沈阳地区夏秋季嗜尸性蝇类群落演替及其幼虫生长规律研究

郑吉龙陈弋戈张 岷含刘绍松杨德林

（1 中国刑警学院，辽宁 沈阳 110035；2 武汉市公安局，湖北 武汉 430000）

沈阳地区夏秋季嗜尸性蝇类群落演替及其幼虫生长规律研究

郑吉龙1陈弋戈2张 岷含1刘绍松1杨德林1

（1 中国刑警学院，辽宁 沈阳 110035；2 武汉市公安局，湖北 武汉 430000）

连续两年用观察法研究沈阳地区6～10月份，家兔尸体上的嗜尸性蝇类生态群落组成与演替，饲育各类嗜尸性蝇类，观察记录其幼虫生长长度随积温效应变化规律，尤其是沈阳地区大头金蝇、家蝇、铜绿蝇生长发育史及其基本活动规律，获得反映上述蝇类幼虫长度与有效积温关系的二项式方程，经t检验，P＜0.001，具有显著的统计学意义，可以用于推断死后间隔时间。

嗜尸性蝇类 种群更替 积温效应 死后间隔时间

自然界中，昆虫不仅取食尸体，帮助大量微生物进入尸体，加快尸体分解。并且取食尸体的嗜尸性昆虫种类繁多。从尸体死亡到腐败以及彻底分解等不同死后变化阶段，都存在不同种类的嗜尸性昆虫群落组成和数量变化，这种群落组成与演替的规律性变化就是生态群落演替的典型范例，也是法医昆虫学中最基本的原理。嗜尸性昆虫对法医学中死亡时间、死亡地点、死亡方式等多方面的推测都具有重要的意义，尤其是在推断晚期死亡时间方面嗜尸性昆虫种类繁多，但应用于刑事侦查的主要集中在常见的双翅目的高等类群中。对其种属鉴定及生长发育时间规律的确定是推断死亡时间、死亡地点以及死亡方式等内容的关键。相比较而言，在双翅目昆虫中，嗜尸性苍蝇是研究和实际应用最多的类型。国外研究显示，不同地区的嗜尸性蝇类不同，甚至在同一地区，不同环境下嗜尸性蝇类也不完全一样。因此，了解并掌握各地嗜尸性蝇类对法医实践工作有重要作用。我国地域辽阔，不同地域环境条件差异很大，各地区嗜尸性蝇类必定不同，所以有必要对我国不同地区的嗜尸性苍蝇类数据进行调查，逐步建立适用于我国不同地区的嗜尸性蝇类的数据和推测系统，满足我国法医学实践的基本要求。本研究旨在对沈阳地区6～10月份嗜尸性苍蝇种类及其生态群落演替的规律作调查性研究，同时实地观察获得沈阳地区夏秋季嗜尸性蝇类幼虫生活发育史，并讨论其幼虫的发育长度和积温效应的二项式回归方程，以期推断个体死亡时间。

1 实验材料与方法

1.1 实验地点

辽宁省沈阳市（北纬41.8度东经123.4度）。1号地点位于沈阳皇姑区舍利塔滩地公园，河边树下的杂草地上；2号地点位于沈北新区荒废杂草地上；3号地点位于中国刑警学院法医系实验室内水泥地面上；4号地点位于沈阳市浑南新区柏油路面上；5号地点位于中国刑警学院校园小树林内草地上。

1.2 实验动物

家免30只，体重2.8～4.2kg（均由辽宁中医药大学实验动物中心提供）。连续两年6～10月间，每年将15只用作实验的家兔分为5组，每组3只。用50ml注射器经过家兔耳缘静脉注射空气处死后，置于上述1-5号试验地点。

1.3 实验方法

1.3.1 观察记录

放置的第1天连续观察，以后每天8时、10时、13时、16时、18时定时观察（必要时在早晨和晚上增加观察次数），分别对出现在家兔尸体上的蝇类成虫和幼虫进行观察记录。

1.3.2 蝇类及幼虫采集

用自制的尼龙捕蝇网，对家兔尸体上出现的蝇类进行采集，按不同蝇种分装至不同的广口瓶，每个广口瓶内放适量腐肉和一只蝇，用纱布封口后标记后放置于原地让其在瓶内产卵，待成蝇产卵（蛆）后，每天6次（平均每4小时）定时分别取5只不同蝇类幼虫用沸水处死并固定，用游标卡尺测量不同发育阶段幼虫长度，并记录幼虫的平均长度，观察在尸体腐败过程中蝇类幼虫的长度渐进变化，同时查看并记录每天的温度湿度。通过有效积温的计算，最终分析得出幼虫体长与死亡时间的关系。待成蝇产卵死亡，自然干燥后，做成干标本，放于硬纸盒内，以备用作苍蝇形态学种类的鉴定。

1.3.3 昆虫种类鉴定

参考胡萃《法医昆虫学》嗜尸性蝇类成蝇种属鉴别方法，进行形态学鉴别。

2 实验结果

2.1 沈阳地区夏秋季家兔尸体腐败阶段划分

根据对尸体实地实时观测情况，将家兔尸体的腐败过程分为新鲜期、肿胀期、腐败期、后腐败期和残骸期5个各具明显特征的时期（见表1）。

表1 沈阳地区家兔尸体腐败阶段划分

2.2 不同腐败期沈阳地区嗜尸性蝇类群落演替状况及季节差异性（见表2、表3）

根据实验观察研究，沈阳地区夏秋季（6～10月）实验家兔尸体上出现的昆虫纲双翅目嗜尸性蝇类有3科6属7种。从6月底至10月初，均能发现大头金蝇、家蝇、铜绿蝇、丝光绿蝇、棕尾别麻蝇、巨尾阿丽蝇和开普黑蝇。但9月初以后，虽可见到上述嗜尸性蝇类，但数量明显减少。9月中旬过后，遇到气温相对较高时，偶见铜绿蝇、大头金蝇、丝光绿蝇和棕尾别麻蝇。而在10月中下旬以后，沈阳地区几乎见不到任何嗜尸性蝇类。

表2 沈阳地区夏秋季常见嗜尸性蝇类

表3 沈阳地区夏秋季嗜尸性蝇类优势种群演替

2.3 不同实验环境下家兔尸体上的嗜尸性蝇类生态群落演替特征的比较

家兔尸体上的嗜尸性蝇类数量明显受周围环境因素的影响，放置在植物生长茂密的沈北新区郊外荒草地上的家兔尸体，其尸体上的嗜尸性蝇类的种类和数量明显多于放置在沈阳市区中国刑警学院校园内的家兔尸体；放在室内、户外等不同条件下，家兔尸体上的嗜尸性蝇类的种类、数量以及其生态群落演替状况也存在一定差异。放置在中国刑警学院法医系实验室内的家兔尸体上出现的嗜尸性蝇类种类和中国刑警学院室外基本一致，但室内放置的家兔尸体上出现的嗜尸性蝇类的数量明显少于放置在室外的家兔尸体，其群落演替情况也不如放置在室外的种群演替变化明显。但是，放置在室内的实验家兔尸体上，在死亡早期至后期腐败的整个变化阶段，尸体上具有较多的家蝇出现是它区别于室外的一大特点。

2.4 沈阳地大头金蝇、家蝇、铜绿蝇不同季节幼虫生长基本规律与积温效应变化的关系见(见表4～6)

大头金蝇幼虫生长和积温效应变化呈二项式回归正相关（见表4）。随着积温效应的增长，大头金蝇幼虫生长呈现出开始生长较慢，在有效积温超过1000以后，出现大头金蝇幼虫的生长速度明显加快的特点。直至积温效应达到3500左右便停止生长，而后化蛹。这一特点在秋季表现的更加明显。夏季，大头金蝇幼虫的生长速度则相对稳定，但始终快于秋季大头金蝇幼虫生长速度。

表4 大头金蝇幼虫夏秋季发育速度与有效积温回归分析

家蝇幼虫生长和积温效应变化呈二项式回归正相关（见表5）。随着积温效应的增长，家蝇幼虫生长呈现出开始生长较慢，在有效积温超过800以后，出现家蝇幼虫的生长速度明显加快的特点。直至积温效应达到2500左右便停止生长，而后化蛹。以上特点在夏秋季均表现的很明显。同时，可见夏季家蝇幼虫生长速度明显快于秋季。

表5 家蝇幼虫夏秋季发育速度与有效积温回归分析

铜绿蝇幼虫生长和积温效应变化呈二项式回归正相关（见表6）。随着积温效应的增长，铜绿蝇幼虫生长几乎呈均匀生长，只有在生长初期（积温效应小于500）的阶段，生长速度稍慢。直至积温效应达到3500左右便停止生长，而后化蛹。这一特点在夏季表现的更加明显。而在秋季，铜绿蝇幼虫的生长速度则相对稳定，受有效积温变化的影响较小，但始终慢于夏季铜绿蝇幼虫生长速度。

表6 铜绿蝇幼虫夏秋季发育速度与有效积温回归分析

3 讨论

研究观察发现，沈阳地区在6月初左右，室外开始出现明显蝇类活动，10月中下旬后室外几乎见不到蝇类活动。7～10月份家兔尸体上主要有家蝇、开普黑蝇、丝光绿蝇、大头金蝇、铜绿蝇、巨尾阿丽蝇、棕尾别麻蝇。6～8月底，以丝光绿蝇、铜绿蝇为主；9～10月以大头金蝇、棕尾别麻蝇为优势种群。该结果表明，沈阳地区家兔尸体上的嗜尸性蝇类符合一般尸体上昆虫区系演替规律，且表现出比较稳定的特征，可作为法医学死亡时间推断的依据。与北京、广州、呼和浩特、成都地区的嗜尸性蝇类的研究结果相比较，可认为，我国各地区尸体上出现的嗜尸性蝇类都存在各异的特定组成，地域特点比较明显。这与国外研究表明的不同地区的昆虫种类不同的结论一致。不同地区的嗜尸性蝇类种类存在明显差异，分析系由于不同地理条件下不同的温度、湿度造成的。因此，本结果对沈阳地区不同季节利用嗜尸性蝇类演替规律进行法医学死亡时间推断具有实战意义。

本实验发现，家兔死后15～20min后，尸体上就开始出现丝光绿蝇活动，这是沈阳地区最先到达尸体的蝇类，且聚集成群，持续2～3天。然后，大头金蝇在家兔尸体上出现，也聚集成群，后持续1～2天。而家蝇、开普黑蝇多出现于死亡48小时以上的尸体，以家兔死后2～3天最多，虽然有一定的数量的聚集，但远不如丝光绿蝇和大头金蝇成群聚集现象明显。棕尾别麻蝇呈散在出现。这与Goff表述的丽蝇科嗜尸性蝇类最先到达尸体，其次是麻蝇科类嗜尸性蝇类成群聚集的描述有所差异。分析可能与不同地区嗜尸性蝇种之间不同的生活习性造成的。

研究发现每天9～10时以后尸体上开始出现蝇类，17～18时苍蝇渐少的结果，与杨玉璞等报道的，认为在夜间蝇类活动减弱，成虫在日落后趋于停息状态，停止产卵的昼出夜伏习性一致。提示，在公安实战中，应区别对待白天和夜间尸体上嗜尸性蝇类留下的痕迹，可根据蝇类昼夜不同的生活习性来推断死后间隔时间。同时，研究表明尸体上的口、眼、耳、鼻、肛门等自然孔道部位周围，是各种蝇类最先聚集的部位，提示蝇类产卵通常优先选择尸体五官、外生殖器或肛门等体腔开口附近。

此外，家兔尸体上的嗜尸性蝇类明显受周围环境因素的影响。在沈北新区植物生长繁茂的草地上放置的家兔尸体，其上的嗜尸性蝇类和数量明显多于放置在城区柏油马路上的家兔尸体，同时见到多量开普黑蝇，而放置城区的家兔尸体则很少见到。研究结果还表明室内、外不同条件下，家兔尸体上的嗜尸性蝇类及其生态群落演替存在一定的差异。放置在室内的家兔尸体上所出现的蝇类群落演替没有室外的活跃，但是，室内现场早期即有较多的家蝇出现是它区别于室外现场的一大特点。上述发现将有助于法医对案发现场和尸体转移等情况进行综合判断。

本研究表明嗜尸性蝇类幼虫的生长长度和积温效应呈现二项式递增正相关，可用于死亡时间推断。有效积温法则的建立基于每种昆虫在生长发育过程中，须从外界摄取一定的热量才能完成其某一阶段的发育，而且，昆虫各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。本研究正是利用积温效应这一优势，建立二元回归方程，以便更全面地研究个体死亡过程中蝇类幼虫生长变化规律，以有效地推断死亡时间。根据实验实地计算，通过已知各代卵、幼虫、蛹或成虫的发育起点温度，以及环境的平均温度来计算出发育天数，从而预测出各个虫态的发生期。本实验环境温度值来自于沈阳气象局每日播报的数据，这不同于以往的相关研究中采取温度计实测实验环境温度的方法，原因是在实际案例中，无法实测从案发到现场勘查这段时间间隔的实际环境温度，法医只能根据气象台的相应气象记录来判断。此外，值得注意的是，研究发现在全天24小时的气温变化中，由于深夜至凌晨的气温较低，此时嗜尸性蝇类的幼虫未呈现积温效应，反而在出现散温效应，但短暂的散文效应过后，嗜尸性蝇类幼虫的整体发育依旧呈积温效应，因次，本研究在进行蝇类幼虫长度和积温效应回归分析时，选取的是每日白天8点、12点、16点的幼虫发育长度数据，以期统计分析结果更能接近事实。实验中发现在测量蝇类幼虫长度时，蝇类进入三龄幼虫期化蛹前，蝇蛆长度会缩短（2～5mm）。分析嗜尸性蝇类化蛹时，头端凹陷和尾部卷曲造成的。但实际案例中，往往难以区别测量对象长度是否为化蛹前缩短后的长度，因此，要求我们尽量选取测量目标中长度最长的蝇类幼虫进行测量，并取平均值，以减小由此产生的误差。总之，本研究系统掌握了沈阳地区嗜尸性蝇类有别于其他地区的区系演替规律，且表现出比较稳定的特征，可作为法医学死亡时间推断的依据。研究建立的反应嗜尸性蝇类夏秋季幼虫生长规律与积温效应关系的二项式回归方程，为沈阳地区夏秋季个体死后间隔时间的推断提供了更加科学的参考依据。今后的研究应侧重于从蝇类复杂的形态特征中概括出最主要、最明显的分类特征，并进一步编制成适用于死亡时间推断的法医昆虫分类的检索表或图谱，以更便于公安人员掌握和司法实践应用。

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（责任编辑：于 萍）

DF794

A

2013-11-1

郑吉龙(1976-)，男，辽宁省沈阳市人，中国刑警学院法医学系教授，医学博士，主要从事法医学研究与教学。

辽宁省自然科学基金项目（编号：20102254）；中国刑警学院大学生创新训练计划项目（编号：201 310175008）。