洞庭湖洲滩杨树人工林对钉螺孳生的影响

李永进，汤玉喜，唐 洁，吴 敏，杨 艳

(湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004)

洞庭湖洲滩杨树人工林对钉螺孳生的影响

李永进，汤玉喜，唐 洁，吴 敏，杨 艳

(湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004)

为探讨修枝强度、林农间种、异龄林等因素对洞庭湖洲滩钉螺孳生的影响，对拐棍洲有螺滩地杨树人工林的螺情分布进行了长期定点调查。结果表明：4年生杨树林，修枝次年林分内的活螺框出现率、活螺密度均低于修枝当年，其中1/3修枝强度次年林分活螺框出现率、活螺密度较修枝当年分别降低了68.00％和80.80％。林农间种的杨树林较翻耕不种和不耕不种的杨树林抑螺效应显著，翻耕而不间种的杨树林，活螺框出现率与不耕不种的1年生杨树林一样，但活螺密度却较不耕不种下降了47.20％。异龄林营造后，活螺密度大致呈下降趋势，营造后的第2、3、4年时活螺框出现率、活螺密度分布较营造当年下降73.33％、50.00％、77.67％和75.96％、43.94％、83.85％。林分郁闭后，全面翻垦的林分活螺框出现率、活螺密度均比不翻垦的林分低直至趋于零。除了高程(32.64m)较高的林分外，其他高程全耕不种林分内活螺框出现率、活螺密度均低于全垦间种。

杨树人工林；钉螺； 洞庭湖洲滩；抑螺效应；修枝强度；异龄林；林农复合经营

血吸虫病是一种严重危害人民健康，影响社会经济发展的重大传染病，现已被我国政府列为重点防治的四大传染病之一[1]。在我国流行的主要是日本血吸虫病，钉螺是日本血吸虫的唯一中间寄主，消灭钉螺是阻断血吸虫病传播的重要途径之一[2]。我国在20世纪80年代初就开始了森林抑螺防病效益研究并举得了一定的成果，为进一步了解洞庭湖滩地杨树人工林对血吸虫种群变化的影响，对洞庭湖滩地不同管理措施下杨树人工林内钉螺孳生情况进行了长期监测，以探讨洞庭湖洲滩抑螺防病林在疫区人民的生命和生产安全中的作用和效益。

1 试验区概况

洞庭湖区地处北纬28°30′～29°31′，东经111°40′～113°10′，属中亚热带北缘大陆型季风湿润气候。年平均气温16.5～17.0℃，年降水量1 200.7～1 414.6mm，土壤多为近代河湖冲积物沉积形成的湖潮土，土层深厚肥沃，土壤酸碱度为7～8.4。

该项研究试验基地设在沅江市拐棍洲洲滩，滩地高程30.5～33.5m，常年淹水时间20～50d，原生植被为苔草、红足蒿、芦等。自90年代开始，采用湘林-90、湘林-75、I-69等南方型黑杨开展不同密度、工程措施、不同经营方式等造林试验，试验造林总面积333hm2。

2 研究方法

2.1 试验设置

①修枝试验：对4年生杨树人工林进行修枝试验，设置不修枝、1/3修枝强度、1/2修枝强度3个修枝强度，然后对其进行螺情调查与分析；造林密度为6m×8m、郁闭度0.75；②林农复合经营对钉螺分布的影响：在1年生或2年生杨树试验林内设置不耕-不种、翻耕-不种以及翻耕-间种模式，然后进行螺情调查与分析，高程33.3m，造林密度3m×4m；③异龄林对钉螺分布的影响：试验林造林密度3m×5m，4年前采取了林地翻耕间种措施，在5年生时构建异龄林，并对其进行螺情调查与分析；④高程、营林措施对钉螺分布的影响：在2年生杨树试验林内设置不同高程和不垦不种、全垦不种、全垦油菜模式进行长期螺情调查与分析，造林密度3m×4m。

2.2 螺情调查

调查时间：每年4月中旬。

调查方法：采用定点设框(0.11m2)、机械抽样方法进行长期定位查螺，每抽样总体≥60框。

调查指标：活螺框数、活螺数、感染性钉螺框数、感染性钉螺数等。

活螺密度和活螺框出现率的计算方法如下：

活螺密度=捕获活螺数/调查总框数；

活螺框出现率=活螺框/调查框数×100％。

2.3 数据分析

采用Excel和SPSS对数据进行处理与统计分析。

3 结果与分析

3.1 整形修枝的抑螺效应研究

结果(见表1)表明，5年生(修枝次年)林分内的活螺框出现率、活螺密度均低于4年生林分(修枝当年)，其中1/3修枝强度次年林分活螺框出现率、活螺密度较修枝当年分别降低了68％和80.8％；修枝强度对活螺框出现率和活螺密度的影响存在着影响，4年生不修枝林分内活螺框出现率、活螺密度最低，比1/2、1/3修枝强度林分分别降低了1.44％、2.08％和0.0456只/0.11m2、0.048 6只/0.11m2；5年生林分在1/3修枝强度林分内的活螺框出现率、活螺密度最低，比不修枝和1/2修枝强度林分分别降低了1.84％、0.67％和0.02只/0.11m2、0.0067只/0.11m2。单株材积方面，进行1/3修枝的林木和不修剪林木基本上没有区别，1/2修枝林木则低于以上二者，结合螺情调查情况说明，适宜的修枝强度既可有利于抑螺防病又不妨碍树木的生长。单因素方差分析表明:不同修剪强度林分内活螺框出现率、活螺密度存在显著差别(F*活螺框出现率0.05=0.019、F*活螺密度0.05=0.102＜Fcrit=9.552)。因此，对生长期杨树进行适当强度修枝，人为地改变了林内的光照强度变化，创造不利钉螺孳生的环境，从而既可以确保抑螺效果，又可不影响杨树生长[3]。

表1 不同修枝强度对林分螺情分布的影响Table 1 Effects of different pruning intensity to distribution of snails

3.2 林农复合经营的抑螺效应研究

由表2可知，凡造林前经过全面翻耕，并进行林农复合经营的杨树林，抑螺效果最好，林地内活螺框出现率、钉螺密度等均降为零；不耕不种的1年生杨树林，由于造林时间短，林内生态环境变化较小，对钉螺生境影响较小，活螺密度高达1.050只/0.11m2；造林前仅翻耕1次而没有间种的2年生杨树林，活螺框出现率与不耕不种的1年生杨树林一样，但活螺密度却下降了47.2％。以上数据说明，造林前全面整地并进行林农复合经营的抑螺效应较造林前没有整地翻耕和不进行间种是比较显著。究其原因林下间种时土地得到了翻耕，地表的钉螺被埋入土中，起到土埋灭螺的作用，同时芦苇和杂草被清除，以及翻耕后使水分挥发加快，含水量下降，改变了土壤湿度，造成了不适钉螺孳生的林间环境。林农复合生态系统改变了林地的地表温度和地表的光照强度，作物生长期日温差小，而作物收割后，地表日温差大和地表太阳辐射强度变化均不利于钉螺的孳生[4-5]。最后，林农复合生态系统的林下植物，随着林下光照强度、间种作物种类和经营强度的不同，植物种类变化很大，地表植物种类的变化改变了钉螺的食物结构，有利于钉螺的抑制[6-7]；翻耕不种的林分虽没间种，但造林前的全面翻耕，改变了钉螺的孳生环境，对于降低钉螺密度仍具有一定作用，使其抑螺防病效果优于未翻耕杨树林[8-10]。

表2 各种造林模式对林分螺情分布的影响Table 2 Effects of different afforestation modes to distribution of snails

3.3 异龄林经营模式的抑螺效应研究

异龄林既是一个自然生态系统,又是一个复杂的森林经营系统，是实现社会、生态和经济可持续发展的重要物质基础。在林业血防工程建设过程中，营造与经营异龄抑螺防病林是防治血吸虫的一项重要措施。在试验林内，4年前采取了林地翻耕间种措施，通过在5年生时构建异龄林。从表3可以看出，第6、7、8年时活螺框出现率、活螺密度分布较5年生时下降73.33％、50％、77.67％和75.96％、43.94％、83.85％。与草洲比较，第6、7、8年时活螺框出现率、活螺密度分别下降97.92％、95.91％、97.35％和99.55％、99.33％、99.74％。对其进行单因素方差分析表明，杨树人工林与草洲(对照)的活螺框出现率存在极显著差别，活螺密度存在显著差别(F**活螺框出现率=55.915、F*活螺密度= 8.286)。从以上数据可以看出，在异龄林营造后，活螺密度大致呈下降趋势，表明异龄林生态环境的抑螺作用是持久有效的；同时，营造异龄林又保证了林分的及时更新。

表3 异龄林螺情分布情况Table 3 Distribution of snails in uneven-aged forests

3.4 高程和营林措施的抑螺效应研究

从表4中可以看出，同一高程，同一营林模式下，在林分郁闭前，活螺框出现率、活螺密度均有随着林龄的增加而增加及高程的降低而升高的趋势；林分郁闭后，森林生态环境逐渐形成，森林低环境的改造作用亦逐渐形成，林内的光照、土壤含水量、林下杂草等环境因子均朝着不利于钉螺生存的方向发展[9]，5年生林分时，不同高程全面翻垦的林分活螺框出现率、活螺密度均比不翻垦的林分低，直至趋于零。除了高程(32.64m)较高的林分外，其他高程全耕不种林分内活螺框出现率、活螺密度均低于全垦间种，说明高程对林农间种的抑螺效应存在影响。单因素方差分析表明，林龄、营林方式和高程均对林分内的活螺框出现率存在极显著影响(F**林龄=33.801、F**营林方式=5.614、F**高程=76.101)，对活螺密度高程存在显著影响，林龄和营林方式则无显著影响。主体间效应检验表明，林龄×高程、营林方式×高程对活螺框出现率存在极显著影响(F**林龄×高程= 26.172、F**营林方式×高程=4.287)，而其他组合对活螺框出现率、活螺密度均无显著影响。这种情况说明，应根据洲滩地块的具体特点，因地制宜地采取进行不同营林措施营造抑螺防病林，以达到好的抑螺防病效果。

4 结 论

(1)钉螺对光的反应敏感，其活动受到光照强度的影响。适宜钉螺孳生的光照指标在3 600～3800Lx，过强或过弱可使其出现背光反应，从而不利于其生长。杨树是强阳性植物，每年从主干上萌发的侧枝都比较集中，其光合作用产生的营养物质既要供给自身生长，还要供给主干生长。当下部侧枝光合作用的产物少于其自身生长所消耗的数量时，这类枝条就成为净消耗性枝条，会影响整个树木的生长[11-13]。修枝试验结果表明，修枝次年林分内的活螺框出现率、活螺密度均低于修枝当年，其中1/3修枝强度次年林分活螺框出现率、活螺密度较修枝当年分别降低了68.00％和80.80％。这说明对一定密度和林龄的林分进行适当程度的修枝，不但改变林内的光照强度变化，创造不利钉螺孳生的环境，确保抑螺效果，又可不影响杨树生长。

表4 不同高程、林龄和营林措施对林分螺情分布的影响Table 4 Effects of different altitude,stand age and management measures to distribution of snails

(2)造林前全面整地并进行林农复合经营的抑螺效应较造林前没有整地翻耕和不进行间种是比较显著。造林前经过全面翻耕，并进行林农复合经营的杨树林，抑螺效果最好，林地内活螺框出现率、钉螺密度等均降为零；不耕不种的1年生杨树林，由于造林时间短，林内生态环境变化较小，对钉螺生境影响较小，活螺密度高达1.050只/0.11m2；造林前仅翻耕1次而没有间种的2年生杨树林，活螺框出现率与不耕不种的1年生杨树林一样，但活螺密度却下降了47.2％。

(3)构建异龄林后第1、2、3年时活螺框出现率、活螺密度分布较构建当年时分别下降 73.33％、50％、77.67％和 75.96％、43.94％、83.85％，与草洲比较，分别下降97.92％、95.91％、97.35％和 99.55％、99.33％、99.74％。表明异龄林生态环境的抑螺效应是持久有效的；同时，营造异龄林又保证了林分的及时更新。

(4)对钉螺孳生环境因素有很多方面，其中光照、土壤湿度、地下水位、温度和有机物含量等理化因子都是主要因素[14-18]。在林分郁闭前，活螺框出现率、活螺密度均随着林龄的增加而增加及高程的降低而升高；林分郁闭后，全面翻垦的林分活螺框出现率、活螺密度均比不翻垦的林分低直至趋于零。除了高程(32.64m)较高的林分外，其他高程全耕不种林分内活螺框出现率、活螺密度均低于全垦间种，说明高程对林农间种的抑螺效应存在影响。对林龄、高程、营林方式等因素与活螺框出现率、活螺密度进行主体间效应检验表明林龄×高程、营林方式×高程对活螺框出现率存在极显著影响，而其他组合对活螺框出现率、活螺密度均无显著影响。说明应根据洲滩地块的具体特点，因地制宜地采取进行不同营林措施营造抑螺防病林，以达到好的抑螺防病效果。

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Effect of poplar arti fi cial forests on habitats of Oncomelania in Dongting lake

LI Yong-jin,TANG Yu-xi,TANG Jie,WU Min,YANG Yan
(Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004,Hunan,China)

To discuss the in fl uences of the factors such as pruning intensity,forest and agriculture intercropping,uneven-aged forest on Oncomelania hupensis in Dongting lake marshland and beaches,the long-term fi xed-point investigations on O.hupensis distribution in Guaigun beach were carried out.The results show that the occurrence rate of live snail and the snail density in 4-year-old poplar forest,pruned forest in the next year were lower than that of pruned forest in the current year,the occurrence rate and the snail density of 1/3 pruned forests in the next year decreased by 68.00％and 80.80％than those in the current year respectively;The inhibition to O.hupensis of poplar forest in the mode of forest and agriculture intercropping was more remarkable than those of cultivated and uncultivated poplar forests,although the occurrence rate about live snail in cultivated poplar forest is the same as the rate in uncultivated annual poplar forest,the snail density is down by 47.20％;The snail density was roughly ona decline after planting uneven-aged forest,after the second,the third,the fourth years,the occurrence rates about live snail decreased by 73.33％,50.00％,77.67％,and the snail density decreased by 75.96％,43.94％,83.85％than the one in the fi rst year;After the trees were full grown and leafed out,the occurrence rate about live snail and density in cultivated forest were both lower than the ones in uncultivated forest,the data was close to zero;The occurrence rate about live snail and density in other cultivated forest were both lower than the ones in the inter-species forest,except the forest at an elevation of 32.64 meters.

Poplar plantation;Oncomelania;Dongting lake beaches and marshland;snail control effects; pruning intensity;unevenaged forest;agro-forestry management

S792.11

A

1673-923X(2015)03-0048-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.03.010

2014-01-10

国家科技支撑计划项目“不同类型区血防林构建技术试验示范”(2011BAD38B070501)

李永进，助理研究员，E-mail：youngon@126.com

李永进，汤玉喜，唐 洁,等.洞庭湖洲滩杨树人工林对钉螺孳生的影响[J].中南林业科技大学学报,2015,35(3):48-52.

[本文编校：吴 毅]