用智能诱捕器技术揭示城市病媒蚊的活动节律

为什么城市蚊子的作息很重要

对许多城市居民来说，蚊子不仅仅是夏日的恼人存在：它们可能携带登革热和西尼罗河病毒等病原体。然而，我们对这些昆虫在繁忙的城市一天中究竟何时最活跃、最有可能叮咬的了解仍然有限。本研究把巴塞罗那变成一个露天实验室，利用智能诱捕器和人工智能全天候监测两种关键蚊种。结果绘制出一种城市“蚊子时刻表”，有助于更精确地安排防控措施，从而更好地保护公共健康。

观察隐形翅膀的新方法

巴塞罗那卫生部门没有只依赖技术人员定期人工检查诱捕器，而是在公共场所安装了四台智能蚊子诱捕器。每台诱捕器使用光学传感器检测飞过的昆虫，并实时自动按属和性别进行分类。自2021年至2024年，这些设备记录了两种广泛分布的城市蚊子的出没情况：以白天叮咬和入侵扩散著称的亚洲虎蚊（Aedes albopictus）和常见的西尼罗河病毒携带者北屋蚊（Culex pipiens）。每次探测都有时间戳，并与温度、湿度和降雨量相关联，提供了城市蚊子生活的异常详细记录。

日出与日落周围的日常节律

当研究人员考察蚊子在典型一天中的活动变化时，两种蚊子都出现了清晰的模式：主要有两次活动高峰，分别在日出附近和日落附近。这些黎明与黄昏的“高峰时段”相当稳定，但细节存在差异。亚洲虎蚊更偏爱白天，活动范围更广、持续时间更长，贯穿下午并在黄昏前达到峰值。北屋蚊则表现出更严格的黄昏与初夜模式，把主要活动集中在接近黄昏并延伸到夜间。两种蚊子的雄虫在傍晚通常比雌虫稍早开始活动，这暗示其配对策略倾向于在雌虫到来之前占据有利位置。

季节、天气与内在生物钟

研究团队接着探讨了驱动这些日常节律的因素。他们使用一种称为随机森林的机器学习方法，研究光照、温度、湿度和近期降雨如何影响雌蚊的活动——这尤其重要，因为叮咬人类的是雌蚊。结果显示，与白昼相关的线索——某一小时距离日出或日落有多远——扮演了主要开关的角色，决定活动何时开启或关闭。温度和降雨则更像音量旋钮，在这些时间窗内增强或抑制活动强度。对亚洲虎蚊而言，光照变化对活动时机和强度的影响最为显著；对北屋蚊而言，温度是夜间活动的重要微调因子，而光照仍然帮助设定基本节律。

回溯两十年的时间轴

基于这种理解，研究人员利用可追溯到2004年的历史气象记录，估算巴塞罗那蚊子在过去20年中活动可能发生的变化。他们的模型表明，亚洲虎蚊在城市中的活动呈持续扩展和增强的趋势，特别是在温暖的夏日下午，并且逐渐延伸到秋季甚至温和的冬季。北屋蚊则呈现更为混杂的图景：许多月份的预测活动有所上升，但在最炎热的时期——尤其是八月——反而出现下降，这很可能是因为极端高温促使蚊子寻求避护而非觅食。尽管这些重建的历史并不完美，但它们揭示了背景气候趋势如何可能已经在改变蚊子出现和叮咬的时机。

这对城市健康意味着什么

对非专业人士来说，关键信息是：城市中的蚊子并非随机嗡嗡作响——它们遵循可重复的日常与季节性作息，且高度依赖光照与天气。通过使用智能诱捕器实时监测这些作息，公共卫生机构可以从固定日历式喷洒转向更精确的“及时”干预，在风险最高时采取行动。随着气候变化和夜间人造光继续改变蚊子行为，这类以数据为驱动的智能监测有望成为城市健康的基石，帮助城市更快、更有效地应对蚊媒疾病暴发。

引用: González-Pérez, M.I., Cerecedo-Iglesias, C., Richter-Boix, A. et al. Unravelling the activity rhythms of urban vector mosquitoes with smart-trap technology. Sci Rep 16, 9075 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38795-y

关键词: 城市蚊子, 智能诱捕器, 昼夜节律, 媒介监测, 气候变化