The application of geographic information system (GIS) to assess the population abundance of Aedes albopictus (Skuse) in mangrove forests of Penang, Malaysia
Από RemoteSensing Wiki
Τίτλος:
The application of geographic information system (GIS) to assess the population abundance of Aedes albopictus (Skuse) in mangrove forests of Penang, Malaysia
Η εφαρμογή του συστήματος γεωγραφικών πληροφοριών (GIS) για την εκτίμηση του αυξημένου πληθυσμού των Aedes albopictus (Skuse) στα μαγκρόβια δάση του Penang, Μαλαισία
Συγγραφείς:
TN Saffawati, T Ismail, Nur Faeza A Kassim, Azimah Ab. Rahman, Suhaila Ab. Hamid, Khairun Yahya and Cameron E Webb
Πηγή:
TN Saffawati, T Ismail, Nur Faeza A Kassim, Azimah Ab. Rahman, Suhaila Ab. Hamid, Khairun Yahya and Cameron E Webb ,’’The application of geographic information system (GIS) to assess the population abundance of Aedes albopictus (Skuse) in mangrove forests of Penang, Malaysia’’, International Journal of Mosquito Research 2019, Vol.6, pp.50-54 https://www.dipterajournal.com/pdf/2019/vol6issue1/PartA/6-1-7-887.pdf
Εισαγωγή
Η Μαλαισία περιέχει μερικούς από τους μεγαλύτερους βιότοπους μαγκροβίων στην περιοχή της Ασίας. Τα μαγκρόβια δάση αντιπροσωπεύουν μια μοναδική οικολογική θέση που παρέχει βιότοπο για ποικιλία ειδών πανίδας, συμπεριλαμβανομένων των κουνουπιών που μπορεί να ενέχουν κινδύνους για τη δημόσια υγεία. Προηγούμενες μελέτες απέδειξαν ότι τα κουνούπια που είναι παράσιτα και πιθανός φορέας παθογόνων ιών αποτελούν μέρος των οικοσυστημάτων μαγκροβίων.Τα είδη κουνουπιών όπως Anopheles και Aedes που συλλέχθηκαν σε μαγκρόβια δάση τα τελευταία χρόνια έδειξαν πιθανό κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών που μεταδίδονται από κουνούπια όπως ο δάγκειος και η ελονοσία. Η πληροφόρηση που υπάρχει σχετικά με είδη κουνουπιών που σχετίζονται με τα οικοσυστήματα μαγκροβίων της Μαλαισίας είναι περιορισμένη, εμποδίζοντας την εφαρμογή στρατηγικών διαχείρισης κινδύνου για ασθένειες που μεταδίδονται από τα κουνούπια. Η απρόσιτη πρόσβαση της εσωτερικής ζώνης των εκτεταμένων δασών μαγκροβίων, λόγω των διακυμαινόμενων παλιρροιών και των μαλακών ιζημάτων, περιορίζει περαιτέρω την ικανότητα εκτίμησης της παραγωγικότητας των κουνουπιών. Λόγω αυτών των παραγόντων, αξιολογήθηκε η εφαρμογή του Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS) για τη μελέτη της αφθονίας των πληθυσμών των κουνουπιών που κατοικούν σε δοχεία που σχετίζονται με βιότοπους μαγκροβίων. Το σύστημα παρακολούθησης Ovitrap και το γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών (GIS) είναι ολοκληρωμένα συστήματα που αναπτύσσονται για τη μελέτη, τον προσδιορισμό και την πρόβλεψη της πορείας της αφθονίας των κουνουπιών σε σχέση με τη χωρική και τη χρονική κατανομή.
Υλικά και μέθοδοι
Τοποθεσία μελέτης
To Pulau Betong που βρίσκεται στη νοτιοδυτική γωνία του νησιού Penang είναι ένας μικρός οικισμός που αναπτύχθηκε στις εκβολές του ποταμού Pulau Betong, με το πλησιέστερο σημαντικό αστικό κέντρο να είναι η Τζωρτζτάουν. Οι περιοχές μελέτης επηρεάζονται από την ανθρώπινη δραστηριότητα με το τοπικό περιβάλλον που χαρακτηρίζεται από στοιχεία τεχνητών οικοτόπων κουνουπιών, συμπεριλαμβανομένων δοχείων συγκράτησης νερού (π.χ. μπουκάλια, δοχεία, πλαστικά δοχεία και απορριμμένα ελαστικά), καθώς και από φυσικούς οικοτόπους (π.χ. τρύπες δέντρων, τρύπες καβουριών και νερό - γεμάτες λεκάνες εδάφους).
Συλλογή προνυμφών
Το επίκεντρο αυτής της μελέτης, τα αυγά κουνουπιών και οι προνύμφες, συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας τυποποιημένες CDC τροποποιημένες παγίδες ωοθυλακιορρηξίας (Ovitrap) με συνολικά 30 ωοθυλακίδες που αναπτύχθηκαν τυχαία στις περιοχές μελέτης (εικόνα 1). Μεμονωμένες ωοθυλακίδες τοποθετήθηκαν σε μερική ή ολική σκίαση για να αποφευχθεί το άμεσο ηλιακό φως και η δυνατή βροχή που μπορεί να προκαλέσουν διαρροή νερού. Η συλλογή προνυμφών και η συντήρηση των ωοθηκών πραγματοποιήθηκαν σε διαστήματα 5 ημερών κατά τη διάρκεια της μελέτης.
Σύστημα στατιστικής ανάλυσης και γεωγραφικών πληροφοριών (GIS)
Ο θετικός δείκτης Ovitrap (POI) και οι μέσες προνύμφες ανά παγίδα αναθεωρήθηκαν από τους Serpa et al και χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση της προσβολής του albopictus στην περιοχή μελέτης, ενώ η δοκιμή συσχέτισης του Pearson χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της σχέσης μεταξύ του αριθμού των παγίδων που περιέχουν προνύμφες. Ο τύπος που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια του πειραματισμού περιλαμβάνει:
(POI)= (Αριθμός θετικών ωοθυλακίων στην ωοθυλακιορρηξία)/(Συνολικό αριθμό των ωοθυλακίων)*100
(MLT) = (Αριθμός Ae.albopictus που συλλέχθησαν ανά ωοθυλακιορρηξία)/(Συνολικές προνύμφες ανά ωοθυλακιορρηξία)
Το λογισμικό ArcGIS 10.3 χρησιμοποιήθηκε για την παρακολούθηση, την ανάλυση και την κατασκευή της κατανομής και της πυκνότητας πληθυσμού των κουνουπιών στο δάσος μαγγροβίων δημιουργώντας τους χωρικούς χάρτες των περιοχών που στη συνέχεια αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας εργαλείο χωρικής ανάλυσης, πυκνότητα πυρήνα και παρεμβολή αντίστροφης απόστασης (IDW).
Αποτελέσματα και συζήτηση
Χωρική ανάλυση
Η χωρική κατανομή του Ae. albopictus στην περιοχή μελέτης αναλύθηκε αρχικά με τον μέσο αριθμό κουνουπιών που συλλέχθηκαν σε κάθε θέση ωοειδούς παγίδας τα οποία στη συνέχεια χαρτογραφήθηκαν χρησιμοποιώντας εφαρμογή ενδιάμεσης πυκνότητας GIS για οπτικοποιημένη κατανομή πυκνότητας. Το αποτέλεσμα του στρωματοποιημένου χάρτη θερμότητας της πυκνότητας του πληθυσμού (εικόνα 1) δείχνει την πυκνότητα του πληθυσμού σε περιοχές μελέτης με μεγαλύτερη πυκνότητα που παρατηρείται σε περιοχές με αφθονία τεχνητών πηγών αναπαραγωγής.
Σχέση θερμοκρασίας, υγρασίας και έντασης φωτός με τη μέση παρουσία προνυμφών
Οι δοκιμές συσχέτισης του Pearson δείχνουν ασήμαντη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της έντασης του φωτός με τη πυκνότητας των προνυμφών στο τόπο μελέτης. Ωστόσο, η χωρική παρεμβολή μεταξύ παραμέτρων και μέσης πυκνότητας προνυμφών έδειξε διαφορετικά μοτίβα. Εν τω μεταξύ, η χωρική παρεμβολή μετεωρολογικών παραμέτρων με τη πληθυσμιακή πυκνότητα του Αe. albopictus στο μαγκρόβιο δάσος του ποταμού Burung, στο Balik Pulau φαίνεται στην εικόνα 2.
Η εφαρμογή του Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS) και της τηλεανίχνευσης για χωρική και χρονική μελέτη ασθενειών που μεταδίδονται από κουνούπια, αφθονίας και κατανομής κουνουπιών έχει πραγματοποιηθεί εδώ και δεκαετίες. Τα αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν από προηγούμενη μελέτη των Dale και Knight στην Ευρώπη ενθάρρυναν τη χώρα της Ασίας-Ειρηνικού να εφαρμόσει τις ίδιες μεθόδους για την πρόληψη και τη διαχείριση των ασθενειών που μεταδίδονται από τα κουνούπια. Το επίκεντρο αυτής της έρευνας ήταν να εκτιμηθούν τα σημεία θερμότητας κουνούπια διανυσμάτων στα μαγκρόβια δάση, έτσι ώστε ο πάροχος υγειονομικής περίθαλψης να μπορεί να θεραπεύσει τα hotspots αντί να σπαταλά χρόνο, ανθρώπινο δυναμικό και χρήματα για να εξοντώσει τον πληθυσμό κουνουπιών από πολύ μαγκρόβια θέση.
Συμπεράσματα
Τα ευρήματα αναγνώρισαν την αποτελεσματικότητα της παρακολούθησης των ωοθηκών ως αποτελεσματική μέθοδο για τη μελέτη της αφθονίας του πληθυσμού του Ae. albopictus. Η πληθυσμιακή πυκνότητα του Ae. albopictus στα μαγκρόβια δάση συσσωρεύεται στις διαταραγμένες περιοχές από ότι στις λιγότερο διαταραγμένες περιοχές, γεγονός που υποδεικνύει την αστικοποίηση, τις προτιμήσεις ξενιστή και τις προτιμήσεις του τόπου αναπαραγωγής ως παράγοντες που συμβάλλουν στην αφθονία του πληθυσμού αυτού του είδους φορέα. Ενώ οι μετεωρολογικές παράμετροι δείχνουν ασήμαντη σύνδεση με την πυκνότητα του πληθυσμού, η εποχική αφθονία σε σχέση με την υγρή και ξηρή περίοδο περιγράφεται από μια υψηλότερη κατανομή της Ae. albopictus κατά τη διάρκεια της υγρής περιόδου. Οι χάρτες θερμότητας της πυκνότητας του πληθυσμού τόνισαν την συγκέντρωση στις διαταραγμένες περιοχές των μαγκροβίων. Η κατανομή του Ae. albopictus στις περιοχές μαγκροβίων μελετά την πιθανότητα έξαρσης των ασθενειών που μεταδίδονται από τα κουνούπια ως επακόλουθο της αστικοποίησης στις περιοχές χωρίς σωστή διαχείριση κινδύνου.
