Диссертационная работа посвящена исследованию видового разнообразия гельминтофауны сельскохозяйственных животных, путей ее циркуляции в пищевых цепях биогеоценозов Средневолжского региона, выявлению в ее составе эпидемически опасных для человека видов с использованием ГИС-технологий для мониторинга очагов инвазий и их приуроченности к конкретным агроклиматическим зонам Ульяновской области.
Исследования выполнялись в 2008;2010 гг. в соответствии с планом НИР ФГБОУ ВПО Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии (тема № 01.200.203 527).
Актуальность работы.
Эволюция паразитарных видов сопровождалась расширением их биоразнообразия и повышением жизнеспособности за счет широкой нормы приспособительных реакций, что в конечном итоге привело к появлению видов с широкой экологической валентностью и способностью интегрироваться в биосистемы разных уровней сложности, формируя устойчивые саморегулирующиеся природные комплексы, в которых паразитофауна является неотъемлемым структурным компонентом (Романова и др., 2006).
Проблемы паразитарных систем и биобезопасности отнесены к числу приоритетных направлений фундаментальных исследований в области биологии (постановление президиума Российской академии наук п. 5.22 п. 5.32 «Проблемы биобезопасности», 2003).
Согласно данным официальной статистики, Ульяновская область относится к территориям с наиболее высоким уровнем инфекционной и инвазионной заболеваемости в РФ (Регионы России. Социально-экономические показатели, 2003). Широкое видовое разнообразие, высокая плодовитость и адаптационная пластичность, специфика биологических циклов развития объясняют широкое распространение гельминтоинвазий в свиноводстве Ульяновской области (Романова и др., 2006). По данным нашей кафедры (Дебердеева, 2006; Видеркер, 2005; Камалетдинова, 2002; Губейдуллина, 2000) 4 гельминтозы Sus scrofa domestica (Linnaeus, 1758) причиняют значительный экономический ущерб, снижая уровень продуктивности в отрасли на 25−35.
Природные факторы и среда обитания являются решающими в распространении и циркуляции гельминтозов (Возианова, 2001). Паразитарные системы чутко реагируют на изменения окружающей среды широким спектром реакций, которые до настоящего времени практически не изучены. При масштабных обследованиях больших территорий на региональном и межрегиональном уровнях для формирования прогноза развития той или иной экологической ситуации эффективным инструментом являются информационные технологии, которые интенсивно проникают во все сферы научной деятельности (Куценко, Агарков, Ворохобкин и др., 2010; Дудников, Лядский, Бель-чихина, 2008; Нечаев, Хованов, Барков, 2007; Черкасский, Локтионова, Фаи-зов и др., 2005; Родионов, Коровин, 2003; Дыхно, Иванова, Лалетина и др., 2002; Цветков, 2001; Пролеткин, 2000; Цветков, 1999; Khovanov et al, 2007; Rezaeian et al, 2007; Warder et al, 2007). В частности для оценки состояния развития и перспективного прогноза эпизоотического процесса с успехом могут быть использованы средства электронного картографирования на основе ГИС-технологий (Колесникова, 2008).
Применение метода картографического анализа не только позволяет показать пространственное положение тех или иных явлений, но и помогает раскрыть смысл и значение этих явлений в их непосредственной взаимосвязи (Бочоришвили, Дмитренко, Коровин и др., 2008). В последнее время картографирование на основе ГИС-технологий применяется в синэкологии, поэтому мы вполне обоснованно использовали этот метод для анализа распространения и циркуляции паразитарных инвазий животных и человека. Это позволило создать карты распространения различных инвазий и нозоареалов в нашем регионе.
Цель работы: выявить нозоареалы паразитофауны Sus scrofa domestica, исследовать их структуру, динамику, темпоральные и популяционные характеристики в условиях Ульяновской области с использованием ГИС-технологий.
В задачи исследования входило:
1. Охарактеризовать биоразнообразие эндопаразитофауны свиней на территории Ульяновской области.
2. Выявить эпидемиологически значимые виды гельминтов Sus scrofa domestica.
3. Исследовать пути циркуляции гельминтов в структуре пищевых цепей.
4. Выявить доминантные виды гельминтов Sus scrofa domestica в различных агроклиматических зонах Ульяновской области.
5. Установить и охарактеризовать очаги инвазий на территории Ульяновской области с учетом агроклиматического зонирования.
6. Провести ранжирование административных районов по уровню основных инвазий.
7. Провести нозогеографическое картографирование территории Ульяновской области по основным инвазиям Sus scrofa domestica.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Видовое разнообразие гельминтофауны Sus scrofa domestica на территории Ульяновской области в 2008;2010 гг. включало 14 видов гельминтов, представителей классов: Trematoda, Cestoda, Nematoda и Acantho-cephala.
2. Sus scrofa domestica выступает в качестве промежуточного или окончательного хозяина для 8 антропозоонозных видов гельминтов.
3. В структуре гельминтофауны Sus scrofa domestica доминирующее положение занимали геогельминты, среди которых преобладали виды: A. suum (28%), O. dentatum (27%), S. ransomi (28%) и T. suis (6%).
4. Очаги инвазий Sus scrofa domestica имеют агроклиматическую приуроченность.
Научная новизна.
Впервые выявлены эпидемиологически значимые виды гельминтов, пути их циркуляции в биоценозах области и зоны, эпидемически неблагополучные в отношении паразитозов продуктивных животных.
Получены новые данные о характере многолетней динамики гельмин-тофауны сельскохозяйственных животных.
Проведено ранжирование административных районов области по уровню основных инвазий животных.
Проведено полное нозогеографическое картографирование территории региона и ранжирование по уровню биологической опасности в отношении основных гельминтоинвазий свиней.
Теоретическая и практическая значимость.
Результаты проведенных исследований вносят вклад в развитие попу-ляционной экологии и расширяют представления о характере распространения и циркуляции эндопаразитофауны сельскохозяйственных животных в Средневолжском регионе.
Исследования видового разнообразия паразитофауны и путей ее циркуляции имеют прикладное значение в целях снижения падежа, повышения плодовитости и продуктивности отрасли, улучшения качества продукции. Результаты исследований могут быть использованы как базовые при разработке рекомендаций по снижению уровня биологической опасности в зоне свинокомплексов и на прилегающих территориях. Данные о видовом разнообразии гельминтофауны сельскохозяйственных животных, о распространении и циркуляции эпидемиологически значимых видов могут быть использованы при разработке методических рекомендаций и мероприятий по профилактике гельминтоинвазий.
Ранжирование и нозогеографическое картографирование территорий позволило выявить зоны эпидемического неблагополучия по особо опасным инвазиям свиней.
Результаты исследований могут быть использованы в системах экологического мониторинга и прогнозирования.
Основные положения и выводы диссертации используются в учебном процессе на кафедре биологии, ветеринарной генетики, паразитологии и экологии факультета ветеринарной медицины Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации были представлены научной общественности и обсуждались на конференциях различного уровня: на международной научно-практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий» (Владикавказ, 2008) — международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2009) — II международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2010) — III международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2010) — VI международной научно-практической конференции «Аграрная наука — сельскому хозяйству» (Барнаул, 2011) — VI Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Краснодар, 2009) — на региональной научной конференции «История и культура поволжского села: традиции и современность» (Ульяновск, 2009). По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы.
Диссертация изложена на 162 страницах, включает 59 рисунков, 7 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы по изучаемой проблеме, описания объектов, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, практических предложений, заключения, выводов, библиографического списка из 307 наименований, в том числе 53 -иностранных авторов.
