Введение к работе
Актуальность исследования. Кровососущие двукрылые насекомые (гнус), к числу которых относятся слепни (Diptera, Tabanidae), причиняют народному хозяйству страны огромный экономический ущерб. На территории России обитают слепни 114 видов десяти родов (Олсуфьев, 1977). Слепни самые крупные представители этого комплекса. Нападение их назойливо, укусы болезненны, вводимая в ранку слюна ядовита и количество выпитой крови значительно. Самка слепня средних размеров высасывает до 100 мг крови (Виолович, 1968; Лутта, 1970; Олсуфьев, 1962; Павлова, 2000). Нападая для кровососания в больших количествах, слепни наносят значительный вред людям, занятым на сельскохозяйственных работах, лесоразработках и других работах на открытом воздухе, изнуряя их и снижая производительность труда или делая невозможной работу (Калмыков, 1955; Лутта, 1956; Андреев, 1966; Виолович, 1968).
Значительные мучения доставляют они и сельскохозяйственным животным во время выпаса. Постоянные защитные движения животных не позволяют им поедать траву. По данным ряда авторов (Растегаева, 1954, 1960; Петрова, 1954, 1955; Павлов, 1962; Виолович, 1968; Павлова, 1996, 2000; Bruce, Decker, 1955; Hansens, 1979; Drammond, 1987; Marchand, 1987) в периоды интенсивного нападения слепней на животных прирост массы молодняка крупного рогатого скота снижается на 25-40%, а удои коров - на 15-44,5%. Существенный вред причиняют и личинки слепней. Своими укусами они вызывают дерматиты в области ступни и пальцев ног, а также на кистях рук (Гребенюк, Чиров, 1971).
Кроме того, многие виды слепней являются экспериментально доказанными переносчиками возбудителей многих вирусных, бактериальных, протозойных и гельминтозных заболеваний человека и животных, осуществляя перенос возбудителя, в основном, механически (Олсуфьев, 1937, 1962 а, 1977; Виолович, 1968; Лутта, 1970).
Среди заболеваний человека и животных следует особо отметить сибирскую язву и туляремию, вспышки, которых часто совпадают с пиком численности слепней (Самко, 1929; Исаков, Сазонова, 1946; Сазонова, 1949; Cox Kaye, 1965). Доказано, что Bacillus anthracis может сохраняться на ротовых частях слепней до пяти суток, а Francisella tularensis - до двух - трех суток после инфицирующего кормления (Олсуфьев, Лелеп, 1935; Олсуфьев, 1977). Так, в 1929 г., в окрестностях г. Тобольска, массовое появление слепней совпало со вспышкой сибирской язвы (Самко, 1929), а в низовьях Оби - с периодом трансмиссивных вспышек туляремии среди людей (Исаков, Сазонова, 1946; Сазонова, 1949).
Вопрос о сибирской язве в г. Тобольске был остро поставлен в конце прошлого столетия в связи с размыванием правого берега р. Иртыш, где находился скотомогильник Тобольской биофабрики с ветеринарной лабораторией, производившей препараты против этого заболевания. В настоящее время идет большая работа по укреплению берега р. Иртыш, начатая в 2000 году.
Исследованиями К.П. Самко (1929) и Г.А. Таланова (1966) здесь выявлено 25 видов слепней. Однако с тех пор произошли заметные изменения экологических условий среды, за счет усиления антропогенного воздействия на территорию (активизировалось судоходство по рекам Тобол и Иртыш, построены автомобильные трассы федерального значения и Тобольский нефтехимический комбинат). В связи с этим изучение современного состояния фауны и экологии слепней, а также изменчивости морфологических признаков этих насекомых в условиях Тобольского региона, является вполне актуальным.
Цель исследования: Выявить таксономический состав и структурную организацию сообществ слепней г. Тобольска и Тобольского района и изучить эколого-морфологическую внутривидовую и межвидовую их изменчивость в современных условиях.
Задачи исследований:
1. Изучить видовой состав и установить доминирующие виды слепней г. Тобольска и Тобольского района.
2. Выявить особенности фенологии, сезонного хода численности и динамики суточной активности.
3. Установить наиболее предпочитаемые места выплода и экологические особенности в развитии слепней на преимагинальных фазах.
4. Изучить изменчивость некоторых морфологических признаков у имаго и взрослых личинок разных сообществ слепней.
Научная новизна. Впервые выявлен наиболее полный видовой состав слепней для исследуемой территории. Фаунистический список пополнен четырьмя видами. Установлены доминирующие, субдоминирующие, малочисленные и редкие виды и сроки их массового нападения в г. Тобольске и его окрестностях. В сравнительном аспекте изучены сезонная динамика и суточная активность. Впервые выявлены места выплода восьми видов слепней. Распределение личинок в пробах изучаемых биотопов подчиняется теоретическому ряду негативного биномиального типа статистического распределения и имеет случайный характер их размещения в биотопах. Впервые исследована изменчивость морфологических признаков 25 видов имаго и 7 видов личинок разных сообществ слепней.
Теоретическая и практическая значимость. Знания видового состава, биотопов выплода, сезонных и суточных изменений активности лета позволит целенаправленно и эффективно применять защитные мероприятия против слепней как эктопаразитов при массовом паразитировании или осложнении, а также и по эпидемическим или эпизоотическим показаниям. Уточнение сроков лета позволило установить более раннее (на 10-18 дней) появление слепней, связанное, видимо, с потеплением климата. Изучение изменчивости морфологических признаков имаго и личинок не позволило установить отрицательного воздействия антропогенного фактора на окружающую среду в данном регионе.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на кафедре экологии, зоологии и природопользования и на межкафедральном совещании Тобольского государственного педагогического института имени Д.И. Менделеева (2004-2008 гг.), на конференциях «Менделеевские чтения» 2004, 2005, 2006, 2007, 2008» (г. Тобольск), на заседаниях ученого совета (2005-2007) и межлабораторном совещании ВНИИВЭА (2008).
Основные положения, выносимые на защиту:
- видовой состав слепней г. Тобольска и Тобольского района;
- сезонная динамика численности и суточный ритм активности слепней;
- места выплода, характер и плотность размещения слепней на ювенильных фазах развития;
- морфометрические показатели основных морфологических признаков, их вариабельность и общая фенотипическая изменчивость имаго и личинок разных сообществ слепней.
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, из которых 1 в изданиях, рекомендованных ВАК, 1монография по гранту ректора (Договор № 131 от 08.04.2008 г.).
Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 232 страницах компьютерного текста. Работа включает введение, 2 главы (обзор литературы и собственные исследования), обсуждение, выводы, практические рекомендации, список литературы и приложение. Список литературы включает 222 источника, в том числе 207 отечественных и 15 зарубежных. Текст иллюстрирован 39 таблицами, 49 рисунками. В приложении 11 таблиц.
В главе приводятся литературные данные, касающиеся видового состава слепней в районе г. Тобольска, экологии, биотических факторов регуляции численности, медицинского и ветеринарного значения и изменчивости слепней.
