Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Гусеобразные- как составная часть современной экологической системы 9
1.2. Современное представление о паразитарных системах 18
1.3. Эволюционно сформировавшиеся паразитарные системы, соактантами которых могут быть животные, в том числе птицы 23
1.3.1. Соактанты паразитарных систем: возбудители и их хозяева... 28
1.4. Гельминты - соактанты классических экологических паразитарных систем 32
1.4.1. Пространственно-экологический мониторинг при гельминтозах животных, в том числе птиц 35
1.5. Современная биологическая основа изучения трематод 37
1.5.1. Состояние изученности хозяинного состава и ареал трематод и их промежуточных хозяев 40
1.5.2. Эпизоотологическое и эпидемиологическое значение трематодозов 41
2. Собственные исследования 46
2.1. Материалы, методы и объёмы исследований 46
2.2. Результаты исследований 51
2.2.1. Природно-географические и хозяйственно-технологические предпосылки формирования и функционирования орнитофауны на территории Волгоградской области 51
2.2.1.1. Ландшафтная география Волгоградской области 54
2.2.1.2. Бонитет КОТР «Ахтубинское Поозерье» как ареала гусеобразных 59
2.2.2. Роль и место гусеобразных в формировании орнитофауны на территории Волгоградской области 62
2.2.2.1. Экологические группы гусеобразных по способу питания и их численность на территории Волгоградской области 67
2.2.2.2. Ареал гусеобразных на территории Волгоградской области.. 71
2.2.2.3. Основные миграционные пути гусеобразных по территории Волгоградской области 73
2.2.2.4. Природоохранный статус гусеобразных на территории Нижнего Поволжья, в том числе в Волгоградской области 78
2.2.2.5. Гусеобразные как соактанты паразитарных систем в условиях Волгоградской области 87
2.2.3. Биолого-экологическая характеристика трематодозов птиц отряда гусеобразных 93
2.2.3.1. Брюхоногие моллюски водотоков Волгоградской - облигатные промежуточные хозяева возбудителей трематодозов птиц отряда гусеобразных 101
3. Обсуждение результатов собственных исследований 110
Выводы 121
Практические предложения 123
Список использованной литературы: 124
Приложения 159
- Гусеобразные- как составная часть современной экологической системы
- Гельминты - соактанты классических экологических паразитарных систем
- Материалы, методы и объёмы исследований
Введение к работе
интернациональные наземные позвоночные. Они являются наиболее
динамичным и важнейшим компонентом экосистемы. Их ежегодные
массовые перемещения обеспечивают перенос значительного количества
вещества и энергии, что сказывается на сезонных аспектах круговорота
веществ в природе (Коробицин И.Г.,2005). Уже поэтому изучение динамики
населения птиц представляется одной из важнейших задач в оценке
состояния и функционирования экосистем.
Перелетные птицы и их миграции, как глобальное явление нуждаются в количественной зонально-географической и эколого-биологической оценке. Определение размеров миграционного потока перелетных птиц, его временных параметров и пространственного распределения имеет важное значение, для служб эпизоотологического и эпидемиологического мониторинга и контроля.
Водоплавающие птицы, в частности гусеобразные представляют собой один из активно используемых природных ресурсов. Знание принципов и закономерностей происходящих, в населении этой важной в экологическом и хозяйственном отношении группы птиц, изменений в динамике и причин их обуславливающих, дает возможность объяснения таких изменений в прошлом и настоящем, а также прогнозирования их в обозримом будущем. К сожалению, принципы прогноза динамики этой группы животных не разработаны. Тем более, что для водоплавающих - одной из самых подвижных групп класса птиц, огромную роль будет играть и ситуация за пределами России. Кроме того, численность водоплавающих птиц находится в большой зависимости от погодно-климатических особенностей каждого сезона, а так же от различного рода заболеваний, в т.ч. инвазионных.
В настоящее время многие исследователи рассматривают гельминтозы как эволюционно сформировавшиеся открытые и закрытые паразитарные
системы, соактантами которых в частности являются трематоды и их основные и промежуточные хозяева.
Для правильной организации эффективных профилактических мероприятий при трематодозах птиц необходимы глубокие знания биологии возбудителей, основанные на периодическом проведении полных паразитологических обследований птиц. Необходимость целенаправленных исследований паразитарных систем в популяциях птиц отряда гусеобразных на территории Волгоградской области и определило выбор темы и направления наших исследований.
Цель работы; Изучить биолого-экологическую основу формирования и функционирования паразитарных систем в популяциях птиц отряда гусеобразных, их эпизоотологическое и экологическое значение на территории Нижнего Поволжья и в частности Волгоградской области.
В задачи исследований входило:
Изучить видовой состав птиц отряда гусееобразных на территории Волгоградской области;
Изучить характер пребывания птиц отряда гусеобразных на территории области;
Изучить территориально - временные границы ареалов и пути миграций птиц отряда гусеобразных на территории региона;
Изучить природно-охранный статус различных видов птиц отряда гусеобразных на территории области;
Изучить экологические особенности и видовой состав трематод в популяциях птиц отряда гусеобразных на территории региона;
Изучить территориальные границы ареала брюхоногих моллюсков в регионе - промежуточных соактантов эволюционной паразитарной системы трематодозов.
Научная новизна: Получены данные, о эколого-биологических особенностях и ареале птиц отряда гусеобразных в условиях Волгоградской
6 области, определены их численность и пути миграции, характер их пребывания и природоохранный статус в регионе.
Впервые на территории Волгоградской области изучены видовой состав и биолого-экологические особенности трематод паразитирующих в организме различных видов птиц отряда гусеобразных, состав их дефинитивных и промежуточных хозяев. Определено эпизоотологическое и экологическое значение трематодозов птиц отряда гусеобразных в регионе.
Практическая значимость: На основании проведенных исследований изучен видовой состав птиц отряда гусеобразных, характер их пребывания и природоохранный статус на территории Волгоградской области. Представлены этиологическая структура трематодозов птиц, отряда гусеобразных, хозяинный состав их возбудителей.
Разработаны схемы путей пролёта птиц отряда гусеобразных через территорию Волгоградской области (2005).
Разработана схема-модель территориально-временных границ ареалов птиц отряда гусеобразных на территории Волгоградской области (2005).
Сконструирована схема-модель макроэкологии брюхоногих моллюсков (ландшафтная география) в условиях Волгоградской области (2005).
Основные положения выносимые на защиту:
Лебедь шипун, серый гусь, кряква, шилохвость, красноголовый нырок, хохлатая чернеть, утка домашняя - соактанты паразитарной экологической системы трематодозов на территории Волгоградской области.
Этиологическая структура трематодозов птиц отряда гусеобразных на территории Волгоградской области зависит от ландшафтно-экологической географии промежуточных хозяев - брюхоногих моллюсков, характером пребывания отдельных видов гусеобразных на территории региона.
3. Основные трематодозы птиц отряда гусеобразных на территории
Волгоградской области являются классическими функционирующими
специфическими трёхчленными паразитарными системами,
соактантами которых являются трематоды соответствующих видов,
птицы семи видов из отряда гусеобразных, брюхоногие моллюски
отрядов Hygrophila и Discopoda.
Пути реализации; Результаты исследований могут быть использованы
при научном обосновании изучения трематодозов среди птиц отряда
гусеобразных в других регионах РФ и изучении функционирования других
эволюционно сформировавшихся закрытых и открытых паразитарных
систем, соактантами которых могут быть дикие и домашние животные в т.ч.
и птицы, а также в учебно - педагогическом процессе при подготовке
специалистов биологической, медицинской и ветеринарной профессии.
Апробация работы: Тема, направления, методологическая основа и результаты исследований, доложены и обсуждены и одобрены, на заседании издательского Совета журнала «Ветеринарная патология» (2005), на Всероссийском конкурсе юных исследователей окружающей среды (г. Москва, 2005), на областных школьных олимпиадах (2001-2006), на региональной научно - практической конференции «Человек, природа, общество» (Нижний Новгород, 2006), , на областном совещании-семинаре руководителей ветеринарных служб районов и городов Волгоградской области (г. Волгоград, 2006), на заседании методической комиссии и учёного совета ветеринарного факультета ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельско-хозяйственная академия» (2005-2007 гг), на Международном рабочем совещании "Проблемы практической охраны птиц на ключевых орнитологических территориях России" (г.Оренбург, 2007), на межкафедральном заседании профессорско-преподавательского состава НГСХА (Н.Новгород, 2007).
По материалам диссертации опубликовано всего 7 научных статей.
Внедрение: Результаты исследований под авторским надзором с положительным эффектом внедрены в 33-х районах области, при организации биолого-экологических научно-поисковых экспедиций учащихся школ г. Волжского Волгоградской области (1997-2007).
Материалы исследований вошли в:
научно-обоснованную схему-модель изучения макроэкологии брюхоногих моллюсков (ландшафтной географии) в условиях Волгоградской области;
рекомендации по проведению биолого-экологических научно-поисковых экспедиций учащихся общеобразовательных школ (гВолжский, 2005);
схему-модель определения путей пролёта птиц отряда гусеобразных через территорию Волгоградской области (Волгоград, 2005);
учебно-методическое пособие «Экологическая и противоэпизоотическая защита современного животноводства» (Н.Новгород, 2007).
Объём и структура диссертации.
Диссертация изложена на 16 7 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 10 таблицами, 15 рисунками, состоит из введения, обзора специальной литературы, собственных исследований, обсуждения их результатов, выводов, рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 326 источников, из них 43 иностранных авторов.
Гусеобразные- как составная часть современной экологической системы
По мнению исследователей гусеобразные - наиболее богатая видами и многочисленная группа водно-болотных птиц. Это одни из наиболее заметных птиц, с чьим прилетом люди издавна связывают наступление весны и вскрытие рек[4, 19, 28, 73, 103, 111, 112, 117, 118, 120, 122, 123, 128, 129, 130, 131, 132, 139, 152, 156, 159, 165, 166, 171, 178, 192, 193, 203, 219, 220, 222, 253].
Этот отряд объединяет три различающихся по экологии и морфологии семейства, которые обособлены в ранге подотрядов. Часто представителей данного отряда называют пластинчатоклювыми (Lamellirhynchae) [60, 61, 62, 112,132,153].
Установлено, что в желудке и кишечнике гусеобразных не происходит глубокой обработки пищи, поэтому корм проходит пищеварительный тракт очень быстро и выходит полупереваренным. Следовательно, гусеобразные должны съедать в день очень много зелени, чтобы получить необходимую энергию [47, 60, 61, 83, 99, 154, 155, 161, 195, 198].
В науке долгое время гусеобразных сближали с голенастыми (через фламинго). Однако сейчас достоверно установлено, что ближайшими родственниками гусеобразных являются представители отряда курообразных.
Археологическими исследованиями подтверждено, что, гусеобразные -древняя группа, ранние их находки установлены в палеоцене, но предполагается меловой возраст данного отряда. Считается, что предками гусеобразных были наземные растительноядные птицы, которые внешне похожи на куриных. Но со временем они изменились, приобретя цедильный аппарат и другие эволюционные «новшества» [Цит. по 112].
По морфологическим признакам гусеобразные — крупные и средней величины птицы, реже меньших размеров. Самый крупный представитель этого отряда в нашей фауне — лебедь-шипун, - он достигает массы 13 кг. Самый мелкий — чирок-свистунок, массой от 200 до 300 г. В связи с водным образом жизни тело у гусеобразных плотное, вальковатой формы, с удлиненной, а иногда и очень длинной шеей, облегчающей добывание пищи из-под воды. Ноги четырехпалые, умеренной длины, несколько отставлены назад. Передние три пальца относительно длинные, соединены плавательной перепонкой, задний — короткий, находится выше уровня передних. Клюв обычно уплощенный и широкий, покрыт тонкой чувствительной кожицей, переходящей на вершине в твердое роговое утолщение, так называемый «ноготок». Края надклювья и подклювья с узкими поперечными роговыми пластинками, образующими у речных уток цедильный аппарат. У крохалей они усажены роговыми зубцами, которые помогают прочно удерживать в клюве пойманную рыбу. У гусей и казарок жесткие поперечные пластинки по краям надклювья служат для щипания травы. Оперение густое, плотное, с большим количеством пуха, равномерно покрывающего тело. Полет быстрый, с частыми взмахами крыльев; при этом концы их перьев, вибрируя, издают характерные для каждого вида звуки [Цит. по 112].
По земле многие гусеобразные передвигаются плохо, ходят вперевалку, и лишь гуси и казарки могут довольно быстро бегать. Зато гусеообразные, как правило, прекрасно плавают и ныряют, оставаясь под водой до 3,5 мин и погружаясь на глубину до 40 м. Под водой передвигаются с помощью ног, а некоторые и крыльев. Не ныряющие виды при добывании пищи погружают в воду переднюю часть тела и вытянутую шею, доставая клювом дно водоема.
Жизнь птиц этого отряда тесно связана с водой, что позволяет отнести их к группе наземно-водных птиц. Населяют они самые разнообразные морские и внутренние водоемы, в которых добывают пищу, или же кормятся на их побережьях. Характер и степень связи с водной средой, как и морфологические приспособления, у этих птиц довольно разнообразны [23, 30, 62,103, 112, 113, 117, 118,120, 121, 157,158, 164, 171, 203, 274].
Больше других с водой связаны нырковые утки, которые кормятся только на водоемах, хорошо ныряют, добывают пищу со значительной глубины. Летают сравнительно хорошо, но поднимаются в воздух с трудом. Менее связаны с водой настоящие или речные утки, которые часто кормятся на суше, а на водоемах предпочитают мелководные заросшие участки с травой и кустами. Ныряют плохо, летают хорошо. В наименьшей степени связаны с водой гуси. Хотя они гнездятся у водоемов, но в воду сходят редко и кормятся почти исключительно на суше. Цедильный аппарат у гусей развит плохо, и роговые зубчики по краям клюва приспособлены к срыванию растений [28,62, 103, 112, 130, 171, 193, 194, 198,211].
Большинство видов — моногамы: пары образуются или на всю жизнь, или только на период размножения. У многих пары существуют лишь в течение периода спаривания, а как только самка сядет на гнездо, самец покидает ее и никакого участия в насиживании яиц и вождении молодых не принимает. Самцы некоторых видов (уток) часто спариваются с самками других пар, а иногда и с самками других видов, в результате чего появляются гибриды. Гнездятся гусеобразные большей частью отдельными парами, реже — разреженными колониями. Гнезда располагаются чаще всего вблизи водоемов в траве, в береговых зарослях, на заломах тростника, иногда на воде, в дуплах, в земляных норах или в углублениях среди скал. Материал для постройки разнообразен, сама постройка проста, но внутри обильно выстлана пухом, который самка выдергивает у себя, а иногда и у самца. Число яиц в кладке колеблется у разных видов от 2 до 15, но у большинства больше 5. Яйца крупные; одноцветные белые или слегка зеленоватые и охристо-белые. Насиживание длится от 20 до 41 дня, у большинства около 25 дней [112].
Гельминты - соактанты классических экологических паразитарных систем
Считается установленным, что в современных условиях более чем 200 паразитических существ обитают в организме домашних и диких животных. В сформировавшихся эволюционно паразитарных системах облигатными, дефинитивными хозяевами возбудителей оказались домашние и дикие животные, и в частности птицы, а возбудителями - различные виды многоклеточных и одноклеточных живых существ и в первую очередь гельминты [1,2,11,18,21,31,35,37,40,41,42,48,59,72,210,239,249,277,285].
Существует мнение о том, что наибольшую эпидемиологическую опасность представляют подверженные паразитозами продуктивные животные и напрямую обусловлено экономическим и социальным развитием, и традиционными обычаями населения. За последние годы тенденция заболеваемости продуктивных животных инфекционными и инвазионными болезнями в регионах РФ не остановлена
Более того возбудителей ряда паразитарных систем, сформировавшихся в популяции продуктивных животных, нередко обнаруживают в организме диких и домашних животных других видов и людей в форме различных по степени тяжести эпидемических проекций паразитозов и в частности гельминтозов.
Многие исследователи отмечают нарастание эпидемической проекции паразитозов продуктивных животных в РФ, начиная с 90-х годов прошлого столетия и объясняют это либерализацией формирования и наполнения продовольственного рынка, увеличения подворного убоя животных. Около миллиона человек ежегодно заражаются гельминтами через продовольственное сырье и пищевые продукты животного и растительного происхождения. Это свидетельствует о необходимости тесного взаимодействия между ветеринарной, биологической и медицинской службами при изучении роли домашних и диких животных в заражении человека, формировании и функционировании паразитозов.
Ряд исследователей сложность решения проблемы паразитозов связывают с многообразием видов и высокой устойчивостью возбудителей к воздействию факторов внешней среды, с трансформацией циклов их развития под воздействием изменяющейся экологической обстановки. По ряду объективных причин в условиях изучаемого региона массовое распространение получили трематодозы.
Заражение животных, и в частности диких и домашних птиц, всегда возрастает в период их миграций. Существует мнение о том, что передача возбудителя инвазии в паразитарной экологической системе на популяционном и межпопуляционном уровнях через метаболиты животных в т.ч. и птиц главенствует в эпизоотологии и эпидемиологии этих болезней.
Имеются сообщения о том, что многие инвазии, как правило предшествуют инфекциям, открывая ворота для возбудителей последних.
В настоящее время [74,75,76,77,79,91,92,102] особое значение в развитии ряда паразитарных систем придается способности возбудителей на определенных стадиях своего биологического цикла приспосабливаться к обитанию в условиях внешней среды, выживать в организме других хозяев, а иногда сокращать свой жизненный цикл. У некоторых возбудителей при этом утрачивается ценотическая связь с облигатными хозяевами как промежуточными, так и дефинитивными. Характеризуя инвазионные паразитарные системы, многие исследователи отмечают выраженную тенденцию сверх рассеивания инвазионного начала (возбудителя) как эволюционно выработанную потребность его контакта с хозяином. Ряд исследователей массивность и множественность выделения и распространение яиц гельминтов расценивают как ответ на воздействие различных эволюционных факторов. Доказано, что в этом процессе важное место может принадлежать птицам и насекомым, которые могут являться механическими переносчиками яиц гельминтов. Ряд исследователей у синантропных и настоящих мух обнаруживали живые яйца Echinococcus granulosis, Taenia hydatigena, Trichocephalus и Toxascaris leoninna. Наиболее часто обсемененными яйцами гельминтов оказывались падальные мухи. Муравьи родов Formica и Tetramorium также являются переносчиками яиц эхинококков и трихоцефалюсов. Имеются сообщения о том, что эпизоотическую и эпидемическую значимость в рассеивании яиц тенеид представляют осы, мокрицы и жужелицы [150,185].
Существует серьезная опасность проникновения в организм человека и животных нехарактерного для них вида паразита, в результате чего развивается так называемый феномен «блуждающей личинки» («visceral larva migrans»). Это явление нередко сопровождается поражением суставов, легких (астма) и развитием аллергии. Лечение паразитов на этой стадии, по мнению ряда авторов, неэффективно, практически безрезультатно.
А ряд зарубежных исследователей, предлагают различать кожный и висцеральный вариант синдрома Larva migrans. Они считают, что первая форма, как правило, сопровождается появлением зудящих узелков на коже, а при висцеральной форме развивается в виде гепатомегалии, лихорадки и эозинофилии.
Отдельные исследователи [36,59,141,144,179,182,244], сообщают об эпидемической опасности распространения гельминтозов-зоонозов, через контакт с домашними и дикими животными.
Материалы, методы и объёмы исследований
Работа выполнена на кафедре эпизоотологии и инфекционных болезней ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия», в Центре здоровья животных г. Волжский, на базе природоохранных организаций Волгоградской области (ГУ «Природный парк «Волго-Ахтубинская пойма», ГУ «Природный парк «Донской», «Комитет охраны природы» Калачёвского района) с 2001 по 2007 гг. Исследования проводились в соответствии с программами и планом НИР этих организаций, утверждёнными Минсельхозом РФ и Россельхоз академией.
Фаунистические исследования по изучению ареала различных видов птиц отряда гусеобразных проводили путём ежегодных весенне-летне-осенних биолого-экологических научно-поисковых экспедиций с участием учащихся старших классов общеобразовательных школ г Волжского Волгоградской области. Учёт количества и сезонных перемещений птиц отряда гусеобразных проводились совместно с кандидатом биологических наук, профессором кафедры зоологии и общей экологии ФГУ Волгоградский государственный педагогический университет Чернобаем В.Ф. и специалистами охотоведческих и природоохранных организаций области. Видовой состав птиц отряда гусеобразных и характер их пребывания на территории области изучали в соответствии с существующей систематикой (по Л.С. Степанян, М.: ИКЦ «Академкнига», 2003).
Бальную оценку численности и обилия видов птиц проводили по установленной методике и учитывали по специальной градации.
В целях изучения условий и предпосылок формирования экологических моно- и микспаразитарных систем с участием различных видов трематод, птиц отряда гусеобразных и брюхоногих моллюсков в конкретных условиях места и времени, характера их эпизоотического проявления были проанализированы и подвергнуты систематической обработке:
- результаты полученные автором при проведении эколого-эпизоотологического мониторинга на территории области;
- статистические ведомственные обзоры охотоведческих и природоохранных организаций, Управления ветеринарии Администрации Волгоградской области, городских и районных станций по борьбе с болезнями животных и ветлабораторий;
- результаты исследований специментов от диких и домашних птиц, обитателей водных биотопов (брюхоногих моллюсков), объектов окружающей природной среды.
За методологическую основу эпизоотологических экспериментов использовали рекомендации кафедры эпизоотологии и инфекционных болезней Санкт - Петербургской академии ветеринарной медицины (1979), а также измерение временных, территориальных и популяционных границ эпизоотического проявления моно и миксопаразитарных систем (Сочнев В.В., 1989).
В работе использован комплексный эпизоотологический подход с использованием специфических эпизоотологических гельминтофаунистических, и паразитологических исследований, а также методы современной прогностики: фактография, экспертные оценки, прямая, косвенная, инверсивная верификация. Роль и место паразитозов птиц отряда гусеобразных в нозологическом профиле инфекционной и инвазионной их патологии в различных природно-климатических зонах Нижнего Поволжья и хозяйственных условий изучали как, по материалам ветеринарной статистики, так и по результатам производственных эпизоотологических экспериментов. Многолетнюю и годовую динамику паразитозов, противопаразитарную эффективность противоэпизоотических средств и способов изучали фактографическим методом, с использованием контролируемых опытов и принципа «Placebo», с последующими экспериментальными оценками результатов исследований.
Гельминтологические исследования при определении нозологического профиля инвазионных болезней птиц отряда гусеобразных проводили методами прижизненной и посмертной диагностики гельминтозов.
Материалом для изучения послужили 5-ти летние сборы трематодофауны гесеобразных, проводившиеся в период 2003-2007 годы.
Паразитологические исследования птиц проводили путем полного гельминтологического вскрытия (ПГВ), по академику К.И. Скрябину.
Идентификацию выделенных возбудителей паразитозов проводили в Волгоградской областной ветеринарной лаборатории и в лаборатории ООИ областного центра Госсанэпидемнадзора по общепринятым методикам ФАО/ВОЗ.
На территории Нижнего Поволжья на примере Волгоградской области изучали нозоологический профиль географическую эпизоотологию (эпизоотологическое районирование) основных паразитарных систем трематодозов, соактантами которых были птицы отряда гусеобразных.
Инструментально - лабораторные исследования по выявлению границ эпизоотологического проявления паразитарных систем проводили в соответствии с методическими указаниями по лабораторной диагностике болезней животных (1982).
На базе кафедры эпизоотологии и инфекционных болезней НГСХА изучали манифестацию и провели ретроспективный эпизотоологический анализ многолетней и годовой динамики заболеваемости при отдельных, наиболее распространенных паразитозах, одним из соактантов которых являются домашние и дикие птицы в условиях Нижнего Поволжья.
Похожие диссертации на Эколого-эпизоотологический мониторинг за паразитарными системами в авифауне Юга России
