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医学节肢动物概论
来源:医学全在线 更新:2007/12/3 字体:

  医学节肢动物(medical arthropod)是指与医学有关即危害人畜健康的节肢动物。医学节肢动物学(medical  arthropodology)是研究节肢动物的形态、分类、生活史、生态、地理分布、与传病的关系及防制措施的科学。由于昆虫纲在节肢动物中占绝大多数,所以通常称为医学昆虫学(medical  entomology)。它是人体寄生虫学流行病学和公共卫生学的重要组成部分。但它本身又是一门独立的学科。

  节肢动物的主要特征

  节肢动物是无脊椎动物,是动物界中种类最多的一门(占已知的一百多万种动物中的87%左右)。除自生生活外,也有少数寄生种类。它们都具有下列主要特征:

  1.虫体左右对称:躯体和附肢(如足、触角、触须等)即是分节,又是对称结构。
2.体表骨骼化,由几丁质及醌单宁蛋白质(quinone tanned  protein)组成的表皮,亦称外骨骼。外骨骼与肌肉相连,可作敏捷的动作。
3.循环系统开放式,体腔称为血腔,含有无色,或不同颜色的血淋巴。
4.发育过程中大都有蜕皮(ecdysis)和变态(metamorphosis)现象。

  与医学有关的节肢动物

  危害人体健康的节肢动物分属以下5个纲。

  1.蛛形纲(Arachnida) 虫体分头胸和腹两部或头胸腹愈合成躯体,有足4对,无触角。能传播疾病或引起疾病的有硬蜱、软蜱、恙螨、疥螨、蠕形螨、尘螨、粉螨,能毒害人体的有蜘蛛和蝎子等。

  2.昆虫纲(Inasecta) 虫体分头、胸、腹3部。头部有触角1对,胸部有足3对。能传播疾病或引起疾病的有蚊、蝇、白蛉、蠓、蚋、虻、蚤、虱、臭虫、蟑螂、锥蝽、桑毛虫、松毛虫、毒隐翅虫等。

  3.甲壳纲(Crustacea) 虫体分头胸部和腹部,有触角2对,步足5对,大多数种类水生,有些是蠕虫的中间宿主。例如淡水或蝲蛄是并殖吸虫的第二中间宿主;淡水桡足类(copepods)中的剑水蚤(Cyclops)、镖水蚤(Diaptomus)是阔节裂头绦虫、曼氏迭宫绦虫、棘颚口线虫及麦地那龙线虫(Dracunculus  medinensis)等的中间宿主。

  4.唇足纲(Chilopoda) 虫体窄长,腹背扁,多节,由头及若干形状相似的体节组成。头部有触角1对,每一体节各有足1对。第一体节有1对毒爪,螫人时,毒腺排出有毒物质伤害人体,如蜈蚣

  5.倍足纲(Diplopoda) 体呈长管形,多节,由头及若干形状相似的体节组成。头部有触角1对,除第一体节外,每节有足2对,所分泌的物质常引起皮肤过敏,如马陆。已证明Fontaria  virginiensis是缩小膜壳绦虫的中间宿主。

  节肢动物的生态学

  生态学(ecology)是研究生物与周围环境相互关系的科学,从不同生态组织层次又可分为个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学几个分支。对医学节肢动物生态的深入研究,是为了掌握其发生、发展规律,找出对其生存的有利和不利因素,针对薄弱环节,制定切实可行的防制措施。

  1.个体生态学 个体生态学主要研究环境因素与生物生长、发育、繁殖、寿命、越冬、滞育、产卵、食性、栖息等生理行为的相互关系以及环境因素对这些生理行为的影响。环境因素包括有:医.学全.在.线网站www.lindalemus.com

  ⑴温度:温度是对节肢动物影响最显著的气候因素。节肢动物是变温动物,其体温随所在环境温度变化而变化。每一种节肢动物都有一定的适宜温度范围,发育与繁殖能正常进行的温度范围称为适温区(optimum  range)。在适温区内尚有最适温区,在此温区内,节肢动物发育速率最快,繁殖力最大。温度对节肢动物的影响表现在发育起点温度、休眠越冬及寿命等诸多方面。

  发育起点温度指成虫前期(卵、幼虫、蛹等)开始发育的最低温度,如白纹伊蚊为10~12℃。越冬是节肢动物度过短日照严寒季节的生理适应性反应,表现为代谢速率下降、行为反应迟缓及生长发育的相对停滞。根据越冬的机制不同,又有休眠越冬与滞育越冬之别。前者是一种暂时性、非稳定性反应;后者是一种稳定的遗传特性。温度下降是休眠越冬的主要原因。越冬虫期可以是卵、幼虫、蛹或成虫,因节肢动物种类不同而异。在一定范围内,节肢动物寿命随温度上升而缩短。此外,温度对节肢动物生殖力、产卵量、吸血频率及胃血消化等都有影响。

  ⑵湿度:湿度对节肢动物的影响也是多方面的,但不及温度影响突出。不同的节肢动物所需温度亦不同,如面粉、米粮内生活的节肢动物,所需湿度较低;全沟硬蜱则生活在湿度较大的原始森林。

  ⑶光照:光照主要影响节肢动物的行为活动,同时也是诱导滞育产生的首要因素。节肢动物对光照的行为反应有趋光性与避光性两种,光照强度影响节肢动物的昼夜活动;据此可分为昼行性与夜行性类群,前者如蝇、虻、伊蚊等,其活动与觅食在白天进行;后者如按蚊、库蚊、白蛉、臭虫等,其活动与吸血在夜间进行。

  ⑷生物因素:对医学节肢动物而言,生物因素主要涉及食物、植被、寄生虫与微生物等因子。节肢动物的食性可分为血食性和非血食性两类,前者与医学关系密切,又可进一步分为单血食性与多血食性。单血食性节肢动物只刺吸一种宿主的血液,如人虱只刺吸人血,有较强的宿主特异性,仅在人间传播疾病;多血食性者则可刺吸多种宿主的血液,宿主特异性低,如蚊、白蛉、蚤、蜱、螨等,除传播人类疾病外,还可传播人兽共患病。

  植被影响节肢动物的孳生与栖息,节肢动物种类不同,对植被要求也不一样,如全沟硬蜱常见于森林地带,地里纤恙螨则主要孳生于杂草丛生的次生植被地带。

  自然界存在着节肢动物的捕食者(天敌)、寄生虫和病原微生物,如巨蚊幼虫常捕食其它蚊幼虫。目前,利用天敌、寄生虫和病原微生物进行生物防制,已成为控制有害节肢动物的新途径。

  2.种群与群落生态学 种群是高于个体的生态组织层次,指在一定空间(或地域)内同种个体的集合,即种群由许多同种个体组成,如郑州地区中华按蚊种群、上海地区白纹伊蚊种群等等。群落的生态组织层次较种群更高,一般定义为一定空间内各种生物的集合,即群落是由许多具体的生物种群组成。群落是一个相对的概念,有大群落和小群落之别,前者如海洋生物群落、陆地生物群落等,包括了海洋或陆地的所有生物种类;后者如稻田蚊类群落、鼠巢革螨群落等,仅局部于蚊类与革螨。

  种群生态学涉及的内容广泛,除了种群的出生率、死亡率、平均寿命、性比(雌雄个体在种群中所占的构成比例)及年龄组配(各年龄组个体在种群中的构成比例)等基本内容外,种群的密度、时间格局、空间格局、种内关系及种群调节等,也是其重要内容。种群密度为单位空间内的个体数量。有用雄蚊不育进行遗传防制中,不育雄蚊的释放除了要考虑自然种群的性比外,尚需要考虑自然种群的密度。种群的时间格局为种群的时间分布形式,在医学节肢动物领域,常通过季节消长(种群密度随季节的变化规律)来反映种群密度的时间变化。种类空间格局为种群的空间分布形式,分为聚集分布、随机分布及均匀分布几种类型。种内关系指特定种群内个体间的关系,常表现为种内协作或竞争。种群调节泛指在各种因素作用下的种群数量变化及其变化机制,是一个较为复杂的生态学问题。

  群落的种类组成及数量比例、优势种、多样性等是群落生态学的基本内容。在群落生态研究中,首先需要通过分类鉴定确定组成群落的物种名称及数量,特定群落内的种类数称为丰富度,如某一群落由31种生物组成,则丰富度=31。优势种指数量大、在群落内起支配作用的种类,如在我国大部份平原地区,稻田蚊类群落的优势种是中华按蚊。多样性是群落复杂程度的反映,一般认为,多样性越高,群落的组成与结构越复杂。

  种群生态学与群落生态学远比个体生态学复杂,涉及复杂的数学理论和大量的数学模型。近年来,随着系统论、信息论及电子计算机技术等学科的渗透,种群生态学与群落生态学得到了进一步的发展。目前在医学节肢动物领域,种群生态研究已经引起国内外学者的兴趣,但群落生态研究仍然十分薄弱。

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