Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение биоты интразональных биотопов ландшафтов, особенностей её формирования и структуры в настоящее время является актуальной задачей зоологии. В отличие от зональных биотопов, интразональные обладают слабой устойчивостью к воздействиям. Вместе с тем, они представляют собой своеобразные «каналы» миграции, по которым происходит проникновение видов в смежные природные зоны. Для этих образований характерен экотонный эффект, выражающийся в увеличении числа видов и их плотности на ограниченной территории. Все это делает интразональные образования важным объектом для научных наблюдений. Среди интразональных биотопов в Ставропольском крае особенно выделяются полезащитные лесополосы, как неотъемлемая часть современного агроландшафта, и искусственные водоемы и водотоки (Гаранжа, 1986). Одним из наиболее многочисленных элементов биоты в исследуемых биотопах ландшафтов являются птицы. В силу разнообразия экологических групп, миграций, хозяйственной и эпидемической значимости, птицы представляют собой интересную модель, отражающую особенности формирования и функционирования ландшафта (Павловский, 1950).
Птицы в эволюционном плане – один их древнейших резервуаров вирусов. В местах гнездования и на путях пролета осуществляются контакты между разными видами диких птиц, экологически и географически изолированными в период зимовок (Жданов и др., 1978; Львов, Ильичев, 1979). Кроме того, дикие и домашние птицы контактируют между собой на водоемах в местах отдыха. Полезащитные лесополосы и искусственные водоемы служат местами гнездования колониальных видов птиц, являющихся прокормителями переносчиков особо опасных инфекций, таких как Крымская геморрагическая лихорадка (КГЛ), лихорадка Западного Нила (ЛЗН) и лихорадка Батаи. Особую активность на территории края в последние годы проявляет природный очаг КГЛ (Ефременко, Чумакова, Брюханова и др., 2005; Емельянова, 2006; Василенко, Малецкая, Тохов и др., 2011).
Изучение контакта населения птиц интразональных биотопов ландшафтов и арбовирусных инфекций дает представление о взаимосвязях наземных и водных экосистем с возбудителями инфекций. Комплексных исследований взаимосвязи арбовирусных инфекций с интразональными орнитокомплексами на территории Ставропольского края не проводилось до настоящего времени, что определило цель и задачи диссертационной работы.
Цель исследования – изучение современной фауны и структуры населения птиц интразональных биотопов ландшафтов Ставропольского края и их значение в распространении арбовирусных инфекций.
Основные задачи исследования:
-
Изучить современный видовой состав орнитофауны некоторых интразональных биотопов ландшафтов.
-
Выявить особенности структуры населения птиц полезащитных насаждений.
-
Определить степень участия отдельных видов птиц и экологических групп в прокормлении переносчиков арбовирусных инфекций.
-
Установить значение птиц интразональных биотопов ландшафтов в распространении арбовирусных инфекций.
Научная новизна работы. Впервые проведена инвентаризация современной орнитофауны полезащитных лесополос различных ландшафтных провинций Ставропольского края. Установлены особенности структуры населения птиц интразональных биотопов ландшафтов. Выявлена роль птиц, населяющих интразональные биотопы в прокормлении переносчиков арбовирусов, и определена роль птиц интразональных биотопов ландшафтов в распространении арбовирусных инфекций. Установлена степень участия различных видов птиц в прокормлении преимагинальных фаз основных переносчиков вирусов ККГЛ и ЛЗН. Впервые выявлен возбудитель лихорадки Батаи у птиц на территории Ставропольского края, что указывает на возможность их вовлечения в паразитарные системы.
Теоретическая и практическая значимость работы. Данные о фаунистическом составе и населении птиц интразональных биотопов ландшафтов могут использоваться для пополнения кадастровых сведений, мониторинга и оценки ущерба от степных и лесных пожаров, при организации особо охраняемых природных территорий различного уровня.
Полученные материалы могут быть использованы Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов Ставропольского края, лесхозами и другими органами управления для оптимизации ландшафтного планирования территории.
Материалы диссертации также могут быть использованы при чтении лекций на курсах по экологии животных, спецкурсах по орнитологии, а также курсах первичной специализации и усовершенствования по особо опасным инфекциям для врачей и биологов противочумных учреждений и учреждений Роспотребнадзора Российской Федерации.
Материалы исследований использованы при разработке методических документов с целью практического использования при проведении профилактических мероприятий:
1. «Кадастр эпизоотических проявлений Крымской геморрагической лихорадки в ее природном очаге Северного Кавказа», утвержденный директором СтавНИПЧИ (протокол Ученого совета СтавНИПЧИ № 2 от 28.02. 2007 г.).
2. Электронная база данных «Распространение и медицинское значение птиц некоторых регионов Северного Кавказа», утвержденная директором СтавНИПЧИ (протокол Ученого совета СтавНИПЧИ № 12 от 30.11. 2007 г.).
3. Методические рекомендации «Исследование полевого материала на наличие арбовирусов методами иммуноферментного анализа и полимеразной цепной реакции», утвержденные директором СтавНИПЧИ (протокол Ученого совета СтавНИПЧИ № 8 от 09.07.2009 г.).
4. Электронная база данных «Результаты эпизоотологического обследования природного очага Крымской геморрагической лихорадки на территории Предкавказья», утвержденная директором СтавНИПЧИ (протокол Ученого совета СтавНИПЧИ № 2 от 18.02. 2010 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Фауна птиц интразональных биотопов ландшафтов Ставропольского края включает 127 видов, 84 вида в полезащитных насаждениях, 96 видов в пределах водного и околоводного биотопов, из них 53 вида являются общими.
-
Население птиц полезащитных насаждений в различных ландшафтных провинциях края отличается составом доминирующих видов птиц, наборы же фоновых видов совпадают.
-
Роль птиц в паразитарной системе обусловлена соотношением экологических групп в интразональных биотопах.
-
Интразональные биотопы обеспечивают оптимальные защитные и кормовые условия для основных носителей и переносчиков арбовирусных инфекций и являются важным территориальным звеном в их циркуляции.
Апробация работы. Основные положения работы были представлены на IХ съезде Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва, 2007); научно-практической конференции «Современные аспекты эпидемиологического надзора за особо опасными инфекционными заболеваниями на Юге России» (Ставрополь, 2007); научно-практической конференции «Птицы Кавказа: изучение, охрана и рациональное использование» (Ставрополь, 2007); юбилейной научно-практической конференции «Актуальные вопросы инфекционной патологии», посвящённой 100-летию Ростовского научно-исследовательского института микробиологии и паразитологии» (Ростов-на-Дону, 2009 г.); научно-практической конференции молодых ученых и специалистов научно - исследовательских учреждений Роспотребнадзора (Оболенск, 2009); научно-практической школы-конференции молодых ученых и специалистов научно-исследовательских организаций Роспотребнадзора (Оболенск, 2010); на Межгосударственной научно-практической конференции «Актуальные проблемы предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения государств-участников СНГ» (Ставрополь, 2010); на III научно-практической школы-конференции молодых ученых и специалистов научно-исследовательских организаций Роспотребнадзора (Оболенск, 2011).
Публикации. По теме исследований опубликовано 14 статей, в том числе 2 работы - в периодических изданиях из перечня ведущих рецензируемых научных журналов, утвержденных ВАК Министерства образования и науки России и рекомендованных для публикации основных результатов диссертации на соискание искомой ученой степени.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 159 страницах текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Работа содержит 13 рисунков, 21 таблицу. Список литературы включает 319 источников, в том числе 46 – на иностранных языках.
Благодарности. Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность и искреннюю признательность доктору биологических наук Василенко Надежде Филипповне, под руководством которой выполнялась эта работа, заведующему лабораторией медицинской зоологии Ставропольского научно-исследовательского противочумного института, кандидату биологических наук Григорьеву М.П., а также: Левченко Б.И., Газиевой А.Ю., Бобенко О.А. за повседневную, всестороннюю поддержку и помощь при выполнении работы; Варфоломеевой Н.Г., Заикиной И.Н., Заревиной Л.И. – за проведение лабораторных исследований полевого материала; Шапошниковой Л.И, Ермоловой Н.В., Сахно Н.В. - за проведение паразитологического исследования полевого материала; Котти Б.К., Хохлову А.Н., Ильюху М.П., Цапко Н.В. за ценные замечания, высказанные в процессе работы над материалами диссертации. Автор выражает признательность директору ФКУЗ Ставропольский противочумный институт Роспотребнадзора, доктору медицинских наук, профессору, лауреату Государственной премии РФ Куличенко А.Н., с чьей стороны на протяжении всего периода работы получали поддержку, без которой эти исследования вряд ли были бы завершены.