韓東楓　邱娟　張道熙　趙娜　肖瑛　朱紅　邵奇慧　韓逸飛　李仁東

摘要：對血吸蟲唯一中間宿主釘螺的控制是阻斷該疫病流行的關(guān)鍵，目前已有的相關(guān)防控研究通常是基于行政區(qū)或像素尺度，且僅依靠專家經(jīng)驗或部分地理環(huán)境要素來分配釘螺防控資源，這可能導(dǎo)致防控區(qū)域與防控需要的錯估。通過對江漢平原進行水生態(tài)功能區(qū)劃，并將分區(qū)結(jié)果應(yīng)用于釘螺控制，有助于防控措施的精細(xì)化。水生態(tài)功能一級分區(qū)采用“自上而下”的演繹分區(qū)方法，二級分區(qū)采用“自下而上”的聚類分區(qū)方法，一級分區(qū)以流域為基礎(chǔ)單元進行，二級分區(qū)基于高程、植被、河渠、土壤及土地利用等水生態(tài)功能指標(biāo)，通過聚類法合并子流域得到分區(qū)單元，并統(tǒng)計各水生態(tài)功能區(qū)螺情，分析螺情與水生態(tài)功能指標(biāo)的相關(guān)性。結(jié)果顯示，江漢平原水生態(tài)功能區(qū)可劃分為2個一級區(qū)，包括漢江流域水生態(tài)區(qū)（Ⅰ）和長江流域水生態(tài)區(qū)（Ⅱ）。二級區(qū)9個，二階聚類凝聚和分離的輪廓測量值為0.4和0.3，表明聚類效果較好；二級分區(qū)按釘螺分布及流域地理環(huán)境要素特點可分為3類，分別為長江過境類（Ⅰ-3、Ⅱ-2、Ⅱ-5、Ⅱ-6）、丘陵主導(dǎo)類（Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅱ-3）及河渠主導(dǎo)類（Ⅰ-2、Ⅱ-4）。將水生態(tài)功能分區(qū)方法應(yīng)用于釘螺防控，可為血吸蟲精準(zhǔn)防治提供新思路與技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：水生態(tài)；功能分區(qū)；釘螺防控；江漢平原

中圖分類號：X826，R184.38? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號：1674-3075（2023）03-0001-08

水生態(tài)功能分區(qū)是在客觀認(rèn)識和充分研究水生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理與方法，整合區(qū)域性特征指標(biāo)進行分區(qū)的過程，以此揭示水生態(tài)區(qū)域的相似性和差異性以及人類活動對水生態(tài)系統(tǒng)干擾的規(guī)律（王?；ǖ龋?015）。綜合考慮自然因素與社會因素并在流域的基礎(chǔ)上進行合理分區(qū)是水生態(tài)功能區(qū)劃的主要途徑，也是評價流域水生態(tài)系統(tǒng)功能特征的重要抓手。水生態(tài)功能一級區(qū)劃依據(jù)流域水生態(tài)系統(tǒng)空間尺度效應(yīng)與驅(qū)動因子，常用一級分區(qū)指標(biāo)包括地貌及集水區(qū)（張欣等，2016）；二級分區(qū)依據(jù)流域水生態(tài)景觀格局與流域演變相關(guān)的社會和自然因子，常用的二級區(qū)劃指標(biāo)有土地利用類型、植被指數(shù)及土壤類型等（李艷梅等，2009；黃曉霞等，2012；魏保義等，2015）。

血吸蟲唯一中間宿主釘螺的生長受土壤濕度、植被、土地利用等環(huán)境因素影響（Adekiya et al，2020），主要分布于特定的水生態(tài)環(huán)境中，如水陸交界處且水位有季節(jié)性變動的江湖洲灘及溝渠。水生態(tài)分區(qū)指標(biāo)與釘螺孳生擴散相關(guān)因素之間有密切關(guān)系。釘螺整個生命周期都離不開水，釘螺幼卵發(fā)育更離不開水，成年后的釘螺在濕潤環(huán)境中相比干旱環(huán)境的生存能力更強（張利娟，2008）；植被為釘螺生存提供了棲息環(huán)境和食物來源，植被的不同會影響釘螺分布，活螺平均密度隨植被覆蓋度的增加而上升（蔣俊明等，2006；饒滴滴等，2018）；土壤的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)都可以影響其分布，富含有機質(zhì)、含氮磷鈣的肥沃土壤更適宜釘螺孳生（趙安，2010）；土地利用分類中的農(nóng)田間渠網(wǎng)密集、水系發(fā)達，濕潤的土地和豐富的植被為釘螺生存提供了適宜場所，并且相對于旱地，水田周圍溝渠更加密集，釘螺分布也更廣（常變?nèi)氐龋?014）。釘螺控制方面的研究多聚焦于單一要素，而基于單一要素的控制方案難以應(yīng)對釘螺孳生相關(guān)的諸多要素。

近年來，湖北省已經(jīng)或計劃實施一系列河流治理工程、灌區(qū)改造工程等抑螺項目，這對以流域為單位的釘螺分區(qū)分級管控提出了新要求（湖北省人民政府，2019），但目前結(jié)合水生態(tài)功能分區(qū)進行釘螺控制的研究還未見報道。本文以江漢平原為研究區(qū)，基于釘螺孳生相關(guān)要素主要包括植被、土壤、地形地貌和溫度濕度等（Adekiya et al，2020），突破傳統(tǒng)聚類模型，以二階聚類的方法進行水生態(tài)功能分區(qū)，并分析各分區(qū)螺情與水生態(tài)功能指標(biāo)的相關(guān)性，為釘螺控制方案的制定提供新思路與技術(shù)支持。

1? ?材料與方法

1.1? ?研究區(qū)概況

江漢平原位于湖北省中南部，是長江中下游平原的重要組成部分，面積2.5萬km2，主要包括洪湖市、江陵縣、荊州區(qū)、沙市區(qū)、松滋市、公安縣、監(jiān)利縣、石首市、漢川市、應(yīng)城市、枝江市、潛江市、天門市和仙桃市共計14個血吸蟲病流行的縣市區(qū)（圖1）。江漢平原地勢為西高東低，西部松滋市部分地區(qū)屬于山地，東部為由長江和漢江形成的沖積平原，整體地勢起伏不大，平均高程為30 m。研究區(qū)內(nèi)湖沼眾多、土壤肥沃，河渠垸堤密集縱橫，洲灘面積大。境內(nèi)共包含長江、漢江和其他18條主要河渠。

1.2? ?數(shù)據(jù)獲取

根據(jù)行政界線等基礎(chǔ)地理信息，收集整理遙感影像、河流、高程、土壤、土地利用等數(shù)據(jù)，綜合建立江漢平原流域地理信息數(shù)據(jù)庫。遙感影像采用2020年8月23日的Landsat 8 OLI影像，于美國地質(zhì)調(diào)查局（https：//earthexplorer.usgs.gov/）獲取，基于遙感影像計算的歸一化植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）能一定程度反映研究區(qū)內(nèi)的植被分布情況；河流數(shù)據(jù)基于主干河流數(shù)據(jù)并參照天地圖等數(shù)據(jù)（https：//www.tianditu.gov.cn/）目視解譯而來；高程數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心ASTER GDEM數(shù)據(jù)（http：//www.gscloud.cn/）；土壤數(shù)據(jù)和2015年土地利用數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心（http：//www.resdc.cn/）；螺情數(shù)據(jù)來自湖北省血吸蟲病防治研究所的工作年報，以行政村為單位統(tǒng)計的實有釘螺面積、釘螺孳生環(huán)境主要類型和行政村面積等。

1.3? ?水生態(tài)分區(qū)原則和指標(biāo)體系

1.3.1? ?分區(qū)原則? ?流域水生態(tài)功能分區(qū)以生態(tài)優(yōu)先和堅持流域自然屬性為重點，強調(diào)協(xié)調(diào)性思想和重點分明的思路，其合理與否直接關(guān)系到分區(qū)結(jié)果的正確性與可信度（王?；ǖ龋?015）。科學(xué)確定水生態(tài)功能分區(qū)的原則是開展分區(qū)工作的基礎(chǔ)（Gao et al， 2011），主要包括區(qū)域共軛性原則、區(qū)內(nèi)相似性與區(qū)外分異性原則、地理綜合分析與主導(dǎo)因素相結(jié)合原則、等級性原則、流域完整性原則等（李艷梅等，2009；李昌花，2013；張許諾等，2019）。本文參考這些原則進行江漢平原水生態(tài)分區(qū)。

1.3.2? ?一級分區(qū)指標(biāo)? ?江漢平原內(nèi)流域分區(qū)特征明顯，長江是江漢平原內(nèi)的主導(dǎo)河流，漢江作為長江的主要支流在江漢平原東北處匯入長江。以漢江流域作為分區(qū)的主要依據(jù)，可保證流域和生態(tài)系統(tǒng)的相對完整性；同時，行政區(qū)界限也多以大江大河為界限，可保證一級分區(qū)行政邊界的完整性。因此，根據(jù)漢江和長江流域特點，江漢平原可以分為兩大流域。

1.3.3? ?二級分區(qū)指標(biāo)? ?江漢平原水生態(tài)功能二級分區(qū)指標(biāo)的選取綜合考慮影響區(qū)域水生態(tài)和釘螺分布異質(zhì)性環(huán)境因素，主要包括地形、植被、河渠、土壤和土地利用等，在一級分區(qū)的基礎(chǔ)上利用這些指標(biāo)因子劃分水生態(tài)亞區(qū)。地貌特征包括海拔和坡度等，能夠影響水資源分配格局和河流水文特征，繼而影響生態(tài)水文效應(yīng)；植被受水文情勢變化的影響而常表現(xiàn)出不同的生活型和生長型，NDVI能夠監(jiān)測植被生長狀態(tài)和植被覆蓋度，反映區(qū)域植被生長狀況；河渠分布反映自然和人為聯(lián)合作用下水資源利用概況；土壤影響匯流過程及河流含沙量和水質(zhì)等特征，是水生態(tài)系統(tǒng)形成的基礎(chǔ)因素；土地利用反映區(qū)域的土地覆蓋類型和人類活動的程度，是水生態(tài)功能分區(qū)的重要指標(biāo)。

1.4? ?分區(qū)方法與應(yīng)用

1.4.1? ?分區(qū)方法? ?本研究一級分區(qū)采用“自上而下”的演繹分區(qū)方法，二級分區(qū)采用“自下而上”的聚類分區(qū)方法?！白陨隙隆笔前磪^(qū)域內(nèi)相對一致性和區(qū)域共軛性原則劃分一級分區(qū)單位；“自下而上”是基于水生態(tài)功能指標(biāo)，通過聚類法合并子流域得到二級分區(qū)單元。兩種方法的結(jié)合是基于不同分區(qū)級別和不同分區(qū)目標(biāo)考慮，一級分區(qū)體現(xiàn)水生態(tài)特征的宏觀規(guī)律性，二級分區(qū)體現(xiàn)水生態(tài)區(qū)內(nèi)特征的相對一致性。

聚類方法選擇二階聚類法，此方法可以解決聚類變量，既包含連續(xù)變量數(shù)據(jù)，又包含類別變量數(shù)據(jù)的情況，并可自動確定最終分類個數(shù)，對處理大量數(shù)據(jù)的場景效果較好（崔穎等，2020；鐘異瑩等，2020），常被用于國土空間規(guī)劃分區(qū)（Gao et al， 2011；黃隆楊等，2021）。利用ArcGIS水文分析工具并參考一、二、三級河流（圖1）生成子流域并通過SPSS二階聚類方法，以高程、植被指數(shù)、河渠、土壤、土地利用等為指標(biāo)進行聚類分析；以一級分區(qū)結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)分區(qū)原則進行調(diào)整，將分散的子流域分組成較大的相鄰群集。

1.4.2? ?分區(qū)結(jié)果應(yīng)用? ?水生態(tài)功能分區(qū)及其在釘螺控制中的應(yīng)用流程如圖2所示。釘螺孳生區(qū)域在地理單元內(nèi)具有相對一致性，在區(qū)域間具有差異性，這是釘螺分區(qū)防控的依據(jù)。本文利用ArcGIS統(tǒng)計各水生態(tài)功能區(qū)螺情，包括有螺村占比、有螺面積比和釘螺孳生環(huán)境類型等以及適宜釘螺孳生的地理環(huán)境因素，即本文水生態(tài)分區(qū)指標(biāo)，包括地形、植被、河渠、土壤和土地利用等，并探討各水生態(tài)功能區(qū)螺情及其與環(huán)境因素的相關(guān)性，為釘螺控制提出合理化建議。其中，有螺村占比=有螺村數(shù)/總村數(shù)；有螺面積比=實有釘螺面積/區(qū)域面積。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?一級分區(qū)

江漢平原水生態(tài)功能一級分區(qū)按照主導(dǎo)水系進行，共劃分為2個一級功能區(qū)，包括漢江流域水生態(tài)區(qū)和長江流域水生態(tài)區(qū)（圖3）。漢江流域生態(tài)區(qū)（Ⅰ）位于江漢平原東北部，面積8 576.64 km2，行政區(qū)包括應(yīng)城市、漢川市、仙桃市、天門市和潛江市東北部；長江流域生態(tài)區(qū)（Ⅱ）位于江漢平原西南部長江沿線，面積16 790.94 km2，行政區(qū)包括枝江市、荊州區(qū)、沙市區(qū)、江陵縣、石首市、松滋市、公安市、監(jiān)利縣和洪湖市。兩區(qū)的分界線為漢江流域邊界。

2.2? ?二級分區(qū)及應(yīng)用

在一級分區(qū)的基礎(chǔ)上，二級分區(qū)基于環(huán)境指標(biāo)，以子流域為單元，利用二階聚類進行劃分，參與聚類的指標(biāo)有高程、NDVI、河渠密度、土壤和水田占比（圖4）。漢江流域水生態(tài)區(qū)（Ⅰ）分為3個水生態(tài)亞區(qū)，長江流域水生態(tài)區(qū)（Ⅱ）分為6個水生態(tài)亞區(qū)（圖5）。兩個一級分區(qū)內(nèi)分別進行了二階聚類，二級分區(qū)的凝聚和分離的輪廓測量值分別是0.4（Ⅰ）和0.3（Ⅱ），表示聚類效果較好（圖6）。二級分區(qū)按照“區(qū)位+地貌類型或主導(dǎo)河流”規(guī)則命名與分類（表1）。環(huán)境指標(biāo)特征和釘螺分布特征如表2所示。

2.2.1? ?長江過境類水生態(tài)亞區(qū)? ?江漢平原村級釘螺分布見圖7。通順河流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-3）主要包括仙桃市和潛江市東南部，平均海拔25.71 m，主要河流為通順河，河渠密度較高（17.4 m/hm2），平均植被指數(shù)（NDVI）居中（0.37）。該區(qū)域同時具有垸外釘螺孳生地釘螺面積大和垸內(nèi)釘螺孳生地釘螺分布集中的特征，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的53.20%，有螺面積占區(qū)域總面積的3.91%，螺情仍較為嚴(yán)峻。

江漢平原西部沿江水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-2）主要包括枝江市荊州區(qū)沙市區(qū)南部、公安縣江陵縣大部、松滋市石首市北部、監(jiān)利縣西部，平均海拔37.78 m，主要河流為匯入長江的木天河、松滋河、蛟子河等，河渠密度高（20.95 m/hm2），平均NDVI較高（0.39）。該區(qū)域釘螺孳生地有垸內(nèi)型和垸外型，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的51.89%，有螺面積占區(qū)域總面積的1.68%，螺情較嚴(yán)峻。

江漢平原藕池河流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-5）主要包括石首市、公安縣東南部，平均海拔36.97 m，主要河流有藕池河、民建渠等，河渠密度較高（16.11 m/hm2），平均NDVI高（0.4）。該區(qū)域釘螺孳生地主要為垸外型，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的28.23%，有螺面積占區(qū)域總面積3.93%。

江漢平原洪湖水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-6）主要包括洪湖市、監(jiān)利縣南部，平均海拔25.51 m，主要河流有內(nèi)荊河、東荊河和蔡家套河，除洪湖外河渠密度相對較低（10.73 m/hm2），平均NDVI居中（0.33）。該區(qū)域釘螺孳生地主要為垸內(nèi)型，但東荊河南岸垸外型釘螺分布面積也較大，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的35.26%，有螺面積占區(qū)域總面積的2.52%，水田占比較小，為29.78%。

2.2.2? ?丘陵主導(dǎo)類水生態(tài)亞區(qū)? ?漢北丘陵水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-1）主要包括應(yīng)城市、漢川市北部和天門市北部，平均海拔31.42 m，主要河流為漢北河，河渠密度較低（13.52 m/hm2），平均NDVI較低（0.29）。北部丘陵區(qū)已基本沒有釘螺分布，主要集中在漢北河沿岸的低海拔區(qū)域，釘螺孳生地主要為垸內(nèi)型和垸外型，有螺面積占區(qū)域總面積的1.01%，但該區(qū)域水田面積大（49.32%）。

江漢平原西北丘陵水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-1）主要包括枝江市和荊州區(qū)北部，平均海拔52 m，主要河流為瑪瑙河、鮮家港，河渠密度較低（12.84 m/hm2），平均NDVI較低（0.29）。該區(qū)域釘螺孳生地主要為山丘型，釘螺沿水系由高海拔向低海拔分布，有螺面積占區(qū)域總面積的0.5%。水田占比高達55.04%，螺情卻得到較好控制，一方面是相對貧瘠的灰潮土不利于釘螺生長；另一方面，有螺區(qū)環(huán)境改造使NDVI均值降低，從而縮減河渠與洲灘等釘螺棲息地（余鳳蘋等，2013；李勝明等，2017）。

江漢平原西南洈水流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-3）主要包括松滋市南部、公安縣西南部，平均海拔130.94 m，主要河流為洈水和新河，河渠密度低（9.12 m/hm2），平均NDVI居中（0.37）。該區(qū)域釘螺孳生地主要為山丘型，釘螺主要分布于河流下游，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的40%，有螺面積占區(qū)域總面積的1.09%，螺情形勢相對平緩。

2.2.3? ?河渠型水生態(tài)亞區(qū)? ?漢江天南總干渠平原水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-2）主要包括天門市與漢川市南部、潛江市東北部和仙桃市北部，平均海拔29.55 m，主要河流為黃絲河、天南總干渠，河渠密度中等（18.03 m/hm2），平均NDVI較高（0.4）。該區(qū)域釘螺孳生地主要為垸內(nèi)型釘螺，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的9.59%，有螺面積占區(qū)域總面積的0.18%，螺情得到了有效控制。

江漢平原中部四湖總干渠平原水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-4）主要包括潛江市中西部、沙市區(qū)江陵縣東北部、監(jiān)利縣北部，平均海拔26.90 m，主要河流為田關(guān)河與排澇河，河渠密度高（22.85 m/hm2），平均NDVI較高（0.37）。該區(qū)域釘螺孳生地主要為垸內(nèi)型，有螺村數(shù)占該分區(qū)內(nèi)村總數(shù)的41.70%，有螺面積占區(qū)域總面積的1.84%，螺情較為嚴(yán)峻。

3? ?討論

3.1? ?不同流域水生態(tài)功能分區(qū)的主要影響因子

水生態(tài)功能分區(qū)的一二級分區(qū)等大尺度的分區(qū)指標(biāo)體系包含地形、土壤、氣候、植被、水質(zhì)及人類活動等（王?；ǖ?，2015）。遼河流域二級水生態(tài)分區(qū)研究中，分區(qū)結(jié)果主要受地形特征以及植被分布影響（孟偉等，2007）；太湖流域一級水生態(tài)分區(qū)的研究中，地形地勢被認(rèn)為是主導(dǎo)因素（Gao et al，2011）；在江蘇省和濟南市的水生態(tài)分區(qū)研究中，集水面水文條件是重要的影響因子（王?；ǖ龋?015；張欣等，2016）。本文參考了以往水生態(tài)功能分區(qū)中的諸多重要影響因子，在流域邊界、地貌、植被、河網(wǎng)、土壤、土地利用等多種數(shù)據(jù)的支撐下，采用系統(tǒng)分析法和二階聚類法進行了江漢平原水生態(tài)功能一級、二級區(qū)的劃分。

3.2? ?功能分區(qū)應(yīng)注重流域水生態(tài)區(qū)劃和螺情要素

區(qū)劃理論至今已經(jīng)形成較為成熟的一套體系與方法論，區(qū)劃方法也通過不同形式應(yīng)用于血防工作中。我國血吸蟲病流行區(qū)按地理環(huán)境、釘螺分布特點和血吸蟲病流行特征被分為平原水網(wǎng)型、山區(qū)丘陵型和湖沼型3種類型，湖沼型流行區(qū)又分為垸內(nèi)和垸外。目前，江漢平原釘螺控制已進入以螺情分區(qū)分級為精準(zhǔn)防控的新階段。以往的研究以行政村級螺情動態(tài)要素（環(huán)境特征、螺情現(xiàn)狀、孳生環(huán)境和控螺覆蓋率）為聚類指標(biāo)構(gòu)建的江漢平原釘螺防控一二級分類能有效反映螺情及控螺的區(qū)域分異（崔穎等，2020）。然而，以行政村為聚類單元往往忽略了行政村之間的空間相關(guān)性，這導(dǎo)致分區(qū)結(jié)果完整性較差，較為瑣碎的分區(qū)結(jié)果不利于釘螺控制措施在中大尺度下的協(xié)同應(yīng)用。本文以流域水生態(tài)區(qū)劃和螺情要素共有的全局指標(biāo)（高程、植被、河渠、土壤和土地利用）為基礎(chǔ)進行水生態(tài)功能區(qū)劃，并將區(qū)劃結(jié)果應(yīng)用于釘螺控制。流域的相對完整性使得分區(qū)結(jié)果具備共軛性，分區(qū)指標(biāo)與釘螺孳生的相關(guān)性有利于水生態(tài)功能區(qū)劃應(yīng)用于釘螺防控。

3.3? ?不同類型水生態(tài)功能分區(qū)的釘螺控制策略

3.3.1? ?長江過境類? ?釘螺孳生環(huán)境與水體生態(tài)特征密切相關(guān)（Leonardo et al， 2020）。以水生態(tài)功能分區(qū)為螺情統(tǒng)計單元，發(fā)現(xiàn)沿長江及其一級支流分布的水生態(tài)分區(qū)釘螺分布面積廣、控螺措施覆蓋成本高、難度大、螺情反復(fù)，如通順河流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-3）、江漢平原西部沿江水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-2）和江漢平原藕池河流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-5）、江漢平原洪湖水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-6），這些區(qū)域控螺滅螺措施需以釘螺棲息地環(huán)境改造為主，如河渠坡面硬化和洲灘環(huán)境綜合治理。

通順河流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-3）螺情沒有得到有效控制，一方面是潴育型水稻土有適宜釘螺孳生的豐富有機質(zhì)、氮磷鈣等；另一方面是因為東荊河等支流、渠道復(fù)雜，而水利血防綜合治理項目主要集中在流域面積200 km2以上的河流，無法覆蓋規(guī)模較小的支流和溝渠如干渠、支渠、斗渠和毛渠等（洪志華，2018）；為有效縮減有螺區(qū)，該區(qū)域應(yīng)當(dāng)實行垸內(nèi)有螺環(huán)境綜合治理為主要對策的防治措施。江漢平原西部沿江水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-2）河渠密度較高，未經(jīng)渠面改造的河渠是釘螺適生環(huán)境；該區(qū)域應(yīng)當(dāng)推進水渠改造等農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，減少釘螺孳生環(huán)境。江漢平原藕池河流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-5）釘螺分布集中在江河沿岸，洪水增加釘螺擴散風(fēng)險，綜合滅螺措施成本高，螺情也時常反復(fù)（Lo et al， 2018）；該區(qū)域應(yīng)當(dāng)著力加強與長江相關(guān)河渠環(huán)境改造，通過涵閘沉螺池等方式，確保垸外釘螺不向垸內(nèi)擴散。江漢平原洪湖水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-6）在洪湖周邊存在大量水產(chǎn)養(yǎng)殖用地，該區(qū)域應(yīng)當(dāng)依據(jù)垸內(nèi)環(huán)境，采用浸殺法、噴灑法和鏟草皮沿邊浸殺法等方法開展藥物滅螺；該分區(qū)內(nèi)另有垸外釘螺孳生地，分布在長江及東荊河沿岸洲灘，其釘螺控制應(yīng)當(dāng)加強與漢江通順河流域水生態(tài)功能亞區(qū)的配合，在有釘螺分布的低洼沼澤地帶，以開挖池塘等方式鼓勵發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，實行蓄水養(yǎng)殖滅螺，著力消減東荊河螺情。

3.3.2? ?丘陵主導(dǎo)類? ?丘陵型水生態(tài)功能區(qū)包括漢北丘陵水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-1）、江漢平原西北丘陵水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-1）和江漢平原西南洈水流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-3），這些區(qū)域釘螺面積變化較小，且現(xiàn)有釘螺主要分布在山前平原溝渠與河流下游，總體應(yīng)堅持從上游至下游的原則控螺滅螺。

漢北丘陵水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-1）部分行政村釘螺適生環(huán)境長期存在，完全消滅釘螺存在較高難度，該區(qū)域一方面應(yīng)當(dāng)通過環(huán)境改造改變濕地生態(tài)（水、土、草等）；另一方面應(yīng)進行農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，對有螺區(qū)域的水田實施水改旱和深翻等措施。江漢平原西北丘陵水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-1）和江漢平原西南洈水流域水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-3）螺情控制形式較好，釘螺流行區(qū)主要集中在洈水中下游，該區(qū)域應(yīng)當(dāng)保持釘螺控制措施不動搖，堅持先上游后下游的原則，循序漸進減少釘螺適生環(huán)境。

3.3.3? ?河渠主導(dǎo)類? ?河渠型的水生態(tài)區(qū)包括漢江天南總干渠平原水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-2）和江漢平原中部四湖總干渠平原水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-4），該區(qū)域釘螺棲息地分布零散、根除難度較大，螺情總體減少但局地偶有反復(fù)（范強等，2018；張衛(wèi)星等，2020）。這些區(qū)域應(yīng)當(dāng)運用3S技術(shù)，在精準(zhǔn)識別釘螺防控靶點的基礎(chǔ)上，采取定點藥物滅螺等方式控制釘螺。

漢江天南總干渠平原水生態(tài)亞區(qū)（Ⅰ-2）螺情處于低度流行狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)保持當(dāng)前釘螺防控措施，并通過在集水面間聯(lián)通處建設(shè)沉螺池等工程措施，減少釘螺向無螺區(qū)域擴散。江漢平原中部四湖總干渠平原水生態(tài)亞區(qū)（Ⅱ-4）河渠水田密集，釘螺控制措施應(yīng)當(dāng)主要通過土地整治（溝渠挖新填舊、水田坑塘填埋改旱地）和河渠小環(huán)境治理等。

綜上所述，“預(yù)防為主、綜合治理、群防群治”一直以來是我國血吸蟲病防治工作的基本方針。血吸蟲的傳播涉及人等動物宿主、中間宿主釘螺及其共同生存并能完成傳播的外界環(huán)境（王建民，2012）。水生態(tài)功能分區(qū)應(yīng)用于釘螺控制是基于中斷血吸蟲生命周期的任何一步都會阻斷其傳播的觀點，功能分區(qū)法應(yīng)用于釘螺防控，有助于防控措施的精細(xì)化，使得在血防投入有限的情況下取得更顯著的成效。本文通過水生態(tài)功能分區(qū)及歸納分析各功能區(qū)的水生態(tài)和螺情特征，可為釘螺控制策略提供新思路與技術(shù)支持。

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（責(zé)任編輯? ?萬月華? ?熊美華）

Aquatic Ecological Function Zoning and Its Application for

Oncomelania hupensis Control on the Jianghan Plain

HAN Dong‐feng1，2，3，4， QIU Juan2， ZHANG Dao‐xi5， ZHAO Na5， XIAO Ying6， ZHU Hong6，

SHAO Qi‐hui1，2， HAN Yi‐fei1，2， LI Ren‐dong2

（1. University of Chinese Academy of Sciences， Beijing? ?100049， P.R. China;

2. Key Laboratory of Monitoring and Estimate for Environment and Disaster of Hubei Province，

Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology，

Chinese Academy of Sciences， Wuhan? ?430071， P.R. China;

3. Key Laboratory for Meteorological Disaster Prevention and Mitigation of Shandong，

Jinan? ?250031， P.R. China;

4. Shandong Provincial Climate Center， Jinan? ?250031， P.R. China;

5. Key Laboratory of Ecological Impacts of Hydraulic-projects and Restoration of

Aquatic Ecosystem of Ministry of Water Resources， Institute of Hydroecology，

Ministry of Water Resources and Chinese Academy of Sciences， Wuhan? ?430079， P.R. China;

6. Hubei Center for Disease Control and Prevention， Wuhan? ?430079， P.R. China）

Abstract： Monitoring and controlling oncomelania snails is the key to confining the schistosomiasis epidemic. Previous studies on oncomelania snail control and prevention were typically based on the administrative region or pixel scale， and the allocation of snail control resources depended on expert experience or a single geographical environment factor， which can lead to misestimates of the oncomelania snail control area and the need for prevention. In the project described here， aquatic ecological function zoning was conducted in the Jianghan Plain， and oncomelania snail monitoring and control were then discussed， based on distribution of the oncomelania snails in the different ecological zones. First-level aquatic ecological function zoning used the watershed as the basic unit with top-down interpretation. Second-level zoning was based on ecological function indices including elevation， vegetation， river channels， soil， and land use， with bottom-up clustering. There were two primary first-level zones， including Hanjiang River basin （Ⅰ） and Yangtze River basin （Ⅱ）. There were 9 （Ⅰ-1-3， Ⅱ-1-6） second-level partitions， and the Sihouette measures of cohesion and separation values were 0.4 and 0.3， indicating good clustering. According to the distribution of oncomelania snails and the geographical environment characteristics of the second-level ecological function zones， the 9 ecological function zones were divided into three types： Yangtze River transit （Ⅰ-3， Ⅱ-2， Ⅱ-5， Ⅱ-6）， hill dominant （Ⅰ-1， Ⅱ-1， Ⅱ-3） and river channel dominant （Ⅰ-2， Ⅱ-4）. Finally， control strategies for oncomelania snails in the different zones were recommended based on precise zoning of ecological functions. This is the first time that aquatic ecological function zoning has been used to prevent and control Oncomelania hupensis and it will provide new ideas and support for more effective oncomelania snail control.

Key words：aquatic ecosystem; ecological function zoning; oncomelania snail control; Jianghan Plain

收稿日期：2021-10-13? ? ? 修回日期：2023-02-14

基金項目：國家自然科學(xué)基金（81803297，41571487）。

作者簡介：韓東楓，1994年生，男，碩士研究生，研究方向為3S技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用。E-mail：handongfeng18@mails.ucas.ac.cn

通信作者：李仁東，1962年生，男，研究員，主要從事空間信息技術(shù)與資源環(huán)境應(yīng)用研究。E-mail：lrd@apm.ac.cn