景观生态学和疟疾流行病学与泰国的橡胶种植园:疟疾生态区综合方法

文摘

农业土地利用变化是人为农林生态系统的变化和在物理环境条件大大有助于在接受地区疟疾传播的潜在风险。由于土地利用变化的模式和程度的风险或消极ecosystemic结果疟疾传播的动力学的结果,人类的易感性,以及疟疾病媒的地理分布。本文主要集中于农业土地利用变化的潜在影响是什么结果在泰国的橡胶种植园的扩张以及重要的生态环境特征(MRP)的橡胶种植园。小说更深刻,本文综合应用景观生态学的概念和观点以及疟疾流行病学,以及方法来确定程度的MRP生态区基本景观尺度可以建立疟疾感染口袋(s)。疟疾生态区包括集成的方法和工具应用于建模中使用或疟疾传播。MRP的可伸缩性生态区取决于其独特的景观结构,因为它是地理上的侵扰或再次蔓延按蚊向量,随着临床流行病学属性与感染。MRP生态区可以描绘成热点,疟疾传播建模的MRP因素潜在的人类定居点和运动活动,健康行为,土地利用/土地覆盖变化,疟疾病媒种群动态,agrienvironmental和气候条件。系统性和统一的方法对疟疾生态区支撑分层疟疾传播的潜在风险遥感卫星图像或景观的利用航空摄影使用无人机(UAV),全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)。

1。疟疾流行病学景观变化和风险的概述

目前,全球环境变化与疟疾的地理分布和动力学。的描述与模拟,人为疟疾全球和区域气候变化对健康的影响可以改变接受地区疟疾流行病学景观东南亚,南美,非洲东部[1- - - - - -5]。这样的气候变化的温室气体和土地利用变化将显著影响疟疾的传播在热带非洲在2050年之前(4]。环境变化与人类健康之间的因果关系是复杂的,因为往往是间接的因果关系和动态空间和时间。疟疾是由五个人类疟原虫包括恶性疟原虫,间日疟原虫,三日疟原虫,p .那,诺氏疟原虫。其自然传播需要人力和向量系统完成。疟疾生态的综合科学研究疟疾寄生虫的互动循环热源主机,按蚊向量和人类,疟疾寄生虫的约束条件的适应是由人类的活动按蚊向量,以及生物和物理环境按蚊向量在一个利基,栖息地,或一个生态系统。实际上,疟疾生态约束的动态地理和季节自然生态关系。

发生了什么故障的动态疟疾生态源于两种现象,其中包括人为的气候和土地利用变化(6- - - - - -14]。只有土地利用变化深刻地在这里解决。除了所驱动的自然过程,土地利用变化受人类活动可能影响气候,是否在全球范围内,区域,或在本地,可以修改或操作的生态疟疾以及其他媒介传播疾病(8,15- - - - - -17]。疟疾流行病学的主要司机造成极大的景观变化包括森林砍伐、大坝建设、灌溉、流转移,农业土地利用变化和城市化8- - - - - -14]。拥有健康的影响上的潜在影响疟疾,这些人为的变化可以引起直接在疟疾发病率的地理分布和变化按蚊向量(6,7,9,10,13,18- - - - - -21),以及矢量的能力按蚊向量(22,23]。等也间接改变环境条件包括阴影环境影响的可用性繁殖地点和喂养活动(24,25]。综上所述,如果将伴随气候变化或其他人为改变,这种人为土地利用变化大大有助于疟疾传播的潜在风险接受地区由于疟疾传播动力学的结合,人群的易感性和疟疾病媒的地理分布。

在目前的审查,作者从根本上关注扩大橡胶种植园农业土地利用变化(即通过描述一个独特的景观结构。的模式和程度)生态环境特征的橡胶种植园(MRP)。这个农业集约化被认为是主要的驱动程序有可能对疟疾传播动力学的影响发生在有关森林和森林fringe-related疟疾在泰国26,27]。MRP生态环境,另一方面,可以描述为建模疟疾传播动力学的热点在MRP因素潜在的人类定居点和运动活动(例如,回顾橡胶种植园多边形(s)和常规橡胶种植园实践),健康行为,土地利用/土地覆盖变化,疟疾病媒种群动态,agrienvironmental和气候条件。值得注意的是,本文合成了小说的概念和观点应用景观生态学和流行病学的疟疾,以及方法来确定程度MRP生态区基本景观尺度可以建立疟疾感染口袋(s)。疟疾的挑战在于,促进生态环境在任何热点与疟疾流行病学景观变化是集成系统、统一的建模方法和工具疟疾传播遥感卫星图像或景观的利用航空摄影使用无人机(UAV),全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)。

2。与森林相关的现状和森林Fringe-Related疟疾在泰国风景

泰国位于东南亚和柬埔寨接壤,老挝人民民主共和国、缅甸和马来西亚。该国也构成了大湄公河次区域(GMS),包括柬埔寨、老挝、缅甸、中华人民共和国(云南、中华人民共和国),泰国和越南。它的土地面积51311501 .92公顷(约513115公里²)(见表S1在网上补充材料http://dx.doi.org/10.1155/2015/909106)2013年,人口64785909人(28]。从1980年代到1990年代,泰国已经失去了1300万公顷和1480万公顷的森林覆盖。然而,在2010年代早期,林地已经增加了1760万公顷的延续的政策的实施植树造林,康复和恢复五个地区(见表S1)。

旱地长期农业的传播归咎于人类活动有可能对生物多样性和栖息地的减少或损失的影响,地表水水文、土壤侵蚀、碳汇和通量(11- - - - - -14]。例如,常年农业的扩张(例如,橡胶和其他混合油棕或果园)是一种交换,如果将伴随土地改革和人居/安置通过策略驱动的经济和社会/人类发展(27]。这一现象是由森林受到的干扰和碎片增加农业用地。即影响林地是常年受到农业、灌溉,是否种植或接近周围的森林和人类居住和活动是相关的。然而,这种农业土地利用变化反过来推动力量影响生态系统功能和服务的森林和森林补丁的连接。

这里,橡胶种植园的传播是作为土地利用/土地覆盖变化的一个例子,有可能影响疟疾传播的风险在泰国或其他地方在GMS国家包括缅甸和马来西亚(26,27,29日,30.]。土地面积覆盖多达橡胶种植园多边形(27)土地集约利用管理策略传播橡胶种植园民营小农场或房地产。这从地形上的景观尺度可以专门定义一个独特的景观结构。在泰国,这是一个主题感兴趣的,因为人们不仅利用合适的和持续生产的天然橡胶和木材也给疟疾带来的风险,特别是在传输控制地区(TCAs)的南部和东部,泰国如图1(一)和1 (b)。这种现象不仅会导致疟疾景观生态学和流行病学的变化,但也的后果目前疟疾控制策略的实现,以及监测系统和工具,在国家和地区层面内的地方性GMS国家实施国家疟疾控制项目(NMCPs) [26,27,30.,31日]。

3所示。MRP环境流行病学

3.1。疟疾风险归因于橡胶种植园的扩张

疟疾是最重要的一个在泰国蚊媒疾病。这种疾病是由两个主要的人类疟疾寄生虫,恶性疟原虫和间日疟原虫,在较小的程度上三日疟原虫和p .那。疟疾流行病学通常涉及感染疟疾的原因任何风险因素归因于疟疾感染者和弱势群体参与的农业。这种疟疾流行病学景观可以设想的流行地区当地居民呈现职业和行为暴露容易感染那些达到远程集中地区的旱地农业虽然上爬满了疟疾病媒。如果他们的定居点位于远离森林,儿童感染成年感染而不是偶尔发生由于回顾或执行工人的森林activities-whether季节性或定期在森林上爬满了按蚊向量(26,27,29日,32,33]。大多数malaria-contracted成年人获得通过户外咬的感染按蚊向量在夜间在没有或缺乏预防措施。如果他们的定居点位于或接近森林土地,成年和儿童感染偶尔发生在户外或室内的咬按蚊向量在夜间在没有或缺乏预防措施(26,27,29日,33]。这是一个原因与森林有关的流行病学的景观和森林fringe-related疟疾有关职业的学生和工作组参与农业。

提出的问题是关于为什么MRP的风险只发生在一些山谷或山丘和如何理解拓扑的详细和准确的图示扩张的橡胶种植园多边形山谷和丘陵,调节,MRP的风险。MRP生态区的理解模式和程度相关的疟疾传播风险橡胶种植园的扩张,我们合成了新颖的概念和观点应用景观生态学和流行病学的疟疾。了解疟疾定义的地理生态区前所述Sorosjinda-Nunthawarasilp和Bhumiratana [32)是至关重要的任何MRP生态区划分的范围。MRP的景观元素可以被定义为一个土地面积覆盖着森林和橡胶种植园的补丁是地理上的侵扰或再次蔓延按蚊向量。

图1显示了MRP景观由橡胶种植园的扩张。MRP生态环境有一个独特的景观结构的拓扑形状不仅不同土地利用类型(或土地使用类别我3级)包括橡胶树,是否单一或混合与其他多年生树木,水道,水体,和森林,也自然的评价和倾向。面板(a) (c),土地利用地形地图显示的当前状态的扩张橡胶种植园在三个不同的疟疾流行省包括Phang-nga(南),达叻(东),和北(中央)。Phang-nga(面板(a1))和达叻(面板(b1))有许多土地领域传统的橡胶种植园实践(rpp),而北(面板(c1))展品非传统rpp的陆地面积增加的趋势。MRP与传统和非传统rpp生态区的细节描述。在这些疟疾流行省、Phang-nga是一个很好的例子,橡胶种植园的扩张到林地等被破坏的森林。等值线图的疟疾生态区或MRP与等值线显示了山谷和丘陵生态区说明疟疾传播可能是动态的橡胶种植园的扩张在不同的海拔在Thung Kha Ngok柠檬酸的Phang-nga(面板(a2))。

此后大开发rubber-planted土地面积的影响改变土地利用和土地覆盖,橡胶种植园的扩张已经改变,立即,而不是逐渐变化的侵扰按蚊向量。然而,橡胶种植园的持久性与茂密的树冠可以逐步创建阴影环境下适合agrienvironmental气候条件。如果连接到林地出没按蚊向量,橡胶种植园多边形的程度会导致疟疾景观变化。即扩大森林覆盖管理促进当地强大的适应和生存按蚊向量和human-vector交互,但并不总是促进人群的传播按蚊向量虽然他们相互作用与繁殖栖息地和觅食32]。然而,并不是所有的补丁覆盖橡胶种植园多边形出没按蚊向量。即使一片橡胶种植园多边形(s)是感染或reinfested一些按蚊向量,一个可能human-vector联系网站并不一定理解,除非疟疾或MRP生态区是定义良好的。因此,我们需要了解什么是脆弱的人的联系包括橡胶农民、橡胶种植园工人,和陪同人员获得感染从空间和时间尽管疟疾的覆盖控制策略用于NMCP家庭层面实施。

3.2。疟疾风险归因于橡胶种植园实践

图2显示疟疾风险与常规rpp经常在夜间时间这一现象与传统的MRP生态区rpp泰国南部和东部。在季节性harvestation天然橡胶,橡胶或橡胶种植园工人农民,他们是否驻留在一个MRP生态区,并不总是睡在蚊帐一样人次睡眠时间低于一般人通常居住在人口稠密地区的村庄(27]。然而,低和高成年感染疟疾风险源于强烈的可能性可能human-vector接触发生在多个地点和时间按蚊向量寻求什么血餐。例如,高疟疾风险发生在任何敏感的人更喜欢夜间常规rpp,例如,橡胶,橡胶凝固,或胶板加工、橡胶种植园农场上爬满了按蚊向量。在实践期间,他们不理解或提防疟疾风险通过采用个人防护行为或边境预防措施。如果他们晚上长时间练习,有强烈的疟疾风险的可能性。

橡胶或橡胶种植园工人农民参与大多数传统rpp通常安排常规rpp(如橡胶和橡胶单处理),从早期的雨季和延长冷却的季节(图2(一个))。在一个给定的橡胶种植园农场(或一个橡胶园多边形)生产天然橡胶表,熟练的橡胶种植园工人(2人)可以利用400年到500年每晚橡胶树,不断收获橡胶牛奶处理橡胶板。利用橡皮树从一到两分钟之前开始一个新的。如果他们开始利用周围的橡胶树21:00 h,它是可能的,他们将获得经常接触口按蚊向量在03:00 h或接触不断从晚上九点多咬到06:00时h。这就是为什么可能human-vector联系网站并不总是接近房子期间季节性harvestation操作。的发生可能human-vector接触可能是动态是否有的可用性按蚊繁殖地点和喂养活动在不同的海拔和倾向。疟疾的风险更有可能是动态的如果有差异在人类运动模式在夜间橡胶园实践(图2 (b)),包括夜间橡胶(小时)和橡胶开发模式(天),比如偶尔攻,2 - 3天之后一天的复苏。如果将伴随风险的行为,这些人类运动活动可以带来疟疾感染的风险,这取决于任何脆弱的人获得的多个咬按蚊在多个位置向量。

一般来说,季节性疟疾传播有关季节性harvestation发生在大多数MRP生态区的泰国南部和东部。harvestation季节性harvestation通常需要大约10个月(从5月到明年2月)开始,然后是两个月的3月和4月之间的复苏持续。在泰国的东部,有一个趋势的变化,由于当地气候变化。如果橡胶树阴影树叶不断暴露在凉爽的天气,复苏阶段harvestation会有所不同从早在一月中旬到三月中旬,然后季节性harvestation将开始早在3月下旬。最终,疟疾传播的动力学发生在泰国东部的多样化的MRP生态区也许与当地气候变化向量种群的时空分布和季节harvestation天然橡胶。综上所述,MRP的生态环境包括流行病学疟疾传播的风险是相对复杂的情境与地理空间的分布和行为有关按蚊向量,人类定居点,运动等活动回顾橡胶种植园多边形上爬满了按蚊向量和常规齿槽。这就是为什么我们需要理解MRP景观元素,以更好地了解疟疾的分层风险在某些地方流行或传输领域监测、预防和控制。

4所示。MRP景观生态学

4.1。与传统的橡胶种植园实践MRP生态区

如前所述,数字1和2土地覆盖与传统橡胶种植园在泰国南部和东部坐落在不同的海拔高度200米(MASL)和斜坡35度。橡胶树管理通常生长在气候、地质条件合适的条件下,持续产生后的天然橡胶种植园的7至20年。另一方面,传统的MRP生态区rpp变得流行病学复杂设置的疟疾感染口袋(MIP)可能是建立在时间和空间上通过互联,可以构成可能human-vector接触。

理解不同的MRP的地形景观元素与传统rpp不仅需要分析MRP生态区的特点与传统齿槽连接建立MIP还确定当地的程度按蚊向量是MRP生态区的适应当地环境。在这方面,我们可以分类两个subecotopes MRP的景观元素与传统齿槽(数字3(一个)和3 (b));subecotopes A1和A2从根本上取决于侵扰或再次蔓延按蚊向量。主向量包括一个。dirus,一个。最小的东西,一个。maculatus(32]。二级向量包括一个。aconitus,一个。pseudowillmori,一个。sundaicus(32]。疑似向量包括一个。barbirostris,一个。swadwongporni,一个。philippinensis,一个。culicifacies,一个。定(32]。升值可能如何human-vector接触发生时,我们需要理解当地的生物学和生态学按蚊向量适应当地环境。

subecotope A1(图3(一个))是MRP生态区与传统齿槽,具有极高的潜力建立MIP-whereby繁殖地的持久性和喂养的活动按蚊在橡胶种植园多边形向量退出。拌橡胶plantations-whether油棕、果园或其他多年生树木可以促进的侵扰或再次蔓延按蚊向量。的subecotope a1,土地利用类型heterogeneous-is位于少于200 MASL或在100年至200年之间MASL,周围或附近的森林。类似于subecotope subecotope A1, A2高潜力MIP的建立和位于少于100 MASL。的表示subecotope A2为Phang-nga显示(图3(一个))和达叻(图3 (b))。景观元素B的存在,即水道或水体,扮演了重要的角色的侵扰或再次蔓延按蚊向量(图4)。水道是一条狭窄的通道的水不断地移动,在当前是受季节变化或人造大坝或灌溉。水体是发行通常淡水的来源,无论是自然或人为的,从地面,是一个内陆的身体站在水中或小或大,或浅或深。作为合适的小气候,包括必要的湿度和温度,水道和水体都是适应和生存所必需的按蚊向量。大多数MRP生态区,局限于疟疾流行的见面会上,泰国南部和东部的省份包括subecotopes A1 / A2和生态区b这些景观元素作为连接的地方建立MIP(年代)。尽管如此,如果这些景观元素更多样化,可能human-vector接触将更可能是动态的,最终,MIP不会真正是特定于一个橡胶园多边形。

更具体地说,我们需要理解MRP agrienvironmental气候条件和向量等多因素人口动态与疟疾传播动力学相关的MRP与传统rpp生态区。在大多数的土地在南方地区传统的齿槽(图3(一个)东(图)和3 (b)),克隆橡胶树的正常生长需要agrienvironmental气候条件如大雨(平均年降水量:> 1400 mm),最佳温度(年平均温度:约26 - 28日期间°C),和最佳的湿度(年平均湿度:> 65%)。只有雨对橡胶树通常成长至关重要。与此同时,如果存在水库和灌溉周围或在MRP生态区(图4(一):面板II), agrienvironmental气候条件会促进按蚊包括疟疾的侵扰或再扰向量。

至于疟疾病媒监测MRP与传统rpp生态区,我们还利用所需的数据/信息的相关主要疟疾病媒的侵扰和什么是流行病学与疟疾传播的风险。不过,不同的组按蚊向量可以适应当地环境有利于繁殖subecotopes A1和A2和觅食。例如,地上2014年的调查表明,大多数MRP生态区与传统rpp出没按蚊向量。怀疑而不是主要/次要向量是主要发现subecotopes A1和A2如图3(一个)和3 (b)。三个主要的丰度和分布向量,包括一个。最小的东西,一个。maculatus,一个。dirus,似乎受季节和地理空间的变化类似于观察到若干报告(34- - - - - -37]。

如数据所示1来3,大多数MRP生态区与传统rpp接近森林或局限于山谷或倾斜的山坡,退出水路之间的高度小于100 MASL或轮廓线,100年到200年MASL。存在各种各样的成人数量和密度一个。barbirostris和同行等一个。最小的东西,一个。maculatus,一个。dirus,一个。aconitus,一般都是通过室内和室外集合使用人类着陆绊住各种密度之间干和湿凉的季节。如果局限于山谷或倾斜的山海拔低于100 MASL,存在有成人的数量和密度一个。barbirostris在一些MRP生态区,但不同数量和密度的一个。最小的东西,一个。maculatus,一个。aconitus并在较小的程度上一个。dirus这可能消失或间歇地出现。

更有趣的是,一个。stephensi可以在广泛的品种繁殖的地方在城市和农村都设置在亚洲南部和西部[38,39]。在农村设置,幼虫在流池和利润率,池塘、水坑、灌溉渠道、渗流运河,捕捉到盆地,弹簧。在城市的气候,他们可以在各种人工水池等容器,水井,浴缸,观赏池塘、喷泉和污水。相比之下,各种各样的按蚊向量是内生MRP生态区与传统齿槽的南部和东部Thailand-prefer繁殖的自然繁殖栖息地在野外,而不是繁殖人工容器在野外或农村和城市设置。一个。最小的东西和同行等一个。maculatus,一个。aconitus,一个。barbirostris,但不一个。dirus可能繁殖后代,水路如小溪和/或流。的丰度和分布按蚊幼虫种群中发现的自然繁殖栖息地由于季节性和地理空间的变化是动态的。在这些向量,一个。maculatus是一种常见的向量将广泛分布在泰国和马来西亚半岛的南部。但是其繁殖特征的变化仍在研究。在马来西亚,一个。maculatus各育种可以在野外繁殖栖息地水口袋等形成的河流和瀑布,浅池,缓慢流动streams-generally位于距离最近的人类定居点(100 - 40040]。基于按蚊幼虫调查,如果适应当地环境,同样发生在野外,一个。maculatus可以在人工繁殖水库(图4 (b):面板我像塑料碗(图)和人工容器4 (b)(二):面板。一个。maculatus马——内生subecotope A2的爆炸MRP生态区(图3(一个))——适合繁殖的后代含有塑料碗,以及图白纹伊蚊。非常有趣的是两个类群的殖民在这个利基,显示一个。maculatus后代有一个第三幼虫和六4龄幼虫伴随有超过50的幼虫Ae。蚊。不仅一个。maculatus同居与Ae。蚊在塑料碗,还其繁殖的变化特征还有待建立。

4.2。MRP与非传统橡胶种植园实践生态区

非传统的MRP生态区rpp已经导致橡胶种植园,而不是农业集约化的农业作物种植园和其他多年生东北,北,和泰国中部,如图1 (c)和3 (c)。许多稻田、混合果园或作物种植园在东北的高地地区,北部和中部泰国已经转换为橡胶种植园的新种植的地区。不过,非传统rpp需要合适的agrienvironmental气候条件。例如,它需要平均年降水量大约有1200 - 1400毫米,但总雨量,年均约120 - 150天。与传统的齿槽,季节性harvestation天然橡胶的非传统rpp通常是从3月到10月(或harvestation 8个月),恢复从11月到第二年2月(或复苏的4个月)。与土地和水资源管理策略一样,MRP与非传统rpp可能互连人居生态环境和活动和矢量生物学和生态学。

非传统rpp可能种植橡胶树特别是局限于河边的或者合适的灌溉等领域小气候最终将创建茂密的树冠的橡胶种植园或阴影环境。随后,MRP生态区与非传统rpp培育水道和/或水体与按类群的适应和多样化,包括疟疾病媒,也许发展逐渐物种丰富度(数量)和均匀度(丰度)。如果设法使这个微环境与非传统rpp MRP生态区,过多的按蚊蚊子将代理的侵扰或再次蔓延按蚊向量。最后,介绍了疟疾的再度出现,可能出现在非传统rpp的MRP生态区是解释为相互连接的底层疟疾传播的动力学,的地理分布按蚊向量,以及人群的易感性。

基线昆虫学数据需要疟疾病媒监测和控制来确定程度的侵扰和再次蔓延按蚊向量发生在新种植地区季节性harvestation之前和期间的天然橡胶。延续幼虫调查和环境观测将帮助解释当地的时间和空间分布按蚊蚊子可以寄生于水道或水体仅限于新种植的区域图4(一)(面板I和II)。水道而非水体作为繁殖地点按蚊向量是常见的缓慢运行小溪与植被或流。尽管如此,很难估计蛋孵化率的保留时间和发展的第一个四龄幼虫可能由于物种多样性和季节变化。然而,幼虫和蛹的阶段按蚊种虫害可能沿着小溪或流分配利润与植被在湿凉季节,以及总在小池或水口袋接近边缘的小溪或河流在旱季。尤其是在旱季期间流通常运行得非常慢,按蚊幼虫可以在浅沙或泥床的小溪或河流水生植物或植物碎片是否存在。在湿凉季节,的侵扰按蚊种虫害可以表现出不同的组按蚊种虫害包括nonpotent和有效的疟疾病媒。一般来说,季节性监管的地方按蚊蚊子适应当地环境生态驱动影响丰富,分布,和生存的按蚊幼虫。

关于这一点,我们可以因此分类两个subecotopes MRP生态区的非传统齿槽(图3 (c));两个subecotopes C1和C2从根本上取决于侵扰或再次蔓延按蚊种虫害适应当地环境。

subecotope C1是MRP与非传统rpp生态区,moderate-to-high潜力建立MIP-whereby繁殖地和喂养活动的可用性按蚊多边形向量存在于橡胶种植园。橡胶plantations-whether和果园,森林种植园,作物操纵和其他领域按蚊侵扰或再次蔓延。见图3 (c),大多数橡胶种植园位于少于200 MASL多边形,周围或附近的森林虽然培养水道。在大多数见面会上,在东北部、北部和中部泰国,许多MRP与非传统rpp生态区或接近的森林按蚊向量是固着。同时,疟疾发病率流行病学与目前开发疟疾病例或疟疾感染在过去的历史。

根据我们的经验,疟疾病媒监测采样站点分布北subecotope C1的(图3 (c))表明,nonpotent和强有力的按蚊种虫害可以寄生于新种植地区的MRP与非传统rpp生态区。存在的可能性subecotope C1对应于不同的丰度和分布按蚊类群包括主向量,一个。dirus和一个。最小的东西,怀疑向量一个。barbirostris。幼虫的数量按蚊种虫害在干和湿凉的季节可以找到水道和/或水体如图4(一)。在改编类群中,幼虫的数量一个。barbirostris和一个。最小的东西更有可能将不再被发现在低速运转河流在旱季湿凉的季节。也许水流和饮食影响幼虫的这两个物种的丰度和分布。相反,成人的数量和密度存在一个。barbirostris,一个。最小的东西,一个。dirus是否在室内或室外集合由人类着陆赶在湿凉的季节。

subecotope C2是MRP与非传统rpp生态区的低电位的建立MIP-whereby繁殖地和喂养活动的可用性按蚊在橡胶种植园多边形向量存在不规则。橡胶plantations-whether与否和果园、稻田和其他作物操纵按蚊侵扰或再次蔓延。这ecotope-of缺席任何原地疟疾病例位于少于100 MASL旱地作物种植区域的灌溉如图4(一)或局限于河边的灌区农业实践。subecotope C2可以反映土地利用变化在新种植的局限于东北地区,北部和中部未知或疟疾nonendemic泰国。例如,许多MRP与非传统rpp生态区东北接近泰国—柬埔寨边境地区或者Thai-Lao边境的湄公河。基于我们的疟疾病媒监测数据,两者兼而有之按蚊幼虫和成年人可以找到一些采样站点的subecotope C2。包括疑似疟疾的向量一个。barbirostris和一个。philippinensis。不同组的耐火材料或nonpotent物种包括一个。jamesii,一个。hyreanus,一个。hyrcanus,一个。subpictus,一个。中国,一个。nigerrimus,一个。nivipes,一个。迷走神经,一个。、溶。在这些类群中,成人的一个。barbirostris和同行等一个。jamesii,一个。hyreanus,一个。hyrcanus可以在夜间常见时间比早期日落或在清晨。室外和室内的集合按蚊成年蚊子可以在夜间执行外观中延续的成人调查以及环境进行观察。的丰度和分布按蚊成年蚊子通过成人向量调查可能对应于这个subecotope昆虫的幼虫调查获得的数据。

5。分析MRP生态区和疟疾感染的口袋里

5.1。识别和描述

桥疟疾景观生态学、流行病学(41,42],MRP生态区土地可以被定义为一个基本单位,也被认为是小如景观尺度的分析用于景观生态学(43- - - - - -45]。MRP生态区(空间)是适合确定的农业土地利用变化归因于橡胶种植园的扩张(非空间)有可能影响疟疾传播的风险。MRP生态环境,另一方面,也可以服务于整体评估框架是否这样消极ecosystemic结果大大有助于疟疾传播动力学在泰国,在国际上,在其他GMS国家。如前所述,MRP相关土地利用类型的生态环境包括橡胶种植园多边形,水道,和水体作为空间数据集的识别和描述是必不可少的MRP生态区局限于柠檬酸,基于土地利用和等高线地图。识别是定义一个相关联的土地面积在地理上的侵扰或再次蔓延按蚊向量。的特征是定义一个土地面积疟疾传播的潜在风险。

例如,土地利用地形地图采用水平我三世原先从卫星图像中获取土地利用信息。当分析任何柠檬酸在街道、村一级,MRP生态区的景观特征表现出的程度按蚊向量可以骚扰或reinfest在各自的山谷或倾斜的山坡覆盖橡胶种植园和培育水道和/或水体。基本上,疟疾控制分层系统中使用注册表柠檬酸的街道或村级应该目前最新的综述NMCP的实现者和感染控制人员见图1。基于景观参数或空间和非空间数据的描述MRP生态区,柠檬酸的等高线图说明与轮廓线将更好地帮助我们允许覆盖土地面积上爬满了按蚊向量,如图3目前的存在与否,任何发达的疟疾病例。见数据2 (b),3,5的景观结构按蚊使用土地面积相对相关的特定岭山中度陡峭的斜坡,生成水道,尤其是布鲁克斯和小溪,或者叉。更本质上,山坡上斜坡和山谷(s)限制倾斜的水道,慢慢向下移动或流动下行缺口或通过。是否覆盖着橡胶种植园混合混合与其他多年生树木和果园,MIP的负责任的山谷或山可以把相应的橡胶种植园的多边形。然而,可能的属性数据的地面truths-especially human-vector联系相关橡胶种植园多边形划分georeferences利用GPS和所需满足的空间数据从标准获得遥感卫星图像的土地覆盖分类系统(17,46航空摄影]或景观。

5.2。景观航空摄影

景观航空摄影(一圈)是先进技术的航拍图像角度景观尺度的无人机可以提供高分辨率的土地利用图相比,遥感卫星图像(表创建的1)。LAP-which应用于覆盖区域地图的地理坐标MRP生态区建立疟疾事件在2013年和2014年之间(表2)——证明了使用无人机和紧随其后的是编程轨迹47- - - - - -49]。无人机使用multirotors采用投影相机,几乎提供了一个覆盖范围地图有关的一系列与高分辨率的航拍照片。更重要的是,可以推导出空间数据从任何位置的地面调查无法到达。见数据5(一个)和5 (b),multirotors编程轨迹可以执行空中意象调查的车载摄像机可以记录一系列210快照超过1.5公里的覆盖范围²在海拔300米以上。的运河Khak MRP景观元素包含了独特的景观功能的扩张在山谷和丘陵上爬满了橡胶种植园按蚊向量(图5(一个))和具有较高的疟疾传播(图5 (b)在2公里),展示了MIPs²土地面积。

5.3。图像处理

马赛克技术必不可少的无人机图像处理和施工马赛克图像获取广泛的景观,完全基于georeference和锚定的形象部分空中快照(图5)。因为有对重叠部分未校准的快照弱透视视图、图像马赛克相应sidelap和重叠的观点分析了目前对强烈看法georeference相关。一个基于功能的技术50- - - - - -52)是通常被称为一个线性特点noniterative所有图像的联合估计的方法。这项技术是应用最广泛的图像配准,也就是说,两两之间的锚图像和登记对nonanchor图像,因此建设注册图像对中使用的联合算法。见数据5(一个)和5 (b)从210年,构建图像马赛克快照是一个重要的一步利用空间数据是否MRP生态区具有独特的景观特征与MIP的建立。

5.4。可视化和解释

基于图像马赛克的建设上面所提到的,高分辨率的角度视图代表一份礼物MRP生态区的景观结构或MIP局限在MRP生态区。地面调查也需要验证空间数据从腿上使用无人机。无人机的使用GPS地图是地理;也就是说,验证空间和非空间数据可以准确和及时的操作如下所述。

显然,表2和图5 (b)显示的运河Khak MRP生态区,展品2013 - 2014年疟疾感染的事件与橡胶种植园实践。的信息图表演示MIP局限于这运河Khak MRP生态区基于gis技术可以在不同的平台上执行无人机和谷歌地球应用程序。如图5 (b)无人机,验证空间数据最初获得的大腿上,镶嵌技术显示在ArcGIS软件应用程序或谷歌地球应用程序然后同步疟疾事件的属性。视为相对土地利用类型的运河Khak MRP生态区,橡胶种植园多边形对应可能human-vector联系网站因为夜间例行rpp时间由橡胶或橡胶种植园工人农民使他们容易受到多个咬的按蚊向量包括感染性咬(s)在多个位置。显然,不同的橡胶种植园多边形导致感染的流行病学模式时期。疟疾传播发生的事件疟原虫是否单独或混合感染,一个点的方式或间歇的方式而不是顺序事件的持续感染。新感染疟疾感染被认为是个体四个中的任何一个疟原虫根据血液检查种虫害。这MRP生态区展品强有力的证据表明,主要的繁殖地和喂养活动按蚊向量与单一疟疾感染,也就是说,任何个人感染了的只有一个类型疟原虫物种在一个时间段。这个MRP,生态环境与职业和行为曝光呈现室外成年人容易咬的按蚊向量包括感染性咬(s)。儿童感染可能通过户外咬如果孩子或年轻的人陪同人员参与rpp在晚上的时间。

像在泰国与森林相关的疟疾,MRP生态区展品季节性疟疾传播;即在潮湿季节发病率相对高于旱季期间,因此随着年龄的增长而增加。一旦季节性传播疟疾发生在原地的MRP生态区局限于柠檬酸在街道层面,这并不意味着所有的疟疾感染流行病学与相同的感染源。因此,在一个给定的MRP生态区,疟疾传播感染的事件发生在一个或多个MIPs。此外,MRP生态区的剖析和MIP对无人机影像的优势而不是遥感卫星图像(表1)。不过,MRP生态区的系统性和统一的方法既需要从常规疟疾监测系统获得的流行病学数据和家庭调查和昆虫学数据获得的按蚊幼虫和/或成人的调查。

6。视角

橡胶林业是一个土地管理策略的人受益于传播橡胶种植园和收割的开发天然橡胶和木头。泰国是一个案例研究,同时有现象,土地利用/土地覆盖变化的影响通过增加土地的橡胶林业虽然疟疾的风险增加相关的垂直实现NMCP逐步实现整体减少疟疾死亡率和发病率,和程序走向preelimination阶段的疟疾控制。NMCP雇佣了疟疾控制策略适合分层分区的柠檬酸或村庄的水平。这个分层是完全基于流行病学数据获得的疟疾监测系统采用实验室确诊疟疾感染的通知或主动和被动监测系统报告的病例数和昆虫学数据获得的疟疾病媒监测监控的侵扰/再次蔓延按蚊向量。然而,疟疾传播动力学发生不断在见面会上可机读护照与疟疾的变化共存的景观生态学和流行病学。更重要的是,有效的和持续的一级预防策略仍期望因为参与橡胶林业部门的人也不知道是什么使他们容易受到疟疾感染。关于这个问题,如果需要大规模的疟疾控制,有关森林或森林的景观fringe-related疟疾需要逻辑上分析了完整性、正确性、及时性。

6.1。Ecotope-Based昆虫的监测

至于疟疾病媒监测,达到所需的目标或结果,ecotope-based昆虫的监测(ee)可以提供证明MIP热点适合确定的程度负责按蚊向量和同行可以寄生于或在其它地方描述的MRP生态区reinfest [32]。从全球和区域的角度,GMS国家被转移到世界上最大的天然橡胶生产商,表现出日益增长的趋势的增加土地领域的橡胶种植园(27),的协调员NMCPs和其他公共卫生人员参与政策制定和战略部署可能采取干预措施和服务适合橡胶林业部门的目标人群。如前所述,此类ee的方法可以提供了强有力的证据表明信息疟疾生态区可以建模为疟疾传播动力学联系human-vector-parasite交互和human-environment-vector交互接受地区土地利用和土地覆盖变化(32]。尽管如此,ee要求所需的疟疾感染或发病率的数据/信息为了分析脆弱性的多样化的组按蚊向量垂直传播疟疾寄生虫对人类潜在的MRP生态区,基于时间延迟和可能human-vector接触。

6.2。全球MRP生态区的平台

基于gis技术的MRP生态区综合方法适合限制MIP-by曾经建立MIP监控在柠檬酸或在见面会上,在分区级别。除了其它地方描述的方法和方法(41,42,53),这种方法可以选择性地应用于或作为一个有前途的工具用于MIP的识别和表征。如果经过适当的验证,这种方法将缓解优先最危险地区的决策过程;的正确方向,这将导致管理活动和策略的选择实现目标区域和人口风险由国家级和出发NMCP的协调员。同时,它将帮助开发下游协议、程序,和工具对于决策实现,评价和监测的有效性的选择策略和服务会导致降低运营成本的监测、预防和控制。

界定MRP生态区可以选择适合确定的范围非常大的信息图表数据有关人类,代理,向量,和环境。在实践中,MRP生态区的可伸缩性可以通过使用地理网格任务。例如,1×1公里网格MRP的景观元素相对应的经度和纬度可以作为小型景观尺度或评估的单位在人类和疟疾感染按蚊向量以及杀虫剂耐药性的按蚊向量。如图3等高线地图显示,传输定义的可伸缩的MRP生态区覆盖地理区域和500一样小²中,至少有一个MIP的存在。MRP生态区的配置与等高线地图说明允许我们推断出特定的参数按蚊vector-infested橡胶种植园多边形之间连续的轮廓线。更有趣的是,这样的特定位置的橡胶种植园多边形在山谷或倾斜的山坡和斜坡的陡峭程度可能局限于规范有效的丰度和分布按蚊相邻等高线之间的向量。疟疾预防和控制的操作和研究活动应注意协调全球地标MRP生态区的平台,是否应用GIS的映射在不同的平台上。特别是,NMCPs可以采用地理MRP生态区通过疟疾生态环境数据库的发展和管理当柠檬酸在街道或村级逻辑分析和针对preelimination和消除阶段。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

Wuthichai Kaewwaen Adisak Bhumiratana构想和开发的概念、工具、疟疾和应用景观生态学和流行病学,基于gis技术应用到MRP生态区,图形设计,起草,并编辑。基于gis技术Wuthichai Kaewwaen圈和MRP生态区。Adisak Bhumiratana进行地面调查,以及昆虫学和流行病学调查,最后编辑的最后修订提交论文。

确认

这项工作是项目的一部分应用geoinformatics确定疟疾感染口袋在Bo Rai区景观,达叻,财务颁发geoinformatics的教员,Burapha大学,泰国。作者承认一群科学家:博士Kumpee Teeravech,协助圈和图像处理和Prapa博士Sorosjinda-Nunthawarasilp,博士Pannamas Maneekan,博士Surachart Koyadun,博士Apiradee Intarapuk,博士Vannapa Ritthisorn,协助地面调查和提供评论和科学的批评。特别感谢也由于一组公共卫生工作人员:Chalerm Boonlasri和Prawat Nontawat,属于病媒传播疾病控制中心(VBDC) Phang-nga省和Siwarang Sangthong和Roongsak Chookumpang,属于VBDC在达叻,支持现场活动在地面调查和昆虫的基线数据/信息用于三角MRP生态环境空间数据的调查。

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