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1、医学昆虫与防治,医学昆虫分类的基本概念医学昆虫防治的基本原则和方法医学昆虫防治相关产业：关于PCO和PMP,医学昆虫分类,1.发现、描述和定名物种(identification);并将物种进行归类(classification),即将每一种2.生物归入分类的阶元系统(界、门、纲、目、科、属、种)。3.确定昆虫的地理分布4.系统发育,生物分类学的任务,物种（Species）概念,“物种是自然界能够交配、产生可育后代，并与其他种群存在有生殖隔离的群体”。,人们普遍接受的是生物学物种概念,分类学概念,生物学概念,分类的基本阶元,种（Species）概念,1.以种群的形式客观存在,2.同一个种群具有相
2、同的形态特征，包括内部的和外部的。种群内个体之间可以自由交配，后代正常,3.同一物种群与其他物种群之间存在生殖隔离（外生殖器，性外激素）。,分类阶元,7个基本的分类阶元：界、门、纲、目、科、属、种。,界（kingdom）动物界 Animalia 门（phylum）节肢动物门Arthropoda 纲（class）昆虫纲 Insecta 目（order）双翅目Diptera 科（family）蚊科 Culicidae 属（genus）伊蚊属Aedes 种（speies）白纹伊蚊 Aedes albopictus,白纹伊蚊 Aedes albopictus,分类阶元,界 门 纲 目 科 属 种,主要
3、分类阶元,基本分类阶元,分类阶元,（Sub-）、次（infra）等，如亚目、亚科、亚种等,总（super）,次要分类阶元,科与属之间的“族”，Tribe,分类体系对分类学的意义,1.使分类学成为有效的信息存贮系统,2.使分类学的预测功能成为可能。,分类学能根据已有的研究去预测研究不完善的生物。例如，昆虫几乎总是先根据外部形态进行分类。然而，一旦用形态标准把一种昆虫归于某一具体的单元，就可根据单元内其他研究较好的成员预测其习性（包括生活史）、内部构造和生理。,命名原则,命名法（nomenclature）,涉及生物和生物类群的命名，以及命名所遵循的规则和程序,最初的命名法规:在林奈（1758）自然
4、系统（第10版）中对生物命名原则的基础上制定的,过去的200多年中逐渐发展与完善，修订,生物命名法规,植物命名法规,动物命名法规,昆虫的命名：,严格遵循最新修订的国际动物命名法规,国际动物命名法规，1999年修订，2000年1月1日开始实行,命名法,（1）双名法（binomen）,昆虫种的学名由两个拉丁词构成，第一个词为属名，第二个为种本名。,分类学著作中，学名后面还常常加上定名人的姓。但定名人的姓氏不包括在双名法内。,三带喙库蚊Culex tritaeniorhynchus Giles,1901,当某一学名中的属名被修订或种名被更改时，原定名人的姓氏要加圆括号，以便查对,命名法,三化螟最初学
5、名为Schoenobius incertulas Walker,1863,70年代将该种移入Tryporyza属，学名成为Tryporyza incertulas（Walker）,80年代，又将该种移入Scirpophaga属，学名又成为Scirpophaga incertulas（Walker）,（2）三名法,亚种的学名由3个词组成，属名、种名和亚种名。即在种名之后再加上一个亚种名，就构成了三名法（trinomen）。,淡色库蚊Culex pipiens pallens,学名的构成,由拉丁语单词或拉丁化的单词所构成，大多数名称源于拉丁语或希腊语，通常表示命名的动物或类群的某个特征，也可以用人
6、名、地名等命名。,三带喙库蚊Culex tritaeniorhynchus,广州管圆线虫Angiostrongylus cantonensis,命名的原则,属名+种名一律用拉丁文字母表示。属名在前种名在后，属名第一个字母大写，其余字 母小写。学名印刷时常用斜体，以便识别。定名人用正体，第一个字母大写，其余字母小写。三带喙库蚊Culex tritaeniorhynchus Giles,1901种名在同一篇文章中再次出现时，属名可以缩写。Cx.tritaeniorhynchus如果一个种只鉴定到属而尚不知道种名，则用 Sp来表示，如 Aphis sp表示蚜属一个种；多于一个种时用 Spp，如 Ap
7、his Spp表示蚜属的两个或多个种。,学 名,国际动物命名委员会，规定科学中动物命名只能使用一种语言拉丁语,命名用语言,学名,按照动物命名法规给动物命名的拉丁语名称就是学名（scientific names）。,Pinworm 蛲虫,Enterobius vermicularis 蠕形住肠线虫,医学昆虫分类,传统分类,系统分类,计算机分类,其它技术在分类上的应用,分类,种为单位,种群,医学昆虫分类步骤,传统分类,物种鉴定,标本采集制作,标本测量，特征观察记录,性状比较（文献和标本）,分类特征,1.形态特征,大多数描述的中心，昆虫,形态学特征是分类学中最常用、最基本的特征，除体长、体宽、颜色等
8、一般的外部形态外，还用到一些特殊构造（如外生殖器、各种腺体等）、内部形态（如消化道、神经系统等）、胚胎学特征及胚后发育特征等。,返回,2.生理学特征,包括代谢因子、血清、蛋白质和其他生化差异、身体分泌、基因性不育因子等。,3.生态学特征,包括栖境和寄主、食物、季节变异、寄生物、寄主反应、行为学特征、求偶和其他行为隔离机制及其他行为类型。,4.地理特征,5.遗传学特征,主要包括一般的生物地理分布格局、种群的同域一异域关系等。,细胞核学（以及其他细胞学区别）、同工酶、核酸序列、基因表达和调控等。,模式标本,模式标本是指建立种级新分类单元时依据的标本，包括正模（holotype）、副（paratyp
9、e）等等。,医学昆虫分类,传统分类,正模标本（holotype）,配模标本（Allotype）,副模标本（Paratype）,全模标本（syntype）,选模标本（lectotype）,新模标本（neotype）,是由原始命名者在原始记述中所指定的单一标本，或在写作原始记述时的唯一标本。,与正模标本在性别上相对应的任一副模标本。,是原始命名者记述时所依据的除正模标本以外的一个或多个标本,是原始命名者在未指定正模标本的情况下，据以写作原始描记的一组标本,当新种的原始描记发表以后，从一些列全模标本中选出一个标本，作为该种的模式标本，并公布于众，使发生效率,在原始描记发表以后，上述初级模式标本如确知
10、业已损毁的情况下，被选为模式标本的标本。,医学昆虫分类,尢无前刖志恙螨属 新种记述(蜱螨目：恙螨科),华东昆虫学报2005，14(1)：8486Entomological Journal of East China,王雪梅，夏惠,检索表的形式与用法,分类检索表,图形检索表,数字检索表,多用于常见昆虫种类或种类比较简单的地区,种类多是时使用，三种形式,检索表的形式与用法,第1种类型,翅无白斑。2 翅有白斑。3,2 腹部有鳞片。A种 腹部无鳞片。B种,3 股胫节有星斑。C种 股胫节有星斑。D种,检索表的形式与用法,1（4）翅无白斑,2（3）腹部有鳞片。A种3(2)腹部无鳞片。B种,4(1)翅有白斑
11、,5(6)股胫节有星斑。C种(5)股胫节有星斑。D种,第2种类型,检索表的形式与用法,A 翅无白斑,B 腹部有鳞片。A种 B.B 腹部无鳞片。B种,A.A 翅有白斑,B 股胫节有星斑。C种B.B 股胫节有星斑。D种,第3种类型,昆虫远程分类,互联网,进行昆虫模式标本核对,网络昆虫鉴定,数码显微镜用摄像仪采集昆虫性状资料,图形图像处理技术,随着计算机软件和硬件技术的发展，将图形、图像识别和多媒体技术应用于昆虫系统学研究，已经成为一种必然潮流。,直观且易识别的图形图像鉴别种类,专家鉴别系统,人机交互式检索系统，不仅为物种鉴定提供有效手段，更可为社会大众提供识别物种的工具。建立专家鉴定系统，最大的难
12、题是需要系统学家有效地组织鉴定所需的大量信息，合理地制定鉴定策略，将专家经验融入系统。,专家鉴别系统,医学昆虫防治,全球100多个国家存在虫媒病,全球约一半人口受虫媒病影响,新出现和再现虫媒病引起极大的疾病负担,虫媒的有效控制是控制虫媒病的关键因素,TDR新的战略框架和实施计划：发展创新媒介控制干预，发展、评价、改进、创新媒介控制方法，防治human African trypanosomiasis,malaria,dengue fever and Chagas disease,医学昆虫的防治,害虫综合治理（integrated pest management）,从媒介与生态环境和社会条件的整体
13、观点 出发，采取综合治理的方法，降低媒介昆虫的 种群数量或缩短其寿命，将其控制在不足以传 播疾病的程度。,原则,医学昆虫的防治,防治方法,环境治理,法规防治,遗传防治,生物防治,物理防治,化学防治,医学昆虫的防治,化学防治,化学药剂毒杀有害生物,三大支柱,施药器械,杀虫药剂,施用方法,使用最广泛，媒介防治的重要措施,卫生杀虫剂,必须对人畜安全、低毒,使用国内已登记过或世界卫生组织推荐使用的品种,严禁使用按国家毒性分级属于高毒的品种。,杀虫剂毒性分级,医学昆虫的防治,杀虫剂的种类和特点,按化学成分,有机氯,有机磷,氨基甲酸酯,拟除虫菊酯,化学结构简单，合成方便，价格低廉。六六六等.多禁用,触杀和
14、熏蒸作用的广谱杀虫剂，有渗透作用.WHO推荐以滞留喷洒、空间喷雾和热烟雾,家庭卫生杀虫剂主要原料,主要为安全性高、杀虫效果好的菊酯类,昆虫生长调节剂,各 类 杀 虫 剂 的 使 用 比 例,杀虫剂的种类和特点,医学昆虫的防治,按来源分,天然杀虫剂(包括植物源和微生物),化学合成杀虫剂,按杀虫作用分,胃毒剂,触杀剂,熏蒸剂,内吸剂,驱避剂,拒食剂,引诱剂,性信息素,绝育剂,昆虫生长调节剂等.,医学昆虫的防治,杀虫剂安全合理使用,根据防治对象和药物性质,选择合适药物,仲丁威,蚊,蝇,蟑螂,灭效好,灭效一般,差,2-仲丁基苯基-N-甲基氨基甲酸酯,医学昆虫的防治,杀虫剂安全合理使用,根据施药目的和场
15、所选择合适药物和施药方式,登革热流行,超低容量大面积喷雾杀成蚊,室内日常,滞留喷洒,医学昆虫的防治,杀虫剂安全合理使用,抗药性调查及合理轮换混用杀虫剂,延缓产生抗药性,减少对环境的污染,提高防制效果,增效？,减效？,医学昆虫的防治,杀虫剂安全合理使用,药物的配制,正确使用杀虫剂标签,正确计算用量,安全配制杀虫剂,医学昆虫的防治,杀虫剂 使用的替代方案,方案,环境治理,生物控制,（1）捕食性生物：鱼类（稻田、水缸）,捕食蚊幼虫（2）致病性生物：苏云金杆菌、索科线虫、寄生蜂,环境治理,医学昆虫防治的基础，是最基本也是最重要的害虫防治措施,通过改造病媒节肢动物的孳生环境，造成不利于它们如蚊、蝇的孳生
16、条件 防制的基本措施,环境治理包括：环境改造，环境处理和改善居住条件和生活习惯。,环 境 改 造,为防止、清除或减少媒介（栖息地）孳生地而对土地、水体或植被进行的，对人类环境无不良影响的各种永久性或长期性的实质性改变（WHO）,在媒介栖息地，造成暂时性不利于它们孳生条件的各种有计划的定期处理（WHO）,环境处理,关键通过减少病原体 人 媒介三者接触的机会来减少或防止虫媒病的传播和免受骚扰,改善居住条件和生活习惯,物理防治,利用简单工具和各种物理因素，如光、热、电、温度、湿度和放射能、声波等防治病虫害的措施。包括最原始、最简单的徒手捕杀或清除，以及近代物理最新成就的运用，可算作古老而又年轻的一类
17、防治手段。,优点：无公害、减轻抗药性、避免残留量、经济安全和操作方便,物理防治,物理防治,中国在运用高科技手段防治害虫方面还处于起步阶段。,开发高性能诱（杀）虫器（灯）、驱虫器（灯）,PK系列蚊虫诱捕器,捕捉的蚊子,遗传防治,应用昆虫遗传学的原理，培育捕食性与寄生性昆虫的新品系，以提高其生物防治上的效能；或利用雌雄生殖细胞的脑质不亲和性，杂交不育，染色体的倒位、易位，半致死因子等遗传学上的现象，培育所要防治害虫有遗传缺陷的品系或宗(雄虫)；将它释放于自然群体中，能使这一害虫在三五代内完全绝灭。,蚊虫及防治,“四害”之一,全世界已知的有3000余种，我国已发现300余种。,昆虫纲、双翅目、蚊科,
18、与人类关系密切:按蚊、库蚊和伊蚊三属,家居环境常见的有10余种,蚊虫及防治,蚊虫防治原则,1.清除孳在生地和各种类型的积水（原则上无用途的水体一律清除）2.控制蚊幼虫孳生 3.辅之以杀灭成虫(化学防治为主),治理蚊虫采用环境治理为主的综合防治措施,蚊虫及防治,蚊虫孳生地,稻田型,丛林型,缓流型,污水型,容器型,城市蚊虫,蚊虫及防治,现代都市蚊虫的孳生环境,建筑工地,高层建筑地下层,阳台,花圃,树洞，空饮料罐，空酒瓶，花瓶（盆），净水机坐等,城市蚊虫种类：污水型的致倦库蚊 容器型的伊蚊,1.环境治理,建设和改造城市下水道系统 排水系统完整畅通 定期疏通维修 阳沟改为暗沟 沙井设防蚊装置,蚊虫孳生
19、场所,（一）排水系统,明沟、半明半暗沟渠：疏导引流，清扫保洁，排除积水，暂时不能疏导的可用药物控制。,污水井、雨水井：用防蚊贴或其它物填塞起盖孔,蚊虫孳生场所,（一）排水系统,沙井：安装防蚊闸。改前用化学杀幼剂或生物杀虫剂控制。,（二）大、中型水体,蚊虫孳生场所,1.河流、排洪沟：石砌堤岸、平整河滩洼地，切角修直水道，清除水草垃圾，加快水流速度，防治死水、静水形成。投放化学或生物杀虫剂，效果不理想。,2.湖泊、池塘：整治堤岸、清除水草垃圾，放养鱼类灭蚊。3.污水池、塘：填平。治理前投放化学或生物杀虫剂处理或疏通引流，使死水变活水。,未整治的河沟,未整治的河沟,蚊虫孳生场所,（三）电缆、电信沟积
20、水,密封。处理前在蚊虫高峰季节也可以投药处理。,处理方法,环境处理,蚊虫孳生场所,（四）建筑物的设施积水,供水池防蚊,平改坡,反梁,楼房建筑防蚊,反梁、天台积水：疏导引流。若出水口位置过高可用水泥填平,蚊虫孳生场所,地下室聚水池、排水沟：覆盖密封，清疏保洁。改造前用化学杀虫剂或生物杀虫剂治理。,废用二次供水池和水制井：拆除或抽干、覆盖 水制井少量积水通知供水部门处理,蚊虫孳生场所,（五）分散性小积水,1.清除废弃的积水容器,2.空置的盆罐:翻盆倒罐,蚊虫孳生场所,（五）分散性小积水,花盆积水,3.保留的小型水体：定期更换，覆盖密封。,三、蚊虫孳生场所,（六）建筑工地的灭蚊,1.大中型水体：填平
21、定期抽干投药，工程结束后监督填平。2.沟渠堵塞：疏导引流3.填平小洼地的积水4.清除废弃的各种积水容器5.某些机械或底座积水机器设备：覆盖防雨，投药处理底座积水：填平6.建筑物：扫除、填平、排干或投药7.容器型建筑材料、防火用水：覆盖防雨,蚊虫孳生场所,（七）特殊场所灭蚊,1.公园花圃、花店 大型水体定期检测花圃内的栽花容器，用作浇花的备用水池:容器定期更换，容器多侧喷洒药物。备用水池投放小鱼。备用花盆：倒置停放,树洞、竹筒、石穴：填平或“十”劈开,游乐场所用作防碰撞的废旧轮胎：埋入地下部分填平。吊挂轮胎下部凿孔。平放轮胎整齐叠放，顶部覆盖。,三、蚊虫孳生场所,2.废旧轮胎,丢弃的废旧轮胎一律
22、清除,废旧轮胎是蚊虫理想的孳生场所,室内存放轮胎：简单、易行、有效,轮胎积水,大型废旧轮胎堆放场、废品堆放场：迁移。迁移前可喷洒化学杀虫剂灭成蚊（超低或烟雾喷洒）,修车场好的废旧轮胎：不要露天停放，迭好顶部覆盖，最好移至避雨处。覆盖、凿孔。,Havana:A local health worker spraying insecticide in a tyre depot using a fogging machine.,蚊虫及防治,化学防治,1.用化学杀幼剂控制蚊幼虫孳生2.适用范围：暂时不能清除或需要保留的积水3.使用条件：监测蚊幼虫孳生的条件下使用化学杀幼剂,蚊虫及防治,A.空间喷洒：常量
23、喷洒法：主要用于室内蚊虫活动的小空间。超低容量喷洒法：处理大面积的室内空间也可用于外环境喷雾。,烟雾处理法：主要处理大面积的蚊虫栖息场所，如地下室，防空洞，下水道，废品，容器、轮胎堆放场和竹林，灌木林等。,治理成蚊,B.滞留喷洒：把有残效的药液喷洒在室内蚊虫栖息场所。,蚊虫及防治,治理成蚊,说明：用杀虫剂灭蚊最好用2种或2种以上组合成配方，以减慢产生抗性的速度 滴滴畏、敌百虫在水中容易分解 拟除虫菊酯杀虫剂同时用以杀灭成虫和幼虫会加速抗性产生的速度 城市灭蚊不采用滞留喷洒方法灭蚊,蚊虫及防治,生物防治,捕食者：鱼生物杀虫剂：苏云金杆菌（对伊蚊）球型芽孢杆菌（对库蚊）,寄生物,苏云金杆菌（可湿性
24、粉剂）Bacillus thuringensis,对蚊幼虫毒性高,芽孢伴随毒蛋白晶体内毒素,机理,宿主中肠内转化为有毒物质,宿主中肠细胞解体导致死亡,苏云金杆菌毒性蛋白,重组入球型芽孢杆菌染色体,研制新型生物杀虫剂，提高灭蚊效能，拓宽杀蚊谱,研究,登革热媒介的遗传控制方法,登革热,登革热,登革出血热,登革休克综合症,在东南亚和拉丁美洲，重症登革热的发病率已到了令人担忧的程度,登革热控制,无抗病毒特效药,无有效疫苗,主要依赖蚊媒控制,蚊媒控制效果欠佳,登革热的媒介,解决这一人类健康危机的潜在方法是发展一种新的以遗传学为基础的蚊媒控制方法（genetics-based vector control
25、，GVC）作为综合治理的一部份。,登革热媒介的遗传控制方法,GVC,种群数量减少,种群替代,不同发育阶段遗传机制的研究,疾病发生国家（Disease-endemic countries，DEC）野外试验,1蚊虫病毒作为减少种群数量和转导的工具,登革热媒介的遗传控制方法,一、通过遗传控制减少蚊媒数量,伊蚊病毒（Aedes densonucleosis virus，AeDNV;family Parvoviridae)）,幼虫在孳生地获得感染（死亡与感染度有关）,通过垂直传递传染给子代蚊虫，孳生地蜕皮可横向传播,雌蚊数量减少，成蚊寿命减低,优化AeDNV配置剂，用AeDNV作蚊笼试验,登革热媒介的遗
26、传控制方法,是否其它的densoviruses扩散和控制蚊的效果比AeDNV好,野外蚊虫是否对AeDNV易感,是否不同蚊虫品系对其它不DNVs同易感性不同,大规模的生产和使用AeDNV是否可行。,重组病毒表达抗媒介作用的效应子（如通过RNAi干扰关键的媒介基因）是否能增强DNV对伊蚊幼虫的致死力。,登革热媒介的遗传控制方法,2、发展和利用携带昆虫致死基因和不育蚊虫,二、应用遗传学方法替代媒介种群,热点：应用遗传学方法培育抗登革病毒的埃及伊蚊,目标：用抗登革病毒伊蚊种群替代媒介种群,幼虫在孳生地获得感染（死亡与感染度有关）,医学昆虫防治与相关产业,什么是PCO？,有害生物防治业(Pest con
27、trol Operation，PCO),用各种方法和技术驱除、防治有害生物的商业活动并由此形成的产业，简称PCO,有害生物:,PCO服务对象,客户,社区、家居住宅,商贸业、制造业、食品加工业、餐饮业、宾馆业、旅游度假业,医疗业（药店、医院、诊所）,交通业、教育机构、公用事业（电信等）,仓储业、农林业、公园等,PCO防制对象,害虫,飞行害虫：蚊虫，蝇，蛾等,爬行害虫：蟑螂，蚤，蚁，蜘蛛等,其它：鼠，鸟类等,害虫,卫生害虫(医学昆虫),园林害虫,图书害虫,农业害虫,贮运害虫,PCO在发达国家概况,1.营业额高：每年500-600多亿美圆；美国占60%,2.规模大（跨国公司），经营时间长（超过百年）
28、,3.健全的防制机构和强大的除害队伍,4.行业协会协调：美国：National Pest Control Association,NPCA 日本：Japan Pest Control Association,JPCA,PCO在中国现状,1.害虫危害严重，专业公司少，无法满足需求,2.PCO方面的费用每年以400%增长，市场大,3.面临竞争压力大，强化竞争能力,4.行业协会,5.前景广阔,PCO服务流程,了解虫情,出发,封堵,作业,清扫,填写工作记录,客户意见,回访,PCO,PMP,Pest management professional,PMP.从采取单一手段剿杀有害生物的模式转向对影响城市人居环境有害生物孳生的诸因素管理模式，综合采用文化的、环境的、物理的、生物的、化学的方法营造适合人类生活、生产但有害生物难以孳生的环境，达到控制有害生物的目的。,受农林生态环境有害生物综合治理的影响,
