5种植物在活体状态下对蚊虫的驱避效果研究

5种植物在活体状态下对蚊虫的驱避效果研究
吕慧，黎彩敏
（佛山科学技术学院风景园林系，广东佛山
528000
）
选择5种已被证实含有驱蚊活性成分的植物，运用半现场实验和现场实验，研究其在活体状态下的驱蚊效果。

结果表明：
半现场实验活体状态的马樱丹表现出较显著的驱蚊效果。

现场试验8束集中放置的马缨丹新鲜枝条和8盆集中放置的蚊净香草具有较显著的蚊虫驱避效果。

本研究可为活体状态下具有蚊虫驱避效果的植物筛选研究提供一定借鉴。

活体植物；驱蚊效果；半现场实验；现场实验
效果（40%、32%和33%）。

林琳[7]利用Y 型嗅觉仪对四
川地区50种常见园林植物活体状态下的驱蚊效果进行实验，发现侧柏（）、孔雀草（）、薄荷（
）、蚊净香草
（P
）、番茄（
）
具有较显著的驱蚊效果。

虞磊[8]运用人帐法研究结果显示室外成片种植的蚊净香草在活体状态下具有显著驱蚊效果。

朱建华[9]在新疆北屯的种植田实验结果表明成片种植的薄荷田内蚊虫数量显著少于种植区外。

因此，如果能筛选出在活体状态下有显著驱蚊效果的植物种类，将它们配置在园林景观中，则可以实现造景、驱蚊、环保等多重目的，是一举多得的举措。

本研究依据现有研究成果，选择岭南地区适生的曾被报道含有驱蚊活性成分的植物，分别应用于半现场实验和现场实验，研究它们的完整植株（或新鲜枝条）在活体状态下的驱蚊效果，以期为今后在园林中利用植物驱蚊提供理论依据。

1
实验方法
实验分为半现场实验和现场实验2部分。

半现场实验是指在实验室内用泡沫箱分隔待测植物和塑料仿真植物，并在待测植物测放置白鼠作动物诱饵，运用蚊虫的趋向性验证植物的驱蚊效果。

首先用2个大泡沫箱（800mm ×600mm ×400mm ）和1个小泡沫箱（400mm ×300mm ×200mm ）制作相互隔离且有小孔连通的实验装置（图1），各泡沫箱两两中间均有相同大小的孔对接，对接处用1张A4纸控制相邻泡沫箱的连通与否。

将
待测植物与仿真植物分别放在两端的大泡沫箱内，从中间小泡沫箱释放蚊虫，对比蚊虫在2个泡沫箱的分布数量，从而验证待测植物的驱蚊效果。

现场实验则是在环境条件基本一致且相互隔离的
蚊虫不仅制约居民户外活动，而且可以传播多种
疾病，威胁居民健康。

岭南地区气候温暖湿润，蚊虫活动期几乎贯穿全年，因此蚊患问题更为突出。

植物与蚊虫之间存在相生相克的密切联系，一方面植物能为蚊虫提供食物和栖身场所，另一方面一些植物对蚊虫具有一定的驱避甚至灭杀作用。

运用植物驱蚊可以避免化学驱蚊带来的环境污染和抗药性等问题，因此是一个非常有意义的研究课题。

现有研究成果表明，运用植物驱蚊的研究成果多集中在植物提取液或精油的趋避效果研究和驱蚊活性成分分析等方面，比如郝蕙玲的研究显示高浓度（96%）的香茅醛可以驱避蚊虫，而低浓度（3.0%~6.0%）香茅醛却对蚊虫具有一定的引诱活性[1]。

从除虫菊（）中提炼出的除虫菊酯具有非常显著的蚊虫灭杀效果。

已被证实有驱蚊效果的植物种类主要分布在菊科、楝科和唇形科[2]。

其他菊科植物，如茵陈蒿（）、泽兰（
）、万寿菊（）和鳢肠（）
等，对蚊虫也有很强的驱灭效果[3]。

运用活体植物驱蚊的研究成果则相对较少，但在
实际生产生活中却也不乏实例。

有文献记载我国古代有人曾种植驱蚊草、食虫草、藿香、紫罗兰、薰衣草、凤仙花、七里香、夜来香等植物来驱蚊[4]。

非洲地区学者提出肯尼亚居民经常住宅旁边片植灰罗勒和马缨丹来驱蚊，或者将山香（）、印加孔雀草（）、印楝的活体植物或新鲜枝条放在房间来驱赶蚊虫[5]。

但上述研究均无具体实验数据支撑。

Seyoum 等[6]在温室对灰罗勒、马缨丹及过江藤（
）等植物进行半现场实验，结果显示这3
种植物在活体状态下即可对冈比亚按蚊有较显著驱避
基金项目：广东省教育厅青年人才基金项目（编号为2015KQNCX176）；广东省基础与应用基础研究基金项目（2019A1515110999）；佛山市扶持资金项目（编号为1920001001706）。

作者简介：吕慧（1982-），女，博士，讲师，主要研究方向：城市景观设计。

图1植物活体状态下驱蚊效果半现场实验装
置示意
图
现代园艺2020年第13期
5
2〇
房间内分别放置待测植物和塑料仿真植物，通过对比进入不同房间的蚊虫数量验证待测植物的驱蚊效果。

首先将待测植物做3种不同的处理：8株/束、1株/束、塑料仿真植物空白对照，将它们分别放置在3间环境条件基本一致且彼此有所隔离的学生宿舍内，敞开门窗，记录半小时内在3个宿舍中捕捉到的蚊虫数量并进行对比，以此来考察植物在活体状态下的驱蚊效果。

2实验材料和获取途径
根据现有驱蚊植物研究成果，选择5种在岭南地区适生且已被证实含有一定驱蚊活性成分的植物：蚊净香草（）、薄荷（）、马缨丹（L.）、艾蒿（）、胡椒木（）。

实验材料选择待测植物的盆栽（小型植物）或者接近活体状态的新鲜枝条（大中型植物）。

本研究中的蚊净香草、薄荷、胡椒木均为从苗木市场购置获得，艾蒿主要从佛山某高校园艺专业实习基地获得，马缨丹则主要来自该校校园绿地。

半现场实验所需蚊虫是在蚊虫较多的室内环境（佛山某高校校园内被丰富植被环绕的一栋学生宿舍楼）利用挥网法获得，选择室内是因为进入室内的多是需要吸血的雌蚊，户外直接捕获的可能是不吸血的雄蚊[10]，而本实验需要的是雌蚊。

每次实验捕捉50~60只蚊虫。

在正式实验时，会选择其中生命力较旺盛的30只蚊子放入泡沫箱。

除了植物材料和实验用雌蚊外，还需要3个泡沫箱（其中2个尺寸为800mm×600mm×400mm，1个尺寸为400mm×300mm×200mm）、枝剪2把、透明胶若干、捕虫网若干、保鲜膜若干、电蚊拍3个。

3实验步骤
3.1半现场实验
半现场实验的主要步骤为：在实验前准备植物材料（马缨丹采用其1h内从活体植株剪下的新鲜枝叶，其余4种植物用盆栽），用保鲜膜包扎马缨丹枝条的切口处，以保证挥发物浓度接近活体状态；如图1所示，将待研究植物材料（新鲜枝条或盆栽）和白鼠笼放入一侧大泡沫箱，在另一侧大泡沫箱内放入假花1束，在中间小泡沫箱内放入30只雌蚊，用保鲜膜将3个泡沫箱顶面封闭，将两两泡沫箱之间的A4纸同时抽出，分别在5min、10min、15min、20min、25min、30min记录蚊虫在2个大泡沫箱的分布情况；计算驱避率（%）=（对照边蚊虫数-实验边蚊虫数）/对照边蚊虫数；每种植物驱蚊实验重复2次，计算平均值。

3.2现场实验
现场实验在18:00~19:00（一天中蚊虫活动高峰时
间点之一）。

现场实验场所为佛山某高校暂时空置的一栋学生宿舍楼内的3间宿舍，宿舍楼为外廊式建筑，3间宿舍的通风采光和周围环境基本相似。

该宿舍楼周边植被丰富，靠近盆钵积水较多的园艺实习基地，据该校学生反映此栋宿舍楼内蚊虫非常多。

现场实验分为3种处理，分别为仿真植物、1株（束）待测植物、8株（束）待测植物。

3名实验人员分别静坐于3间房内的仿真植物或待测植物的旁边（距离在1m以内），穿长袖长裤并漏出小腿一侧，记录5min~30min不同时间点用电蚊拍拍死的蚊虫累计数量。

为了避免不同人吸引蚊虫的差异，在第2、3次实验中3个实验者轮换在不同的房间进行实验，每种植物做3次实验。

4结果与分析
4.1半现场实验
根据半现场实验结果（图1），5种植物在活体状态下除了马缨丹的平均趋避率为正数外，其他植物的平均驱避率均为负数。

但根据数据结果，在最初的5min 时，5种植物的驱避率均为正数，10min时只有蚊净香草和马缨丹的驱避率仍为正数，其余3种植物驱避率均为负数。

根据半现场实验结果，在活体状态下，5种植物中只有马缨丹表现出较显著的驱蚊效果。

图2半现场实验中5种植物活体状态下的蚊虫趋避率
4.2现场实验结果
根据现场实验结果（表1），运用DPS数据分析软件对不同处理的结果进行单因素统计分析（表2），结果显示：与仿真植物相比，活体状态下，马缨丹（8束）和蚊净香草（8盆）分别表现出极显著和显著的蚊虫驱表1现场实验中不同处理的蚊虫数量
植物名
第1组实验第2组实验第3组实验
8株
/束
1株
/束
仿真
植物
8株
/束
1株
/束
仿真
植物
8株
/束
1株
/束
仿真
植物艾蒿10699118686胡椒木6813895578马缨丹510123873710
薄荷65687119118
蚊净香草27935859
8
2020年第13期现代园艺
53〇
避效果，而马缨丹（1束）和蚊净香草（1盆）与仿真植物的差异则不显著。

由此可见，利用活体植物驱蚊是可行
的，但需要选择合适的驱蚊植物种类，并且需要足够多的植株数量才能体现较显著的驱蚊功效。

5
讨论与结论
根据实验数据分析，半现场实验中5种植物只有马缨丹平均驱避率为正数，其余植物的平均驱避率均为负数，这说明马缨丹相对于仿真植物具有较显著的蚊虫驱避效果。

该结论与现有研究成果较为一致，如非洲地区学者提出肯尼亚居民经常住宅旁边片植马樱丹来驱蚊[5]，Seyoum 等[6]在温室内对马樱丹进行半现场实验，结果显示它在活体状态下对冈比亚按蚊有较显著驱避效果（驱避率为32%）。

虽然其余4种植物的平均驱避率为负数，但在最初5min 时均能表现出一定的蚊虫驱避作用。

这可能是因为随着时间延长植物挥发物在3个连通的泡沫箱内会逐渐弥漫，导致3个箱体内挥发物浓度差异逐渐缩小，蚊虫的飞行趋向才表现出一定的随机性。

相对于半现场实验，现场实验更接近于应用园林植物驱蚊的实际状态，其结果也更能说明植物在活体状态下的驱蚊效果。

根据现场实验结果，与仿真植物相比，马缨丹（8束）和蚊净香草（8盆）分别表现出极显著和显著的蚊虫驱避效果，而马樱丹（1束）和蚊净香草（1盆）与仿真植物的差异则不显著，这说明利用活体植物驱蚊时需要配置足够多的植株才可能产生较显著的驱蚊效果。

这一点在现有研究成果中也可以找到支撑材料：林琳[7]利用Y 型嗅觉仪对四川地区常见园林植物进行驱蚊实验，也发现蚊净香草在活体状态下具有较显著的驱蚊效果；虞磊等[8]运用人帐法研究结果显示室外成片种植的蚊净香草（）在活体状态下具有显著驱蚊效果；朱建华[9]在新疆北屯的种植田实验结果表明成片种植的薄荷田内蚊虫数量显著少于种植区外。

因此在园林景观中运用驱蚊植物时，可以在游人活动区周围“片植”或“丛植”马樱丹或蚊净香草等植物。

但也另有学者的研究结果是与此相悖的，丁洪华等[10]通过观察蚊虫在相通的且放置不同类别植物的网
箱中的飞行趋向，指出活体状态的蚊净香草、艾蒿、芸
香、夜来香、大叶罗勒、细叶罗勒、柠檬罗勒、紫苏、薄荷、琉璃苣、藿香蓟没有驱蚊功效。

这可能与实验装置设计有关，该研究中待测植物和对照植物分别放置在相邻且充分连通的2个网箱内，而且只用1盆植物，挥发物浓度较低，这可能是导致待测植物蚊虫驱避效果不显著的原因。

综上所述，针对活体植物驱蚊实验结果进行分析，可以得出以下结论：
（1）马缨丹和蚊净香草在活体状态下确实具有较显著的蚊虫驱避效果，但必须以“片植”或“丛植”等方式运用足够多的植株数量来形成较高的挥发物浓度，才可以表现出较显著的驱蚊效果，根据本实验结果，绿地内驱蚊植物的总绿量宜在0.03m 3/m 2以上。

（2）现有针对活体植物驱蚊的研究还比较少，未来应在岭南地区适生植物中筛选更多驱蚊植物，并重点筛选或者培育驱蚊效果显著的同时具备无毒无刺等特点的植物种类。

（3）在进行活体植物驱蚊效果研究时，其实验方法的选择和实验装置的设计非常关键。

在实验室内宜用昆虫嗅觉仪、泡沫箱、玻璃箱等能充分隔离空间的实验装置。

实验方法应以现场实验为主，这是因为它更贴近植物在园林中应用的真实状态。

同时现场试验中植物材料不能太少，否则挥发物浓度太低可能会影响实验效果。

（收稿：2020-05-26
）
[1]郝蕙玲,孙锦程.香茅醛对白纹伊蚊空间驱避作用的研究[J].中华卫生杀虫药械,2011,17（01）:26-28.
[2]杨频,马雅军,杜昱光,等.植物源生物活性物质对蚊虫的防制[J].中国人兽共患病杂志,2004（01）:66-67.
[3]郝蕙玲,孙锦程.印楝素对淡色库蚊的生物活性研究[J].中华卫生杀虫药械,2008,14（1）:24-26.
[4]汪秀芳,薛淋淋,叶碎高,等.驱蚊、灭蚊植物资源及其应用前景分析[J].生态科学,2013,32（03）:391-399.
[5]Dua V K,Gupta N C,Pandey A C,et al.Repellency of Lantana camara （Verbenaceae ）flowers against Aedes mosquitoes [J].J Am Mosq Control Assoc.1996,12（3Pt 1）:406-408.
[6]Seyoum A,Kabiru E W,Lwande W,et al.Repellency of live potted plants against Anopheles gambiae from human baits in semi-field experi-mental huts.[J].American Journal of Tropical Medicine &Hygiene.2002,67（2）:191-195.
[7]林琳.孔雀草等五种园林植物对蚊的驱避影响及挥发物的成分鉴定[D].四川农业大学,2008.
[8]虞磊,缪化春,沈业寿,等.蚊净香草驱蚊效果试验研究[J].中国媒介生物学及控制杂志,2004,15（5）:374-375.
[9]朱建华,贾曦,石焕银,等.薄荷的栽培与驱蚊效果观察[J].医学信息（上旬刊）,2010,23（11）:4316-4317.
[10]丁洪华,谢云,贺丹凤,等.驱蚊植物栽培及其驱蚊效果试验[J].安徽农业科学,2010,38（8）:3991-3992+3996.
表3现场实验不同处理的平均驱避率及单因素统计分析
植物名8株/束（处理I ）1株/束（处理II ）空白（处理III ）
艾蒿-7.87%aA -12.50%aA aA 胡椒木10.45%aA -9.68%aA aA 马樱丹61.83%bB 10.79%aA aA 薄荷 4.90%aA 5.18%aA aA 蚊净香草
59.26%bA
15.74%aA
aA
注：表中同列小写字母不同表示处理间显著差异（＜0.05），大写字
母不同表示处理间极显著差异
（P ＜0.01
）现代园艺2020年第13期
5
4〇。