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不同养殖模式下布病在羊群中传播的模型分析

摘要

布鲁氏杆菌病（Brucellosis）简称布病，是一种由布鲁氏杆菌属细菌引起的人畜共

患传染病。布病不仅对人类健康构成威胁，而且对畜牧行业造成了巨大的经济损失。在

我国，作为《中华人民共和国传染病防治法》法定的乙类传染病，布病多见于内蒙古、

黑龙江、西藏、山西等地区。这些地区牲畜的养殖模式不同，所以不同的疾控措施影响

下布病的传播结果也存在差异。为此，对于不同养殖模式背景下疾控措施对布病传播结

果的影响问题还有待研究。本文主要基于布病的传播机理，针对不同的养殖模式，建立

布病在羊群中传播的动力学模型，理论分析布病传播的动力学性质，并从数值模拟的角

度明确防控措施对布病传播结果的影响。具体地，首先，针对规模养殖模式，考虑疫苗

接种中存在的不完全免疫和免疫衰减情况，建立布病在母羊群中传播的动力学模型，计

算布病传播的基本再生数，分析布病传播模型中平衡点的全局稳定性，对基本再生数进

行敏感性分析，明确布病传播参数对基本再生数的影响，并从数值模拟的角度，考察疫

苗接种率对布病传播结果的影响；其次，针对混合养殖模式，建立考虑羊群内交配问题

的布病传染病模型，理论上确定模型的基本再生数，说明布病传播模型中无病平衡点的

局部渐近稳定性，并从数值上分析基本再生数对布病传播参数的敏感性结果，分析调入

公羊对布病传播结果的影响。

结果表明，一方面，在这两种养殖模式背景下，对于病羊进行早期筛查并及时移除

病羊是控制布病传播的有效措施，而且每年对成年羊接种多剂疫苗才有机会遏制布病的

传播。另一方面，在混合养殖模式下，控制调入公羊的染病率也可以有效抑制布病在羊

群中的传播。

关键词：布鲁氏杆菌病；稳定性；基本再生数；疫苗接种

不同养殖模式下布病在羊群中传播的模型分析

ABSTRACT

Brucellosis,alsoknownasundulantfever,isazoonoticinfectiousdiseasecausedby

Brucella.Brucellosisnotonlyposesathreattohumanhealth,butalsocauseshugeeconomic

lossestothelivestockindustry.InChina,asaClassBinfectiousdiseaseprescribedbythe

LawofthePeoplesRepublicofChinaonthePreventionandTreatmentofInfectious

Diseases,brucellosiswasmostlyfoundinInnerMongolia,Heilongjiang,Xizang,Shanxi

andotherregions.Differentanimalhusbandrymethodsandcontrolmeasuresleadtodifferent

infectionresultsofbrucellosis.Therefore,furtherresearchesareneededtostudytheimpacts

ofdiseasecontrolmeasuresonthespreadofbrucellosisunderdifferenthusbandrymodes.

Basedonthetransmissionmechanismofbrucellosisanddifferentbreedingmodes,thispaper

establishesdynamicmodelsonthetransmissionbrucellosisinsheep,theoreticallyanalyzes

thedynamicpropertiesofbrucellosistransmission,andclarifiestheimpactofpreventionand

controlmeasuresonthetransmissionresultsfromtheperspectiveofn