林业生态工程技术在血防工程中的应用
唐万鹏
（湖北省林科院 武汉 430079）
一、血吸虫病的流行特点
1、血吸虫种类
血吸虫病是危害人类生命健康十分严重的寄生虫病，其感染力居水传播疾病的首位，流行区域广泛，据世界卫生组织统计，全球约有76个国家和地区、2亿人受其危害，流行区有5～6亿人口，主要流行于发展中的国家中，中国是受害人数最多、钉螺分布最广的国家。
世界上寄生人体的血吸虫有日本血吸虫、曼氏血吸虫、埃及血吸虫、间插血吸虫和湄公血吸虫等，在我国传播流行的是日本血吸虫，它也是所有血吸虫病在人体感染症状最严重的一种。
2、血吸虫病流行的类型及流行区划分
根据流行病学特点及中间寄主孳生的地理环境，我国血吸虫病流行区可划分为湖沼型、水网型及山丘型3个类型。
⑴ 湖泊型
亦称江湖洲滩型，指长江中下游沿江两岸的洲滩以及与长江相通的大面积湖泊周围的湖滩，有冬陆夏水的共同特点。长江中下游五省江、湖、洲滩面积大，范围广，生态环境复杂，草滩、芦苇滩造成钉螺适宜孳生条件，冬陆夏水符合钉螺生活的两栖习性。
⑵ 水网型
又称平原水网型。主要指长江三角洲的广大平原地区，与湖泊型生态环境很相近，易混淆，但分布范围有所不同。湖北、江西、安徽等部分经围垦的湖汊洲滩，亦类似水网地区。钉螺孳生于水流缓慢的小河滨、沟渠、稻田的进出口，低洼滩地、房前屋后菜园地、湖荡中芦苇滩地等。水网型地区人民在生活中接触疫水的机会多，故容易感染血吸虫病。
⑶ 山丘型
钉螺主要孳生于山边、山脚、大小溪流沟渠、山间盆地及起伏的丘陵。山丘地区人群感染率一般较低，晚期血吸虫病人较少。
3、血吸虫病传播途径
血吸虫的生活史涉及两个宿主：一是成虫寄生于人或其它哺乳动物(传染源)，为终末宿主；二是毛蚴经过无性繁殖发育成尾蚴的钉螺(中间寄主)。
日本血吸虫病人、畜共患，可相互提供传染源。湖北钉螺是日本血吸虫的唯一中间寄主，有钉螺的地区、不一定有血吸虫病，但血吸虫病流行的地区、必然有钉螺。
二、血吸虫病在我国的危害
1、历史流行概况
中国流行的属日本血吸虫，历时久远，据资料记载有2000多年的时间，湖南长沙马王堆及湖北江陵凤凰山出土的两具西汉男、女古尸，经解剖检查，在古尸的肝脏、肠壁上发现有成群的日本血吸虫卵沉积着，证明远在西汉时期，在长江流域已流行日本血吸虫病。
建国初期，我国血吸虫病流行区遍及长江流域及以南的上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、湖北、四川、云南、福建、广东、广西等12个省、直辖市、自治区。从地理分布情况看，北起江苏宝应县，南至广西壮族自治区的玉林县，东沿上海市的南汇县，西抵云南的云龙县。流行区最低海拔为零（上海）、最高海拔3000米左右（云南）。其中，湖北宜昌到上海的长江中下游流行区基本连成一片，其余流行区呈分散、相对隔离状态。
据估计，建国初期，全国累计查出钉螺面积143亿m2，血吸虫病人数1160万人，其中晚期病人60万人，受血吸虫病威胁的人口约1亿多人，平均每年有1万人发生急性感染，病死率约1%。
经过50多年的有效防治，全国血防工作取得了举世瞩目的成绩。截止1995年，已有广东、上海、福建、广西、浙江5个省、直辖市、自治区消灭了血吸虫病。据2003年统计，全国433个流行县（市、区）中，已有260个县（市、区）达到了传播阻断标准，63个县（市、区）达到了传播控制标准。在疫区范围大幅度压缩的同时，疫情和病情也显著减轻。与建国初期相比，全国血吸虫病人数由1160万人降至84万人左右，下降了93%；钉螺面积由143亿m2降至37.9亿m2，下降了73.5%，有效地保护了人民健康，推动了疫区经济发展。
2、流行现状
⑴ 已经达到传播阻断标准的省份
广东、上海、福建、广西、浙江5个省、直辖市、自治区的110个历史流行县（市、区）消灭血吸虫病的成果较稳定。经多年监测，未查出感染性钉螺和当地感染的病人病畜，仅于近年在浙江、上海和福建发现部分残存钉螺。
⑵ 尚未控制流行的省份
Ⅰ 疫区范围
江苏、安徽、江西、湖北、湖南、四川、云南7个省，共有323个流行县（市、区）。其中，150个县（市、区）达到传播阻断标准，占46%；63个县（市、区）达到传播控制标准，占20%；尚有110个县（市、区）疫情仍处于严重流行状态，占34.1％（见表1）。这部分未控制地区是我国疫情最重、防治难度最大的地区。据2003年统计，7个省钉螺面积几乎占全国钉螺面积的100％；病人数占全国病人总数的99.9％；急性感染病人数占全国急性感染病人总数的99.6％。
由于受种种因素影响，近年来，7个省部分已达到传播控制标准和传播阻断标准的地区出现疫情回升。在150个已达到传播阻断标准的县（市、区）中，有17个螺情、病情出现回升，占传播阻断县（市、区）数的11.3％。在63个已达到传播控制标准的县（市、区）中，有21个螺情、病情出现明显回升，占传播控制县（市、区）数的33％（见表2）。
Ⅱ 发病情况
近几年来，7个省病人数维持在80万左右，且呈逐年上升趋势。据2003年统计，7个省共有病人84.2万人，其中慢性病人81.7万人，晚期病人2.33万人（见表3）。急性感染人数在1999年后，呈上升趋势。2003年，7个省报告急性感染1110人，较2002年上升了22％，其中有51％为学龄儿童，有30余起急性爆发疫情。
Ⅲ 钉螺分布情况
近年来，7个省钉螺面积也持续上升趋势，感染性钉螺分布范围明显扩大，人畜感染的危险度增加。2003年，7个省钉螺面积为37.9亿m2，其中湖沼地区钉螺面积36.2亿m2，占钉螺总面积的95.47％；水网地区钉螺面积419.2万m2，占0.11％，山丘地区为1.67亿m2，占4.42％（见表4）
3、主要困难与疫情回升的原因
⑴ 血吸虫宿主和传播环节多，单一的防病措施很难奏效。
⑵ 自然环境因素复杂，防治难度大。
⑶ 血防经费投入严重不足。
⑷ 对血防工作重要性和艰巨性的认识不足。
⑸ 专业机构和队伍难以适应血防工作的需要。
⑹ 血防科学研究不能满足防治工作的需要。
三、血吸虫病防治途径与方法
世界卫生组织曾多次召开血吸虫病专家会议，讨论血吸虫病防治的方法和策略，认为防治血吸虫病主要有2种途径，一是以疾病控制为主，通过药物治疗，治病救人；二是阻断钉螺的传播，以控制血吸虫病的流行与蔓延。
血吸虫病的药物治疗措施分全民化疗、目标人群化疗和选择性化疗3种，但不论采用何种方法，都不可能一次性解决问题，单一的化疗措施，只能将病情压缩到一定水平。药物治疗由于再感染的存在，新感染的不断出现，效果难以维持，如江西省南矾山居民血吸虫再感染率达22.6％和47.8％，安徽省铜陵老洲耕牛再感染率高达43.3％～63.6％。因此，单纯通过药物治疗难以达到控制血吸虫病感染的目的。
与药物治疗相比较，通过灭螺能有效阻断血吸虫病的传播，如在日本和我国已达到血吸虫病消灭标准的地区，均是通过消灭血吸虫病中间宿主——钉螺而实现的。消灭或控制钉螺的方法有化学灭螺、物理灭螺、生物灭螺和改变生态环境灭螺。化学灭螺成本较高，效果难以持久，且易造成环境污染。物理灭螺因费时费力，能量消耗较大，目前也很少应用。国外已有利用竞争性螺类进行生物灭螺的初步报道，并在控制曼氏血吸虫病的中间宿主——光滑双脐螺上获得一定成功，但这种竞争性抑制主要见于水生螺之间，尚未见到有关和日本血吸虫中间宿主——钉螺竞争的螺类报道，同时，在生物灭螺技术探索过程中，迄今为止尚未找到一种较理想的能推广应用于灭螺的有效菌株。环境改造灭螺主要是通过改变钉螺的孳生环境，从而达到永久性控制和消灭钉螺的目的，早在2O世纪3O年代，Archibald和Wagner 在苏丹和南非水道播种棕桐树，发现其果实掉入水中可减少螺口密度，并在Puerto Rico地区，将其种植在光滑双脐螺生长的水池周围，取得了明显的效果，这是最早提倡的自然环境控制钉螺的方法；到2O世纪6O年代中期，P H Goll等报告在埃塞俄比亚流行区用植物(Phytolacca dodecandra)可控制血吸虫病流行，但这些灭螺植物主要用于杀灭分布在欧洲、非洲及美洲地区的几种水栖型螺类，而对分布在我国及亚洲地区的水陆两栖钉螺的杀灭作用研究较少；此外，过去常采用的土埋、开新填旧、沟渠硬化等环境改造灭螺方法，在我国水网和山丘地区曾取得显著成效。
总之，在全球血吸虫病防治的历史进程中，采用高效抗血吸虫病药物对患者进行治疗以及使用化学药剂杀灭血吸虫中间宿主——钉螺等措施，在血吸虫病防治的各个阶段均发挥着重要作用，而阻断钉螺的传播始终是血吸虫病防治的主要途径。纵观世界范围内众多血吸虫病防治的方法、途径、效果及可持续性可知，环境改造灭螺是实现血吸虫病根本性防治的行之有效的方法和措施。生态学研究的成果为探求灭螺新方法开辟了广阔的前景，其中，改变钉螺孳生环境，探索人为控制钉螺种群密度的途径，成为国内外灭螺新的生长点。近年来，随着生态系统控制有害生物理论的发展，生态血防已成为血吸虫病防治工作的一种趋势。在这方面的研究上，我国始终处于世界研究的前沿，进行了大量的理论与实践探索，对血吸虫病的防治具有重要意义。
四、林业血防生态工程理念
我国长江中下游的湖南、湖北、江西、安徽、江苏五省是血吸虫病流行最严重的地区。全国95％以上的钉螺面积、80％以上的慢性血吸虫病人和90％以上的急性血吸虫病人分布于长江流域的“三滩”(江滩、洲滩、湖滩)地区。这些地区多年来一直是我国血防工作的重点，具有环境复杂、滩地面积大、钉螺密度高等特点，传统的环境改造灭螺措施难以实施。2O世纪6O～7O年代曾推广使用围垦灭螺和翻耕灭螺，但围垦灭螺易引起调蓄失调，生态失衡；翻耕灭螺未将环境治理、土地资源开发与灭螺防病有机地结合在一起，难以发挥长期的灭螺效果。鉴于我国血吸虫病流行疫区的分布特点和历史因素，必须采用特殊的环境改造措施，来改变钉螺的孳生环境，从而达到控制血吸虫病之目的。
2O世纪7O年代，在长江流域滩地引进欧美杂交杨造林，发现造林区钉螺密度和人群血吸虫病感染率均有一定程度的下降，引起了卫生部门和有关专家的关注。安徽农业大学彭镇华教授对此进行了全面考察，从造林地的确定、树种的选择、林农复合经营模式的配置与钉螺的生存繁殖、血吸虫病的感染之间的关系等方面论证了“以林代芦、灭螺防病、综合治理与开发三滩”的可行性。2O世纪8O年代中后期，彭镇华教授首次提出了“兴林灭螺”的概念 ，即选用对钉螺有强烈他感作用的湿生植物材料造林，使其作用缓释长效，在长江外滩营建一个钉螺无法生存的生态环境，达到一劳永逸地杀灭钉螺的目的，从而正式开始了“以林为主，灭螺防病，综合治理和开发滩地”的林业血防生态工程。1990年，卫生部和原林业部正式立项进行“兴林灭螺、综合治理，开发‘三滩’”的研究。“兴林灭螺”项目启动后，先后在湖区五省建立试验区30个，营造抑螺防病林6955.6 hm2。
20世纪90年代中期，彭镇华、江泽慧教授系统地提出了“中国新林种——抑螺防病林”的新概念，建立抑螺防病林生态系统、实施生态血防的新思想，即在湖沼和江滩型流行区，通过适生树种的选择与种植，结合翻耕套种农作物，建立林农复合生态系统，达到改变滩地生态环境，减少或抑制钉螺孳生，减少人畜粪便对江滩、湖滩的污染，降低感染性钉螺密度和感染机率、有效控制血吸虫病的流行与传播的目的。经过10余年的理论研究与实践探索，开展了抑螺防病林生态系统对环境因子、生物多样性及钉螺理化性质的影响机理等方面的初步研究，并在抑螺植物材料的选择及优化模式的构建等方面加以应用，有力地推动了我国林业生态工程防治血吸虫病事业的发展。
林业血防生态工程是以生态经济为原理，以林业生态工程为手段，以改善生态和发展经济为途径，突出生态改善，最终实现抑螺防病的根本目的。也就是根据滩地不同的自然条件，紧紧围绕抑螺防病这个中心，充分利用光、热、水和土地等自然资源，做到宜林则林、宜渔则渔、宜副则副，将林业和农、牧、副、渔业有机结合，建立以林为主的自然—经济—社会复合生态系统，通过改善自然环境，提高生物多样性，获得生态改善和经济收益，达到抑螺防病，实现复合效益的充分发挥。上述目标的实施必须坚持“六个结合”的指导思想：综合治理和综合开发相结合，经济、生态和社会效益相结合，项目与当地经济建设相结合，长期效益和短期效益相结合，科研和生产相结合，多部门和多学科相结合。前2个结合是中心思想，是实施抑螺防病林业生态工程的出发点和落脚点，也是项目成败的关键；这“六个结合”的认真实施，决定了抑螺防病林业生态工程的最终成功。这是血吸虫病防治工作中的一个新思路，也是林业生态工程所涉及的一个全新领域。
具体做法上，贯彻高起点、高标准、高水平和高效益的指导原则。改变过去粗放的单一林业或单一农业的经营方式，也有别于混农林业或农林复合经营。过去做法是利用土地资源，纯生产性的开发。虽然也提及利用森林来改善环境，保证农业高产稳产，但没有考虑环境的综合治理、改变滩地生态条件、以经营林业为手段、达到抑螺防病的最终目的。抑螺防病林业生态工程就是以“六个结合”为核心，实现以林为主、抑螺防病、综合治理、开发三滩的科学设想。
1、 综合治理与综合开发相结合
“以林为主、抑螺防病”，就是因地制宜，充分利用滩地各种自然资源，采取一系列配套技术措施，大力开发以林为主体的林农牧副渔等多种产业，以取得良好的抑螺防病效果，并获得较高的经济效益。这里的“以林为主”是手段，“抑螺防病”是目的，但也不是唯一目的。“以林为主”是手段的实施，既要保证“抑螺防病”根本目的的实现，也要保证获得较高的经济效益这一目的的实现，他是一种复合效益的多种经营手段。要始终贯彻，在讲开发时，要包涵有治理措施；讲治理时要有开发项目，两者不可偏废。
2、经济效益、社会效益和生态效益相结合
运用经济生态学原理，将三个效益有机的结合起来。采取宽行距窄株距造林、林下间种等举措对滩地进行综合治理和开发。一方面，破坏了钉螺的生存环境，不利于钉螺孳生，达到了杀灭钉螺和防止血吸虫病感染的目的；其二，在试区林农渔等多种产业一起上，高效良种，集约经营，生长旺盛，可获得较高的经济收益；其三，“以林为主”综合治理开发手段的实施，将在长江中下游沿岸建起一道绿色长城，这将同中上游连为一体，形成横贯我国中部地区东西的整个长江防护林体系，成为国土保安的屏障。
3、项目与当地经济建设相结合
在大力发展社会主义市场经济的今天，一切以经济建设为中心，是否有利于经济的发展成为衡量项目成功与否的重要标准。这样，一个项目的成败，很大程度上取决于是否符合地方经济建设的需要。是否是解决群众之所急，如果它与当地的经济建设相结合，那就赢得当地政府的支持和当地群众的拥护，就能得以顺利实施，圆满完成。相反，如果项目与当地经济建设不相符合，那就很难得到政府的支持和群众的响应，这样，项目就难以付诸于实践，即使实施，也难得到预期的效果。
本项目在总体设计思想明确的基础上，注意集合各地的实际情况，根据当地政府经济建设的需要，因地制宜，充分发挥当地的资源优势和技术优势，选择各具特色的治理开发经营模式，不拘泥于形式，不强求一律。这样建立的各种模式，具有地域代表性、典型示范性和可操作性，从而有针对性的解决了各地经济建设中所出现的实际问题，并对当地的经济建设产生积极的推动作用。
4、长期效益和短期效益相结合
本项目在做到发挥森林长期效益的同时，充分发挥农、牧、副、渔的短期效益。从而调动广大干群的积极性，做到千军万马齐上阵，兴林抑螺送瘟神。
5、多部门多学科相结合
林业血防生态工程是一项高度复杂的生物系统工程，它牵涉到长江下游湖区五省的多部门和多学科。表现为以林为主，多部门多学科紧密结合，协同攻关的格局。该工程的战场为广大滩涂，牵涉到水利；开发的产业为林、农、牧、副、渔，牵涉到林业、农业、畜牧业、水产业等部门和学科；治理的目的是抑螺防病，牵涉到卫生部门及其学科知识；另外，研究内容还应用到经济学、生态学等等，因此各部门之间要有分有合，协调统一；各学科之间既相互独立，又相互渗透，互为补充，互相完善。
6、科研与生产相结合
科学技术是第一生产力，科研只有与生产相结合，才能充分发挥科研的作用，实现科研的价值，并使本身不断校正，不断完善，不断上升；林业血防工程不是一般的造林工程，它需要强有力的科技支撑才能达到预期效果，生产只有结合科研才能使生产力不断提高和发展。正是一系列先进技术措施应用于治理和开发滩地的生产实践，科研与生产能够完美结合，才取得如此显著的抑螺防病效果和经济收益。
五、林业血防生态工程（抑螺防病林）的设计
滩地
长江中下游湖区五省“三滩”地区营造的抑螺防病林，有其特定的目的和要求。因此，滩地抑螺防病林的规划设计不同于一般性造林设计，除遵循一般用材林造林原则，如因地制宜、实地实树，追求单位面积获得较高的木材产量等外，这里最重要一点就是首先必须把抑螺防病作为根本目标，放在首要位置来进行考虑，治理与开发的一系列措施中，都要紧紧围绕“抑螺防病”这一中心思想；第二，在滩地上进行治理和开发时，必须要考虑到水利方面的需要，模式的设计要利于长江水道的防洪、泄洪，不要在汛期对长江水流形成较大障碍；第三，兴林灭螺是一项巨大的系统工程，需要投入大量的人力，而人力的来源为当地群众，要让群众投工投劳，除依靠大力宣传外，群众理解支持，同时还必须得到实惠，有一定的经济收益，尤其是滩地在经营过程中，还需要经常进行翻垦、毁芦、除草，以破坏钉螺的孳生环境，只有有利于经济收入这根杠杆，才能充分调动广大群众的积极性，使群众自觉地走上滩地，投身到兴林灭螺的工程建设之中。
具体设计如下：
1、 整地要同农田基础建设结合。
一定要路、沟配套，做到“路路相连、沟沟相同、林地平整、雨停地干”。这样一方面消除林地积水，降低林地地下水，减低林地土壤含水率，以破坏钉螺适宜孳生的潮湿环境；另一方面，由于路路相连，可减少人畜接触疫水的机会，降低人畜感染率；另外，主路设计一般高于林地地面1.5m左右，以延迟洪水过早进入林地；保证午季作物收获并利于林农生长。
2 、造林树种选择方面，采用多树种配置。
提倡营造混交林，以增强林分的稳定型，减轻主要造林树种——杨树的病虫危害，特别是在沟、套等较大水面边围，栽植对钉螺有抑制作用枫杨、乌桕等树种，以抑制钉螺孳生。
3、 造林株行距。
采用窄株距宽行距均匀配置，改变了单一营造用材林株行距较均匀的配置方式，如杨树栽植的行距为3m×10m，3m×12m，甚至行距更宽，同时，航向须与水流方向一致，这样一是有利于行洪泄洪，二是利于林下间种，延长了间种年限。
4．林地集约经营、实行间种。
通过间种，一方面每年要翻垦土壤，精耕细作，这样既消灭了芦苇、杂草，又将钉螺翻上埋下，从而做到彻底毁芦和灭螺效果；二是可使群众获得一定的短期收益，提高了积极性，从而自发地走上滩地；对于一个林场来说，也可起到一定的以短养长效果；三是间种还可以起到以根代抚的作用，促进林木生长。
5、因地制宜与开发滩地。
在滩地治理与开发的实施中，要因地制宜，做到宜林则林，宜农则农，宜渔则渔，宜副则副。一般滩地布局是高程与常年最高水位之差不超过4m，水掩时间不超过4个月的滩面作为造林地；反之，则不用作造林地，二是改成水面，发展水产养殖，即可获得水产收益，长时间水淹又具灭螺效果。另外，有的滩地还可放养可食钉螺的水禽（如鸭等），发展副业。通过以上农、林、副、渔的多方面实施，使整个滩地得以彻底全面的治理和充分合理的利用，也使治理与开发得到了有机结合。
山丘
目前，血吸虫病主要流行于长江中下游三滩地区，但许多山丘地区也有一定的钉螺分布和血吸虫病的流行。虽然面积不大，但分布的范围却极为广泛，涉及四川、云南等，因此山丘地区的血吸虫病仍具有一定的潜在威胁，也应加强防治。
山丘地区环境十分复杂，包括丛山峻岭、山间盆地及起伏的丘陵。从血防的角度出发，一般将他们分为平坝型、高山型及丘陵型。不论哪一种类型，钉螺是孳生在溪流、沟渠、稻田等较为潮湿的环境下。由于溪、沟水系孤立，单元性强，又无滩地水位暴涨暴落现象，故一般山丘地区钉螺主要是沿水线两侧几米宽左右的范围分布，扩散也不十分明显。螺情相对较为稳定。
鉴于山丘地区复杂的自然环境条件，钉螺分布的特点和交通不便，经济落后，以及对于山丘来说，尤其注意的水土流失等情况，山丘地区抑螺防病林的设计与“三滩”的设计不尽相同，也有自己的特点，一般遵循一下原则：
1 、因地制宜、分类实施
山丘地区钉螺分布的场所有洼地、溪流、沟渠、稻田等多种环境，就是同一条溪流其源头与坡脚环境条件差异也较大，因此，山丘地区抑螺防病林的营建要因地制宜、分类实施。
2 、抑螺防病为主与兼顾经济效益
要将山丘地区的抑螺防病林作“生态经济林”对待。抑螺防病林首先将灭螺防病放置首位，同时要考虑较佳经济效益，并要注重山丘的水土保持、水源涵养等，做到治病、治穷、治山、治水溶为一体。
3 、造林树种的选择
在溪、沟等水线两侧附近栽植对钉螺有抑制作用的枫杨、苦楝、乌桕、漆树、无患子等树种，在稻田埂也可以采用高于乌桕等与池衫、水杉隔株栽植；在空地范围较大的区域，如坡脚、洼地，除近水边栽植对钉螺有抑制作用的树种外，由于立地条件较好，还可栽植银杏、池衫、水杉等价值较高的经济、用才树种；而对于立地条件较差的源头，可栽植一些松柏等。
4 、造林类型
造林配置上，采用网、片、带多种形式。在平坝区采用沿沟渠、田埂栽植的网络设计；在溪流、山泉及高山区的梯田，宜采用带状设计（一行或多行）；在源头、山脚以及山间洼地，可采用片状设计。
5 、造林林层结构
在空间结构上，有的地方可采用单层乔木林，如到田埂及一些沟渠两侧；有的地方可采用林下间种的立体经营，如在溪流两侧林下可栽植对钉螺有抑制作用的草木药材（乌头、射干等），建立林——药模式，既能灭螺，又有收益，并起到了一定的水土保持作用；在山脚及山间洼地可在经济林下间种农作物或药材等，建立林——农、林——药等复合经营模式，一方面可获得良好的经济收益，另一方面由于间时经常耕作，也起到了较好的灭螺作用。
6、造林抑螺系统工程
应清楚原来环境下的杂草和灌木，但除了山脚和山间洼地，一般不宜全垦，以免造成严重的水土流失。对于低洼积水区域，应开挖沟渠，以疏通水流，降低地下水位，造成不利于钉螺孳生而利于林、农生长的环境。
六、生物生态综合防治的抑螺植物
1、抑螺防病的生物防治
在大自然的环境中，生物之间有相互依存或制约的现象，防治某些病害或虫害之时，往往利用生物之间的抑制或毒害作用，来达到防治的目的，在生态学上称为生物防治。在兴林抑螺生物系统工程中，考虑到利用一些能抑制钉螺孳生或毒杀钉螺的树种和草本植物，种植到血吸虫病重疫区有钉螺分布的滩地、溪沟或山丘地，以生物防治措施，形成抑螺防病的稳定的植物种群，达到一劳永逸防治血吸虫病的目的。
经过试验研究证明，在有钉螺分布的滩地及沟渠旁造林，间种或栽植如枫杨、乌桕等树种，对钉螺具有明显的抑制作用。枫杨、乌桕对钉螺的生理生化功能是能阻断或抑制钉螺的螺卵孵化，减低钉螺总蛋白含量，使软体变小；枫杨、乌桕还可使钉螺碱性磷酸酶、谷丙转氨酶的活力下降，对谷丙转氨酶及谷草转氨酶比活力均有明显影响，并增加钉螺的自然死亡率。乌桕、枫杨的落叶中某些毒性成分，如没食子酸等，当时间积累到一定程度后，钉螺营养物质摄取受到障碍，毒性成分发挥毒性效应，从而造成钉螺生存能力下降，死亡率升高。由此可见，在兴林抑螺工程措施中，选用能抑制钉螺孳生的树种或药用草本植物，改变生态环境，控制和消灭血吸虫病的中间寄主的方法是有效的。
湖北省林科院根据抑螺防病林生态系统内草本植物的分布特征及其与钉螺分布的关系，筛选出了优良的抑螺草本植物益母草：
Ⅰ 抑螺防病林生态系统内草本植物的分布特征
采用空间序列代替时间序列的方法，在长江外滩不同林龄林分设置样地进行调查，林分其它条件如树种、密度、高程、立地等基本一致。结果表明，林下草本植物种类较多，涉及21科34属36种，同林龄林下植物种类数量变化不大，不同林龄林下植物种类组成则有明显差别，1～4年生主要是喜光草本植物，5～7年生喜光和耐荫植物兼而有之，8年以上主要是耐荫草本植物。根据各种草本植物的分布特征可分3种类型：
A 广泛分布型，如益母草、蒙古蒿、鸡矢藤、空心莲子草、苔草等，此类型草本在中幼林和成林中均有一定分布，对环境条件具有广泛适应性；
B 特定分布型，如酸模叶蓼、红皮柳只在光照充足环境下出现，箭舌豌豆只在隐蔽环境生存，这种类型还包括虽然在不同时期有分布，但其盖度和生命强度有明显差别的种类，如芦苇、泥湖菜在中幼林盖度大，到成林期盖度则明显减少，出现淘汰趋向，特定分布型植物一般对环境起指示作用；
C 随机分布型，如凤花菜、问荆、狗牙根、打碗花等，这种类型在林下的分布是由随机因素决定的，不表示不同环境不同分布趋向的特性。一般说来，林下草本植物都有一定耐荫能力，但最耐荫的草本植物也需一定的光照条件进行光合作用，其类型划分只是相对而言。
Ⅱ 林下草本植物与钉螺分布的相关关系
根据样方调查资料，确定草本植物之间及草本植物与钉螺的相关系数。首先确定任意两个种类的a、b、c、d值，由2×2列表示得出度量两个种类之间的相关关系，采用X2统计量来表示，X2表示的是实际值与理论值之间差别的统计量，计算公式为X2=（ab-bc-0.5n）2n/［(a+b)(a+c)(b+d)(c+d)］。确定X2正负的方法是：当ab-bc≥0时，X2为正值，当ab-bc＜0时负值，以X2的绝对值大小表示正负相关的大小，以高的正值表示高的正相关，以绝对值大的负值表示高的负相关，查X2表，所对应的危险率α越小，其相关关系越可靠，当α大到一定程度时，两个种类之间基本上没有什么相关关系，而呈随机分布。本研究考虑到钉螺的分布有很大的随机性，因此选α=0.02的危险率作为划分正负相关关系是否显著的界限，根据公式计算出36种林下植物之间及林下草本植物与钉螺相关系数。
按0.02危险率所对应的X2=5.4划分出与钉螺有显著正负联结关系的种类。根据计算结果，与钉螺有显著正相关的种类有鸡矢藤（12.8）、水芹（11.2），与钉螺有显著负相关的种类有益母草（-10.1）、问荆（-7.4）、酸模叶蓼（-25.4）、打碗花（-7.4）、紫云英（-5.8）。
正相关的种类中，草本植物或是指示环境，或是形成有利于钉螺的生长环境，如属于广泛分布型的鸡矢藤和水芹，其生态要求与钉螺相似，形成的生态环境有利于钉螺的孳生蔓延。而负相关种组的每一种植物几乎都有药用成分，且负相关种组形成的生态环境不利于钉螺的孳生繁衍。
Ⅲ 负相关种组草本植物的综合评价
选择人工繁殖难易程度、抑螺效果、经济效益等指标对益母草、问荆、酸模叶蓼、打碗花、紫云英五种与钉螺负相关草本植物进行综合评价，结果表明益母草抑螺效果最佳，并且繁殖容易，适应性强，而且经济效益也是其它几种植物所不能比拟的，是值得大力推广的首选品种。
2、抑螺防病林的树种与植物规划
⑴ 滩地
原则：耐水湿（杨树、池杉等），有抑制或毒杀钉螺作用（枫杨、乌桕等）。
树种：杨树、柳树、池杉、水杉、江南桤木、枫杨、乌桕、喜树、薄壳山核桃、皂荚、苦楝、柿树、桑树。
草本：乌头、水蓼、益母草、空心莲子草、羊蹄、杨子毛茛、打碗花、地肤、反枝苋、青箱、马齿苋、泽漆、紫云英、车前草、菖蒲、漆姑草、酸模叶蓼、白苏、藜芦。
⑵ 河流、沟渠、低洼地（水网型地区）
树种：苦楝、漆树、无患子、皂角、枫杨、乌桕、水杨梅、黄栀子、醉鱼草、木荷、辛夷、油茶、马钱、小檗。
草本：石蒜、大麻、射干、毛茛、天南星、白头翁、茴茴蒜、大戟、泽漆、虎杖。
⑶ 山丘
树种：香樟、银杏、香橼、木荷、油茶、闹羊花、枫杨、乌桕、化香、盐肤木、野漆树、漆树、厚朴、披针叶茴香（野八角、莽草）、小檗。
草本：半夏、芫花、大戟、茵陈蒿、蛇床、龙牙草、蛇莓、葎草、苧蔴、土荆荠、博落迴。
七、林业血防生态工程的抑螺机理
林业血防生态工程的诸多实施措施都具有生态与经济的双重作用。一是选择以杨树为主的多树种造林，丰富滩地物种，提高系统稳定性。其中，杨树生长快，效益好；而枫杨、乌桕等树种对钉螺有他感作用，栽植于沟渠、滩套等水面周围，可抑制钉螺孳生。二是林下实行间种，既有收益，又可通过整地将钉螺损伤翻埋，杀灭钉螺；当选择间作具有抑螺作用的植物（如益母草）时，效果更佳。三是林地工程措施做到“路路相连、沟沟相通、林地平整、雨停地干”。这样既有利于林木生长，不利于钉螺孳生，又减少了人畜接触疫水的机会，降低了人畜血吸虫病感染率。四是低洼滩套蓄水养鱼，发展水产，增加收入，利用长时间水淹又可以灭螺，同时养殖一些可吃钉螺的鱼类、禽类，将加大灭螺效果。
1、抑螺防病林生态系统对环境因子的影响
钉螺的分布与环境中适宜的温度、水和土壤等因素密切相关。林业血防工程就是通过生态学措施改变钉螺生存的薄弱环节，改善区域生态环境，提高区域综合效益和抑螺防病的效果。由于抑螺防病生态系统的建立改变了钉螺孳生的以芦苇、杂草等植物为主的生态环境，系统内温度、土壤湿度、地下水位以及光照强度等生态因子均发生了一定程度的变化，新的生态系统不利于钉螺的生长、繁殖而达到抑制钉螺的目的。
研究表明：钉螺孳生的适宜地表温度为15～25℃ ，抑螺防病林生态系统在作物生长期，林地内地温较滩地低，温差小，温度一般低于20℃ ，此时温度越低，日温差越小，越不利于钉螺的生长，作物收获后，林内地温明显高于芦苇滩，温差大，此时，温差越大，地温高于25℃的时间越长，对钉螺的生长越不利。
适宜钉螺的土壤含水率为28％～38％ ，而抑螺防病林生态系统的土壤含水率一般小于25％，明显低于以芦苇为主的滩地生态系统；钉螺分布与林地地下水位密切相关，当地下水位为20～40 cm时，钉螺分布密度最大，当地下水位小于1.55 cm或大于75.7 cm时，钉螺密度趋向于零。
钉螺最适宜的光照强度为3600～3800 lx，大于此值钉螺呈避光性，小于此值则呈趋光性，抑螺防病林生态系统的建立改变了原有系统的群落结构，对太阳辐射的吸收、反射、透射量也发生了变化，在作物生长期地表太阳辐射小于滩地，待作物收获后，又大于滩地，这种光照强度的变化于钉螺孳生不利。
简言之，抑螺防病林生态系统的形成使得系统内光照强度、温度、土壤水分及植被均朝着不利于钉螺生存的方向演变，从而使其成为钉螺非适生区。
2、抑螺防病林生态系统对生物多样性的影响
抑螺防病林的营建是一项系统的生物工程，植物种群的结构随着林分林龄、郁闭度的变化而发生演变。不同的林相内有着不同的林下植物构成，不同的林下植物有着不同的动物、微生物、藻菌类群；林相不同，钉螺分布密度也不同。而钉螺的孳生繁衍，除环境外，还需要一定的营养物质，以补充其体内的氨基酸、糖原、蛋白质等螺体主要构成成分。钉螺可摄食原生动物与植物，但以摄食植物性食物为主，其嗜食种类包括藻类、苔藓、蕨类和草本种子植物等。据研究，钉螺的食物种类有：白茅、狼尾草、稗、芦、荻、雀舌草、地锦草、小羽藓、浮藓、角藓等。抑螺防病林生态系统可改变滩地地表动植物及微生物的组成，从而引起钉螺食物结构的改变，使钉螺取食受到影响。现有研究表明，有螺滩地生物多样性的改变直接影响其抑螺功效。抑螺防病林生态系统对草本植物群落的物种组成、群落类型、物种多样性、原生优势种的重要值及生物量变化均有一定的影响。抑螺防病林生态系统的植物多样性指数、群落均匀度随水位高程增加而增加，个体数及生态优势度则下降；原生境条件的改变还表现在草本植物群落的Shannon Wiener指数和丰富度以及Pielou均匀度指数均有一定程度的提高，使草本植物群落的物种多样性有所提高，原优势种芦苇和荻的重要值和生物量则有所下降。
3、抑螺防病林生态系统对钉螺理化性质的影响
物质循环、能量流动以及信息传递是构成生态系统功能的重要组成部分。抑螺防病林生态系统的建立，改变了芦苇滩、草滩等不同滩地生态系统的生态环境条件，对钉螺的食物链必将产生一定的影响，从而导致钉螺的理化性质发生改变，这些都是当前学术界十分关注的重点研究方向。已有研究表明，抑螺防病林生态系统对钉螺理化性质的影响主要体现在对钉螺超微结构、氨基酸、蛋白质、转氨酶、糖原等含量的改变，从而影响钉螺的孳生和繁衍。
⑴ 超微结构的变化
滩地钉螺肝腺管棒状细胞层表面形成大量似珊瑚状带导管微绒毛，微绒毛聚集成纤毛，通过导管与胞体相通；抑螺防病林生态系统中钉螺肝腺管棒状细胞表面微绒毛排列混乱、萎缩或断裂，胞浆内出现空泡样变或呈溶解状态，或胞浆固缩，这些病理改变势必会影响钉螺对营养的吸收和贮存，以致“能源枯竭”，从而导致生存和繁衍能力下降。
⑵ 氨基酸的变化
抑螺防病林生态系统雌、雄钉螺的氨基酸含量分别比滩地平均降低约25%和10.1%。由此可见，抑螺防病林生态系统内钉螺组织的氨基酸含量比滩地低，尤以雌螺降低幅度大。由于钉螺取食藻类及草物的营养来源发生变化所造成的抑螺防病林内钉螺单位体重氨基酸含量减少，导致营养不良，代谢失调，而成为螺口密度下降的主要原因。
⑶ 蛋白质含量变化
滩地钉螺总蛋白质含量高于抑螺防病林，其中雌螺高36.9％，雄螺高9.7％；滩地系统内，钉螺雌体比雄体含有较多的总蛋白质，而在抑螺防病林系统中，雌雄钉螺的总蛋白质含量差别不大。这表明抑螺防病林生态系统的建立降低了钉螺，尤其是雌螺的总蛋白质含量，而引起钉螺营养不良。
⑷ 转氨酶的变化
滩地和林地雌雄钉螺之间在谷草转氨酶(GPT)和谷丙转氨酶(GOT)的活力上有显著差别，且均为雌螺酶活力高于雄螺。2种酶的比活力上，林地螺比滩地螺大幅度增高，增高幅度在40％～169％，雌雄钉螺相比，2种酶的比活力在不同环境条件下呈现相反的趋势。滩地生态系统变为抑螺防病林生态系统后，螺体转氨酶活性升高，而使阳性钉螺密度减小。
⑸ 糖原含量的变化
糖原含量的减少不利于钉螺的生存繁殖，从退水到来年上水前，抑螺防病林林地和滩地钉螺糖原含量变化趋势一致，即在11月以后，钉螺体内糖原不断累积，至次年1月含量达最高，随着温度的升高，钉螺不断消耗体内贮存糖原，至4月大幅度下降，但林地钉螺糖原含量始终低于滩地。
八、林业血防生态工程模式应用
1、抑螺防病林复合经营模式与评价
抑螺防病林复合经营模式是按一定目的与要求，通过人为措施，建立起来的具有经济效益和抑螺防病功能的林农复合生态系统的自然经济单位，要求最大限度利用土地资源，使林业血防工程系统化、规范化和标准化。模式包括自然和经济两方面内容，考虑的自然环境，一是滩地季节性水淹环境，二是滩地草本植物群落形成利于钉螺孳生的生态环境，三是滩地低洼处的常年积水，经济方面主要是选用效益高的植物材料。系统抑螺功能的优劣与抑螺防病林的结构密切相关，经过多年研究与实践，滩地林农复合综合治理模式按系统结构和功能可分为纯林、林+农、林+农+牧、林+农+渔+加工、林+农+牧+渔+加工等类型，按林种或树种、林间种养品种、一年间作季节、林木配置方式等可分为若干具体模式（表5）。
为找出一些提高抑螺防病林生态系统综合效益的有效途径，通过层次分析法对各模式综合效益进行分析。根据主要树种、林龄、间作与否等将滩地林农复合生态系统分为1年生杨树林、2年生杨树林、3年生杨树林、4年生杨树林、8年生杨树林、8年生池杉林、8年生柳树林七种类型,各类型按间作与否分为不间作、间作1次/年、间作2次/年三种亚类型，以芦苇地和草滩为对照；调查指标有经济效益(纯收入、成本收益率、投资回收期、劳动生产率)，生态效益(郁闭度、防护能力、土壤理化指标)，社会效益(活螺框出现率、钉螺密度、钉螺阳性率、物化劳动量、提供产品种类)共12个指标（表6）。
结果表明：滩地林农复合生态系统，无论是1年生人工林、还是多年生人工林，无论间作与否，综合效益远远超过芦苇和草滩；林下间作是提高综合效益的有效措施，但随着郁闭度增加，间作种类受到限制；不同树种的综合效益存在差别，以杨树最佳；随树龄增长，复合生态系统的综合效益逐步提高；芦苇虽也有一定经济效益，但其是钉螺孳生地，灭螺费用高且污染环境，综合效益低下；滩地林农复合生态系统在抑螺防病的同时，能充分利用土地资源，产生较好经济效益。
2、“杨树+益母草”生物生态抑螺的血防可持续发展模式
该模式是将滩地清杂、整地、开沟沥水后，栽植耐水湿的速生树种杨树，然后在林下种植抑螺草本植物益母草；因益母草既喜光、又耐荫，也可在现有抑螺防病林因荫蔽不能间种农作物后再种植；益母草还可单独种植于钉螺孳生地，如沟渠边等。杨树因具有生长快、耐水湿、市场前景好、经济价值高等诸多优点，是经多年选择的抑螺防病林主栽树种；益母草对钉螺有强烈他感作用，将其种植于林下，使其作用缓释长效，营建一个钉螺无法生存的生态环境，可以达到一劳永逸杀灭钉螺的目的。
造林前整地达到“路路相连、沟沟相通、林地平整、雨停地干”的要求。杨树品种选用南林895杨、南林95杨、中嘉8号、中潜3号等适宜滩地的杨树优良品种，采用一年生、树高4m以上、地径3cm以上的一级苗造林，造林密度3×6～8m，宽行窄株设计，行向与水流方向一致。杨树造林方式为截杆扦插造林，造林前对苗木进行修根、修枝和浸水处理，浸水时间大于36小时、深度大于1m；栽前先挖20×20×20cm的穴，然后用钢钎在穴中打孔，然后将杨树苗插入孔中，深度60~80cm，最后填实扦插孔和栽植穴并培土。造林后实行封禁保护，杨树的抚育管理措施与速生丰产林基本相同。
益母草的栽培管理较为简单，采用播种方式，一般用种量18.75～22.5kg/hm2，先将种子与不太干的草木灰按1：20充分混匀，撒播或直播，播后覆盖1cm厚的细土，出苗前保持土壤湿润，5～10天即可发芽。由于益母草抗性较强，生长期间病虫害极少，可以粗放管理。
该模式经济效益显著。长江中下游滩地非常适合南方型杨树生长，采用南林895杨等优良品种及其配套栽培技术，年生长量在18m3/hm2以上，木材直接经济效益超过8500元/年·hm2。另外，益母草的利用途径多、经济效益好，收益可达9562.5元/年·hm2：一是可药用，益母草以全草入药，有去辨生新，活血调经，清热解毒，利尿消肿，降血压，治眼疾等功效，药用益母草可产干草3750～5250kg/ hm2、干茺蔚子600～900kg/ hm2；二是可食用，鲜嫩的益母草可炒食、做汤，营养丰富，鲜菜产量一般可达22500kg/hm2；三是可观赏，以益母草为主要花材制作的干花插花作品极富优雅的线条美，常被制作成大中小型花瓶、蓝花、壁挂等，用于 | 
