Fauna komarów (Diptera: Culicidae) Mierzei Wiślanej BEATA KUBICA-BIERNAT 1, BEATA KOWALSKA-ULCZYŃSKA 2 1 Zakład Parazytologii Tropikalnej Międzywydziałowego Instytutu Medycyny Morskiej i Tropikalnej Akademii Medycznej w Gdańsku, ul. Powstania Styczniowego 9B, 81-519 Gdynia, bebe@amg.gda.pl 2 I Akademickie Liceum Ogólnokształcące im. ZasłuŜonych Ludzi Morza ul. Folwarczna 2, 81-547 Gdynia, cantans@onet.poczta.pl Mosquito fauna (Diptera: Culicidae) of the Vistula Spit Abstract The Vistula Spit (Mierzeja Wiślana) is situated between the Vistula Lagoon (Zalew Wiślany) - a shallow reservoir of brackish water and the Bay of Gdańsk (Zatoka Gdańska) - a part of the Baltic Sea. It is about 50 km long and 0.5-1.8 km wide. The small town Krynica Morska situated there has belonged from the 30's to the most popular and overcrowded summer resorts of this region. Especially in tourist resorts, where mosquitoes can occur in enormous quantities, the problem of disturbance may cause serious damage to economy as in some localities in Poland (especially in its northern part) tourism is the main or the only source of income for majority of local inhabitants. Good knowledge of mosquito fauna is the essential condition of effective mosquito control action. The qualitative and quantitative studies on mosquito fauna in 2000 and 2001 showed the presence of 22 species, out of 47 being reported in Poland, representing 6 genera: Aedes, Anopheles, Culex, Culiseta, Coquillettidia and Ochlerotatus. In this study we found 12 species new for this area: Cs. annulata, Cs. morsitans, Cx. territans, Oc. annulipes, Oc. caspius, Oc. cataphylla, Oc. communis, Oc. exrucians, Oc. geniculatus, Oc. intrudens, Oc. leucomelas and Oc. sticticus. So far, we have not noted two species previously recorded: Cs. ochroptera and Oc. cyprius. The predominant species was Ochlerotatus cantans followed by Oc. communis. Both are very common in Poland and can breed in huge amounts. 145
Wstęp Komary (Culicidae) są owadami naleŝącymi do rzędu Diptera (Dwuskrzydłe lub Muchówki), podrzędu Nematocera (Długoczułkie). Obecnie na świecie znanych jest ok. 3200 gatunków zgrupowanych w 3 podrodzinach: Anophelinae z 3 rodzajami (Anopheles, Bironella i Chagasia), Culicinae z 10 plemionami i 35 rodzajami oraz Toxorhynchinae z 1 rodzajem (Harbach i Kitching 1998, Reinert 2000). Natomiast w Europie wykazano obecność 101 gatunków naleŝących do 8 rodzajów (Snow i Ramsdale 2003). W Polsce stwierdzono ich jak dotąd 47, skupionych w 6 rodzajach, w tym: 5 gatunków z rodzaju Anopheles, 4 gat. Aedes, 5 gat. Culex, 7 gat. Culiseta, 1 z rodzaju Coquillettidia oraz 25 z rodzaju Ochlerotatus (Okrój-Rysop 1991, Kubica-Biernat 1997). Culicidae rozprzestrzenione są na całej kuli ziemskiej: w tropikach, strefie umiarkowanej i za kołem arktycznym. Występują zarówno z dala od siedzib ludzkich, jak równieŝ w miastach. Komary, przez swoją agresywność i masowe występowanie, mogą stanowić prawdziwą plagę dla ludzi i zwierząt. W strefie klimatu umiarkowanego ich liczebność i dokuczliwość bywa nawet większa niŝ na obszarach tropikalnych (Service 1986). Nie bez znaczenia jest równieŝ fakt, Ŝe Culicidae mogą być i często są wektorami róŝnych groźnych dla zdrowia i Ŝycia ludzi patogenów nawet w naszej strefie klimatycznej, takich jak malaria czy arbowirusy (Knap i Kubica-Biernat 2003, Kubica-Biernat 2005, Przesmycki i wsp. 1960). Usytuowana w środkowej części Mierzei Wiślanej Krynica Morska juŝ od początku lat 30-tych jest popularnym ośrodkiem turystycznym. Zwłaszcza w miejscowościach turystycznych, plagowe występowanie komarów i ich uciąŝliwość, powodują znaczne szkody ekonomiczne, tym bardziej, iŝ turystyka jest głównym źródłem dochodów miejscowej ludności. Badania faunistyczne, których wyniki przedstawiono poniŝej, miały na celu poznanie fauny Culicidae Mierzei Wiślanej, określenie sezonowej dynamiki tych owadów oraz określenie gatunków najbardziej agresywnych w stosunku do człowieka. Dokładna znajomość fauny komarów jest niezbędnym warunkiem zaplanowania skutecznej strategii zwalczania tych owadów. Materiał i metody Teren badań Mierzeja Wiślana jest wąskim pasem piaszczystego lądu (długości 66 km, szerokości ok. 2 km), usytuowanym w kwadracie CF92 siatki UTM, pomiędzy Zalewem Wiślanym (przeciętna głębokość 2,6 m), a Zatoką Gdańską. Dominującą formą rzeźby terenu są wydmy, obecny stan ukształtowania terenu zawdzięczamy porastającej ją roślinności, która stabilizuje podłoŝe. Mierzeja Wiślana naleŝy do typu wybrzeŝa wydmowego wysokiego. Większym zespołom wydmowym towarzyszą zagłębienia deflacyjne róŝnej wielkości i głębokości. Na ich dnie od strony Zalewu Wiślanego znajdują się cienkie pokłady torfów. Głównym elementem roślinnym są lasy. Dominują jednogatunkowe drzewostany sosnowe na siedliskach borowych (Kondracki 1978, Park Krajobrazowy Mierzeja Wiślana informacja ustna). Na badanym terenie wytypowano 11 stanowisk badawczych zarówno na terenie leśnym jak i w pobliŝu zabudowań oraz w pomieszczeniach dla zwierząt gospodarskich. Połowów w 2000 roku dokonywano w okresie od kwietnia do końca sierpnia, co 2 tygodnie, a w 2001 od początku kwietnia do połowy lipca. Stanowiska badawcze rozlokowane były w samym mieście Krynica Morska, 2 km na wschód od miasta oraz ok. 10 km na zachód (osada Przebrno). Wszystkie prace terenowe prowadzone były na obszarze Parku Krajobrazowego Mierzeja Wiślana. 146
Zastosowano następujące metody połowów: - Połowy na przynętę ludzką (1osoba/5 lub 10 minut) - metodą tą odławiano samice późnym wieczorem, tj. w okresie ich aktywności troficznej. Do połowów zastosowano ekshaustor Nabokova-Zeiferta. - Połowy w pomieszczeniach. Komary odławiano ekshaustorem w pomieszczeniach (dom mieszkalny, owczarnia, obora), gdzie komary chronią się przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi lub poszukują Ŝywiciela. Owady zbierano ekshaustorem ze ścian i sufitu. KaŜdorazowo starano się zebrać wszystkie komary znajdujące się w danym pomieszczeniu. - Pułapki typu CO 2 pułapki wypełnione suchym lodem (atraktant) zawieszano na wybranych stanowiskach badawczych późnym wieczorem, pozostawiając je do rana. - Siatka entomologiczna metoda odłowu komarów z roślinności, przede wszystkim samców. - Czerpak wodny o pojemności 350 ml - do odłowu form preimaginalnych. Zebrany materiał, z wyjątkiem poczwarek i samic, konserwowano w 70-75% alkoholu etylowym, uprzednio zabijając larwy wrzącą wodą, aby zachowały otwartą płytkę przetchlinkową. Osobniki dorosłe usypiano eterem lub chloroformem, larwy młodszych stadiów (L I L III ) i poczwarki hodowano do postaci L IV lub imago, a więc stadium o wykształconych cechach diagnostycznych, pozwalających m. in. odróŝnić kompleks Anopheles maculipennis od pozostałych gatunków rodzaju Anopheles (An. claviger i An. plumbeus). Samce preparowano według metody Wirtha i Marstona (1968). Przy wstępnej selekcji zebranego materiału oraz w badaniach morfologicznych korzystano z mikroskopu stereoskopowego oraz z następujących kluczy do oznaczania komarów: Gucevič i wsp. (1970), Mohrig (1969), Skierska (1971, 1977). Wyniki i ich omówienie W badaniach przeprowadzonych w latach 2000-2001 łącznie zebrano 20587 egzemplarzy Culicidae naleŝących do 22 gatunków, na 47 odnotowanych w Polsce, co stanowi niemal połowę (47%) fauny Culicidae naszego kraju (Kubica-Biernat 1997, Okrój- Rysop 1991). Wśród zebranego materiału 452 egz. (2,18% zbioru komarów) naleŝało do podrodziny Anophelinae, a 20135 (97,82% zbioru) do podrodziny Culicinae. Nie ustalono przynaleŝności gatunkowej 1918 komarów (9,30% zbioru) z powodu istotnych uszkodzeń materiału entomologicznego oraz niepowodzeń w hodowli wczesnych stadiów larwalnych. Formy preimaginalne stanowiły 58,7% zebranych owadów, a imagines 41,3% zbioru (Tab. I). 147
Tabela I. Gatunki komarów złowione na terenie Mierzei Wiślanej w latach 2000-2001. LP GATUNEK ZBIORNIKI WODNE POCZWA RKI LARWY LUDZKA PRZYNĘTA ENTOMOLOGICZNA SIATKA PUŁAPKI CO 2 OBORY OGÓŁEM LICZBA % 1. Anopheles (An.) maculipennis s.l. MEIG. - 1 - - 10 407 418 2,02 2. Anopheles(An.) claviger MEIG. - - 2 4 23 5 34 0,16 3. Aedes (Ae.) cinereus MEIG. 160 22 196 18 194-596 2,88 4. Aedes(Ad.) vexans (MEIG.) 14 10 15 9 94-142 0,69 5. Ochlerotatus (Oc.) annulipes (MEIG.) - 2 1 11 3-17 0,08 6. Ochlerotatus (Oc.) cantans (MEIG.) 4472 1241 1713 220 1976 6 9628 46,7 7. Ochlerotatus (Oc.) caspius (PALLAS) - - - - 1-1 0,01 8. Ochlerotatus(Oc.) cataphylla (DYAR) 679 116 79 25 77 28 1004 4,87 9. Ochlerotatus (Oc.) communis (DE G.) 3437 525 460 39 483 16 4960 24,0 10. Ochlerotatus(Oc.) excrucians (WALK.) - 3 2 12 7-24 0,12 11. Ochlerotatus (F.) geniculatus (OLIVIER) - - - - 1-1 0,01 12. Ochlerotatus (Oc.) intrudens (DYAR) - 1 - - - - 1 0,01 13. Ochlerotatus (Oc.) leucomelas (MEIG.) 21 5 4 3 6 2 41 0,20 14. Ochlerotatus (Oc.) nigrinus (ECK.) - - 2-5 - 7 0,03 15. Ochlerotatus (Oc.) punctor (KIRBY) 139 104 29 31 38 38 379 1,82 16. Ochlerotatus (Oc.) sticticus (MEIG.) 1 43 15 1 18-78 0,38 17. Culex (Cx.) pipiens L. 20 1-43 369-433 2,10 18. Culex (N.) territans WALK. - 7 - - - - 7 0,03 19. Culiseta (Cs.) alaskaensis (LUDL.) - - - - 1-1 0,01 20. Culiseta (Cs.) annulata (SCHRANK) 17 2-12 204 29 264 1,27 21. Culiseta (Cl.) morsitans (THEOB.) 39 - - - 2-41 0,20 22. Coquillettidia (Cq.) richiardii (FIC.) - 1 38 2 551-592 2,86 NIEOZNACZONE 967 42 202 3 690 14 1918 9,30 RAZEM 9966 2126 2764 433 4753 545 20587 % 48,4 10,3 13,4 2,12 23,1 2,68 100 Pierwsze badania jakościowe komarów Krynicy Morskiej z 1959 roku wykazały obecność 13 gatunków, w tym kilku plagowych (Łukasiak 1959). Kolejne badania, przeprowadzone przez Skierską w 1965 roku, wykazały obecność 21 gatunków w okolicy Sztutowa, a więc bliskim sąsiedztwie badanego obszaru. Obecnie wykazano 12 gatunków nowych dla tego terenu: Cs. annulata, Cs. morsitans, Cx. territans, Oc. annulipes, Oc. caspius, Oc. cataphylla, Oc. communis, Oc. excrucians, Oc. geniculatus, Oc. intrudens, Oc. leucomelas oraz Oc. sticticus, co stanowi 1/4 fauny komarów badanego obszaru (25,5%). Jak dotąd nie stwierdzono dwóch gatunków, wykazanych uprzednio: Cs. ochroptera i Oc. cyprius. Gatunkami dominującymi zarówno w zbiorze larw jak i imagines były: Ochlerotatus cantans, Oc. communis oraz Oc. cataphylla (Tab. I), wszystkie w Polsce bardzo pospolite, często występujące plagowo. 148
Sezonowa dynamika Na podstawie danych z 2000 roku prześledzono sezonową dynamikę Culicidae, zarówno form preimaginalnych jak i imagines (Ryc. 1). 1000 ZBIORNIKI WODNE PRZYNĘTA LUDZKA PUŁAPKA CO2 Liczba egzemplarzy 800 600 400 200 0 19.04 27.04 11.05 23.05 31.05 15.06 29.06 13.07 27.07 10.08 24.08 Data zbioru Ryc. 1. Sezonowa dynamika populacji Culicidae na Mierzei Wiślanej w 2000 roku Szczyt występowania form preimaginalnych (larwy i poczwarki) przypadł w drugiej połowie kwietnia, w kolejnych miesiącach wskutek 2-miesięcznej suszy, wyschła większość okresowych zbiorników wodnych. Dopiero w połowie lipca, po intensywnych opadach deszczu i odtworzeniu rozlewisk podeszczowych, ponownie zaobserwowano rozwój larw, który trwał do połowy sierpnia. Imagines najliczniej występowały i atakowały ludzi od połowy maja, osiągając szczyt agresywności w połowie czerwca i wykazywały stopniowo malejącą agresywność aŝ do końca badań (Ryc. 1). NajwyŜszą agresywność komarów odnotowano 12 czerwca 2001 roku, przynętę atakowało wówczas 139 samic w ciągu 5 minut. Wśród gatunków najliczniej atakujących człowieka były: Ochlerotatus cantans (ok. 60% komarów zebranych z przynęty ludzkiej) oraz Oc. communis i Ae. cinereus. Interesująco przedstawia się współczynnik podobieństwa faunistycznego Mierzei Wiślanej i innych regionów, wyraŝony wzorem Jaccard a. NajwyŜszą wartość osiąga on dla fauny komarów BiałowieŜy (80%) (Skierska 1960), miejscowości Wyskok na Mazurach (76%) (Kowalska-Ulczyńska i Giłka 2003), pasa wybrzeŝa od Wejherowa do Darłowa (70,37%) (Okrój-Rysop i wsp. 1991) oraz okolic Jeziora śarnowieckiego (68,9%) (Szadziewska i Okrój-Rysop 1988, Wegner i wsp. 1993). Najmniejszą zaś w porównaniu z fauną Culicidae Świętokrzyskiego Parku Narodowego (48,%) (Wegner 1991), zapewne ze względu na obecność elementu górskiego i borealnego. Zaskakujący jest fakt bardzo niskiej zgodności faunistycznej wyników obecnych badań i przeprowadzonych przez Łukasiaka (1959) w Krynicy Morskiej i Skierską (1965) w pobliskim Sztutowie odpowiednio: 32% i 53%. Tak rozbieŝne wyniki mogą być nie tylko rezultatem zmian warunków hydrograficznych, ale wynikają najprawdopodobniej z zastosowania odmiennej metodyki połowów. UŜycie róŝnorodnych metod odłowu komarów zwiększa znacznie prawdopodobieństwo odłowienia większej liczby gatunków występujących na danym terenie. 149
Jak juŝ wspomniano, do gatunków najliczniej atakujących człowieka naleŝały: Oc. cantans, Oc. communis oraz Ae. cinereus. Ten pierwszy gatunek był równieŝ najbardziej agresywnym w okolicach Jeziora śarnowieckiego, jak teŝ Oc. punctor (Szadziewska i Okrój-Rysop 1988, Wegner i wsp. 1993), natomiast w miejscowości Wyskok na Mazutach Cq. richiardii, Ae. cinereus i Oc. cantans (Kowalska-Ulczyńska i Giłka 2003). Tak duŝe róŝnice w agresywności poszczególnych gatunków preferujących skrajnie odmienne warunki lęgowe, świadczą o konieczności dokładnej ewidencji fauny i badań ilościowych przed planowaniem strategii kontroli populacji tych owadów, zwłaszcza metodami biologicznymi, które są rekomendowane na terenach chronionych i turystycznych (Becker 1998). Literatura Becker N. 1998. The use of Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (BTI) against mosquitoes, with special emphasis on the ecological impact. Israel Jour. Ent., 32: 63-69. Gucevič A.V., Mončadskij A.S., Stakelberg A.A. 1970. Nasekomye dvukrylye. Komary Semejstvo Culicidae. Fauna SSSR, III, 4, Moskwa Leningrad, 384 str. Harbach R.E., Kitching I.J. 1998. Phylogeny and classification of the Culicidae. Syst. Entomol., 23: 327-370. Łukasiak, J. 1959. Agresywne komary z terenu Krynicy Morskiej, woj. Gdańskiego. Wiad. Parazytol., 5 (1): 25-27. Park Krajobrazowy Mierzeja Wiślana informacja ustna. Knap J.P., Kubica-Biernat B. 2003. Czy gorączka Zachodniego Nilu (WNF) dotarła do Polski? Stanowisko zespołu ekspertów powołanych przez Głównego Inspektora Sanitarnego. Przegl. Epidemiol., 57: 399-404. Kondracki J. 1978. Geografia fizyczna Polski. PWN, Warszawa. Kowalska-Ulczyńska B., Giłka W. 2003. Komary (Diptera: Culicidae) miejscowości Wyskok na Mazurach. Wiad. Entomol., 22 (2): 91-100. Kubica-Biernat B. 1997. Culicidae. W: Wykaz zwierząt Polski. Razowski J. (red.), Wydawnictwo Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt w Krakowie, tom V: 178. Kubica-Biernat B. 2005. Malaria i jej wektory w Polsce. W: Stawonogi - róŝnorodność form i oddziaływań. A. Buczek, Cz. Błaszak - red. Lublin, Koliber: 281-287. Mohrig W. 1969. Die Culiciden Deutschlands. Untersuchringen zur Taxonomie, Biologie und İkologie der Einheimischen Stechmőcken. Parasitologie Schriftenreihe. Heft 18, Gustaw Fisher Verlag, Jena: 260 str. Okróy-Rysop G. 1991. Culicidae. W: Wykaz zwierząt Polski. Razowski J. (red.), Ossolineum, tom II: 89-90. Okróy-Rysop G., Wegner Z., Stańczak J. 1991. Komary (Diptera, Culicidae) znalezione w pasie przymorskim od Wejherowa do Darłowa. Wiad. Parazytol., 37, 1: 45-51. Przesmycki F., Taytsch Z., Wróblewska Z., Lachmajer J. 1960. Investigation of natural focus of encephalitis in the Puszcza Białowieska National Park. J. Infect. Dis., 106: 276-283. Reinert J.F. 2000. New classification for the composite genus Aedes (Diptera: Culicidae: Aedini), elevation of subgenus Ochlerotatus to generic rank, reclassification of the other subgenera, and notes on certain subgenera and species. J. Am. Mosq. Control Assoc., 16: 175-188. Service M.W. 1986. Blood-sucking insects: vectors of diseases. Studies in Biology. No 167. Ed. Arnold Publish, London. Skierska B. 1960. Badania nad fauną komarów w BiałowieŜy. Acta Parasitol. Pol., 8 (5): 67-83. 150
Skierska B. 1965. Ecological studies of the occurrence and distribution of Culicinae fauna in coastal forest belt. Ekologia Polska seria A, 3, 27: 527-573. Skierska B. 1971. Klucze do oznaczania owadów Polski. Część XVIII. Muchówki Diptera. Zeszyt 9a. Komary Culicidae. Warszawa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 138 str. Skierska B. 1977. Klucze do oznaczania owadów Polski. Część XXVIII. Muchówki Diptera. Zeszyt 9b. Komary Culicidae. Warszawa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 120 str. Snow R.S., Ramsdale C.D. 2003. A revised checklist of European mosquitoes. Eur. Mosquito Bull., 15: 1-5. Szadziewska M., Okróy-Rysop G. 1988. Research on parasitic arthropods of the Lake śarnowieckie environs carried out in 1981-1985. Part II. Mosquitoes (Diptera, Culicidae). Bull. Inst. Mar. Trop. Med. Gdynia, 39 (3/4): 215-225. Wegner E. 1991. Komary kłujące (Diptera, Culicidae) Świętokrzyskiego Parku Narodowego. Fragm. Faun., 35 (5): 65-81. Wegner Z., Kubica-Biernat B., Stańczak J., Racewicz M. 1993. Badania faunistycznoekologiczne nad hematofagicznym muchówkami prowadzone w okolicach Jeziora śarnowieckiego w latach 1988-1991. Część I. Komary (Diptera, Culicidae). Biul. Met.- Org. Inst. Med. Morsk. Trop., 26: 55-72. Wirth W.W., Marston N. 1968. A method for mounting small insects in Canada balsam. Ann. Entomol. Soc. Amer., 61: 783-784. 151