Population Studies on Mosquitoes in the Rice Field Area of Nagasaki, Japan, Especially on Culex tritaeniorhynchus

我国における日本脳炎ウィルスの主媒介蚊コガタアカイエカの合理的な防除法を確立するためには,その野外での生態,特に個体数の変動機構を明らかにすることが不可欠である.そこで,同種の主な発生水域である水田に発生する蚊の生態学的研究を行なった.長崎地方の一農村で4年間,毎週1回,幼虫と成虫の消長を調査し,18種の蚊を得たが,優占種はシナハマダラカとコガタアカイエカであった.定期調査および種々の実験と観察の結果に基づき,コガタアカイエカの個体数の季節的あるいは年次的変動に影響する諸要因およびそれらの働きについて詳細に検討し,下記の結論を得るに至った.(1)旺盛な増殖がおこるのは通常,7月,すなわち好適発生水域が拡大し,産卵率や蛹化率が急上昇する田植直後の短期間に限られる.(2)増殖に影響を及ぼす主要因は温度,雨量,水田の水管理方式,吸血源の多寡と分布,水田に施用される農薬および捕食性の天敵であると思われる.これらのうち,個体数の年次変動をひきおこす主因は気温と雨量であり,7月の高温少雨は同種の大発生の原因となり得る.一方,個体数の平均レベルの変化は,残りの四要因(いずれも人の活動に直結しているか,あるいは強く影響される要因)が変化することによりひきおこされると考えられる.(3)上記の諸要因の働きは,いずれも密度非依存的であり,個体数を一定のレベルに調節するために不可欠な密度依存的過程は,幼虫期の過密により生ずると考えられる(以上の諸点については第6・6・19節を参照).これらの結果に基づき,我国で,近年,コガタアカイエカの個体数の平均レベルが著しく低下した原因について考察を加え,同種に対する致死効果が比較的大きく,逆に天敵類に対する毒性が比較的弱い農薬が普及したことが最も普遍的な原因であると推論した(第7・4節参照)更にコガタアカイエカを防除するための合理的な方法についても検討した.簡単なモデルを用いたシミュレーションにより,殺虫剤や水田の落水により同種を有効に防除するためには.できるだけ広い地域で同時に実施することが肝要であることを示した(第8・1節参照).また畜舎におけるライト・トラップの広範な活用が,同種の数の平均レベルを低く保つための理論的にも実際的にも有望な方法であることをも示唆した(第8・2節参照).我国における日本脳炎の疫学的位置は,昆虫媒介性の他の重要な疾病,すなわち,マラリアやフィラリア症とは著しくことなっている.後二者においては,一たび,病原寄生虫を根絶することに成功すれば,大流行の再発は殆んどあり得ないのに対して,日本脳炎の場合には,好適な気象条件下でコガタアカイエカが大発生すれば,いかに長期間の小流行あるいは無流行のあとでも,ただちに大流行がひきおこされるであろう.その時には,大流行が無かった時代における人為ないし自然免疫率の低下により,流行が一層大きくなる可能性が大きい.従って,コガタアカイエカの防除を含む同疾病に対する予防体制は,我国にコガタアカイエカ及び同種が好んで吸血する日脳ウィルスに感受性の高い動物(現在は豚)が在存する限り,保持かつ改善されなければならないであろう(第9・1節参照).Ecological studies were done on mosquitoes breeding in rice fields. Both adults and larvae were collected with a regular interval of one week in a rice field area of Nagasaki, Japan. There were collected 18 species, among which dominant were Anopheles sinensis and Culex tritaeniorhynchus. The latter is a principal vector of Japanese encephalitis (JE) virus in our country, therefore its population was studied in detail. From the results of regular censuses, other experiments and various observations, the following points were indicated. (1) Active reproduction occurs almost exclusively in July when both oviposition and pupation rates are raised greatly by extension of suitable breeding places following transplanting of rice plants. (2) Major factors to influence reproduction of the species are temperature, precipitation, water management of rice fields, availability of hosts, chemicals applied to rice fields, and natural enemies, among which the first two are responsible for the yearly change of population size, while the change in the mean population level is attributable to other four factors which are controlled or influenced by man. (3) A combination of high temperature and small precipitation in summer is considered to be best for reproduction of the species. (4) However, all the above factors are density-independent in their action, the population being regulated by density effects due to overcrowding of larvae (see Section 6.6.19). Based on these results, factors responsible for recent decrease of tritaeniorhynchus in Japan was examined, and the primary factor was considered to be the change in the kind of chemicals applied to rice fields, that is, replacement of formerly dominant chemicals with ones being more efficient to tritaeniorhynchus and less toxic to natural enemies (see Section 7.4). Lastly, the method to control tritaeniorhynchus was discussed. It was clearly shown by simple simulation study that efficiency of chemicals in suppressing the reproduction of the species can greatly be increased by simultaneous application to areas as many as possible (see Section 8.1). Also, it was suggested that extensive use of light traps at animal sheds may be most promising to keep the population of tritaeniorhynchus at a low level (see Section 8.2). Epidemiological status of JE in our country is quite different from other mosquito-borne diseases such as malaria or filariasis whose recurrence of a considerable scale is improbable when once the causative parasites are eliminated from Japan. If the population of tritaeniorhynchus explodes under a suitable combination of meteorological factors (generally, high temperature plus small precipitation), it immediately will be followed by a large recurrence of JE even after very small or no epidemics during a considerably long period of years. The epidemic may even be enlarged owing to the decreased rate of immunized people during the period without large epidemics. Therefore, the preventive system against the epidemic of JE should be maintained and improved as far as Culex tritaeniorhynchus and its preferable hosts sensitive to JE virus occur in Japan (see Section 9.1)