减少蚊患的景观规划设计方法相关研究综述

吕慧 赵红红LV Hui ZHAO Hong-hong

减少蚊患的景观规划设计方法相关研究综述

吕慧 赵红红
LV Hui ZHAO Hong-hong

本文的创新之处在于从一个较新的研究视角，研究如何从景观规划设计的角度建立一套减少蚊患的规划设计策略和方法。运用文献综述的方法，从宏观层面的城市景观规划和微观层面的水景设计、植物种类选择与配置、景观小品设计4个方面，对多个相关研究领域的成果进行搜索和整理，并进一步探讨这些研究成果对景观设计中如何减少蚊患的启示和借鉴，最终初步总结出一套减少蚊患的景观设计方法，以期为今后减少蚊患的景观设计实践和理论研究提供借鉴。

风景园林；规划设计；生态设计；蚊虫防制；文献综述

修回日期：2015-05-17

1　引言

蚊虫属双翅目（Diptera）长角亚目（Nematocera）的蚊科（Culicidae），迄今全世界已知种类达40个属、3 200多种，有医学意义的蚊媒主要集中在3个属，即按蚊属、库蚊属和伊蚊属。蚊虫叮咬不仅能造成不舒适感，更能传播多种严重疾病。据有关统计，全球有一半以上的人生活在蚊媒疾病的威胁中，如按蚊传播的疟疾在90多个国家流行，近23亿人口生活在受染环境之中，受染人群每年达3亿-5亿，每年因疟疾死亡的有150万-270万人；由伊蚊传播的登革热和登革出血热在100多个国家流行，受威胁人数达25亿之多，每年患病数在1 000万-2 500万人，25 000人死亡；由按蚊和库蚊传播的淋巴丝虫病在83个国家流行，每年有11亿人口受威胁，有近1亿人受染［1］。2014年9-10月份登革热在中国广东珠三角地区呈现爆发态势，仅广州市感染病例就达3万人，严重威胁城市居民健康。大量化学药剂的使用并没有消灭城市蚊虫，反而带来蚊虫的抗药性和严重的环境污染问题，蚊虫的生态治理迫在眉睫，通过景观设计减少蚊患可能是其中一条途径。

城市蚊患与景观设计存在一定相关性。水和植物是园林景观重要的组成要素［2］，但它们也恰恰是蚊虫孳生和生存的必要条件［3］。园林植物为蚊子提供食物和栖居地，而水体是雌蚊产卵和蚊幼生存的必要场所，蚊子生命周期的4个阶段有3个要在水中度过［4］。水景的各种设计参数（面积、温度、容器结构、是否流动、水质、水生植物等）均能直接影响蚊虫滋生的数量［5-6］。因此通过更合理的景观设计方法有可能实现减少蚊虫的目标。

但如何减少蚊患在当前景观设计领域尚未得到应有的关注，直接研究减少蚊患的景观设计方法的成果也很少。本研究主要通过中国知网数据库、爱思唯尔数据库（ScienceDirect）、Google学术等多种途径，搜集与本课题相关的多个研究领域（主要包括预防医学、媒介生物学、湿地生态学、园林植物学等）的国内外文献，进一步归纳分析，最终从宏观层面的景观规划布局、微观层面的水景设计、植物选择与配置、景观小品设计4个方面，总结出一套减少蚊患的景观规划设计方法，为今后的景观规划设计实践和理论研究提供借鉴。虽然蚊虫种类繁多，且不同国家地区蚊媒分布存在一定地域性差异，但有医学意义的蚊媒主要集中在按蚊属、库蚊属和伊蚊属，不同国家同属蚊媒虽然存在种间差异，但其基本生活习性相似，因此蚊虫防制方面的研究成果仍有一定借鉴意义。

2　减少蚊患的宏观城市景观类型及规划布局方法

近年来国内外多名学者研究发现宏观层面的景观类型对蚊患有一定影响。研究工具主要是地理信息系统和卫星遥感图像。首先不同景观类型影响蚊虫的种类，蚊虫种类有明显的景观倾向性。如非洲学者对西非热带雨林地区10km的断面蚊虫分布进行分析，发现按蚊、伊蚊、库蚊的种类分布分别与不同景观类型（原始森林，次生林，种植地和人类住区）正相关［5］。吴崧霖利用卫星影像发现三带喙库蚊与林地和开发用地的面积比例之间、白纹伊蚊与开发用地的面积比例之间存在正相关［6］。其次，宏观层面研究成果还说明蚊密度与城市的归一化植被指数、小型水体数量、与水系距离、基础设施完善程度有密切关系。如易彬樘建立潮州市伊蚊地理信息系统监测登革热，发现各监测点距城市水系越近伊蚊密度越高，以1km距离为界，距城市水系1km以内伊蚊密度显著升高，1km距离以外伊蚊密度无显著差异［7］。哈桑（Hassan）运用不同精度的卫星传感器对开罗城区的蚊虫孳生地的景观特征进行研究，发现蚊虫孳生地多集中在基础设施不够完善，有较多裸露地面和边际植物的贫民区，同时蚊虫孳生与水体特别是10-400m2的小型水体数量关系密切［8］。

据此分析，在城市规划阶段就应当考虑对蚊虫的防制。对城市生态环境有重要调控作用的城市水体应“大而集中”，而不宜“小而分散”，水体面积最好在400m2以上。依照上述不同宏观景观类型与特定蚊媒种类的正相关关系，在预防蚊媒疾病时，针对特定蚊媒疾病种类，可以重点治理相应类型的宏观城市景观。一些蚊患防制要求较高的城市用地类型（如居住区用地）应当离开这些“水绿密集区”至少1km（一般蚊虫飞行的范围）距离，这可能会显著减少这些用地的蚊密度。我国当前饱受青睐的湖景房江景房在以后运营过程中可能会面临治理蚊患的难题。哈桑的研究成果刚好与我国大城市中的城中村往往是蚊患治理难点的现实不谋而合，因此在宏观城市规划的层面，加快城中村的改造，完善其基础设施也是控制城市蚊患的一个有力措施。

3　减少蚊患的水景设计方法

水是蚊虫生存的必要条件，因此水景也与城市蚊患关系最为密切。国内文献多为水体孳生蚊幼调查，较少有具体水景设计方法的研究。海口市不同类型水体蚊幼孳生调查结果显示海口市室外水体一年四季均发现有蚊幼孳生，发现所调查的11种29个水体中，有蚊幼孳生的有3种8个（污水沟、小型水池、水生植物种植缸），阳性率为27.59%［9］。石家庄市一次蚊幼孳生调查中发现广场喷泉池、公园人工湖、环城人工河平均阳性率为10.94%［10］。佛山市一次调查发现居民区白纹伊蚊孳生地类型之一为盆景、水生植物，其阳性率为45.52%［11］。上海地区的一次室外水体蚊虫孳生调查发现公园水体蚊幼孳生率为33.33%［12］。这些数据表明：首先园林水景可以成为蚊虫孳生地；其次不同类型水体蚊幼孳生率有显著差异，因此不同的水景设计方法可以影响蚊幼孳生情况。

近些年，随着美国加拿大等地的低影响开发（Low Impact Development，LID）理念的推广，雨水资源化设计方法（如雨水花园和人工湿地等）在世界各地广泛推广［13］，但与此同时也带来了蚊虫治理的难题［14］。国外该领域对蚊虫防制有较多的研究成果，主要集中在水深、面积、流动与否、水生植物配置、水生动物、维护管理等几个方面，可为园林水景设计提供借鉴。

首先，水的面积、深度、流动与否能影响蚊幼孳生［15］。通常在小而浅的水体中蚊幼存活率较高，因为这些水体营养较丰富，溶解氧含量偏低，食物来源充足，而且捕食者少，而大而深的水域由于含有较多溶解氧，有利于蚊虫天敌的生存，蚊幼的数目相对就少［16］。循环流动的水体也不利于幼虫存活［17］。格林威（Greenway）等在水生植物雀稗（Paspalum scrobiculatum）和香蒲（Typha orientalis）的枯死茎杆周围发现大量蚊幼，这是因为植被通过拦截降低水流速度，形成阴暗停滞的小水面，营造了有利于蚊虫孳生的环境［18］。因此水景设计宜动不宜静，宜大不宜小，宜深不宜浅，在蚊患防控要求较高或者游人活动频率较高的地方尽量少用密集的挺水植物，以免阻滞水流，造成蚊虫滋生。

其次，水生植物种类及种植密度能影响蚊幼数量。蚊虫喜欢植被较密集的水体，这样可以阻碍捕食者接近卵、幼虫和蛹，使其免受天敌捕食和干扰［19］。LID中关于蚊虫防制的研究成果中也提到了驱蚊植物的应用，如将具有驱蚊活性的植物配置于水体修复的植物群落中，合理组合净化水质能力强的植物类型与有效防治蚊虫的植物类型，在净化水体的同时也可以驱避蚊虫［20］。另有研究发现蚊虫孳生与水生植物种类有关［21］，研究发现香蒲（Typha orientalis）和芦苇（Phragmites australis）生长的水域比较容易孳生蚊虫［22］。水葱属（Schoenoplectus californicus）比香蒲更有利于蚊虫的孳生［23］，黑三棱属（Sparganium eurycarpum）、灯心草（Juncus effusus）和水葱混合种植的湿地中蚊虫种类、数目也都比单独种植香蒲的湿地多［24］。因此这些挺水水生植物有利于蚊虫滋生，在蚊患防控要求较高的地方应少用这些水生植物。

而有些水生植物又有灭杀蚊幼的功效。卡巴莱罗（Caballero）于1919年首次发现在有轮藻生长的水体中没有蚊幼孳生，后来姆帕勒（Pal）、詹姆斯（James）等人的研究也都发现轮藻对蚊虫确实起到显著抑制作用，不论活体植物还是其提取液都可以杀灭蚊虫的幼虫。在不同类型轮藻中不连续轮藻对淡色库蚊幼虫有明显的灭杀作用［25］。张猛提取分析轮藻的驱蚊活性成分，发现其对蚊幼有致死作用，且会随着蚊虫龄期增加而降低，对2龄幼虫的致死效果最明显［26］。

水质和水温对蚊幼孳生影响也比较大。不同水质水体中的蚊幼孳生调查发现污水中多孳生淡色库蚊（Culex pipiens pallens），雨水中多为白纹伊蚊（Aedes albopictus），自来水中孳生淡色库蚊多于白纹伊蚊，相对于蒸馏水和污水，半污水中蚊幼孳生率最高［27］。水体温度也会影响蚊卵孵化，研究表明在平均水温23℃-33℃时，蚊幼孳生率最高［28］。从水体酸碱度角度研究发现蚊虫最适合的pH值范围是5.8-8.6，按蚊的耐受范围较宽［29］。因此水景设计不是一蹴而就的事情，设计师需要考虑建成以后的长期维护问题，保证良好的水质。目前景观设计中很多水景容器是钢筋混凝土结构，而且多经过防渗处理，阻断了水体与地下水系统的循环流通，如果再没有人工循环措施，很容易成为一潭死水，水质不断恶化，导致蚊虫孳生。

水生动物也能制约蚊虫孳生。古人曾用在水体中养殖青蛙的方式灭蚊［30］。在住区内设置诱蚊缸，缸中养柳条鱼，可以引诱成蚊到此产卵，柳条鱼将其蚊幼吞食，从而减少成年蚊在住区其他地方产卵几率［31］。放养食蚊鱼等鱼类吞食蚊卵也可达到抑制蚊虫的效果，但鱼类种群数量较难控制［32］。因此设计水景时可以将鱼类和青蛙纳入到景观中来，既可以制约蚊虫孳生，同时也可以作为观赏对象，蛙鸣更是一种声景观。但值得注意的是在居住区景观设计中不宜养殖大量青蛙，以免影响部分居民睡眠。

4　减少蚊患的植物种类选择与配置模式方法

目前景观设计所用植物种类非常有限，而且重复率高［33］，很少考虑驱蚊功能。而据文献记载在实际生产生活中运用活体植物驱蚊早有先例。在化学杀虫剂出现以前，人类就发现一些植物对蚊虫具有驱避、灭杀的作用。我国古代就有种植驱蚊植物驱蚊的做法［30］。由于植物驱蚊成本较低，在经济条件较差的非洲地区至今仍广泛应用。肯尼亚居民经常在房前屋后栽种和燃烧灰罗勒（Ocimum americanum）和马樱丹（Lantana camara）驱赶蚊虫［34］。在埃塞俄比亚，人们将印楝（Azadirachta indica）种在住宅周围，或制成液体喷洒室内来驱蚊［35］。

经实验证明，某些植物在活体状态下确实有一定驱蚊功效。非洲肯尼亚学者西摩（Seyoum）在温室中利用半现场试验方法，发现灰罗勒、马缨丹及过江藤属 （Lippia）在活体状态下可显著地减少冈比亚按蚊（Anopheles gambiae ）对人的叮咬，它们的驱避率分别为40%、32%和33%［36］。坦桑尼亚学者在卡盖拉（Kagera）地区做了一项实验，在房屋周围种植密集的马樱丹来驱避蚊虫。结果发现种植马樱丹的房屋比没种的房屋分别少56%的冈比亚按蚊、83%的不吉按蚊（Anopheles funestus ）和50%的蚊虫总数［37］。林琳运用“Y”型嗅觉仪对50种常用园林植物活体状态下的挥发物对蚊虫活动影响进行研究，发现侧柏（Platycladus orentalis）、孔雀草（Tagetes patula）、薄荷（Mentha arvensis）、驱蚊香草（Pelargonium citrosum）、番茄（Lycopersicon esculentum）5种园林植物在活体状态具有较显著的驱蚊效果。该研究在以雏鸡为诱饵的动物实验中也证明了这5种植物在活体状态下具有显著驱蚊效果［38］。但该研究只选择了四川雅安地区部分常用植物种类，对其他地区植物种类并未涉及。祝遵凌提出金枝千头柏（Platycladus orientalis）、花叶薄荷（Mantha rotundifolia）、紫苏（Perilla frutescens）、花叶美人蕉（Canna glauca）、金线石菖蒲（Acorus gramineus）在活体状态下也具有明显的驱蚊功效，但并无具体的实验数据作为理论支撑［39］。

我国地大物博，植物种类丰富，目前经实验证实有驱蚊功效的植物主要集中在菊科、楝科和唇形科等植物中。一些驱蚊、灭蚊植物还具有芳香性和杀菌等保健功能，如万寿菊（Tagete serecta）等能吸附大气中的氟化物；薄荷和薰衣草（Lavandula angustifolia）能挥发出一种能刺激人的呼吸中枢的成分，促进人体呼吸活动，使大脑供氧充足，从而长久保持旺盛精力［40］。目前我国大量使用化学合成杀虫剂已造成蚊虫抗药性及环境污染问题，如果将驱蚊、灭蚊植物配置在园林中，在满足生态和美化功能的基础上还可以减少周围蚊虫数量。如果将这些植物能布置在游人活动区，将减少蚊虫对游人的干扰。

5　减少蚊患的景观小品设计方法

设计兼具驱蚊灭蚊功能的各类景观小品（如灯具、垃圾箱、指示牌、雕塑、坐凳等）也是减少住区蚊患的一个有效方法。如果能将驱蚊灭蚊功能附加到这些小品上，也可以降低住区蚊密度。目前应用较多的驱蚊景观小品主要是灭蚊灯，其应用形式有两种。一种是独立的专用灭蚊灯，如言小艾介绍了一种太阳能灭蚊灯，由太阳能电池板、控制器、蓄电池、诱蚊灯、集虫漏斗等组成。日间它利用太阳能电池板将太阳能转化成电能贮存于免维护的储能蓄电池内。到了夜间又根据光照亮度自动开启高压击杀网及趋光灯捕杀蚊虫［41］。另一种是将灭蚊灯与广告牌、指示牌、垃圾箱等结合设计，使其功能多元化。

目前驱灭蚊虫景观小品多限于灯具，而且以功能单一的专用灭蚊灯居多。笔者认为雕塑、坐具、垃圾箱的设计也可兼顾灭蚊防蚊功能。如受古代熏香的启发，将雕塑和坐具等设计成内部镂空的，在里面点燃有驱蚊效果的植物枝叶或植物源材料加工制品（如艾叶、辣蓼等）来驱蚊。在游人使用率较高的场所使用这些小品，能减少蚊虫对游人的干扰。同时，袅袅烟雾、淡淡香味，也可为园林景观徒增一份神秘色彩。根据文献资料查阅和实地调查，目前在居住区中尚未应用此类驱蚊景观小品。垃圾箱的设计应实现箱体的“随开随闭”，避免成虫进入内部觅食、藏匿或利用少量积水产卵。另外，垃圾箱指示牌等小品设计时不宜出现能储存雨水的凹槽结构，因为这类小型积水也会孳生蚊虫。

6　结论

根据对上述现有相关研究成果的分析，可初步总结出以下减少城市蚊患的景观规划设计方法，具体内容如表1所示。

总之，从景观设计的角度考虑如何减少蚊患是一个较新的研究视角，但现有研究表明蚊患与景观设计确实具有一定相关性，在景观设计中应考虑如何避免蚊患。在这个领域我们尚有很多工作要做，如研究不同植物配置模式与蚊密度的相关性，通过实验发现更多在活体状态下有驱蚊效果以及易招引蚊虫的植物种类，如何达到水景生态美学功能与减少蚊患的兼顾，设计兼具驱蚊功能的景观小品等。当然，单纯依靠景观设计不可能驱避全部蚊虫，但如果在设计园林景观时能兼顾考虑蚊患问题，确实能在一定程度上减少城市蚊患，至少不会再出现因景观设计的不合理引发蚊患严重的问题。

表1　减少城市蚊患的景观规划设计策略和方法

注释：

文中表格由作者绘制。

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A Review on Mosquito Control Methods in Landscape Planning and Design

This paper creatively proposed a planning and design method to reduce mosquitoes from the perspective of landscape planning and design. With literature review， this article explored and elaborated the waterscape design， planting selection and design， landscape features design at the urban landscape planning scale and micro scale. It also summarized the achievements in related research fields and discussed how these achievements applied in landscape design to prevent mosquitoes. It puts forward a set of landscape design methods to reduce mosquitoes， which would provide valuable reference for the reduction of mosquitoes in landscape design practices and research.

Landscape Architecture； Planning and Design； Ecological Design； Mosquito Control； Literature Review

TU986

A

1673-1530（2016）02-0114-05

10.14085/j.fjyl.2016.02.0114.05

2015-02-10

吕慧/1982年生/女/华南理工大学博士生/佛山科学技术学院讲师/研究方向：风景园林规划与设计（广州510641）

赵红红/1952年生/男/硕士/华南理工大学博士生导师/亚热带建筑科学国家重点实验室教授/研究方向：亚热带地区城市（城镇）规划设计、风景园林规划与设计（广州510641）