《Scientific Reports》：Unravelling the activity rhythms of urban vector mosquitoes with smart-trap technology
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为解决城市环境中蚊媒活动规律不清、传统监测手段精度不足的问题，研究人员利用智能诱捕器实时监测巴塞罗那白纹伊蚊（Aedes albopictus）和尖音库蚊（Culex pipiens）的昼夜与季节性活动动态，结合随机森林（random forest）模型解析环境因子对蚊虫宿主搜寻行为的激活与调控作用，揭示了光、温度、降雨等多尺度驱动机制，为智慧城市中的蚊媒预警与精准防控提供了关键科学依据。
在城市化进程加速的今天，密集的建筑群与复杂的人类活动为蚊虫提供了独特的栖息环境。这些小小的飞行者不仅是恼人的“夜鸣曲”演奏家，更是登革热、西尼罗河热等疾病的潜在传播者。然而，城市中蚊虫究竟何时活跃、哪些环境因素在背后“操控”它们的行动节律，传统监测方法往往难以给出精细答案。这种认知空白使得公共卫生部门在面对蚊媒病风险时，犹如在迷雾中布防——预警缺乏依据，防控措施也常陷入“广撒网”式的低效困境。
为此，一支研究团队将目光投向了西班牙巴塞罗那的街巷。他们试图通过新一代智能监测技术，揭开城市媒介蚊虫活动规律的神秘面纱。这项研究最终发表于《Scientific Reports》，其核心发现不仅深化了我们对蚊虫行为生态的理解，更为智慧城市构建精准、动态的病媒防控体系提供了关键科学支撑。
关键方法概述
研究团队在巴塞罗那市区部署了四台智能诱捕器（smart traps），连续收集2021年至2024年的实时蚊虫数据。监测聚焦于两种主要城市媒介蚊种：白纹伊蚊（Aedes albopictus，简称Ae. albopictus）与尖音库蚊（Culex pipiens，简称Cx. pipiens）。通过分析时间序列数据，研究人员刻画了蚊虫活动的昼夜与季节模式，并运用随机森林（random forest）机器学习框架，系统量化了光照、温度、降雨等多种环境因子对不同蚊种活动强度的驱动作用与相对重要性。
研究结果
1. 蚊虫活动呈现稳定的双峰型昼夜节律
数据分析显示，白纹伊蚊与尖音库蚊均表现出与日出、日落同步的双峰型日活动模式。然而，两种蚊虫的活跃高峰强度与具体时段存在显著差异：白纹伊蚊在晨昏时段的活跃度更为突出，而尖音库蚊的夜间活动峰更为明显。这种物种特异性节律提示，即使在相同的城市环境中，不同蚊种的“生物钟”对环境信号的响应策略也可能不同。
2. 环境因子扮演“激活者”与“调控者”双重角色
通过随机森林模型解析发现，光照相关的信号是启动蚊虫宿主搜寻行为的主要“激活者”（activator）。与此同时，光照、温度和降雨等因素还作为“调控者”（modulator），动态调节活动强度的变化。值得注意的是，这些环境因子的作用模式因蚊种和时间尺度（如昼夜vs.季节）而异。例如，温度对尖音库蚊季节性活动的调控作用更为显著，而降雨事件则更直接地影响白纹伊蚊在短时间窗口内的活动波动。
3. 多尺度视角揭示节律与环境驱动的交互
研究提出了一个“激活者?调控者”概念框架，用以阐释蚊虫活动的多层次形成机制：内在的昼夜节律（circadian rhythms）与外在的环境驱动因素通过复杂交互，共同塑造了从分钟到季节尺度的蚊虫活动动态。这一视角突破了单一因素解释的局限，强调了理解蚊虫行为需综合考虑生物内在计时系统与外部环境信号的协同作用。
结论与意义
本研究通过高分辨率智能监测技术与机器学习模型相结合，首次在城市尺度上系统揭示了白纹伊蚊与尖音库蚊的活动节律及其多尺度环境驱动机制。核心结论指出：两种主要城市媒介蚊虫的活动均受光照主导的昼夜节律调控，并受到温度、降雨等环境因子的动态修饰；这种“激活?调控”双重作用模式具有物种特异性和时间尺度依赖性。
这些发现不仅深化了媒介蚊虫行为生态学的基础理论，更具重要的实践价值。它证明了智能监测工具能够捕捉传统方法难以获得的精细时空动态数据，从而为城市公共卫生部门提供更准确的蚊媒风险预警信息。在智慧城市（smart cities）的发展背景下，此类技术可支撑证据导向的病媒控制（evidence?based vector control）策略，实现从被动响应到主动预测的防控模式转变，最终降低城市居民遭受蚊虫骚扰与蚊媒疾病威胁的风险。
