Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экология кровососущих мокрецов (Diptera, Ceratopogonidae) Западного Забайкалья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экология кровососущих мокрецов (Diptera, Ceratopogonidae) Западного Забайкалья"

На правах рукописи

Ширапов Амаголон Еши - Доржиевич

ЭКОЛОГИЯ КРОВОСОСУЩИХ МОКРЕЦОВ ( DIPTERA, CERATOPOGONIDAE ) ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

03. 00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Улан-Удэ -1998

Работа выполнена в Бурятской государственной сельскохозяйственной академии и В. Р. Филиппова Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ

Научные руководители :

Доктор биологических наук, профессор Усова З.В. Кандидат ветеринарных наук, профессор Шабаев В.А.

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук Амшеев Р. М.

Кандидат биологических наук, доцент Тармаханов Г. Д.

Ведущая организация :

Институт систематики и экологии животных СО РАН, г. Новосибирск

Защита состоится "--2-—— 1998 г. на заседании диссертационного совета ( К 113.36.04 ) в Бурятском государственном университете Министерства общего и профессионального образования РФ по адресу : 670 ООО г. Улан - Удэ, ул. Смолина, 24 а, ауд.310.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского государственного университета

Автореферат разослан "-------"— ------1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Елаев Э. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Мокрецы имеют важное медико - ветеринарное учение как кровососы и переносчики возбудителей заболеваний человека и домашних ивотных. В районах массового распространения кровососущих двукрылых одним из ажных компонентов которых являются мокрецы, молочная продуктивность крупного • эгатого скота снижается на 15 - 30 % и более, привесы моложняка снижаются на 25 - 40 I, увеличивается заболеваемость и падеж животных от истощения. Приведенные энные особенно актуальны для Западного Забайкалья, где животноводство является эдущей отраслью сельского хозяйства.

Вместе с тем, мокрецы Западного Забайкалья до сих пор не были предметом 1ециального изучения. В литературе имелись разрозненные данные о биологии и адовом составе мокрецов северо - восточного побережья оз. Байкал и Тункинской элины ( Глущенко Н. П.,1972; Мирзаева А. Г.,1974 ). Следовательно актуальность ^следований определена практической значимостью кровососущих мокрецов и гсутствием сведений о фауне и экологии мокрецов на исследованной территории.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение фауны и гологии мокрецов преимущественно в южных и центральных районах Западного абайкалья, где мокрецы не были изучены. Исследованная территория площадью около 30 тыс. кв. км служит основной базой животноводства - ведущей отрасли сельского >зяйства Республики Бурятия.В задачу исследований входило :

1. Выявление видового состава мокрецов.

2. Изучение особенностей распределения кровососов в зависимости от андшафтных и географических параметров.

3. Изучение экологии имагинальных и преимагинальных стадий развития мокрецов.

4. Разработка рекомендаций направленных на снижение ущерба наносимого экрецами.

Научная новизна работы. Выявлена фауна и изучена экология преимагинальных и вагинальных стадий развития мокрецов Западного Забайкалья. Получены новые анные по ландшафтной и географической приуроченности кровососов. Выявлены 1менения в суточной активности мокрецов : установлены закономерности в ¡мпературном градиенте активности нападения массовых видов. Отмечено, что ¡мпературные границы активности нападения кровососов резко отличаются отданных шученных при изучении мокрецов Европейской части России и

ападной Сибири, что обусловлено влиянием резко континентального климата Западного абайкалья. Изучены особенности сезонной динамики кровососов, приведены новые анные о фактической плодовитости мокрецов, в пределах отдельных видов выявлена !Висимость плодовитости от величины самки .

Уточнены трофические связи, выявлены экзофильные и синантропные виды. Приведены новые данные о местах укрытий мокрецов в природе и населенных пунктах. Выявлены места выплода 19 видов мокрецов - наиболее активных кровососов, изучены особенности распределения преимагинальных стадий мокрецов в местах выплода. Выявлены и установлены промежуточные хозяева возбудителей онхоцеркоза лошадей -мокрецы вида С. pulicaris Linn.Приведены новые данные о хищниках личинок кровососущих мокрецов, получены новые данные о влияние на преимагинальные стадж кровососов микробиологических препаратов изготовленных на основе Вас. thuringiensis. Разработаны рекомендации направленные на снижение ущерба наносимого кровососа«/ сельскому хозяйству Западного Забайкалья.

Внедрение результатов научных исследований. Материалы диссертации использованы при написании текстовой части Территориальной комплексной схемы охраны природы бассейна оз. Байкал (ТерКСОП Байкала ) ( Горстрой РФ № 06 -1592). Разработанные на базе диссертационной работы рекомендации направленные на снижение ущерба наносимого кровососами внедрены в системе МСХ РБ ( акт внедрени от 28. 03. 1987 г.), вошли в комплексную работу " Экология кровососущих мокрецов Бурятии " выпущенную Бурятским центром научно - технической информации ( № № 69 • 86 , 57 - 95, 5 - 96, 6 - 96, 7 - 96 ). Материалы диссертации используются в ходе учебного процесса при изучении курса зоологии на зооинженерном и ветеринарном факультетах БГСХА.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на : 10-й конференции УРНОП ( Киев, 1986 ), 3 съезде УЭО ( Канев, 1987 ), Всесоюзной конференции по паразитологии (Ташкент, 1988 ),7 совещании энтомологов Сибири ( Новосибирск, 1989 ), Региональной конференции молодых ученых (Улан - Удэ, 1989 ),Учебно- методичес- ко конференции " Новые формы и методы обучения студентов " ( Кострома, 1995), Научных сессиях Бурятского научного центра СО РАН ( 1987, 1988, 1989 ), научных сессиях БГСХА ( 1995, 1996, 1997, 1998 ).По теме диссертации опубликовано 10 научны: работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 141 странице компьютерного текста, иллюстрирована 16 таблицами и 10 графиками. Она состоит из введения, 7 глав, выводов и списка использованной литературы, состоящегс из 210 источников, из которых 43- иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследований. Материалом для данной работы послужили стационарные и маршрутные сборы мокрецов в период с 1984 по 199(£ гг на территории 16 административных районов Республики Бурятия : Баргузинского, Бичурского,

<идинского, Еравнинского, Иволгинского, Кабанского, Курумканского, Кижингинского, хтинского, Прибайкальского, Заиграевского, Хоринского, Селенгинского, /хоршибирского, Тарбагатайского, Тункинского.

Всего собрано 169250 экз. взрослых особей, 17956 личинок и куколок мокрецов, готовлен 601 постоянный и 152 временных микропрепаратов использованных для учения их морфологии и систематизации. Сборы различных стадий развития эвососов проводили по общепринятым в энтомологии методикам с домашних вотных, птиц и человека с использованием учетного полога на стационарных нтрольных площадках ежедекадно с мая по сентябрь включительно. В дневное емя взрослые насекомые отлавливались с травы, в кронах деревьев и кустарников, в лых и животноводческих помещениях. В ночное время широко применялся отлов ■крецов на светоловушки.

Места выплода обследовали в периоды с 3 декады мая до начала сентября. Во емя сборов личинок и куколок регистрировали температуру воды, ее прозрачность и пах, содержание солей, Ph водоема, характер дна, степень зарастания берега стительностью.

Определение мокрецов проводилось как на постоянных ( по общепринятым тодикам ), так и на временных препаратах (Атаев К., 1977 ). Последующая сверка оводилась по В. М. Глуховой ( 1989) с привлечением работ по систематике мокрецов бири. Фактическая плодовитость самок кровососов определялась на спиртовом териале по методикам Р. М. Горностаевой ( 1985) и В. В. Дубровской (1985 ). Для явления относительной численности популяций видов в различных географических и ндшафтных зонах и на различных прокормителях введены показатели по В. П. клемишеву ( 1970): индекс обилия, индекс доминирования, индекс встречаемости, цекс сходства по фауне.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Видовой состав мокрецов Западного Забайкалья представлен 36 видами :

Род Culicoides Latreille, 1809

Подрод Avaritia Fox, 1955

1. Culicoides obsoletus Meigen, 1818 *

2. Culicoides gornostaevae Mirzaeva, 1984 **

3. Culicoides dewulfi Goethebuer,1936 *

4. Culicoides dobyi Callot et Kremer, 1969 #

5. Culicoides sinanoensis Tokunaga, 1937 ***

Подрод Culicoides Latreille, 1809

6. Culicoides pulicaris Linnaeus, 1758 **

-67. Culicoides punctatus Meigen, 1804 ****

8. Culicoides grisescens Edwards, 1939 ***

9. Culicoides flavisomum Mirzaeva, 1984 ***

10. Culicoides arschanicus Mirzaeva, 1984 #

rioflpoA Oecacta Poye, 1851

11. Culicoides variifrons Glukhova et Ivanov, 1967 *

12. Culicoides pictipennis Staeger, 1839 *

13. Culicoides poperinghensis Goetghebuer, 1953#

14. Culicoides similator Edwards, 1939 *

15. Culicoides odibilis Austen, 1921 #

16. Culicoides cubitalis Edwards, 1939 #

17. Culicoides sensillatus Mirzaeva, 1971 *

18. Culicoides sajanicus Mirzaeva, 1971 *

19. Culicoides albicans Winnerts, 1852 *

20. Culicoides gutsevichi Sen et Das Gupta, 1958 *

21. Culicoides lenae Glustshenko et Mirzaeva, 1979 #

22. Culicoides tunkinensis Mirzaeva, 1985 #

rioflpofl Wirthomyia Vargas, 1973

23. Culicoides reconditus Campbell et Pelham - Clinton, 1960 **

rioflpofl Silvaticulicoides Glukhova, 1972

24. Culicoides fascipennis Staeger, 1839 ***

25. Culicoides pallidicornis Kieffer, 1919 *

26. Culicoides subfascipennis Kieffer, 1919 ****

rioflpofl Beltranmyia Vargas, 1953

27. Culicoides salinarius Kieffer, 1914 *

28. Culicoides circumscriptus Kieffer, 1918 ***

29. Culicoides gluchovae Mirzaeva, 1974 ***

30. Culicoides manchuriensis Tokunaga, 1941 "

31. Culicoides sphagnumensis Williams, 1955 #

32. Culicoides sibirica Mirzaeva, 1964 *

rioflpofl Monoculicoides Khalaf, 1954

33. Culicoides nubeculosus Meigen, 1830 *

34. Culicoides riethi Kieffer, 1914

35. Culicoides stigma Meigen, 1818 **

-736. Culicoides helveticus Callot et De'Duit, 1962 ***

Примечания : **** - доминантный вид ( более 10 % ) *** - субдоминантный вид ( от 2 до 10 % ) ** - малочисленный вид (от 0, 1 до 2 %)

* - единичный вид ( менее 0, 1 % )

# - вид зарегистрирован другими авторами.

ЛАНДШАФТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОКРЕЦОВ В Западном Забайкалье не наблюдается постепенной смены природных зон, что способствует свободному обмену видов таежной и степной фауны. Природная зональность осложняется вертикальной поясностью, разными размерами ландшафтных участков, их климатическими особенностями. В качестве основы для ландшафтной типизации мокрецов использована схема В. С. Преображенского (1959), на основе которой были выделены следующие комплексы видов :

1. Таежные виды . Для них характерны высокие показатели индексов обилия, доминирования и встречаемости в таежной зоне Западного Забайкалья . К этому комплексу относятся 5 видов мокрецов : С. gornostaevae, С. sinanoensis, С. pulicaris, С. grisescens, С. stigma.

2. Степные виды. В комплекс включены 17 видов индексы обилия, доминирования и встречаемости которых в степи значительно выше таковых в других природных зонах : С. obsoletus, С. dewulfi, С. flavisomum, С. variifrons, C.pictipennis, С. simulator, С. sensillatus, С. reconditus, С. albicans, С. gutsevichi, С. fascipennis, С. pallidicornis, С. salinarius, С. gluchovae, С. manchuriensis, С. sibiricus, С. nubeculosus.

3. Полиландшафтные виды. В комплекс включено 6 видов с разными индексами обилия, доминирования и встречаемости в степи, лесостепи и тайге : С. punctatus, С. subfascipennis, С. helveticus, С. sajanicus, С. circumscriptus, С. riethi.

Анализ собранного материала и литературных данных позволил выделить из 36 известных на территории Западного Забайкалья видов кровососущих мокрецов три географические группы :

1. Юго - западная группа распространена на территории входящей в Алтайско -Саянское нагорье. Видовой состав этой группы представлен 32 видами, принадлежащими к роду Culicoides Latr. В ее составе обнаружены не зарегистрированные на остальной территории Западного Забайкалья С. lenae, С. arschanicus, С. sphagnumensis . Доминирующими являются : С. helveticus, С. gutsevichi и С. fascipennis.

-82. Северная группа мокрецов приурочена к северу провинции Южно и среднетаежные и гольцовые горы Прибайкалья. Видовой состав включает 26 видов рода Culicoides Latr. Доминируют : на северо - восточном побережье оз. Байкал С. pulicaris и С. dobyi, в Баргузинской степи - С. punctatus , С. subfascipennis, С. grisescens, С. riethi, С. circumscriptus.

3. Южная группа мокрецов приурочена к югу провинции Южно и среднетаежные и гольцовые горы Прибайкалья и к провинции Селенгинское лесостепное среднегорье. Представлена 28 видами рода Culicoides Latr. Доминируют : С. punctatus , С. subfascipennis, С. riethi, С. fascipennis. Несколько уступают им по численности С. grisescens, С. flavisomum и некоторые другие виды. Здесь зарегистрированы С. gluchovae, С. dewulfi отмеченные только в этой части Западного Забайкалья. Проведенный расчет индексов сходства по фауне ( ИСФ) между тремя рассматриваемыми группами дал следующий результат: ИСФ между юго - западной i северной группами - 36, 66 %; ИСФ между северной и южной группами - 39, 65 %; ИСФ между юго - западной и южной группами - 38, 33 %, что подтверждает существование на исследованной территории трех четко обособленных групп мокрецов.

ЭКОЛОГИЯ ИМАГО ФЕНОЛОГИЯ И СЕЗОННЫЙ ХОД ЧИСЛЕННОСТИ

Мокрецы Западного Забайкалья имеют 1-2 поколения в году. Их вылет начинается в мае и продолжается до 2 декады сентября.Отмечена определенная последовательность вылета видов в течении сезона, на основании которой оказалось возможным выделить 2 группы видов:

1. Раннелетние виды. Самый ранний вылет отмечен в середине мая у зимующего в фазе личинки вида С. riethi. В конце 3 декады мая вылетают С. gornostaevae, С. pulicaris, С. punctatus, С. reconditus, С. gutsevichi, С. gluchovae. Несколько позже ( в начале 1 декады июня ) зарегистрирован вылет С. obsoletus, С. sinanoensis, С. manchuriensis, С. helveticus, С. stigma, С. sibiricus. За исключением С. sinanoensis все эти виды имеют 2 поколения в году. С. sinanoensis, С. manchuriensis летают до 3 декады июля; С. stigma,С. sibiricus, С.gornostaevae - до 1 - 2 декады августа; лет С. obsoletus, С. reconditus, С. gutsevichi зарегистрирован до 3 декады августа, а С. riethi, С. helveticus, С. gluchovae, С. punctatus, С. pulicaris летают до 1 - 2 декады сентября.

2. Позднелетние виды. Во 2 декаде июня отмечено появление первых особей позднелетних видов С. flavisomum, С. subfascipennis, С. sajanicus, С. circumscriptus. Чуть позднее, в конце июня, вылетают С. grisescens, С. variifrons, С. simulator, С.

pallidicornis, С. albicans, С. dewulfi. В первых числах июля зарегистрирован вылет С. fascipennis. Позже всех ( в конце июля - августе) вылетают С. pictipennis, С. sensillatus которые наряду с С. simulator и С. dewulfi имеют 1 поколение в году. Лет С. dewulfi, С. sajanicus, С. albicans, С. simulator наблюдался во 2 декаде июня - 3 декаде июля. С. variifrons, С. pallidicornis, С. pictipennis, С. sensillatus летают до 2 - 3 декады августа. Лет С. grisescens, С. flavisomum, С. fascipennis, С. subfascipennis, С. circumscriptus зарегистрирован до 2 декады сентября.

ЗАВИСИМОСТЬ ЛЕТА МОКРЕЦОВ ОТ МИКРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Активность лета мокрецов в основном зависит от температуры воздуха и освещенности, в меньшей мере от силы ветра и влажности воздуха.За период наблюдений температура воздуха колебалась от минус 3 до плюс 36 гр. С. При температуре ниже 2, 5 гр.С мокрецы практически не летали. Лет и начало нападения на добычу зарегистрированы при повышении температуры до 3 - 3, 5 гр. С. Оптимальная температура для лета большинства видов колебалась от 7 до 17 гр. С, дальнейшее ее повышение отрицательно сказывалось на активности мокрецов. Численность кровососов нападающих на добычу резко падала при температуре свыше 20 - 22 гр. С. Наиболее теплолюбивыми видами оказались С. stigma, С. helveticus, С. subfascipennis, активность которых наблюдалась при температурах доходящих до 25 -27 гр. С. При несколько меньших значениях температуры летали С. riethi, С. fascipennis. Оптимальная температурная зона для активности вышеуказанных видов лежит в пределах от 10 до 20 гр.С. Активность прочих видов наблюдалась обычно в пределах от 6 до 14 гр. С. В целом, для мокрецов Западного Забайкалья характерны низкие температурные границы активности, что обусловлено сухим климатом, горно -таежным характером рельефа, резкими перепадами температуры в течении суток.

Лет мокрецов отмечен при освещенности от 5 до 45000 лк. Наибольшая активность зарегистрирована при освещенности от 15000 до 25000 лк, дальнейшее ее повышение резко снижает активность кровососов. Выделено 2 группы видов отличающихся различными реакциями по отношению к интенсивности освещения. Светолюбивые виды : С. fascipennis, С. subfascipennis, С. riethi, С. stigma, С. helveticus. Их активность отмечена при освещенности до 40000 - 45000 лк, оптимальная параметры освещенности для этих видов находятся в пределах 10000 - 20000 лк. К этой же группе отнесится и С. gutsevlchi, оптимум освещенности которого лежит в зоне от 7500 до 25000 лк.Прочие виды относятся к тенелюбивым, максимальная активность

нападения на добычу видов этой группы зарегистрирована при освещенности 1500 -10000 л к.

Максимальная активность мокрецов отмечена в безветренные часы. Ветер силой до 0, 7 м/ с не оказывал заметного влияния на лет кровососов. При ветре силой свыше 1м/с активность большинства видов снижалась. Ветер силой до 1,5 м/ с не препятствовал лету С. gornostaevae, С. sinanoensis, С. pallidicornis, С. subfascipennis. При ветре силой до 2, 5 м/ с летали лишь единичные особи С. pulicaris, С. punctatus, С. fascipennis, С. stigma, С. riethi.Bo время исследований относительная влажность воздуха колебалась от 35 до 95 %. Лет большинства видов отмечался при влажности не ниже 75 %. При относительной влажности воздуха 45 % активными были типично ксерофитные виды С. riethi, С. helveticus.

СУТОЧНАЯ АКТИВНОСТЬ НАПАДЕНИЯ МОКРЕЦОВ

Максимум лета мокрецов приходится на разные часы суток в зависимости от сезона . В конце мая максимальное число отлавливаемых на добыче (домашние животные) мокрецов отмечено в 7 - 9 часов утра , при температуре 7 -17 гр. С и освещенности 10000 - 25000 лк. В июне -1 декаде августа наибольшее число кровососов зарегистрировано в 5 - 8 часов, при температуре 8 -17 гр. С, освещенное™ 5 - 25000 лк. Во 2 - 3 декадах августа утренний лет кровососов сдвигается на более поздние часы вследствии снижения утренних температур до 1- 6 гр.С.М ассовый лет мокрецов в этот период отмечен при температуре 3, 5 -12 гр. С и освещенности до 45000 лк.

Вечерняя активность кровососов в мае - августе отмечена в 20 - 21 ч. Температура в это время составляла : в мае -1 декаде августа 9 -19 гр. С, во 2 и 3 декадах августа 4 -13 гр. С. В 1- 2 декадах сентября, при дальнейшем снижении температуры до минус 3 - плюс 2, 5 гр. С, утренний лет практически отсутствовал. Повышение температуры до 3, 5 - 4 гр. С не сопровождалось увеличением активности нападения кровососов вследствие высокой (более 50000 лк) освещенности. В сентябре дневная активность кровососов отмечена с 15 -18 часов, при температуре 7 18 гр. С . Максимум активности приходится на 19 - 20 часов, при температуре 6 -10 гр. С и освещенности 15000 - 25000 лк.

Таким образом, дневная активность мокрецов в Западном Забайкалье, характеризуется двумя пиками,зависящими от температуры воздуха и освещенности.Кратковременность утреннего и вечернего лета мокрецов, в условиях Западного Забайкалья, объясняется сдвинутыми границами оптимумов : температуры

воздуха, освещенности, влажности, которые обусловлены своеобразными рельефными и климатическими условиями региона .

В ночные часы наиболее активно летят на свет особи С. зюапоепБ^, С. рипйа^э, С. Аау1зотит, С. fascipenn¡s> С. эШаварептв.Максимальное количество мокрецов, летящих на свет, зарегистрировано в июле при 12-19 гр. С, в августе при 7, 5 -14 гр. С. Основными факторами препятствующими активному лету мокрецов в ночные часы являются низкие температуры. Снижение количества мокрецов, летящих на свет, отмечено при понижении температуры до 5 - 6 гр.С.Важным фактором является и степень освещенности - в лунные ночи на свет летят единичные особи.Наибольшее количество мокрецов летящих на свет зарегистрировано в интервале от 24 до 2 часов и в предрассветные часы.

УБЕЖИЩА МОКРЕЦОВ В ПРИРОДЕ И НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ

Выявлены места укрытий 21 вида мокрецов рода СиПсоШеэ Ьа^.

1. Естественные места укрытий.К ним отнесены : травянистая растительность ( лугово - степная и прибрежная ), кроны лиственных и хвойных деревьев, кустраники и норы крупных грызунов. Наибольшее число видов мокрецов -10 обнаружено в травянистой растительности, где доминировал С. пеИи составивший в прибрежной растительности 95, 18 %, а в лугово - степной 91, 44 % от общего числа мокрецов. Значительно меньшее количество мокрецов обнаружено в кустарниках и кронах деревьев.В норах крупных грызунов (тарбаган ) обнаружены особи С. пеИи Этот тип укрытий характерен для сухой Боргойской степи, вблизи мест выплода.

2. Искусственные места укрытий мокрецов. Отмечена высокая численность кровососов в жилых помещениях.Весьма важным местом укрытий мокрецов ( особенно в прохладные дни ) являются парники и теплицы, где обнаружено 9 видов : С. зтапоепз1з, С. риПсапэ, С. рипйаШэ, С. дпвезсепв, С. Ааугёотит, С. fascipennis, С. зиЬТаБарептэ, С. гесопсШиэ, С. пеИй Вблизи мест выплода мокрецов неоднократно наблюдался залет кровососов в салон автомобиля. Чаще всего отлавливался С. рипс!а1из (67,77 %), в меньших количествах залетали С. fascipenn¡s (4,22 %), С. зиЬГаэарептз (7,77 %), С. агсиггтспрШз (4, 22 %), С. пеМ (16,02 %).

Днем мокрецы чаще всего укрываются в кустарниковой и травянистой растительности, защищаясь от воздействия сильного ветра, высокой и низкой температуры и освещенности. Вечером, ночью и в утренние часы мокрецы укрываются в кустарниках, кронах деревьев, жилых помещениях.

-12-

ПЛОДОВИТОСТЬ МОКРЕЦОВ

Наибольшая плодовитость отмечена у С. punctatus ( в среднем 165,48 яиц на 1 самку). Низкая плодовитость оказалась у С. flavisomum : максимальное (92), минимальное (39) и среднее (65, 7 ± 1, 67) количество яиц при длине крыла самки в среднем 1, 64 мм (1, 5 - 2 мм;п = 71 ).Плодовитость С. grisescens составила в среднел 79, 19 яиц. Высокая плодовитость отмечена у С. pulicaris (149, 8 ± 9, 35 ; п = 5 ). Одновременно была изучена зависимость плодовитости самок в зависимости от их величины. При статистической обработки материала отмечена положительная корреляция между длиной крыла и количеством яиц : у С. punctatus она составила г = + 0, 84 ( р= 0, 999 ), С. grisescens г = + 0, 85 (р= 0, 999 ), С. flavisomum г = + 0, 89 (р= О, 999 ), С. pulicaris г = + 0, 76 (jj = 0, 90 ). Полученные данные указывают на четко пропорциональную зависимость средней плодовитости самок мокрецов от их размеров.

МЕДИКО - ВЕТЕРИНАРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ МОКРЕЦОВ

Вред причиняемый мокрецами на территории Западного Забайкалья заключаете; в их массовом нападение на человека и животных и передаче возбудителей заболеваний ( онхоцеркоза ) лошадей .Наиболее злостными кровососами сельскохозяйственных животных (крупный рогатый скот, лошади ) оказались : С. punctatus, С. grisescens, С. flavisomum, С. fascipennis, С. subfascipennis, С. circumscriptus, С. gluchovae, С. riethi, С. helveticus.Как кровососы птиц зарегистрировано 5 видов : С. subfascipennis, С. reconditus, С. circumscriptus, С. gluchovae, С. manchuriensis. Доминировал в сборах С. gluchovae ( 64, 41 %), субдоминантом оказался С. reconditus (19, 86 % ), менее представлен был С. subfascipennis (1, 36 % ).На овец, свиней и собак нападало 13 видов мокрецов : С. obsoletus, С. gornostaevae, С. sinanoensis, С. pulicaris, С. punctatus, С. grisescens, С. fascipennis, С. subfascipennis, С. circumscriptus, С. gluchovae, С. riethi, С. stigma, С. helveticus. Из них наиболее активными были С. riethi (52,28 %).и С.punctatus (27,67% )

При детальном анализе пищевых предпочтений мокрецов различных видов выяснено, что в сборах с разных прокормителей доминируют одни и те же виды кровососов (за исключением сборов с птиц ), что означает - большинство из обнаруженных нами видов являются полифагами , питающимися на широком спектре прокормителей.

На территории Западного Забайкалья отмечена высокая (в среднем 61, 9 % ) степень зараженности лошадей онхоцеркозом ( Мачульский С. Н., Шабаев В. А.,

Фомина М. И., 1979 ).Возбудителем заболевания являются : О. cervicalis ( повсеместно) и О. reticulata (обнаружена у 4, 35 % обследованных лошадей). В ходе проведенных нами исследований, как переносчики возбудителей онхоцеркоза, зарегистрированы мокрецы С. pulicaris . Возбудители онхоцеркоза обнаружены у 17 самок мокрецов , которые составили 5, 44 % от общего количества исследованных особей ( п = 312).

ЭКОЛОГИЯ ПРЕИМАГИНАЛЬНЫЙ ФАЗ ТИПИЗАЦИЯ МЕСТ ВЫПЛОДА МОКРЕЦОВ

Обнаруженные нами места выплода мокрецов приурочены только к водной среде. По гидрологическому режиму исследованные места выплода оказалось возможным разделить на постоянные и временные (как естественные так и искусственные), по гидрохимическому - на пресные и соленые. Обследованные места обитания преимагинальных фаз мокрецов разделены на 2 группы : 1. Естественные места выплода.

Проточные водоемы не являются местами массового размножения мокрецов. Личинки и куколки мокрецов были обнаружены в заводях рек Уда и Оронгой . Тихое течение, пологое песчанное дно, создают здесь благоприятиные условия для развития преимагинальных стадий С. fascipennis и C.riethi .В ручьях обнаружены единичные личинки С. riethi, С. circumscriptus, С. manchuriensis.

Стоячие водоемы.Озера характеризуются богатым видовым составом мокрецов. В них найдены преимагинальные стадии многих видов : С. stigma, С. helveticus, С. riethi, С. nubeculosus, С. pulicaris, С. punctatus, С. gluchovae, С. flavisomum, С. manchuriensis, С. circumscriptus, С. simulator, С. fascipennis, С. subfascipennis, С. salinarius, С. pallidicornis. Лужи постоянные и временные - эти биотопы преимагинальных фаз мокрецов имеют широкое распространение на всей территории Западного Забайкалья. В них обнаружены личинки и куколки следующих видов : С. riethi, С. flavisomum, С. helveticus, С. gutsevichi, С. gluchovae, С. punctatus, С. circumscriptus, С. pulicaris, С. fascipennis, С. subfascipennis. Доминирующим видом в этой группе мест выплода является С. riethi, составляющий 72, 49 % от общего количества личинок и куколок мокрецов. Высокой численности достигают также С. punctatus (11, 6% ), С. helveticus (5, 83 % ). В заболоченностях обнаружены преимагинальные стадии С. gluchovae, С. riethi, С. simulator, С. gutsevichi, С. salinarius, С. grisescens, С. stigma, С. flavisomum, С. sibiricus, С. reconditus. Доминируют С. gluchovae (31, 66 % ), С. stigma (39, 65 %).

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ширапов, Амаголон Еши-Доржиевич, Улан-Удэ

БУРЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. В.Р.ФИЛИППОВА

ШИРАПОВ АМАГОЛОН ЕШИ-ДОРЖИЕВИЧ

ЭКОЛОГИЯ КРОВОСОСУЩИХ МОКРЕЦОВ (DIPTERA, CERATOPOGONIDAE) ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Улан-Удэ - 1998

БУРЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. В.Р.ФИЛИППОВА

На правах рукописи

ШИРАПОВ АМАГОЛОН ЕШИ-ДОРЖИЕВИЧ

ЭКОЛОГИЯ КРОВОСОСУЩИХ МОКРЕЦОВ ( DIPTERA, CERATOPOGONIDAE) ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

03.00.16- экология

ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор УСОВА З.В. кандидат ветеринарных наук, профессор ШАБАЕВ В.А.

Содержание:

Введение....................................................................................4 с.

Глава 1. Физико-географический очерк

Западного Забайкалья..............................................7 с.

Глава 2. Обзор литературы....................................................11 с.

2.1. Мокрецы северных районов Сибири....................11 с.

2.2. Мокрецы таежной зоны Сибири............................12 с.

2.3. Мокрецы лесостепной и степной зон....................13 с.

2.4. Мокрецы горных лесов, степей и лесостепей Прибайкалья...........................................................14 с.

Глава 3. Материал и методика................................................16 с.

Глава 4. Эколого - фаунистический обзор

отдельных видов.......................................................19 с.

4.1. Видовой состав кровососущих мокрецов.............19 с.

4.2. Экология отдельных видов

и их распространение............................................25 с.

4.3. Ландшафтное распределение мокрецов.............60 с.

Глава 5. Экология имаго...........................................................68 с.

5.1. Фенология и сезонный ход численности...............68 с.

5.2. Зависимость лета мокрецов

от микроклиматических условий............................71 с.

5.3. Суточная активность нападения мокрецов...........75 с.

5.4. Лет мокрецов на свет.............................................77 с.

5.5. Убежища мокрецов в природе и населенных пунктах.....................................................................79 с.

5.6. Плодовитость мокрецов.........................................87 с.

5.7. Медико-ветеринарное значение мокрецов...........91 с.

Глава 6. Экология преимагинальных фаз...............................97 с.

6.1. Типизация мест выплода мокрецов.......................97 с.

6.2. Зависимость численности преимагинальных фаз мокрецов от абиотических и биотических факторов................................................................102 с.

6.3. Распределение личинок и куколок мокрецов

в водоемах.............................................................106 с.

Глава 7. Меры защиты и борьбы с кровососущими

мокрецами................................................................109 с.

7.1. Меры направленные на снижение экономического ущерба наносимого мокрецами...........................109 с.

7.2. Рекомендации по снижению вреда наносимого кровососущими мокрецами..................................115 с.

Выводы....................................................................................117 с.

Список использованной литературы.....................................121 с.

-4-ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Мокрецы имеют важное медико-ветеринарное значение как кровососы и переносчики возбудителей заболеваний человека и животных. Своими укусами они причиняют большие страдания людям и животным. Их слюна токсична, при укусе она вызывает местное жжение, кровоизлияния и отеки. В Западном Забайкалье, в комплексе гнуса, мокрецы занимают важное место. По данным А.Г.Мирзаевой (110 ) в Тункинской долине мокрецы превалируют по численности и составляют 76,3% от всего комплекса кровососущих двукрылых. Максимальное количество мокрецов, собранных в Сибири за 1 15-минутный учет на лошади достигает 8000 особей (109).

В районах массового распространения гнуса молочная продуктивность коров снижается на 15 - 30 % и более, привесы молодняка снижаются на 25 -40 %, увеличивается заболеваемость и падеж животных от истощения. В Западном Забайкалье животноводство является ведущей отраслью сельского хозйства. Ежегодные потери в нем за период нападения гнуса превысили в 1972 г. 5 млн. рублей (12 ).

Помимо вреда, причиняемого мокрецами как назойливыми кровососами, они зарегистрированы как переносчики возбудителей ряда заболеваний человека и животных.Ряд исследователей ( 191, 200, 205 ) указывают на перенос мокрецами паразитирующей у человека микрофилярии Mansonella ozzardi . Возможен перенос мокрецами возбудителей онхоцеркоза крупного рогатого скота (171, 177 ) и лошадей ( 94, 128, 175, 198, 207, 208 ). В Западном Забайкалье средняя зараженность лошадей онхоцеркозом достигает 61,9 % ( 89 ).Широкое распространение заболевания объясняется наличием специфических переносчиков онхоцерок - мокрецов рода Culicoides Latr. : С. stigma,С.obsoletus, C.pulicaris, C.nubeculosus. Поданным ряда авторов ( 94, 95, 128, 173, 198, 207, 208 ) перечисленные виды мокрецов зарегистрированы как промежуточные хозяева онхоцерок О. cervicalus, О. reticulata. Отмечен перенос мокрецами возбудителей онхоцеркоза человека ( 190, 191 ). Установлена роль мокрецов как

промежуточных хозяев гемоспоридий из рода Haemoproteidae^ паразитирующих у птиц и обезьян

( 175, 182 ). Доказана роль мокрецов как переносчиков вирусов -возбудителей катаральной лихорадки овец и африканской чумы лошадей ( 167, 180, 198, 203, 204). Возможен перенос мокрецами возбудителей туляремии ( 64, 82 ).

Мокрецы Западного Забайкалья до сих пор не были предметом специального изучения. В литературе (34, 107, 110, 117 ) имелись разрозненные данные о биологии и видовом составе лишь мокрецов северо -восточного побережья оз.Байкал и Тункинской долины. Следовательно, актуальность исследований определяется практической значимостью этих кровососов и отсутствием сведений о фауне, биологии и экологии мокрецов на территории Западного Забайкалья.

Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение фауны и экологии мокрецов преимущественно в южных и центральных районах Республики Бурятия, где мокрецы не изучены. Исследованная территория блужит основной базой животноводства - ведущей отрасли сельского хозяйства республики.

В задачу исследований входило :

1.Выявление видового состава кровососущих мокрецов

2.Изучение ландшафтной и географической приуроченности кровососов

3.Изучение экологии имаго

4.Изучение экологии преимагинальных фаз

5.Разработка мер защиты и борьбы с кровососущими мокрецами.

Научная новизна работы. Выявлена фауна и изучена экология

преимагинальных и взрослых фаз развития мокрецов. Получены новые данные по ландшафтной и географической приуроченности кровососов. Выявлены изменения в суточной активности мокрецов : установлены закономерности в температурном градиенте активности нападения массовых видов. Отмечено, что температурные границы активности нападения кровососов резко отличаются от данных,полученных при изучении мокрецов

Западной Сибири и Европейской части России, что обусловлено влиянием резко континентального климата Западного Забайкалья.

Уточнены трофические связи, выявлены экзофильные и синантропные виды. Приведены новые данные о местах укрытий мокрецов в природе и населенных пунктах. Выявлены места выплода для массовых видов кровососов.

Выявлены и установлены промежуточные хозяева возбудителей онхоцеркоза лошадей - мокрецы Culicoides pulicaris Linn.

Приведены новые сведения о хищниках личинок кровососущих мокрецов, которыми являются личинки мокрецов - некровососов рода Bezzia sp. Kieffer. Получены данные о влиянии на преимагинальные стадии кровососов микробиологических препаратов,изготовленных на основе Вас. thuringiensis.

Разработаны практические рекомендации по ограничению численности кровососущих мокрецов в условиях Западного Забайкалья. Материалы диссертации использованы при написании текстовой части Территориальной комплексной схемы охраны природы бассейна оз. Байкал (ТерКСОП Байкала).

Работа выполнена на кафедре зоологии Донецкого государственного университета и на кафедре зоологии и зоогигиены Бурятской государственной сельскохозяйственной академии. Руководство работой осуществлялось д. б. н., профессором 3. В. Усовой, к. в. н., профессором В. А. Шабаевым^, которым выражаю искреннюю благодарность за их постоянную помощь, заботы и внимание к моим исследованиям. Достоверность определения видов мокрецов подтверждена к. б. н. А. Г. Мирзаевой ( Биологический институт СО РАН ), O.cervicalis - к. в. н. Д. С. Д. Жалцановой ( Институт биологии БНЦ СО РАН ), которым также выражаю искреннюю благодарность.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

Исследуемая территория расположена на юге Восточной Сибири в пределах Республики Бурятия, южнее и восточнее оз. Байкал. Южная граница Западного Забайкалья проходит по 50 градусу с. ш., северная -слегка заходит за 57 градус с. ш. Площадь составляет 351,3 тыс. кв. км.

Западное Забайкалье располагается в переходной зоне от горно -таежных районов Восточной Сибири к степным районам Монголии и характеризуется значительной расчлененностью рельефа, приподнятостью над уровнем моря.Поверхность представляет собой большей частью пологое среднегорье лежащее на высоте около 1200 - 1600 м. В южной части республики среднегорье ограничено хребтами достигающими высот 2000 -3000 м., более высокими - на севере и северо - западе. Незначительные равнинные участки расположены довольно высоко ( около 500 - 700 м.). В наиболее широких долинах расположены

степные и лесостепные участки. Уровень оз. Байкал - самого низкого места в Западном Забайкалье - находится на высоте 455 м.

Расчлененность рельефа позволяет выделит следующие природные зоны :

1. Высокогорная или гольцовая зона - занимает каменистые склоны и вершины горных хребтов на высоте 1100 - 1400 м. на севере и 2000 - 2200 м. на юге.

2. Горно - таежная зона - занимает наибольшие площади и распространяется до высот 1100 - 2000 м.

3. Лесостепная зона - расположена преимущественно на высотах 800 -1000 м.

4. Степная зона - представлена в пониженных местах исследованной территории, на высоте менее 800 м.

Обычное представление о том, что тайга расположена на севере, а степь на юге, в Западном Забайкалье практически не имеет места (130 ).

Степи занимают значительные площади на днищах и склонах разобщенных между собой межгорных понижений, однако не образуют единого, сплошного массива, а вкраплены небольшими островками по широким межгорным понижениям (129).

Реки Западного Забайкалья принадлежат к двум крупным речным бассейнам - Енисея и Лены. Заболоченность территории невелика ( 7 ). Общая площадь озер ( исключая оз. Байкал ) определяется в 140,6 тыс. га. Однако эта цифра не может считаться точной, т. к. площадь больших мелководных озер крайне изменчива во влажные и сухие годы (143 ). Озера располагаются обычно группами, которые приурочены к межгорным понижениям. Часто озера объеденены речной системой. В верховьях рек нередки озера - бочаги, нанизанные цепочкой на русло рек. В горных районах, в условиях более влажного климата, преобладают проточные озера, в степных областях встречаются озера без стока.

Горный характер рельефа обусловил преобладание на территории Западного Забайкалья небольших, менее 0, 5 кв. км. , по площади озер ( 7 ), которые особенно распространены на территории водосборных бассейнов левобережных притоков р. Селенга ( 66 ). Размеры озер колеблются от нескольких сотен километров в длину (оз. Байкал ), до 10 м. и менее в поперечнике. Максимальные глубины их также различны - от 1620 м. ( оз.Байкал ) до нескольких метров в мелких озерах ( 134 ).

По степени минерализации озера делятся на ультрапресные, пресные, солоноватые, соленые и горько - соленые ( 16). Вода озер максимально прогревается в июле - августе. Температура воды в это время в поверхостных слоях достигает 19 - 22 гр. С ( реже 25 - 26 гр.). Глубинные слои воды имеют постоянную температуру равную 4-6 гр.(129). Раннее наступление холодов приводит к быстрой потере теплозапаса мелководных и среднеглубоких озер. Высокогорные озера начинают замерзать во 2 - 3 декадах сентября, степные озера замерзают в ноябре. Толщина льда достигает до 2. 5 м.

Климат Западного Забайкалья определяется его географическим положением. Зима малоснежная и суровая, лето умеренно теплое. Продолжительность солнечного сияния достигает 2400 - 2700 часов в году. Облачность в течении всего года невелика.

Наименьшая облачность отмечена для северо - восточных районов Западного Забайкалья, наибольшая - для юго - востока Байкала и прилегающих к нему горных хребтов. Наибольшее количество ясных дней наблюдается в январе - феврале, наименьшее - в июне - июле.

Распределение осадков характеризуется следующими особенностями : наименьшие их суммы ( 300 мм в год ) отмечаются в Селенгинской й Баргузинской долинах, наибольшее количество (до 800 мм в год ) на юго -востоке Прибайкалья и на северо - западных склонах хребта Хамар - Дабан ( 8, 24 ). Весной обычным явлением считается полное отсутствие осадков или их выпадает до 50 % от среднегодовой нормы. Однако в отдельные годы в апреле выпадает в 6 - 7 раз, а в мае в 3-4 раза больше по сравнению с многолетней величиной осадков за этот период. Осенью колебания осадков также значительны. В дождливые годы в тайге их может выпасть в 2 - 2,5 раза, а в степях в 5 - 5,5 раз больше.чем в обычные годы (133 ).

Распределение снежного покрова неравномерно. В Прибайкалье и на севере Западного Забайкалья средняя высота снега достигает 35 - 50 см. максимальная 80 и более см, южнее высота снежного покрова уменьшается и в некоторых местах снег обычно отсутствуют, т. к. он частично сдувается ветром и испаряется вследствии большой сухости воздуха. Зима начинается в 3 декаде октября - начале ноября. Самый холодный месяц - январь, средняя температура воздуха в этот период достигает минус 22,4 гр.С на юге и минус 33,7 гр. С на севере.Самые низкие температуры наблюдаются в долинах - минус 55 - 58 гр. С. Весна и вторая половина лета характеризуются незначительными осадками, большой сухостью воздуха и поздними весенними заморозками. Для второй половины лета характерно значительное количество осадков, высокие температуры воздуха и большая влажность. Осень наступает в долинах Западного Забайкалья в первой

половине сентября, в горах - в августе, на побережье Байкала - в конце сентября - начале октября .

Многообразие флоры и фауны Западного Забайкалья объясняется особенностями рельефа и климата. Выше указывалось, что на исследуемой территории выделено 4 природные зоны (130 ). Для каждой из этих зон характерен определенный видовой набор животных и растений.

В гольцовой зоне, наиболее ярко представленной в районах Восточного Саяна, Станового Нагорья и Предбайкалья, преобладают горные тундры и каменистые россыпи, встречакэтся и небольшие участки альпийских лугов.

Горно - таежная зона крайне неоднородна по характеру растительного покрова. Основная порода - лиственница, местами к ней примешиваются темнохвойные породы ( ель, пихта, кедр ).

Зона лесостепи расположена южнее горно - таежной. Растительный покров представлен березовыми, осиновыми, лиственничными лесами с примесью сосны.

Степь богата разнотравьем. На возвышенных местах преобладают злаковые и бобовые. Понижения заняты дуговой, болотно - луговой и лугово - степной растительностью.

Глава 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ( Состояние изученности

мокрецов Сибири )

Природа Сибири крайне многообразна. Наличие многочисленных природных регионов, неоднородность рельефа, значительные различия климата предполагают на этой территории разнообразную фауну мокрецов в разных ландшафтных зонах. Поэтому наиболее целесообразно будет рассмотреть степень изученности мокрецов Сибири применительно к разным ландшафтно - экологическим группировкам, разделив их по отдельным районам : северные районы Сибири, Западная, Восточная Сибирь и Прибайкалье.

2. 1. Мокрецы северных районов Сибири

Изучение мокрецов проводилось Н. П. Мезеневым ( 90, 91 ) в равнинной и горной тундре Таймыра и в центральных районах Якутии. В равнинной тундре Таймыра мокрецы являются наименее представленным компонентом гнуса. Они составляют не более 0, 2 % от общей численности кровососущих двукрылых. Видовой состав представлен 4 видами : С. с1оЬу[, С. риПсапэ, С. ТаБарептв, С. а1а1ау!сиБ . В горной тундре мокрецы не обнаружены .

Проведенные А. Г. Мирзаевой в 1965 г. стационарные исследования в зоне строительства Хантайской ГЭС (Таймырский национальный округ) выявили 4 вида : С. риПсапэ, С. fasc¡penn¡s, С. окиплег^э, С. агситэспр^з ( 105, 109 ). Приведенные данные не могут быть распространены на другие территории (119 ). Сборы других исследователей ( 89, 132, 165 ) позволили расширить видовой состав и уточнить северные границы распространения отдельных видов. В указанных работах отмечалось, что превалирующим видом в тундре и лесотундре Сибири является С. риПсапз. Интересной особенностью данного региона оказалась концентрация мест выплода мокрецов преимущественно в поймах рек (119).

-122. 2. Мокрецы таежной зоны Сибири

Исследования видового состава и биологии мокрецов таежной зоны Сибири проводилось : в Красноярском крае - преимущественно в зоне строительства Красноярской ГЭС ( 10, 17, 18, 19, 20 , 31, 42, 43, 44, 53,54, 76, 86, 98, 99, 100, 101, 102, 106, 132, 147, 153, 165).

Изучение мокрецов южной тайги Приобья дало возможность выявить экологические особенности мокрецов на территории Западной