авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Эколого-биологические особенности иксодовых клещей в экосистемах оренбургского приуралья

На правах рукописи

Норкина Александра Сергеевна ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕЙ В ЭКОСИСТЕМАХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ Специальность 03.02.08 – экология (биологические наук

и)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2012

Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет».

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Ни Галина Васильевна

Официальные оппоненты: кандидат биологических наук, доцент Русаков Андрей Владимирович;

доктор биологических наук, профессор Захваткин Юрий Алексеевич Ведущая организация ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития России

Защита состоится «_» _ 2012 г. в _ часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.03 при Российском госу дарственном аграрном университете – МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, ул. Тимирязевская, 49.

Автореферат разослан «_» _ 2012 г. и размещен на сайте университета – www.timacad.ru и направлен на сайт ВАК referat_vak.gov.ru

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук О.В. Селицкая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблемы, обсуждаемые на всемирной встрече на высшем уровне в Йоханнесбурге (2002), диктуют необходимость изучения и решения вопросов, связанных с уменьшением экологических угроз для здоровья человека. Одним из факторов опасности являются заболевания, переносящиеся иксодовыми клещами;

кроме ущерба здоровью человека они могут вызывать гибель сельскохозяйственных животных от заболеваний, передающихся через укусы. Иксодиды участвуют в формировании очагов трансмиссивных заболеваний человека и сельскохозяйственных животных.

Они выступают хранителями и переносчиками возбудителей инфекцион ных и инвазионных болезней. В связи с этим иксодовые клещи давно привлекают внимание исследователей (Павловский, 1926, 1928;

Оленев, 1931;

Благовещенский, 1937;

Померанцев,1950;

Балашов, 1967, 1973, 1982).

Изучение экологических особенностей расселения иксодовых клещей по территории Оренбуржья, а также их видовая приуроченность к определенным биотопам, дает возможность своевременного выявления зон скопления наи более опасных видов иксодид. Не менее важными для выявления вспышек активности являются вопросы зависимости иксодофауны от условий внешней среды, так как клещи проводят большую часть жизни вне тела хозяина. Осо бое внимание этому вопросу следует уделить в Оренбургском Приуралье, так как оно входит в число регионов, неблагополучных по клещевому энцефа литу, Лайм-боррелиозу и другим заболеваниям, передающимся иксодовыми клещами (Скачков, 2007). Кроме того, территория Оренбургского Приуралья характеризуется большим многообразием природно-географических условий и разнообразием биогеоценозов, что вызывает неоднородность распределения иксодофауны и оказывает влияние на социальное благополучие населения, экологическую безопасность территорий, экономические показатели при производстве продукции АПК. Требуется подробное изучение условий обитания иксодовых клещей, ландшафтно-биотопического распределения, изучения связи видового состава клещей с определенными биоценозами и влияния экологических факторов на структуру и численность популяций иксодовых клещей. На основании таких исследований можно оценить ситуацию опасности возникновения природных очагов трансмиссивных заболеваний, выявить ожидаемые пики активности.

Цель работы: провести исследование эколого-биологических осо бенностей иксодовых клещей в экосистемах Оренбургского Приуралья.

Основные задачи исследования.

1. Провести сравнительный анализ изменения иксодофауны во вре менной и пространственной структуре Оренбургского Приуралья.

2. Дать экологическую оценку фаунистических комплексов иксодовых клещей в ландшафтных провинциях Оренбургского Приуралья.

3. Выявить особенности видового распространения иксодовых клещей в агроклиматических зонах Оренбуржья.

4. Выявить биолого-экологические особенности иксодовых клещей Оренбургского Приуралья.

5. Разработать рекомендации по защите населения и сельскохозяй ственных животных от нападения иксодовых клещей на территории Оренбургской области.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное эколого-фаунистическое исследование иксодовых клещей во всех ланд шафтных провинциях и агроклиматических зонах Оренбуржья. Выявлены биотопические предпочтения отдельных видов иксодид и их биолого экологические особенности.

Практическая значимость. Результаты исследований расширяют современные представления о географическом распространении и эко логии иксодовых клещей. Полученные данные могут служить основой для планирования противопаразитарных мероприятий, направленных на профилактику ряда заболеваний, представляющих угрозу для человека и сельскохозяйственных животных.

Основные положения, выносимые на защиту.



1. Степень экологической пластичности и ареалы расселения опреде ляются видовыми особенностями иксодовых клещей.

2. На видовое распространение иксодовых клещей влияют биотиче ские и абиотические факторы, специфичные для природных провинций Оренбургского Приуралья.

3. На биоценотическое распределение фауны иксодовых клещей влия ет антропогенная деятельность в ландшафтно-географических условиях Оренбургского Приуралья.

4. Биолого-экологические особенности иксодовых клещей связаны с климатическими условиями.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссер тации доложены на: Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса» (Ижевск, 2009);

IV Всероссийской научно практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2009);

международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию ОГАУ «Состояние, перспективы экономико-технологического развития и экологически безопасного производства в АПК» (Оренбург, 2010);

V Всероссийской научно-практической конференции «Биоразноо бразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2010), Х Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2010» (Москва, 2010;

диплом);

Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства РФ Приволжского федерального округа по номинации «Биологические науки» (Оренбург, 2010;

диплом), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2011), VI Российской научно-практической конференции с международным участием «Охрана природы и здоровье человека: проблемы медицины, биологии, экологии и новые научные технологии в XXI веке»;

расширенном заседании кафедры биоэкологии и природопользования ОГАУ.

По теме диссертации опубликовано 8 работ в разных изданиях, из них 5 в рецензируемых журналах из списка ВАК.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 140 листах, состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов. Список лите ратуры содержит 160 работ, в том числе 30 иностранных авторов. Дис сертация иллюстрирована 32 рисунками и 15 таблицами, 3 приложениями.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность за по мощь в работе над диссертацией научному руговодителю профессору Г.В. Ни, за ценные консультации – профессору А.В. Филипповой, доценту И.В. Быстрову, профессору В.А. Черникову, профессору И.И. Васеневу, профессору О.Д. Сидоренко, доценту А.Н. Смирнову.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Эколого-фаунистические комплексы иксодовых клещей в Оренбургском Приуралье Первые исследования, посвященные изучению клещей сем.

Ixodidae в Оренбургской области, проводились М.А. Палимсестовым и М.Е. Шевченко в 1937 – 40 гг. В 1968 г. Ю.В. Кузякин описал 5 видов иксодовых клещей, обнаруженных в Оренбуржье. В исследованиях П.И. Христиановского и И.В. Быстрова (1996, 2005) были выявлены видов иксодовых клещей из четырех родов. Исследованиями научного коллектива Оренбургской государственной медицинской академии со вместно с Центром гигиены и эпидемиологии Оренбургской области (Скачков, Яковлев, Плотникова и др., 2007) выявлены 4 вида клещей из сем. Ixodidae. При исследовании природных очагов иксодовых клещевых боррелиозов (ИКБ) Г.В. Петрищевой (2008) были обследованы районы центрального и северного Оренбуржья. Обнаружены клещи четырех видов из трех родов.

Распространение иксодовых клещей подчиненно определенным за кономерностям. Как и все живые организмы, они приурочены к тем территориям, в пределах которых имеются условия для нормальной жизнедеятельности, приводящей к постоянному обновлению популяции.

Одним из проявлений связи иксодовых клещей с различными компонен тами географической среды является территориальное распределение и ландшафтная приуроченность как отдельных видов, так и сообществ.

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Объем материала Материал для диссертационной работы был собран в шести ланд шафтных провинциях, шести агроклиматических зонах, в 35 админи стративных районах Оренбургской области, в том числе с местности 3137 экземпляров и с животных – 3352 экземпляра клещей.

2.2 Методика исследования В основу работы положены материалы, полученные нами в результате полевых и лабораторных исследований.

Сбор полевого материала в природных биотопах осуществлялся по общепринятой методике на стандартный флаг и волокушу. При обсле довании заклещеванности крупных млекопитающих основным приемом служил прямой сбор клещей с позвоночных хозяев, находящихся на обследуемой территории (Фасулати, 1971). Определение систематиче ской принадлежности клещей велось с использованием определителей (Беклемишев, 1961).

Полученные данные были обработаны с использованием статистиче ских методов (Плохинский, 1970;





Лакин, 1990). В работе использовались стандартные экологические индексы (индекс доминирования (ИД), индексы видового разнообразия и богатства). Основные статистические расчеты проводились с помощью программ Microsoft Excel 2007 и Statgraphics 5.0.

2.3 Природная характеристика районов исследования Оренбургская область расположена в пределах трёх физико географических стран: Восточно-Европейской равнины, Уральской гор ной страны и Тургайской столовой страны. Это главный ландшафтный рубеж области. Второй важный ландшафтный рубеж – граница между степной и лесостепной природными зонами. Внутри природных стран выделяются природные провинции, каждая из которых обладает своими экологическими особенностями.

Территория Оренбургской области расположена в шести ланд шафтных провинциях: Заволжско-Предуральской лесостепной провин ции, Общесыртовско-Предуральской степной провинции, Зилаирско Сакмарской лесостепной провинции, Уральско-Мугоджарской степной провинции, Зауральской Урало-Табольской степной провинции и Тургай ской степной провинции. В данной главе представлена биоценотическая характеристика участков исследования. Описаны рельеф, почвы, водные ресурсы, климатические особенности, растительность и фауна.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Фауна иксодовых клещей Оренбургского Приуралья В настоящее время иксодофауна Оренбургской области представле на пятью видами четырех родов: Dermacentor marginatus, Dermacentor reticulatus, Hyalomma detritum, Ixodes persulcatus, Rhipicephalus rossicus.

Количественное распределение видов клещей в фауне Оренбургской области крайне неравномерно. Доминирующее по численности и встре чаемости положение занимают клещи из рода Dermacentor (D. margi natus и D. reticulatus). Вид D. marginatus встречается во всех районах Оренбуржья (53,40% в сборах). Субдоминантами в фауне иксодид Орен бургского Приуралья является вид D. reticulatus (27,10% в сборах). Вид H. detritum – 12,20% в сборах.

Все перечисленные виды иксодовых клещей в области по численности составляют 92,70% от всей фауны клещей Оренбуржья.

Самыми малочисленными видами иксодовых клещей для фауны Оренбургского Приуралья можно считать виды Ixodes persulcatus и Rhipicephalus rossicus – 0,840% и 6,30% в сборах соответственно.

3.2 Особенности фаунистических комплексов иксодовых клещей в Оренбуржье 3.2.1 Распространение иксодовых клещей в ландшафтных про винциях. Исследования проводились во всех 6 провинциях Оренбургской области. Природно-климатические условия Оренбургской области отли чаются высокой степенью мозаичности ландшафтов, почв, растительного покрова, хозяйственной освоенности территории.

Распределение иксодовых клещей в ландшафтных провинциях яв ляется неравномерным и мозаичным. Количественные признаки фауны иксодовых клещей также зависят от природно-географических условий.

Фауна клещей Заволжско-Предуральской возвышеной увалисто равнинной лесостепной провинции представлена 3 видами, относящимися к 2 родам. Доминирующим видом в данной зоне был D. marginatus (ИД составил 84,5%). Процентное соотношение 2 других видов распределилось следующим образом: D. reticulatus – 14,0%, I. persulcatus – 1,4% (рис. 1).

Видовой состав клещей в Заволжско- Видовой состав клещей в Общесыртовско Предуральской лесостепной провинции Предуральской степной провинции D. marginatus D. reticulatus I. persulcatus D. marginatus D. reticulatus I. persulcatus H. detritum Rh. rossicus 1% 14% 11% 17% 45% 1% 85% 26% Видовой состав клещей Видовой состав клещей в Залаирско в Зауральской степной провинции Сакмарской лесостепной провинции D. reticulatus H. detritum D. marginatus D. marginatus D. reticulatus I. persulcatus H. detritum 0% 4% 1% 15% 81% 39% 60% Видовой состав клещей в Уральско- Видовой состав клещей Мугоджарской степной провинции в Тургайской провинции D. marginatus D. reticulatus Rh. rossicus H. detritum D. marginatus D. reticulatus 4% 15% 0% 54% 96% 31% Рис. 1 – Видовой состав и процентное соотношение иксодовых клещей в ландшафтных провинциях Оренбуржья Анализ данных фауны иксодовых клещей Оренбургской области показал, что наибольшим видовым разнообразием клещей отличается Общесыртовско-Предуральская возвышенная степная провинция. В ре зультате проведенных исследований было установлено, что фауна ик содид в данной зоне представлена 5 видами, относящимися к 4 родам:

D. marginatus, D. reticulatus, H. detritum, Rh. rossicus, I. persulcatus. Всего собрано 3813 экземпляров. Доминантом на исследуемой территории был вид D. marginatus(ИД составил 45,0%). Процентное соотношение остальных находок имело следующее распределение: D. reticulatus – 26,1%, H. detritum – 16,7%, Rh. rossicus – 10,7%, I. persulcatus – 1,2%.

В Зилаирско-Сакмарской низкогорной лесостепной провинции мы регистрировали 4 вида иксодид, относящихся к 3 родам: D. marginatus, D. reticulatus, H. detritum, I. persulcatus (рис. 2). На территории домини ровал D.marginatus (ИД 80,7%), а вид D. reticulatus занимает промежу точное положение: ИД = 14,5%. H. detritum и I. persulcatus = ИД 4,3% и 0,3% соответственно.

На территории Уральско-Мугоджарской низкогорной степной про винции мы также зарегистрировали 4 вида иксодид: D. marginatus, D. reticulatus, H. detritum, Rh. rossicus.

Доминирующее положение занимает D. marginatus (ИД 53,7%), суб доминантом стал D. reticulatus (ИД 31,1%). Процентное соотношение остальных видов распределилось следующим образом: H. detritum – 14,6%, Rh. rossicus – 0,4%.

В Зауральской высокоравнинной степной провинции встречались три вида клещей: D. marginatus, D. reticulatus, H. detritum. Доминировали следующие виды: D. marginatus (ИД 60, 2%) и D. reticulatus (ИД 39,0%).

В Тургайской возвышенной степной провинции встречаются только вида: D. reticulatus и D. marginatus. На территории доминируют с боль шим отрывом клещи вида D. reticulatus (ИД 96,0%). Вид D. marginatus в данной зоне встречался в единичных экземплярах.

Большой научный интерес представляет сравнение видового состава иксодовых клещей и определение видового разнообразия в географиче ском аспекте (рис. 2).

Провинции Провинции Тургайская Тургайская Зауральская Урало-Тобольская Зауральская Урало-Тобольская Уральско-Мугоджарская Уральско-Мугоджарская Зилаирско-Предуральская Зилаирско-Предуральская Общесыртовско-Предуральская Общесыртовско-Предуральская Заволжско-Предуральская Заволжско-Предуральская 0 0,5 1 1,5 2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0, Hm Hs Рис. 2 – Видовое разнообразие иксодовых клещей в ландшафтных провинциях Оренбургской области Таким образом, наибольшим видовым разнообразием характеризова лась Общесыртовско-Предуральская возвышенная степная провинция.

Индекс разнообразия Макинтоша – 0,449 ± 0,007;

индекс Шеннона – 1,881 ± 0,030;

видовой состав – 5 видов. Подобная ситуация, по нашему мнению, связана с более разнообразными ландшафтно-экологическими условиями на данном участке.

Для определения сходства фаунистических комплексов клещей изучен ных зон использовался коэффициент попарного сравнения Серенсена –Че кановского. Расчеты показали, что видовой состав иксодид на исследуемых участках отличался. Наибольшее сходство комплексов клещей характерно для Заволжско-Предуральской лесостепной провинции и Зилаирско Сакмарской лесостепной провинции, т.е. для участков, расположенных в одной ботанико-географической подзоне: разнотравно-ковыльные степи с восточноевропейскими дубравами. Наименьшее сходство видового со става было зарегистрировано на Заволжско-Предуральской лесостепной провинции и Общесыртовско-Предуральской степной провинции, т.е.

расположенных в разных подзонах.

Таким образом, при изменении географического положения исследуе мого участка происходит изменение состава клещей. Подобная ситуация позволяет говорить о роли ландшафтно-географических условий как определяющих в распространении клещей.

3.2.2 Особенности распространения иксодовых клещей в условиях антропогенного воздействия. Выяснение любых вопросов экологии иксо довых клещей связано с природно-хозяйственными условиями местности.

На основе природно-сельскохозяйственного районирования в пределах Оренбургской области выделяются шесть агроклиматических зон: Северная, Западная, Юго-Западная, Центральная, Южная и Восточная зоны. Каждая зона имеет своеобразное сочетание почвенно-климатических условий.

Северная агроклиматическая зона отличается наиболее благоприят ным увлажнением, годовая сумма осадков составляет 405 мм, 138 дней с температурой выше 10 °С. Высота снежного покрова 63 см. Средняя температура летних месяцев 19,7 °С. Зональными почвами являются черноземы типичные. Сельскохозяйственные угодья составляют 82,1% от общей площади зоны.

В данной зоне мы регистрировали три вида иксодид: D. marginatus, D. reticulatus и I. persulcatus. Доминируют иксодиды вида D. marginatus (ИД 83,5%). Процентное соотношение 2 других видов распределилось следующим образом: D. reticulatus – 15,1%, I. persulcatus – 1,3% (рис. 3).

В западной агроклиматической зоне годовая сумма осадков составляет 338 мм, 145 дней с температурой выше 10 °С. Высота снежного покрова 35 см. Средняя температура летних месяцев 20,8 °С. Зональными по чвами являются черноземы обыкновенные. Сельскохозяйственные угодья составляют 85,5% от общей площади зоны.

Видовой состав клещей в Западной зоне Видовой состав клещей в Северной зоне D. marginatus D. reticulatus I. persulcatus D. reticulatus I. persulcatus D. marginatus Rh. rossicus 1% 15% 23% 84% 65% 1% 11% Видовой состав клещей в Юго-Западной зоне Видовой состав клещей в Центральной зоне D. marginatus D. reticulatus H. detritum D. marginatus D. reticulatus Rh. rossicus Rh. rossicus H. detritum I. persulcatus 1% 7% 21% 3% 41% 56% 28% 33% 10% Видовой состав клещей в Южной зоне Видовой состав клещей в Восточной зоне D. marginatus D. reticulatus H. detritum Rh. rossicus H. detritum D. marginatus D. reticulatus 1% 35% 39% 37% 62% 8% 18% Рис. 3 – Видовой состав и процентное соотношение иксодовых клещей в агроклиматических зонах Оренбуржья Фауна иксодовых клещей Западной зоны наиболее богата разнообразием видового состава и представлена 5 видами: D. marginatus, D. reticulatus, Rh. rossicus, I. persulcatus, H. detritum. Доминантом на исследуемой тер ритории был вид D. marginatus (ИД составил 65,1%). Субдоминантом явился Rh. rossicus (ИД 22,5%). Промежуточное положение занял вид D. reticulatus (ИД 11,1%). Малочисленным оказался вид I. persulcatus, а вид H. detritum встретился в единственным экземпляре.

В Юго-Западной зоне годовая сумма осадков составляет 318 мм, дней с температурой выше 10 °С. Высота снежного покрова 43 см. Средняя температура летних месяцев 21,9 °С. Почвенный покров характеризуется сочетанием южных черноземов и темно-каштановых почв. Значительное распространение имеют солонцово-солончаковые комплексы. Сельскохо зяйственные угодья составляют 87,08% от общей площади зоны.

В данной зоне мы зарегистрировали 4 вида иксодид, относящихся к 3 родам: H. detritum, D.reticulatus, D.marginatus, Rh. rossicus. На терри тории доминировал вид H. detritum (ИД 41,0%), а виды D. reticulatus и D. marginatus были отнесены к субдоминтам: ИД 27,8% и 21,2% соот ветственно. Вид Rh. rossicus – ИД 10,0%.

Центральная зона характеризуется годовой суммой осадков 373 мм, 147дней с температурой выше 10 °С. Высота снежного покрова 58 см.

Средняя температура летних месяцев 21,1 °С. Преобладающими по чвами являются черноземы обыкновенные и типичные, на юге зоны – черноземы южные. Последние меньше гумусированы по сравнению с обыкновенными черноземами. Значительное распространение имеют солонцово-солончаковые комплексы. Сельскохозяйственные угодья со ставляют 77,89% от общей площади зоны.

По результатам наших исследований в Центральной зоне встречаются 5 видов иксодовых клещей: D. marginatus;

D. reticulatus;

H. detritum, Rh. rossicus, I. persulcatus. На территории доминировали виды D. margi natus (ИД 56,2%) и D. reticulatus (ИД 32,5%). Процентное соотношение остальных видов имело следующее распределение: H. detritum (7,1%), Rh. rossicus (2,7%), I. persulcatus (1,4%).

Южная зона характеризуется годовой суммой осадков 282 мм, дней с температурой выше 10 °С. Высота снежного покрова 27,5 см.

Средняя температура летних месяцев 21,8 °С. Данная зона расположе на преимущественно на темно-каштановых почвах. Почвы отличаются непрочной структурой, слабо гумусированы и в сильной степени под вержены ветровой эрозии. Сельскохозяйственные угодья составляют 77,44% от общей площади зоны.

На территории Южной зоны представлены виды: D. marginatus;

H. detritum, D. reticulatus;

Rh. rossicus. На территории доминировали виды D. marginatus (ИД 38,3%) и H. detritum (ИД 35,7%). Процент ное соотношение остальных видов имело следующее распределение:

D. reticulatus – 17,6%;

Rh. rossicus – 8,3%.

Восточная зона характеризуется годовой суммой осадков 314 мм, 141день с температурой выше 10 °С. Высота снежного покрова 31,5 см.

Средняя температура летних месяцев 20,05 °С. На севере зоны обык новенные черноземы, на юге – южные черноземы и темно-каштановые почвы. Эродированные комплексы занимают более 20% территории.

Распространены солонцы и солонцово-солончаковые разновидности.

Сельскохозяйственные угодья составляют 74,36% от общей площади зоны.

В Восточной зоне встречались три вида иксодовых клещей: D. marginatus, D. reticulatus, H. detritum. На территории доминировали виды D. marginatus (ИД 62,3%) и D. reticulatus (ИД 36,7%). Вид H. detritum встречался крайне редко.

Для сравнения видового состава иксодовых клещей и определения видового разнообразия мы также использовали индексы Шеннона (Hs) (рис. 4 А) и Макинтоша (Hm) (рис. 4 Б).

Зоны Зоны Восточная Восточная Южная Южная Центральная Центральная Юго-Западная Юго-Западная Западная Западная Северная Северная 0 0,5 1 1,5 2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0, Hm Hs Б А Рис. 4 – Видовое разнообразие иксодовых клещей в агроклиматических зонах Оренбургской области Таким образом, наибольшим видовым разнообразием характеризова лись Южная и Юго-Западная зоны. Индекс разнообразия Макинтоша в Южной зоне составил – 0464;

в Юго-Западной зоне составил – 0,466.

В Юго-Западной зоне индекс Шеннона – 1,846;

в Южной – 1,805.

Наибольшее количество видов отмечено в Центральной зоне. Однако клещи рода Dermacentor резко преобладали по численности. В Южной и Юго-Западной зонах видовое разнообразие было выше, т.к. соотношение численностей отдельных видов иксодид было более равномерным. Это связано, по нашему мнению, с изменением климатических и ландшафтно географических условий в Южной и Юго-Западной зонах.

Наибольшее сходство комплексов клещей характерно для Западной и Юго-Западной зон, т.е. для участков, где почвы представлены чернозёмами, среднегодовое количество осадков примерно одинаковое. Возделываются яровые зерновые культуры. Ведущие отрасли животноводства – молочное скотоводство.

Наименьшее сходство видового состава было зарегистрировано в Центральной и Южной зонах, имеющих резкие отличия как по клима тическим факторам, так и почвенным.

Таким образом, на территории Оренбургской области количественное и качественное распределение иксодид зависит от климатических условий, хозяйственной освоенности территорий и интенсивности использования их, что определяет наличие прокормителей иксодид.

4 БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕЙ 4.1 Биотопическое распределение иксодовых клещей Оренбургская область характеризуется относительно высоким биото пическим разнообразием территории. Мы в своих исследованиях выбрали наиболее типичные биотопы. Большую часть территории области занимает степная ботанико-географическая зона (зона настоящих дерновинно-злаковых степей). Степь – это открытые участки земной поверхности, заселенные ксерофитной и ксеромезофитной растительностью. Северной степи соответ ствуют разнотравно-дерновинно-злаковые степи на обыкновенных черноземах.

Типичной степи соответствуют дерновинно-злаковые (преимущественно типчаково-ковыльные) степи на южных черноземах. В южных районах области на темнокаштановых почвах выделяется подзона южных полынно-злаковых степей. Признаками этой степи является не только значительное присут ствие полыней, но и солонцово-солончаковой растительности. В пределах Оренбургской области лесостепь представлена южнолесостепной подзоной.

Ее характеризуют разнотравно-ковыльные степи на типичных черноземах с островными лесами на выщелоченных черноземах, занимающих в настоящее время около 10 – 15% территории. Особый интерес представляют колки в связи с тем, что там часто встречаются крупные млекопитающие-прокормители взрослых стадий иксодовых клещей. Чаще всего в лесостепных биотопах колки представлены тополем, вязом, ольхой, ивой, березой и сопутствующими им кустарниками – шиповником и вишней.

В настоящее время около 90% территории Оренбургской области покрыто степными биотопами. Общая площадь лесов в Оренбуржье со ставляет 697 тыс. 400 га, что составляет лишь 4,6% от всей территории области. Из них хвойные породы занимают площадь 107 тыс. 400 га, лиственные – 590 тыс. га. Самый большой массив – 57,1 тыс. га – за нимает «Национальный парк Бузулукский бор».

Основными водными артериями Оренбуржья являются река Урал и его притоки: Сакмара, Илек, Орь, Салмыш и др., а также реки бассейна Волги. Пойменные участки отличаются достаточно высоким разнообразием растительности. Древесная флора представлена ивой, тополем, ольхой и осиной. Травы представлены крупными гигрофитными и гигромезофит ными формами: хвощ, папоротник, камыш, тростник и др. В пойменных участках часто встречаются крупные виды млекопитающих.

Анализ биотопического распределения клещей показывает, что в пределах указанных зон клещи избирательно населяют различные участки местности (табл. 1).

Таблица 1 – Биотопическое распределение иксодовых клещей Лес ли Все- Степь Лесостепь Пролески Поймы ственный Виды клещей го экз. экз. % экз. % экз. % экз. % экз. % D. marginatus 1311 562 42,9 459 35,0 85 6,5 12 0,9 193 14, D. reticulatus 1533 800 52,3 0 0 117 7,6 441 28,7 175 11, H. detritum 158 90 57,0 0 0 0 0 0 0 68 43, I. persulcatus 43 0 0 0 0 39 90,7 0 0 4 9, Rh. rossicus 92 0 0 0 0 70 76,0 0 0 22 24, Биотопическое распределение иксодовых клещей в Оренбургской области выглядит следующим образом.

Наибольшим видовым разнообразием и богатством характеризовались лесные участки и поймы. Индекс разнообразия Макинтоша составил 0,496 ±0,033 и 0,435 ± 0,020 соответственно;

индекс Шеннона на лесных участках – 1,893 ± 0,126, на поймах – 1,732 ± 0,080 соответственно.

Видовой состав в лесах – 4 вида, поймах – 5 видов.

Клещи вида D. reticulatus в большинстве случаев были собраны в степи (52,1%) и пролесках (28,7%). Клещи этого вида предпочитают заселять участки с достаточно влажной почвой, с разнотравно-луговым растительным покровом и широколиственными деревьями, с преоблада нием дуба, тополя и осины.

D. marginatus чаще всего встречается в степи (42,8%), лесостепи (35,0%) и поймах рек (14,7%). Заклещеванность отмечается в поймах рек Урала, Сакмары и в сухих ковыльно-типчаковых степях, что говорит о его экологической пластичности, в лесостепях, поросших кустарниками с преобладанием чилиги.

Клещи I. persulcatus и Rh. rossicus почти все были собраны в лесу и только единичные экземпляры – в пойме рек.

Клещи рода Hyalomma были собраны на пастбищах, вблизи водоемов, которые животные используют для водопоя, около свиноферм или ферм крупного рогатого скота.

Таким образом, клещи тяготеют к биотопам увлажненным, с достаточно богатым травостоем. Биотопы открытой степи со скудной растительностью и большим дефицитом влаги в почве и припочвенном слое воздуха при знаны неблагоприятными для иксодид. Лишь в условиях, благоприятных для жизнедеятельности как клещей, так и их прокормителей, создаются стойкие биоценотические связи между ними, поддерживающие клещевые очаги в этих биотопах.

4.2 Распределение иксодовых клещей по позвоночным хозяевам Параллельно со сборами клещей на местности проводились сборы иксодид с животных.

В круг хозяев имаго иксодовых клещей входят домашние и сельско хозяйственные животные: собаки, крупный рогатый скот, лошади, овцы.

Анализ изучения иксодофауны крупного рогатого скота показал, что на них установлено паразитирование четырех видов клещей семейства Ixodidae, относящихся к 3 родам: Dermacentor (D. reticulatus, D. mar ginatus), Hyalomma (H. detritum), Rhipicephalus (Rh. rossicus). Результаты сборов представлены в таблице 2.

Доминирующее положение по численности у крупного рогатого скота занимают клещи из рода Dermacentor – D. marginatus. Этот вид клещей обнаруживается у 70% поголовья крупного рогатого скота. Субдоминантом является вид H. detritum (26%). Значительно меньше на КРС встречались виды: D. reticulatus (2,0%) и Rh. rossicus (1,7%). Клещи вида I. persulcatus на крупном рогатом скоте не обнаружены.

Таблица 2 – Сборы клещей с животных Количество снятых клещей Виды клещей c КРС c собак c лошадей c овец c человека всего % всего % всего % всего % всего % D. marginatus 1715 70,0 125 40,0 16 66,6 217 93,5 83 59, D. reticulatus 49 2,0 109 34,6 8 33,4 15 6,5 41 29. Н. detritum 635 26,0 0 0 0 0 0 0 0 I. persulcatus 0 0 0 0 0 0 0 0 12 8, Rh. rossicus 43 2 80 25,4 0 0 0 0 5 3, Всего 2442 100 314 100 24 100 232 100 141 Многочисленным видом иксодовых клещей для собак являются D. mar ginatus (40,0%). Также часто встречаются виды D.reticulatus (34,7%) и Rh. rossicus (25,4%). Виды H. detritum и I. persulcatus не обнаружены.

Для лошадей доминирующим видом является D. marginatus (66,6%).

Субдоминантом был D.reticulatus (33,3%). Виды Rh. rossicus, H. detritum и I. persulcatus обнаружить не удалось.

С овец были сняты только два вида клеща: D. marginatus и D. re ticulatus, с преобладанием по численности вида D. marginatus – 93,5% в сборах. D. reticulatus значительно меньше – 6,5% в сборах.

У косуль доминирующим видом является Rh. rossicus (97,0%). Зна чительно реже встречались на косулях виды D. marginatus (1,0%) и D. reticulatus (2,0%).

Человек также часто является прокормителем иксодовых клещей. Вид I. persulcatus в сборах встречался только на людях. Доминирующим ви дом является D. marginatus (58,8%), D. reticulatus – 29,0%. Клещи вида I. persulcatus – 8,5% и Rh. rossicus – 3,5%.

4.3 Половая структура популяции иксодид в Оренбургском Приуралье Распределение иксодовых клещей по половому признаку представлено в таблице 3.

Таблица 3 – Соотношение самцов и самок в Оренбургском Приуралье Самцы Самки Общее Виды кол-во экз. % экз. % D. marginatus 3468 1301 37,5 2167 62, D. reticulatus 1759 648 36,8 1111 63, I. persulcatus 55 9 16,3 46 83, H. detritum 793 357 45,0 436 55, Rh. rossicus 414 223 53,8 191 46, По данным таблицы видно значительное преобладание самок по сравнению с самцами. Такое соотношение самцов и самок обусловлено, вероятно, биологической потребностью поддержания численности вида на данной территории. Эта закономерность объясняется стремлением к воспроизводству большего числа потомков. Исключение составляют клещи Rh. rossicus: самцы в сборах превышают количество самок.

Отмечена тенденция изменения размеров тела иксодид по годам ис следования. В засушливом году наблюдалось измельчение тела у всех видов иксодовых клещей.

4.4 Зависимость численности иксодовых клещей от антропоген ной нагрузки сельскохозяйственных территорий Влияние на численность иксодид в агроклиматических зонах оказывает сельскохозяйственная деятельность человека и приоритет сельскохозяй ственных животных (рис. 5).

Северная зона Западная зона Пастбища Пастбища Пашня 17,9% 24,66% 20,92% Сенокосы 3,04% Многолетние Пашня Многолетние насаждения 0,042% 58,27% насаждения 0,032% Сенокосы 3,35% Юго-Западная зона Центральная зона Пастбища Пастбища 27,5% Пашня 22,43% 45,82% Сенокосы Пашня Сенокосы 5,8% 53,72% 4,43% Многолетние Многолетние насаждения 0,042% насаждения 0,18% Южная зона Восточная зона Пастбища 35,37% Пастбища Пашня Сенокосы 42,54% 33,38% 9,25% Пашня 32,79% Многолетние Сенокосы насаждения 0,0055% Многолетние 6,31% насаждения 0,016% Рис. 5 – Особенности сельскохозяйственной деятельности в агроклиматических зонах Оренбургского Приуралья Проведенный учет численности иксодид показал, что существует прямая зависимость от процентного соотношения пастбищ (r 0,37) и сенокосов (r 0,43). Соотношение земель, распаханных под сельскохо зяйственные культуры, не повлияло на численность иксодовых клещей.

ВЫВОДЫ 1. Проведен анализ изменения иксодофауны Оренбургского Приуралья во временной период за 70 лет. Выявлены изменения видового состава, доминирующих видов и численности иксодовых клещей.

2. Эколого-фаунистический анализ показал особенности видово го распределения иксодовых клещей по территории Оренбургского Приуралья, из изученных ландшафтных провинций наибольшим видовым разнообразием и богатством характеризовалась Общесыртовско Предуральская возвышенная степная провинция. Индекс разнообразия Макинтоша – 0,449 ± 0,007;

индекс Шеннона – 1,881 ± 0,030;

видовой состав – 5 видов, что является следствием значительного разнообразия ландшафтно-экологических условий на данном участке.

3. Наибольшее видовое разнообразие установлено для Южной и Юго-Западной агроклиматических зон. Индекс разнообразия Макинтоша в Южной зоне составил 0,464 ± 0,022;

в Юго-Западной зоне составил 0,466 ± 0,014. В Юго-Западной зоне индекс Шеннона – 1,846 ± 0,056;

в Южной – 1,805 ± 0,088. Наибольшее количество видов отмечено в Центральной зоне. Однако клещи рода Dermacentor резко преобладали по численности. В Южной и Юго-Западной зонах видовое разнообразие было выше, т.к. соотношение численности отдельных видов иксодид было более равномерно.

4. Установлена связь между видовым составом иксодовых клещей и ландшафтными условиями Оренбургской области. Клещи рода Dermacentor преимущественно распространены в равнинных степных ландшафтах. Для рода Ixodes наиболее благоприятны лесные и лесо степные участки. Для Rhipicephalus – лесостепные и полупустынные.

Клещи рода Hyalomma встречаются только в скотопомещениях и на прилегающих территориях.

5. Наибольшее видовое разнообразие клещей зафиксировано для собак (3 вида), индекс разнообразия Макинтоша составил 0,438 ± 0,024, индекс Шеннона – 1,561 ± 0,088;

крупного рогатого скота (4 вида), индекс раз нообразия Макинтоша – 0,255 ± 0,005, индекс Шеннона – 1,079 ± 0,021.

6. Отмечены особенности половой структуры популяции в зависимо сти от вида иксодовых клещей. Количественное превышение самок над самцами у вида D. marginatus составил 62,5% и 37,5% соответственно. У вида D. reticulatus – 63,1% и 36,8% соответственно. У вида I. persulcatus – 83,6% и 16,3% соответственно. У вида H. detritum – 55,0% и 45,0% соответственно. Исключение составляют клещи Rh. rossicus, самцы в сборах превышают количество самок (53,8% и 46,1% соответственно).

7. Выявлена корреляционная зависимость численности иксодид от структуры использования земли. В агроклиматических зонах, с увели чением процента пастбищ, степень сопряженности факторов составляет 13% по пастбищам и 18% по сенокосам. А также отмечены факты изме нения размеров тела от климатических факторов по годам исследований.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ На основании проведенных нами исследований по выявлению видо вой приуроченности иксодид к определенным биотопам мы выработали следующие рекомендации.

1. Взять данные территории под особый контроль и при появлении первых проталин проводить обработку акарицидными препаратами, раз решенными к применению на территории РФ (Акарицидные средства для проведения противоклещевых работ на открытых стациях «Байтекс-40%», «Цифокс-ДВ-25% циперметрин» и др.) 2. Рекомендуем оповещать население через СМИ об опасности по сещения данных территорий и использовать в качестве средств инди видуальной защиты «Антиклещ спрей репеллент», «Бибан», «Рефтамид таежный», «Москитол-антиклещ». А для массовой обработки одежды специального контингента людей – «Цифокс», «Актор».

3. Для населения, проживающего в зонах повышенного риска, вы явленных нами, проводить своевременную вакцинацию от клещевого энцефалита.

4. Фермерам, выпасающим скот на территориях с высокой степенью заклещеванности, обрабатывать животных в период пика активности определенного нашими исследованиями.

5. Ввести ограничительные мероприятия по прогону и выпасу скота до проведения санитарной очистки и барьерной обработки на эпизото логически опасных территориях.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Норкина, А.С. Паразиты крови и иксодовые клещи – переносчики мелких грызунов насекомоядных Оренбургской области / И.В. Быстров, А.С. Норкина, Е.И. Кирюхина // Известия Оренбургского государствен ного аграрного университета. – 2009. – № 2 (22). – С. 295 – 299.

2. Норкина, А.С. Экологические аспекты распространения иксодо вых клещей в Оренбургской области / А.С. Норкина, Е.И. Кирюхина // Вестник Оренбургского государственного университета. Специальный выпуск. – 2009. – С. 75 – 76.

3. Норкина, А.С. Фауна иксодовых клещей в Оренбургской области/ А.С. Норкина, Е.И. Кирюхина // Медицинская паразитология и парази тарные болезни. – 2009. – № 1. – С. 44 – 45.

4. Норкина, А.С. Особенности размножения иксодовых клещей на территории Оренбургской области / Е.И. Кирюхина, А.С. Норкина // Материалы Всероссийской научн.-практ. конф. молодых ученых и спе циалистов. – Ижевск, 2009. – С. 229 – 231.

5. Норкина, А.С. Иксодовые клещи рода Dermacentor в Оренбургской области / А.С. Норкина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2010. – № 1 (25). – С. 186 – 187.

6. Норкина, А.С. Видовое разнообразие иксодовых клещей в Оренбург ской области / А.С. Норкина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2010. – № 2 (26). – С. 228 – 229.

7. Норкина, А.С. Эколого-паразитологическая характеристика раз личных видов иксодовых клещей в Оренбургской области / А.А. Наза ров, А.С. Норкина // Материалы Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования». – М., 2011. – С. 294 – 299.

8. Норкина, А.С. Фауна иксодовых клещей в различных сельскохозяй ственных зонах Оренбургской области / А.С. Норкина, А.В. Филиппова, И.В. Быстров // Материалы VI Российской научно-практической конфе ренции «Охрана природы и здоровья человека: проблемы медицины, биологии, экологии и новые научные технологии в XXI веке. – Оренбург, 2011. – С. 121 – 122.

Норкина Александра Сергеевна ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕЙ В ЭКОСИСТЕМАХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРИУРАЛЬЯ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Подписано в печать 11.01.12.

Формат 6084/16. Усл. печ. л. 1,0. Печать трафаретная.

Бумага офсетная. Заказ № 4277. Тираж 100 экз.

Издательский центр ОГАУ 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, Тел.: (3532)77-61-

 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.