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【专家讲堂】《卫生害虫管理学》:卫生害虫,是真的一无是处吗?
来源:未知   时间:2020-05-22     分享:

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四、卫生害虫资源潜质


上文概述了卫生害虫的种种危害,从而提示了对其大力防制的必要性;但我们不应当也不可能不分场合一律要求“斩尽杀绝”,因为卫生害虫同其他动物类群一样,在自然生态—社会经济复合体里与人类还有个共存共荣关系。它们既在自然生态系统的物质循环与能量流动中起着重要作用,而且不少种类自身已被发现具有可供人类利用的资源潜质。后一方面的研究与实际应用目前尚处初始阶段。随着科学技术的进步与发展,人类会更多的发掘利用卫生害虫资源潜质,其重要性和贡献会愈加显现。同时,还必须特别提醒,作为卫生害虫“大本营”的2纲8个目中,大多近缘种属和形似者对人类无害甚至实际是有益的。例如蚊科中的巨蚊亚科(Toxorhynchitinae)巨蚊属(Toxorhynchites)主要分布于热带和亚热带,我国也有8种,如华丽巨蚊、紫腹巨蚊等。它们主要孳生在树洞以及容器积水中,通常与一些伊蚊、库蚊等在同一容器中生长。其雌雄成蚊均不吸血,以花蜜和植物汁液为生,因而与人畜无害。其幼虫专性肉食,以其他蚊蚴或同种幼虫为食。由于这些生物学特点,巨蚊被认为是可用于控制容器内孳生媒介昆虫的蚊种,但不能起到长效控制的程度。又如人们发现有些桡足类(粗角中剑水蚤、勒氏中剑水蚤等)可捕食蚊幼。在澳大利亚曾用粗角中剑水蚤放到有巨蚊的积水中,两者形成合作的捕食者,对当地背纹伊蚊和致倦库蚊均有防制作用,22个月的调查,97%无剑水蚤和巨蚊的轮胎积水生有蚊幼,平均密度为43条/L。而有两种捕食者的约51%孳生有蚊幼,但平均密度为4条/L,差别明显。可见,巨蚊和粗角中剑水蚤是有害蚊虫的天敌。但是,由于形态和栖息地与害蚊相似/相同,很容易被误认误杀。所以,我们在认识、宣传卫生害虫的危害性及其防制技术的同时,还应注意从保护生物多样性的角度,了解卫生害虫种群中某些种属的资源性能与利用可能性,以免将一些潜在资源丢失。


(一)卫生害虫是自然生态系统的基本组分之一


卫生害虫在自然生态系统(各种森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统以及水体生态系统等)中,乃是系统里的重要组成部分。卫生害虫作为植食或杂食者,在幼虫期不断地将植物性养料转化为动物性养料,并为各种肉食性、杂食性动物提供基本的食源,因其生物量巨大,乃成为生态系统中次级生产力的主力之一,是自然界食物网中联结植物界和肉食性、杂食性动物,以及一些寄生性、腐生性生物的一种基础组分,同其近缘种属以及其他动物类群一起,起着保证自然生态系统物质循环与能量流动顺畅、维持生态平衡的作用,从而丰富了生物多样性而为人类提供了多彩的生存条件与生活环境。这是卫生害虫作为动物类群的一个组分,对自然界和人类社会的繁荣与发展奉献的最基本的生态功能。


在地球的各个自然生态系统中,绝大多数的能量源自太阳能(只有某些特殊环境中的细菌直接利用化学能)。太阳能开动了最初的生产过程,通过植物(生产者)的光合作用把无机物转变为绿色植物的有机物质,并被称为食植动物的第一级消费者所取食,食植动物又被食肉动物(第二级消费者)所取食,食肉动物接着又被其他食肉动物(第三级消费者)取食或消费,它们的排泄物和遗体被微生物(还原者)分解,最终还原成无机物回归大自然,这样形成周而复始的物质循环和能量流动。在简单的生物群落中,这种食物链(营养链)较单调;但在大多数自然生态系统中,物质与能量乃是在各种食物链(营养链)交错构成的网状通道上(常称为食物网)流动的。


卫生害虫的卵、幼虫或/与若虫和成虫在食物链上通常构成第二级或第三级营养,也有一些卫生害虫的寄生天敌和捕食天敌成为第四级或更高的级。尽管其个体没有食植性脊椎动物和捕食脊椎动物(肉食动物)那么明显,却因其分布极广、生物量巨大,它们仍是大多数食植动物及不少食肉动物的食物链中不容忽视的组成部分。卫生害虫的食性多样,其食量是根据它们的营养需要和某些易于获得的数量而定的。当它们集中取食青草或浆果时,它们就是食植动物,但在另外的时间中,它们是第一级或第二级肉食动物,甚至取食腐烂的动植物体,具有这种习性称为杂食动物;又有许多种类的食性是受其生活史支配的。在表现出完全变态的昆虫中,其幼虫和成虫的营养差异是明显的。例如膜翅目寄生蜂的成虫取食花粉与花蜜,成为专化的植食昆虫,但它们的幼虫则是肉食性的。还有一些昆虫,不仅在不同的发育阶段有不同的营养需求,而且到了成虫期还有表现出与性别有关的不同取食爱好。例如某些吸血双翅目(如蚊虫)的幼虫,取食腐烂的动植物物质或者是植食性,但雄成虫却取食花蜜,而雌性成虫却吸取人类或其他动物的血液,在刺叮吸血同时又传播疾病,因此在某种程度上起到调节野生动物数量的作用。这些说明了在进化过程中,卫生害虫与植物、其他动物、微生物和人类有着密切的联系;它们为了生存与繁衍能从形态、结构、生理、生态行为等多方面来应对复杂多样和多变的环境而生生不息。


国内外的昆虫学家在讨论“人类与昆虫类”的关系时,不难得出共同的结论:昆虫可以不依赖人类而存在,而人类却要依赖昆虫而生存。其理由有三方面:

其一,昆虫不依赖人类而早于人类3亿多年问世,二者都是生物,而前者可谓“老前辈”了。

其二,昆虫决不会因人体消失而消亡。曾有科学家调查指出,除了三种寄生在人体的虱子外,其他昆虫都不会因此灭绝。即使寄生在人体的虱子找不着人体寄生,它们也会找到与人类近亲(如大猩猩)身上去寄生。

其三,倘若昆虫消亡了,陆地上的多数被子植物,由于失去花粉的传播者,便会很快地衰亡,大量的哺乳动物、鸟类和其他陆栖脊椎动物,由于失去了可作食物的叶子、果实和用以充饥的虫类,也会随着植物一起销声匿迹。也就是说,食物链的断裂、食物网的破失,自然生态系统中的物质循环和能量流动将受到破坏、中止或消亡。

卫生害虫在自然生态系统中的作用具有参与保障自然界物质循环和能量流动的重要功能,也是保持与丰富生物多样性和物种世代繁荣的重要组成部分。


(二)卫生害虫的资源潜质与利用


节肢动物特别是昆虫纲与蛛形纲动物的物种繁多,物种数远远超过其他动物类群种数的总和,其生物多样性也就特别丰富。由于它们数量多、分布广、且个体小而几乎可达到无所不在、无孔不入的程度,人类从进化早期就无可避免的要与它们打交道。它们的生物学特性各不相同,有的对人直接有益,有的对人直接有害,或益害兼有,与人无直接关系的则少被认知。在人类进化早期就有一些种类先成了人的食物资源,然后进一步发展为药用、衣用(含饰品)、工业原料用、为农林作物传授花粉及做害虫天敌用等。这些被直接利用的物种就被誉为资源昆虫、益虫、益蛛,备受呵护,乃至人工饲养、培育,有的则已成为规模化产业。关于这些虫类的文献资料甚丰,且已有许多专著,本书不再详述。但由于对卫生害虫的资源功能与利用的研究刚刚起步,我国在这方面的系统研究工作尚少,资料甚缺,故略作阐述,以期研发。冀能启迪对生物多样性保护意义和对卫生害虫有更全面的认识。


1.饲用、食用   家蝇是一种重要卫生害虫,能传播多种疾病,令人厌恶。然而,它易于人工饲养,营养丰富,是家畜、家禽和鱼类的一种高等蛋白质饲料。因而,在上世纪70年代末开始,我国不少地区即利用鲜蛆或蛆粉喂养家禽。湖南农学院曾用蛆粉代替等量鱼粉饲养43 d龄肉用鸡仔,经35 d饲养期,15只鸡平均增重率比对照组高7.93%;天津蓟县科委用蝇蛆对蛋鸡做了饲养对比试验,在基础饲料相同的条件下,实验组加喂10 g鲜蛆,在整个试验期内产量数比对照组增加322枚,增重23.3 kg,产蛋率提高10.1%,每千克蛋耗料减少0.44 kg,节约饲料58.07 kg,平均每1.4 kg鲜蛆就可增产1 kg鸡蛋,取得明显经济效益。如今,已有不少地方进行大规模工厂化饲养,并提高商品鲜蛆喂养小鸡、鹌鹑、观赏鸟类、牛蛙、蝎子、特种鱼、对虾、黄鳝、貂、蛤蚧等;也有以鸡粪或农产品下脚料作培养基质饲料的蝇蛆,连同培养基一并烘干,并经灭菌、粉碎、加工成蝇蛆蛋白复合粉,作为精饲料按5%~10%添加到鸡的配合饲料中,具有很好的饲养效果;还有将分离干净的纯蛆经高温干燥、灭菌、粉碎加工成干蛆粉,纯蛋白含量60%左右。用以代替秘鲁鱼粉添加到各种配合饲料中去。此外,近些年来有以人工配合饲料饲养的商品蛆,通过一系列的化学提取、喷雾干燥,获得营养价值极高的使用蛋白粉。20多年来,西方国家和我国都在发展人工笼养家蝇,并进行工厂化生产以获得大量的动物性蛋白质饲料。研究表明蝇蛆含有17种氨基酸,每一种氨基酸的含量均高于鱼粉,其必需氨基酸的总量是鱼粉的2.3倍,对家禽的生长、产蛋有着非常重要的作用。蝇蛆体内还含有钾、钠、钙、锌、镁、铁、铜、锰、磷、硒、锗、硼等多种生命活动所必需的微量元素,故蝇蛆粉是一种新的质优、价廉的蛋白质。笼养家蝇是将家畜的粪便、人类的废物再生转化为可利用的蛋白质,既获得财富又有利于净洁环境,是一种功利两全的产业,颇受各国重视。


2.药用、医用   蚂蚁的药用源于我国。汉代就有治疗筋骨软弱的“金刚丸”,就是用蚂蚁磨成粉炼蜜为丸所制,在民间流传。中药学记载最早的是唐代陈藏器《本草拾遗》、李时珍《本草纲目》,无论对蚂蚁的习性、毒性还是食疗都有较详细的记载,并将蚂蚁命名为“玄驹”。此后,清代赵学敏《本草纲目拾遗》也有蚂蚁和蚁卵的记述。他们认为其性味甘平微毒(良种无毒),能益气力、泽颜色(美容)、催乳汁,用于病后体力不足,产后缺乳等。近十几年来,参照民间的流传经验加以总结提高和生产应用,蚂蚁保健食品如山蚁粉、营养补剂玄驹片、滋补酒中国金刚酒、玄驹补酒等为5万余例健康和虚损性病患者食用,据称有一定的功能或疗效(杨冠煌,1998)。


据《四川中医药杂志》记载,20世纪60年代仅四川医学院、四川中医学院等的分析研究,蚂蚁含有多种游离氨基酸、核黄素等。在我国对蚂蚁进行有步骤、系统的研究始于20世纪80年代初。常用的良种蚂蚁主要是在树上做巢的大黑蚁,对其进行营养分析,计含蛋白质40%~55%,蚁卵也相仿,少数可达67%以上。所含有的18种游离氨基酸中有8种是人体所必需的,还含有维生素B1B2E,矿物质钙、铁、磷、硒、锌等,以及多种酶、甾族类、三萜类化合物等。广西中医学院、天津药物研究院等对树上做巢的顶突多刺蚁(又称拟黑多刺蚁Polyrhachys  vicina  Roger)的药理实验,证明有抗炎、镇痛、护肝、平喘、抗癫、镇静、解痉、抗肿瘤等广泛的药理作用。在我国也有人做蚂蚁影响免疫功能的实验,证明蚂蚁制剂是一种广谱免疫调节剂。据有关报道,1993年全国蚁干销售量已超过400 t,蚁制品总产值已超过10亿元,具有重要经济效益。迄今为止,全国各地蚁制品企业已逾数百家,投入市场的蚁酒、蚁口服液、蚁胶丸等产品已上百种。


近二三十年来,蛛毒的作用机理研究受到普遍关注。除板蛛科(Liphistiidae)和妩蛛科(Uloboridae)外,几乎所有的蜘蛛都有毒腺。20世纪80年代我国学者徐科等研究穴居狼蛛(Lycosa sigoriensis)的蛛毒,90年代梁宗平等也对蛛毒进行研究。他们认为:蛛毒主要含有天然生物神经毒素,这类毒素的研究对神经生物学、药理学的研究与发展具有非常重要的意义。一些已探明结构与作用机制的神经毒素已成为研究钙与钠离子通道、神经递质、受体、神经突触传递等神经生物学与神经药理学很多重要的基础理论问题不可替代的工具试剂。


20多年来,国内外许多学者从对蝇类的研究中获知,它们体内含有的抗菌肽对病菌有杀灭或抑制作用。1986年,日本东京大学名取俊二教授首先从麻蝇(Sarcophaga peregina)幼虫中分离到2种抗菌肽,发现对癌细胞的攻击作用,又能使细胞产生干扰素,并使肿瘤坏死因子活化。我国研究者也先后发现家蚕(Bombyxmori)抗菌肽对巨噬细胞S180细胞淋巴瘤U937人髓样白血病细胞K562、肉瘤细胞S180等多种离体癌细胞均有抑制作用,而且在同种剂量下,家蚕抗菌肽只杀死肿瘤细胞,对正常细胞(如正常人白细胞、正常人B淋巴细胞、人成纤维细胞)无毒副作用。邱晓燕等报道(2003),所提取舍蝇(Musca domestica vicina)抗菌肽能有效地抑制人胃癌细胞MGC80-3和BGC-823,人乳腺癌细胞MCF-7及人肺癌细胞SPC-A-1的体外增殖,并且呈浓度依赖关系。此外,也曾有人用丝光绿蝇(Lucilia  sericata)和伏蝇(Phormia regina)的幼虫来清除伤口腐肉,帮助伤口痊癒;在自然生境中,丽蝇科的某些种类也对野生物种有影响:如鼻蝇亚科或孟蝇属幼虫捕食蚁幼虫、蜂幼虫及白蚁。在自然界中,丽蝇科幼虫取食尸体,并加速了微生物对有机物的腐败分解,促进生物圈氮循环的进行,而成虫多嗜花蜜,起到一定的传粉作用。丽蝇科的许多种类的成虫尸食,并在尸体上产卵,幼虫也在尸体上发育。由于蝇类的分布有地域性,可以利用来推断尸体的地域性,且由于蝇类有季节消长的特性,尸体从新鲜到腐败的各个阶段吸引着包括蝇类在内的各种昆虫,故法医学常应用所捕获的标本推断尸体的季节性或死期。一般来说,在死后一个月内的死期推断主要是靠蝇类,特别是丝光绿蝇,较长期的死期推断中则可根据蝇类及其他昆虫。


又如蝎子,属蛛形纲蝎目,全世界约有800余种,我国的蝎子有10余种。常用以入药的为东亚钳蝎(Huthus martensii,亦称马氏钳蝎,属钳蝎科(Buthidae)。我国早在两千多年前就认识到蝎子,并用于治病。至上世纪80年代末,我国各地掀起了一股养蝎致富热潮,把人工养蝎的技术推进了一步,并开创了蝎毒研发的新局面。


药用全蝎,性平、味甘辛、有毒,具有祛风、定痉、止痛、通络、解毒等功效。用于治疗半身不遂、颜面神经麻痹、小儿惊风抽搐、疮肠肿毒、癫痫、脑血管痉挛等症。用全蝎配伍的中药处方已达100余种。它是大活络丸、七珍丹等30余种中成药的重要原料。近些年,发现全蝎在治疗脉管炎、血栓闭塞以及蝎毒在治疗心血管病、小儿瘘症、三叉神经痛、肿瘤等方面具有显著的疗效,并日益引起医药界、科技界的重视。


3.检测用  据台湾《联合晚报》报道,台湾“农委会”农业试验所实验室从英国引进一种没有被污染的蝇,一星期可生产20万只。他们从蝇头部萃取神经酵素,5 min即可检出蔬果中是否含有农药残毒,而且成本仅需8元新台币。比起利用质谱仪、光谱仪等高级化学仪器检测农药残留,蝇酵素的生物检验法快速又省钱,工作人员1h可检测上百种品项,可以不让有残毒的果蔬流入市场。目前全台湾有270个检测站,并且还到菲律宾、越南、泰国、韩国等地推广应用。


4.工业用  从白蚁中提取纤维素水解酶,应用于轻工业及食品中;蛛丝具有特异的物理和生化性能,是已知弹性最强、强度最大的天然动物纤维。它能随外界湿度大小而张缩,能耐高温,还具有耐受-50~-60℃低温仍保持弹性以及防菌防霉变的特点,因此它是制造轻便防弹衣及飞机航行中使用的陀螺悬线的极好材料。


    从以上若干实例不难看出,卫生害虫有丰富的资源潜质具有深入探究和进一步开发应用的宝贵价值,它们对人类的健康和经济社会的持续发展,显示出愈来愈大的作用。尤其从农业害虫的生物防制成效得到启示,例如,除植绥螨和肉食螨以外,还有不少种类是捕食性螨类,其中大部分隶属于寄螨目种类。它们与植食性、食菌性及腐食性螨类相比,一般足较长,行动活泼,步行迅速。但也有一些种类行动并不敏捷,这与它的捕食对象行动迟钝相适应。捕食性螨类虽然体型微小,捕食对象只限于小型的动物,但其捕猎范围很广,其中包括有重要经济意义的害螨(叶螨、瘿螨、跗线螨等),蚜虫、介壳虫、粉虱、跳虫,以及蝇类幼虫和线虫等。家蝇巨螯螨是世界性分布的常见种类,是蝇类幼虫的天敌。因此,加强“以虫治虫”的研究步伐,挖掘“卫生害虫”的资源潜质与研究利用,是卫生害虫管理学的重要组成部分,且颇具潜力和广阔的应用前景。(未完待续)






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《卫生害虫管理学》主编简介


   姜志宽 男,汉族,1953年2月生,江苏省南通市人。1970年12月入伍,1975年7月毕业于复旦大学昆虫学专业。曾任南京军区疾病预防控制中心所长、研究员。兼任全国爱卫会病媒生物控制专家委员会委员、国家卫健委病媒生物控制标准委员会委员、中华预防医学会媒介生物学及控制分会副主任委员兼杀虫药械学组组长、中华预防医学会编辑专业委员会常务委员、中国卫生有害生物防制协会常务理事兼专家委员会委员、中国昆虫学会理事兼医学昆虫专业委员会委员、全国家用卫生杀虫用品标准化技术委员会委员、国家农业部农药登记卫生杀虫剂药效试验项目技术负责人、全军媒介生物防控专业委员会副主任委员、南京军区医学情报与统计学专业委员会副主任委员、南京军区健康管理专业委员会学术顾问、江苏省消毒与媒介生物防制专业委员会副主任委员、江苏省昆虫学会副理事长兼医学昆虫专业委员会主任委员、江苏省有害生物防制协会副会长兼专家委员会主任委员、苏州大学出版社南京分社常务副社长、第三军医大学和苏州大学兼职教授、南京医科大学和江西农业大学硕士生导师、《寄生虫与医学昆虫学报》和《中国媒介生物学及控制杂志》编委、《医学动物防制》杂志副主编、《中华卫生杀虫药械》杂志主编等职。

长期从事病媒生物防制研究,获军队和部省级科技进步奖28项,其中二等奖12项,获国家发明专利9项。发表论文150余篇。主编和参与主编出版了《卫生害虫管理学》、《啮齿动物学》、《卫生杀虫药械学研究与应用》、《有害生物管理手册》、《蟑螂防治实用手册》、《有害生物防制及趣谈昆虫》、《医学生物学及控制中文文献索引》、《病媒防控论文英文摘要编写》、《实用英汉疾控医学辞典》、《卫生杀虫剂应用技术》、《有害生物治理》、《消毒杀虫灭鼠技术》、《重要疾病和医学动物防治指南》、《环境有害生物防治》和《空港有害生物治理指南》等19部。制定了《病媒生物化学防治技术指南 滞留喷洒》等国标。编译出版了《最新杜克家庭医疗健康百科全书》和《家庭医学百科全书》。创办《中华卫生杀虫药械》杂志。

1991年被评为南京军区优秀中青年科技干部;1995年获南京军区科技英才奖;1999年、2004年和2014年被中华预防医学会表彰为先进科技工作者;2000年被南京军区联勤部表彰为基层卫生工作先进个人;2002年获全军预防医学奖励基金;2006年获南京军区“十五”全区后勤重大科技成果奖;2010年被总后卫生部表彰为第三届全军优秀医学编辑工作者;2015年获中国健康促进教育与教育协会金牛奖;先后荣立三等功6次;1993年享受国务院政府特殊津贴。


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