Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологический мониторинг гельминтофауны Sus scrofa domestica (Linnaeus, 1758) с использованием ГИС-технологий

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологический мониторинг гельминтофауны Sus scrofa domestica (Linnaeus, 1758) с использованием ГИС-технологий"

005005593

Мишонкова Анна Николаевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ГЕЛЬМИНТОФАУНЫ SUS SCROFA DOMESTICA (LJNNAEUS, 1758) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ

03.02.08 - экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

- 8 ДЕК 2011

Ульяновск, 2011

005005593

Работа выполнена на кафедре биологии, ветеринарной генетики, паразитологии и экологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Романова Елена Михайловна Кандидат технических наук, доцент Романов Василий Васильевич

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор

Ильина Наталья Анатольевна Доктор медицинских наук, профессор Фазылов Вильдан Хайруллаевич

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский

научно-исследовательский институт гельминтологии имени К.И. Скрябина» Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится «»¿>а<со&Д2011 года ъ/3^часов на заседании диссертационного совета Д 212.27^)7 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет» по адресу: 432017, г. Ульяновск, ул. Набережная реки Свияги, 106, корп. 1,ауд.703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом: на сайте ВУЗа - www.uni.ulsu.ru и на сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации - www.vak.ed.gov.ru.

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432017, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42, Ульяновский государственный университет, Отдел послевузовского и профессионального образования.

Автореферат разослан « /8 » ^аУ^дД 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

С.В. Пантелеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 № 01.200.203527).

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 Е.М. 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», 2003г).

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 Е.М. и др., 2006). По данным нашей кафедры (Дебердеева Л.Р., 2006; Видеркер М.А., 2005; Камалетдинова Г.М., 2002; Гу-бейдуллина З.М., 2000;) 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 Ж.И., 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 дея-

тельности (Куценко Г.И., Агарков Н.М., Ворохобкин Ю.С. и др., 2010; Дудников С.А., Лядский Н.Н., Бельчихина А.В., 2008; Нечаев В.И., Хованов А.В., Барков В.А., 2007; Черкасский Б.А., Локтионова М.Н., Фаизов Т.Х. и др., 2005; Родионов О.В., Коровин Е.Н.,2003; Дыхно Ю.А., Иванова Ю.Д., Лалети-на И.В. и др., 2002; Цветков В.Я., 2001; Пролеткин И.В., 2000; Цветков В.Я., 1999; Khovanov A.V. et al, 2007; Rezaeian M. et al, 2007; Warder C.R. 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 М.А.,

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 М.Л., Дмитренко М.А., Коровин Е.Н. и др., 2008). В последнее время картографирование на основе ГИС-технологий применяется в синэко-логии, 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 нозоареа-лов 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 гельминтофауны 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 Средне-волжском 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.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи, научная новизна и практическая значимость работы, приведены положения, выносимые на защиту, изложена структура диссертации.

В первой главе изложен обзор научной литературы по изучаемой проблеме. Подробно рассмотрены вопросы паразитизма животных, определена структура паразитарных систем, их устойчивость, разнообразие. Раскрыты вопросы ГИС-моделирования.

Во второй главе изложена характеристика объектов, материалов и методов исследований. В качестве объекта исследования выступали сельскохозяйственные животные и их гельминтофауна.

Исследование видового разнообразия гельминтофауны животных проводилось в хозяйствах Ульяновской области с 2008 по 2010 гг. Обработка собранного биоматериала осуществлялась на базе кафедры биологии, ветери-

нарной генетики, паразитологии и экологии ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия».

Для анализа многолетней динамики инвазированности использовались архивные данные кафедры и данные ОГУ Ульяновской ветеринарной лаборатории с 1992 г. по 2009 г. Оценивались экстенсивные показатели заболеваемости, которые выражали в процентах.

Исследования проводились с использованием традиционных гельминтологических методов (Котельников Г.А., 1983): Фюллеборна, Дарлинга, Бер-мана-Орлова, а также полного или частичного гельминтологического вскрытия по К. И. Скрябину, где это было возможно.

Ранжирование территории области проводили с использование метода ранговых распределений Ципфа-Парето (Важенин, 1999; Трубников, 1995; Zipf, 1949).

Картографирование осуществлялось с помощью пакета настольной геоинформационной системы Mapinfo 7.8 (Ерунова М.Г., Гостева A.A., 2004; Прозорова Г.Н., 2004; Цветков В.Я., 1998; Берлянт A.M., 1997).

Качественную градацию показателей инвазированности животных проводили с помощью метода сигмальных отклонений (Рахимов P.A., Сайда-лиев С.С., 2007).

Зависимость между полученными данными определялась при помощи коэффициента корреляции Пирсона. Достоверность полученных результатов определялась при помощи t-критерия Стьюдента (Лакин Г.Ф., 1990).

Биометрическая обработка результатов проводилась при помощи пакета MS Excel 2003 по общепринятым алгоритмам (Лакин Г.Ф., 1990).

Результаты собственных исследований и их обсуждение изложены в третьей главе.

Раздел 3.1 посвящен анализу результатов мониторинговых исследований гельминтофауны сельскохозяйственных животных на территории Ульяновской области.

В подразделах 3.1.1 - 3.1.4 описаны гельминтофаунистические комплексы, выявленные у сельскохозяйственных животных на территории Ульяновской области.

Гельминтофаунистический комплекс крупного рогатого скота на территории Ульяновской области был сформирован двенадцатью видами гельминтов.

Гельминтофауна класса Trematoda включала 3 вида: Fasciola hepático, Dicrocoelium lanceatum, Paramphistomum cervi.

Класс Cestoda представлен также 3 видами: Moniezia expansa, Echinococcus granulosus, Cysticercus bovis (Taeniarhynchus saginatus).

Из класса Nematoda у крупного рогатого скота в условиях области паразитировали 6 видов: Trichocephalus ovis, Neoascaris vitulorum, Thelazia rod-hesi, Dictyocaulus viviparus, Strongyloidespapilllosus, Chabertia ovina.

Гельминтофаунистический комплекс мелкого рогатого скота представлен 23 видами.

Из класса Trematoda у мелкого рогатого скота паразитировали F. hepatica, D. lanceatum, Paramphistomum ichikawai, из класса Cestoda - M. expanse, M. benedeni, E. granulosus, Thysaniezia giardi, Cysticercus tenuicolis, Cenurus cerebralis, из класса Nematoda - Т. ovis, S. papillosus, Dictyocaulus filaria, Muellerius capillaries, Protostrongylus kochi, а также виды подотряда Strongylata'. Chabertia ovina, Bunostomum trigonocephalum, Oesophagostomum venulosum, Ostertagia ostertagi, Marschallagia marschalli, Haemonchus contortus, Nematodirusßlicollis, N. helvetianus, Trichostrongylus colubriformes.

Гельминтоценоз лошадей составляли виды го 2 классов: Cestoda (Е.granulosus), Nematoda (Parascaris equorum, Strongylata sp.).

Гельминтофаунистический комплекс свиней включал 14 видов гельминтов, относящихся к 4 классам:Trematoda, Cestoda, Nematoda и Acantho-cephala.

Класс Trematoda был представлен единичным видом - Opistorchus/е-

lineus.

Из класса Cestoda на территории региона были выявлены 3 вида: Cysticercus cellulosae (Taenia solium), Cysticercus tenuicolis (Taenia hydatigena), Echinococcus granulosus.

Самым многочисленным был класс Nematoda, который включал 9 видов гельминтов - Ascaris suum, Trichocephalus suis, Oesophagostomum dentatum, Strongyloides ransomi, Metastrongylus elongates, Hyostrongylus rubidus, Physo-cephalus sexalatus, Trichinella spiralis, Ollulanus suis. Кроме того, в состав гельминтофаунистического комплекса свиней в условиях области входил представитель класса Acanthocephala - Macracanthorhynchus hirudinaceus.

В подразделе 3.1.5 рассматриваются эпидемиологически опасные для человека виды гельминтов и пути их циркуляции в биоценозах Ульяновской области.

Территория Ульяновской области эндемична по целому ряду антропо-зоонозов инвазионной этиологии.

Антропозоонозная гельминтофауна на территории Ульяновской области в исследуемый период была представлена 13 видами, из них к биогельминтам относились 9 видов, геогельминтам - 4 вида.

Паразитические черви являются неотъемлемым компонентом пищевых цепей в биоценозах. На территории Ульяновской области антропозооноз-ные виды гельминтов входят в состав 6 пищевых цепей: моллюск —►рыба —► млекопитающее (О. felineus)-, моллюск -> млекопитающее (F. hepatica)-, моллюск -* насекомое —> млекопитающее (D. lanceatum)-, насекомое —> млекопитающее (М. hirudinaceus)-, внешняя среда —» млекопитающее (S. papilllosus, S. ransomi, N. vitulorum, A. suum)-, млекопитающее —► млекопитающее (Е. granulosus, Т. hydatigena Т. solium Т. saginatus, Т. spiralis).

По результатам проведенного ранжирования были выявлены биологически опасные в отношении антропозоонозов животных районы. К I группе отнесены районы: Сурский, Вешкаймский, Майнский, Кузоватовский, Павловский, Старокулаткинский, Радищевский; ко II группе - Старомайнский, Сенгилеевский; Карсунский, Инзенский, Базарно-Сызганский, Барышский; к III группе - Цильнинский, Ульяновский, Чердаклинский, Мелекесский, Те-ренъгульский, Николаевский, Новоспасский (рис. I).

Рис. 1. Ранжирование районов Ульяновской области по антропозоонозам инвазионной этиологии на основе математико-картографического моделирования

В подразделе 3.1.6 охарактеризована структура гельминтоценоза свиней на территории Ульяновской области.

В органах и тканях животных могут одновременно паразитировать несколько видов гельминтов, формируя сообщество - гельминтоненоз. В процессе формирования гельминтоценоза в организме хозяина между его сочленами возникают взаимоотношения, при которых развитие одних видов сдерживается, они вытесняются из экологической ниши или остаются в единичных экземплярах, тогда как другие виды гельминтов интенсивно развиваются и становятся доминирующими (Марченко В.А., Ефремова Е.А., Васильева Е.А., 2008; Марченко В.А., Ефремова Е.А., Сайтов В.Р., 2005).

В структуре гельминтоценоза свиней доминирующее положение занимали нематоды. Суммарный индекс паразитоценоза нематод варьировал от 75,86 % до 93,64 %. На долю трематод, цестод и акантоцефалов приходилось 0,30-1,05 %, 5,39-23,66 % и 0,05-0,14 % соответственно.

Среди нематод в течение исследуемого периода преобладали аскари-сы (19,04-35,48 %), эзофагостомумы (22,79-31,55 % %), стронгилоиды (20,8937,99 %) и власоглавы (3,66-8,71 %).

Трематоды и акантоцефалы бьши представлены единичным видом. Среди цестод превалировали эхинококки. ВИЛ эхинококков составлял от 5,31% до 23,64%.

В структуре гельминтоценоза свиней наибольший удельный вес приходился на геогельминтов - 89,46 %, тогда как удельный вес биогельминтов составлял 10,55 %.

В разделе 3.2 приведена визуализация данных о заболеваемости евшей гельминтозами в Ульяновской области с учетом ее агроклиматического зонирования.

Подраздел 3.2.1 посвящен годовой динамике экстенсивности основных паразитарных инвазий свиней в разных агроклиматических зонах Ульяновской области

Вся территория Ульяновской области является аграрной. Выделяют 4 агроклиматические зоны: Центральную, Южную, Западную и Заволжскую (Елин И.В., Романова Е.М., 2007). Почвенно-климатические и экономические условия зон имеют свои особенности, что оказывает существенное влияние на уровень заболеваемости свиней.

Исследование проводилось по основным, наиболее распространенным паразитарным инвазиям, таким как аскариоз (А.яиит), эзофагостомоз (О.йепШит), стронгилоидоз {Я.гатотГ), и трихоцефалез (7^.пш). Перечисленные нематодозы широко распространены на фермах и свиноводческих хозяйствах Ульяновской области, о чем свидетельствуют работа ряда авторов (Де-бердеева Л.Р., Романова Е.М., Камалетдинова Г.М., 2005; Видеркер М.А., 2005; Камалетдинова Г.М., 1999; Губейдуллина З.М., Романова Е.М., Докторов Ю.С., 1998; Губейдуллина З.М.,' Докторов Ю.С., 1997; Камалетдинова Г.М., Докторов Ю.С., 1997; Камалетдинова Г.М., Романова Е.М., Докторов Ю.С., 1997).

По стронгилоидозной инвазии в Заволжской агроклиматической зоне в Чердаклинском районе на протяжении всего исследуемого периода наблюдалось превышение ЭП. В Мелекесском районе только в 2003 г. отмечалась относительно стабильная ситуация (37,95 % при ЭП 42,33 %). В остальные годы было зарегистрировано превышение ЭП. В Новомалыклинском и Старо-майнском районах за исследуемый период превышение ЭП не наблюдалось.

В Центральной агроклиматической зоне превышение ЭП отмечалось в хозяйствах Ульяновского, Тереньгульского и Сенгилеевского районов. За исследуемый период в указанных районах уровень инвазии не опускался ниже 50 %. В Цильнинском районе в 2002-2004 гг. наблюдалось превышение ЭП. На 2005-2007 гг. приходилось снижение уровня инвазии (в среднем на 3 % ниже ЭП). В 2008 г. уровень инвазии превышал ЭП в среднем на 2 %. В Майнском районе в последние годы отмечалась тенденция к увеличению слу-

чаев стронгилоидозной инвазии. По сравнению с 2005 г., в 2006 г. ЭИ выросла в среднем на 30 %. С 2006 г. по 2008 г. наблюдалось превышение ЭП. В Кузо-ватовском районе ситуация по стронгилоидозу относительно стабильна, ЭИ не превышала 15 %.

В Южной зоне наблюдалась относительная стабильность в отношении стронгилоидозной инвазии. Исключение составляли Новоспасский и Павловский районы. В Новоспасском районе в 2002-2005 гг. отмечалось эпидемическое нарастание, в последующие годы ситуация нормализовалась. В Павловском районе незначительное превышение ЭП наблюдалось в 2004 г. - 46,67 % и в 2008 г. - 54,62 % при значениях порога 44,51 % и 54,38 % соответственно. В Николаевском и Радищевском районах ЭИ оставалась в пределах 10 %. В Старокулаткинском районе свиноводство не развито, причиной чему являются особенности национальной структуры населения.

В Западной агроклиматической зоне в хозяйствах Базарно-Сызганского района в определенные периоды (2002-2003; 2005-2007) наблюдалось превышение ЭП. В 2004, 2008 гг. зарегистрировано снижение уровня зараженности стронгилоидозом. В остальных районах экстенсивные показатели не превышали уровня 35 %.

Анализ годовой динамики эзофагостомозной инвазии в Заволжской агроклиматической зоне показал, что в Чердаклинском районе на протяжении всего исследуемого периода отмечалось превышение эпидемического порога в среднем на 20 %. В хозяйствах Новомалыклинского, Старомайнского и Меле-кесского районов ситуация по эзофагостомозу относительно стабильна.

Наиболее неблагополучна по эзофагостомозной инвазии Центральная агроклиматическая зона. Превышение ЭП в среднем на 30 % регистрировалось на протяжении всего исследуемого периода в хозяйствах Цильнинского, Ульяновского, Сенгилеевского и Тереньгульского районов. В Майнском и Кузоватовском районах превышение ЭП зарегистрировано не было.

В Южной агроклиматической зоне, в ее Новоспасском районе также зарегистрировано незначительно превышение ЭП (в среднем на 3 %). В Павловском районе отмечалось нарастание уровня инвазии; в 2009 г. инвазиро-ванность составляла 44,44 %. Превышение ЭП регистрировалось с 2003 г. Остальные районы Южной зоны характеризовались стабильной ситуацией по эзофагостомозной инвазии, средний уровень заболеваемости не превышал 10 %.

Поголовье свиней Западной агроклиматической зоны в отношении эзофагостомозной инвазии было менее инвазировано. Превышение ЭП зарегистрировано не было. Уровень инвазии в районах исследуемой зоны не выходил за границы 40 %.

Превышение ЭП по трихоцефалезу в Заволжской агроклиматической зоне наблюдалось в Чердаклинском районе на протяжении всего исследуемого периода в среднем на 10 %. В целом можно сказать, что в хозяйствах Чердак-линского района отмечалась тенденция к снижению уровня инвазированности

поголовья свиней власоглавами. Обратная тенденция отмечалась в других районах Заволжской зоны, где уровень заболеваемости свиней по сравнению с 2002 г. возрос в среднем в 2,5 раза, однако не превысил 7 %.

В Центральной агроклиматической зоне эпидемическое нарастание было зарегистрировано в 2 районах: Цильнинском и Теренгульском. ЭП был превышен в среднем в 2 раза. Ульяновский район характеризовался уменьшением уровня ЭИ. Так в 2009 г. экстенсивность трихоцефалезной инвазии снизилась практически в 3 раза. При этом в начале исследуемого периода (20022004 гг.) отмечалось превышение ЭП в среднем на 3 %, начиная с 2005 г. ситуация нормализовалась. В Сенгилеевском районе период с 2003 по 2005 гг. характеризовался как эпидемически нестабильный, начиная с 2006 г. показатели ЭИ снизились на 5 %. В Майнском и Кузоватовском районах ситуация была относительно стабильна, экстенсивные показатели за весь исследуемый период не превышали 10 %.

Южная агроклиматическая зона относительно стабильна в отношении трихоцефалеза. За период с 2002 по 2009 гг. ни в одном районе зоны не наблюдалось превышение ЭП.

Западная агроклиматическая зона характеризовалась благоприятной обстановкой по трихоцефалезной инвазии. Единичный случай эпидемического нарастания был зарегистрирован в 2004 г. в Игоенском районе. В остальных районах зоны ситуация относительно стабильна.

По аскариозной инвазии в Заволжской агроклиматической зоне в хозяйствах Чердаклинского района во время всего периода исследования регистрировалось эпидемическое нарастание, эпидемический порог был превышен в среднем на 30 %. В остальных районах Заволжской зоны ситуация была стабильна, эпидемического нарастания не отмечалось.

Наиболее неблагополучной по аскариозу была Центральная агроклиматическая зона. Эпидемическое нарастание на протяжении всего исследуемого периода регистрировалось в хозяйствах Тереньгульского и Кузоватов-ского районов. Превышение ЭП также было зарегистрировано в Ульяновском районе в 2002-2007 гг. и Сенгилеевском районе в 2008 г., затем уровень инва-зированности снизился. Цильнинский и Майнский районы относительно стабильны в отношении аскариоза, показатели ЭИ не выходили за пределы 30 %.

Неблагополучными по аскариозу в Южной агроклиматической зоне являлись хозяйства Николаевского района, где было зарегистрировано эпидемическое нарастание на протяжении всего исследуемого периода. Остальные районы характеризовались более низкими показателями инвазированности аскарисами и относительной стабильностью в отношении данного вида гельминтов.

Менее инвазированной аскарисами являлась Западная агроклиматическая зона. Районы данной зоны характеризовались относительно стабильной ситуацией, за исключением хозяйств Базарно-Сызганского района, где отмечалось нарастание уровня заболеваемости свиней, и в 2009 г. было зарегист-

рировано превышение ЭП в среднем на 12 %. В остальных районах экстенсивные показатели существенно не менялись на протяжении всего исследуемого периода.

Подраздел 3.2.2 посвящен выявлению доминантных инвазий свиней в разных агроклиматических зонах Ульяновской области.

В общую зараженность свиней аскариозом, эзофагостомозом и трихо-цефалезом Заволжской зоны основной вклад вносил Чердаклинский район (свыше 60 %).На долю остальных районов приходилось в среднем 30 %. По стронгилоидозной инвазии: 46 % приходилось на Чердаклинский район, 44 % - на Мелекесский, остальные 12 % - на Новомалыклинский и Старомайнский районы.

В Центральной зоне основной вклад в развитие аскариозной инвазии вносили Теренгульский, Кузоватовский и Ульяновский районы, на их долю приходилось 81 % всей заболеваемости, остальные 19 % распределялись между Майнским (10%), Сенгилеевским (6,5 %) и Цильнинским (2,5 %) районами. По стронгилоидозной инвазии 68 % от общей заболеваемости распределялись между Теренгульским (25 %), Сенгилеевским (23 %), Ульяновским (20 %) районами. Около 30 % приходилось на Цильнинский (16 %) и Майнский (14%) районы и только 2 % - на Кузоватовский район. По эзофагостомозной инвазии основной вклад (84 % от общей заболеваемости) вносили Цильнинский (27 %), Теренгульский (26 %), Сенгилеевский (17 %) и Ульяновский (14 %) районы. Остальные 16 % приходились на Кузоватовский (8 %) и Майнский (8 %) районы.

В Южной зоне более 50 % в заболеваемость аскариозом вносил Николаевский район (57 %), остальные 43 % распределялись между Радищевским (20 %), Новоспасским (19 %) и Павловским (4 %) районами. По эзофагостомо-зу и стронгилоидозу основной вклад в заболеваемость вносили Новоспасский и Павловский районы (свыше 80 %). На долю Радищевского и Николаевского районов приходилось только 11-12 %. По трихоцефалезу 40 % заболеваемости приходилось на Новоспасский район, 25 % - Радищевский район, 24 % - Павловский район и 11 % - Николаевский район.

Основной вклад в зараженность поголовья Алиит в Западной зоне вносил Базарно-Сызганский (28 %) район. На долю Инзенского (19 %), Веш-каймского (19 %), Карсунского (16 %) районов приходилось 56 % заболеваемости, остальные 16 % - на Барышский (13 %) и Сурский (3 %) районы. Около 81 % в зараженность свиней О.йеЫаШт вносили 3 района: Базарно-Сызганский (29 %), Инзенский (27 %) и Барышский (25 %). На остальные районы (Вешкаймский, Карсунский и Сурский) приходилось 19 %. По стронгилоидозной инвазии доминирующим являлся Базарно-Сызганский район, который в общую заболеваемость зоны вносил свыше 30 %. На Инзенский и Барышский районы приходилось 17-18 %, на Карсунский и Сурский - 12-13 %. Вешкаймский район вносил около 4 % в общую заболеваемость зоны. По три-хоцефалезной инвазии 68 % заболеваемости приходилось на Инзенский (26

%), Базарно-Сызганский (23 %) и Барышский (19 %) районы. Остальные 32 % вносили Вешкаймский (12 %), Карсунский (16 %) и Сурский (4 %) районы.

В разделе 3.2.3. проведен эпизоотический мониторинг пространственного распределения геонематодофауны свиней и структура паразито-ценозов в разных агроклиматических зонах.

Полученные нами данные свидетельствуют, что геонематоды свиней регистрировались во всех исследуемых свиноводческих хозяйствах и в хозяйствах населения.

Основную долю (более 60 %) в инвазированность свиней Западной агроклиматической зоны аскарисами внесли хозяйства - СПК им. Калинина, ООО «Аргашское», СПК «Родина», КФХ «Люкс»; эзофагостомумами - СПК «Луговой», ООО «Аргашское», СПК «Карсунский» и подсобные хозяйства населения; стронгилоидами - СПК «Луговой», ООО «Аргашское», КФХ «Люкс» и СПК «Лавинский»; власоглавами - СПК «Луговой», ООО «Аргашское», СПК им. Калинина и СПК «Карсунский».

В Центральной агроклиматической зоне более 60 % от общей инвази-рованности поголовья свиней аскарисами приходилось на хозяйства - СПК «Киватский», ООО «Вектор», ООО СП «Агропродукт», СПК «Курортный»; эзофагостомумами - СПК «Курортный», ООО СП «Агропродукт», ОПХ «Тимирязевская» и подсобные хозяйства населения; стронгилоидами - ООО «Весна», ОПХ «Новоанненковское», СПК «Курортный», ООО СП «Агропродукт»; власоглавами - СПК «Киватский», СПК «Курортный», ООО СП «Агропродукт», ОПХ «Тимирязевская» и подсобные хозяйства населения.

В Южной агроклиматической зоне наибольший удельный вес (более 70 %) в общей зараженности свиней аскарисами приходился на ООО «Лесное», ПТФ «Николаевская», СПК «Прасковьинский» и ООО «Головьинское»; эзофагостомумами и стронгилоидами - СПК «По заветам Ленина», ООО «Луч» и подсобные хозяйства населения; власоглавами - СПК «По заветам Ленина», АК «Дворцовый ряд» и подсобные хозяйства населения.

Основной вклад (более 70 %) в инвазированность свиней Заволжской агроклиматической зоны аскарисами, эзофагостомумами и власоглавами внесли ООО «Дружба», КФХ «Горбунов», ООО св-с Волжский и подсобные хозяйства населения; стронгилоидами - ОАО «Дивный-нефть», СПК им. Крупской, ООО «Дружба», ООО св-с Волжский.

Таким образом, геонематоды свиней постоянно циркулировали в хозяйствах агроклиматических зон Ульяновской области как в виде моноинвазий, так и в различных ассоциациях:

аскарисы+эзофагостомумы+стронпшоиды+власоглавы - ООО «Аргашское», СПК «Курортный», ООО СП «Агропродукт», ООО «Дружба», ООО св-с Волжский;

эзофагостомумы+стронгилоиды+власоглавы - СПК «Луговой»-, СПК «По заветам Ленина»;

аскарисы+власоглавы- СПК им. Калинина, СПК «Киватский»;

аскарисы+стронгилоиды - КФХ «Люкс»;

эзофагостомумы+власоглавы - ОПХ «Тимирязевская»;

эзофагостомумы+стронгилоиды - ООО «Луч»;

аскарисы+эзофагостомумы+власоглавы - КФХ «Горбунов».

Раздел 3.3 посвящен картографированию территории Ульяновской области по наиболее распространенным нозологическим формам на

основе ГИС-технологий.

В подразделе 3.3.1 приведен текущий геоинформационный прогноз развития эпизоотической ситуации по основным иозоформам гель-минтопаразитозов в пределах каждой агроклиматической зоны.

При исследовании паразитарной зараженности свиней гельминтами, наряду со статистическими методами исследований, целесообразным является применение картографических методов, поскольку статистические выводы, без учета картографического анализа, не всегда раскрывают роль факторов внешней среды в распространении и циркуляции гельминтов, особенно применительно к конкретным территориям (Родионов О.В., Коровин Е.Н., 2003;

Цветков В.Я., 1999).

Проведенное нами картографирование очагов аскариозной инвазии показало, что аскариоз свиней регистрировался во всех зонах Ульяновской области.

Наиболее высокий уровень инвазированности был характерен для Центральной агроклиматической зоны, где уровень заболеваемости составлял в среднем 36,77±3,68%. Наименьший уровень инвазированности был характерен для Западной агроклиматической зоны (18,74±1,36 %). В Центральной агроклиматический зоне высокий уровень инвазии отмечался в хозяйствах Теренгульского (66,51±2,68 %) и Кузоватовского (63,53±3,99 %) районов. В Заволжской агроклиматической зоне в Чердаклинском (66,92±5,33%) и Южной агроклиматической зоне в Николаевском (55,49±6,41%) районах также был зарегистрирован высокий уровень инвазии. Экстенсивность инвазии выше средней по области отмечалась в хозяйствах Базарно-Сызганского (31,29±2,68 %) района Западной зоны и Ульяновского (47,70±б,38 %) района Центральной зоны. Высоких уровней инвазированности поголовья в пределах Западной зоны за период наблюдений зарегистрировано не было. Остальные районы каждой из зон характеризовались низкими показателями, не превышавшими 26,66 %, что соответствовало среднему и низкому уровням инвазии.

По эзофагостомозной инвазии высокий уровень был характерен для Центральной (45,02±4,04 %) и Заволжской (26,07±4,23 %) агроклиматических зон. Менее инвазированы Южная (24,80 ±3,35 %) и Западная (16,63±1,71 %) зоны Высокий уровень ОЛеШаШт был отмечен в Сенгилеевском - 65,66±2,18 %, Теренгульском - 63,90±2,00 %, Ульяновском - 68,19±2,65 %, Цильнинском - 58,74±2,98 % (Центральная зона), Чердаклинском - 62,80±1,23% (Заволжская'зона) районах. Показатели экстенсивности инвазии выше среднего уровня регистрировались в хозяйствах Базарно-Сызганского - 29,22±2,53 % (За-

падная зона), Мелекесского - 30,14±0,60 % (Заволжская зона), Новоспасского

- 43,71±1,46 %, Павловского - 42,66±0,55 % (Южная зона) районов. В остальных районах показатели не превышали 28 %.

В результате проведенных исследований было установлено, что наиболее высокий уровень заболеваемости свиней трихоцефалезом был характерен для Центральной (11,75±0,96 %) и Заволжской (7,84±1,54 %), наименьший

- Западной (4,42±0,43 %) и Южной (4,43±0,51 %) агроклиматических зон. В Центральной зоне высокий уровень инвазированности был зарегистрирован в Цильнинском (19,12±1,73 %) и Теренгульском (18,16±1,44 %) районах. В Ульяновском (10,04±1,90 %) и Сенгилеевском (11,82±2,24 %) районах отмечался уровень инвазии выше среднего. В Заволжской зоне в хозяйствах Чердаклин-ского (21,51±2,39 %) района также был зарегистрирован высокий уровень инвазированности поголовья. В остальных районах уровень инвазии не превышал 8 %, что соответствовало среднему и низкому уровням.

По данным картографирования области было установлено, что вид Strongyloides ransomi регистрировался также во всех зонах Ульяновской области. Наиболее инвазированными были Центральная и Заволжская агроклиматические зоны, где уровень заболеваемости составлял в среднем в Центральной - 55,34±4,20 % и в Заволжской - 33,08±4,94 %. В Центральной агроклиматический зоне высокий уровень инвазии отмечался в хозяйствах Сен-гилеевского (76,23±2,11 %), Теренгульского (82,51±2,99 %) и Ульяновского (68,30±4,20 %) районов. Экстенсивность стронгилоидозной инвазии выше среднего уровня наблюдалась в Майнском (47,06± 11,67 %) и Цильнинском (52,06±3,20 %) районах. В Заволжской агроклиматической зоне в Мелекес-ском (57,85±5,99 %) и Чердаклинском (60,82±2,09 %) районах также был зарегистрирован уровень инвазии выше среднего. В остальных районах каждой из зон показатели не превышали 10 %. Менее инвазированными являлись Западная и Южная агроклиматические зоны, где средняя экстенсивность инвазии составляла 21,94±2,05 % и 26,21±3,77 % соответственно. В Западной агроклиматической зоне экстенсивность инвазии выше среднего уровня отмечалась в хозяйствах Базарно-Сызганского (47,45±2,14 %), а в южной - Новоспасского (46,71±2,48 %) и Павловского (46,27±3,40 %) районов. Остальные районы характеризовались более низкими показателями, не превышающими 35 %, что соответствовало среднему и низкому уровням инвазии. Высокий уровень инвазии в пределах Западной и Южной зон зарегистрирован не был.

В подразделе 3.3.2 проведено картографирование пространственной динамики эпидемических показателей гельминтоиивазий Sus scrofa domestica в районах Ульяновской области.

Анализ паразитарной зараженности поголовья свиней проводился на основе расчета среднего эпидемического порога за восьмилетний период по 4 основным нозоформам: аскариозу, эзофагостомозу, стронгилоидозу и трихо-цефалезу.

Относительно стабильная ситуация по аскариозу (до 36,44 %) отмечалась в 15 районах: Сурском, Цильнинском, Карсунском, Инзенском, Веш-каймском, Майнском, Базарно-Сызганском, Барьшском, Сенгилеевском, Ста-ромайнском, Новомалыклинском, Мелекесском, Новоспасском, Павловском, Радищевском. Эпидемическое нарастание аскариоза (свыше 36,44 %) зарегистрировано в 5 районах: Ульяновском, Теренгульском, Кузоватовском, Николаевском и Чердаклинском (рис.2).

13 ситуация относительно стабильна (до 36,44 %) (16) В эпидемическое нарастание (свыше 3(3,44 (5)

Рис. 2. Картограмма районов Ульяновской области с учетом эпидемического неблагополучия по аскариозу свиней

Различия по уровню инвазированности аскариозом в разных административных районах связаны не только с экологическими условиями природных комплексов, но и с условиями содержания и санитарно-гигиеническими мероприятиями по профилактике инвазии.

Относительно стабильная ситуация (до 39,81 %) по эзофагостомозной инвазии отмечалась в 13 районах: Сурском, Карсунском, Инзенском, Веш-каймском, Майнском, Базарно-Сызганском, Барьшском, Старомайнском, Новомалыклинском, Мелекесском, Радищевском, Николаевском, Кузоватовском. Эпидемическое нарастание эзофагостомоза (свыше 39,81 %) зарегистрировано в 7 районах: Ульяновском, Теренгульском, Цильнинском, Сенгилеевском, Чердаклинском, Новоспасском и Павловском (рис.3).

Относительно стабильная ситуация (до 47,09 %) по стронгилоидозной инвазии отмечалась в 13 районах: Сурском, Карсунском, Инзенском, Веш-каймском, Майнском, Барьшском, Старомайнском, Новомалыклинском, Радищевском, Кузоватовском, Николаевском, Новоспасском, Павловском. Эпидемическое нарастание стронгилоидоза (свыше 47,09 %) зарегистрировано в 7

районах: Ульяновском, Теренгульском, Цильнинском, Сенгилеевском, Чер-даклинском, Мелекесском и Базарно-Сызганском (рис.4).

Сурский:

^^^СтаромаОнский•

*Ульяновс#ий\

; Черда/ишнский:

Кврсунсяий:

> Но оомалыклинский

■Май некий*

Инзснсхийвешкаимскии.

Кузоватооскш.

Бгрышстй:

^Новоспасский

Николаевские

Радищевский •

Л^тарокулати>1С!:ш Павловский^" ; :. • \'¡Р ^

□ ситуация относительно стабильна (до 39,81 %) (14) 52! эпидемическое нарастание (свыше 39,61 %) (7)

Рис. 3. Картограмма районов Ульяновской области с учетом эпидемического неблагополучия по эзофагостомозу свиней

Сурский \

гинский

Базарно-Сызганский]

Ц

Г '

НикопатскийХ;Щвоспзсский

......'ШшН

' /■■ .НО»

Ш ситуация относительно стабильна (до 47,09 %) (14) 0 эпидемическое нарастание (свыше 47,09 %) (7)

Рис. 4. Картограмма районов Ульяновской области с учетом эпидемического неблагополучия по стронгилоидозу свиней

Относительно стабильная ситуация (до 10,01 %) по трихоцефалезной инвазии отмечалась в 15 районах: Сурском, Карсунском, Инзенском, Веш-каймском, Барышском, Базарно-Сызганском, Майнском, Кузоватовском, Ста-ромайнском, Новомалыюшнском, Мелекесском, Радищевском, Николаевском, Новоспасском, Павловском. Эпидемическое нарастание трихоцефалеза (свыше 10,01 %) зарегистрировано в 5 районах: Ульяновском, Теренгульском, Цильнинском, Сенгилеевском, Чердаклинском (рис.5).

Рис. 5. Картограмма районов Ульяновской области с учетом эпидемического неблагополучия по трихоцефалезу свиней

Подраздел 3.3.3 посвящен компьютерному моделированию зон распространения геогельминтозов свиней в районах Ульяновской области.

Для детальной оценки уровня паразитарной заболеваемости свиней геогельминтозами предлагается использовать ранжирование административных районов региона на основе математико-картографического моделирования (Бочоришвили M.JL, Дмитренко М.А., Коровин E.H., 2008; Дмитренко М.А., 2008; Коровин E.H., Коробова К.С., Фролова A.B., 2001; Тюсунов B.C., 1997; Tomlin C.D., 1989). Важно оценить ветеринарную обстановку по паразитарным заболеваниям в регионе, имея не только статистические данные, но и ранговые оценки административно-территориальных единиц, что в свою очередь позволяет более правильно разработать программу лечебно-профилактических мероприятий.

Общий результат классификации районов Ульяновской области на базе ГИС-технологий по заболеваемости геогельминтозами приведен на рисунке 6.

Е) ситуация относительно стабильна (до 10.01 %) (16) К эпидемическое нарастание (свыше 10,01 %) {&)

Как показывает результат ранжирования, неблагополучными по основным геогельминтозам являлись 8 районов: Теренгульский, Чердаклинский, Ульяновский, Сенгилеевский, Цильнинский, Базарно-Сызганский, Новоспасский, Мелекесский.

Рис. 6. Ранги районов Ульяновской области по основным паразитарным инвазиям свиней: I - группа районов с наименьшим уровнем заболеваемости; II -группа районов со средним уровнем заболеваемости; III - группа районов с уровнем заболеваемости выше среднего; IV - группа районов с наибольшим уровнем заболеваемости

ВЫВОДЫ

1. Видовое разнообразие гельминтофауны свиней на территории Ульяновской области включало 14 видов гельминтов, относящихся к 4 классам: Trema-toda, Cestoda, Nematoda и Acanthocephala (Opistorchus felineus, Cysticercus cellulosae (Taenia solium), Cysticercus tenuicolis (Taenia hydatigena), Echinococcus granulosus, Ascaris suum, Trichocephalus suis, Oesophagostomum dentatum, Strongyloides ransomi, Metastrongylus elongates, Hyostrongylus rubidus, Physocephalus sexalatus, Trichinella spiralis, OUulanus suis, Macracanthorhynchus hirudinaceus).

2. Антропозоонозная гельминтофауна сельскохозяйственных животных на территории Ульяновской области была представлена 13 видами, которые выступают неотъемлемым компонентом 6 пищевых цепей.

3. Биологически опасными в отношении антропозоонозов животных являлись Цильнинский, Ульяновский, Чердаклинский, Мелекесский, Теренгульский, Николаевский, Новоспасский районы.

4. В структуре гельминтоценозов свиней наибольший удельный вес приходился на геогельминты, среди которых преобладали виды: A. suum (28 %), О.dentatum (27 %), S.ransomi (28 %) и T.suis (6 %).

5. В хозяйствах Заволжской (Чердаклинский район) и Центральной (Ульяновский, Теренгульский, Цильнинский районы) агроклиматических зон отмечено превышение эпидемического порога.

6. Наиболее инвазирована Центральная агроклиматическая зона (средняя ЭИ A.suum - 36,77±3,68 %, T.suis - 11,75±0,96 %, O.dentatum - 45,02+3,35 %,

S.ransomi - 55,34±4,20 %). Менее инвазирована Западная агроклиматическая зона, ЭИ по сравнению с Центральной зоной ниже в 1,5 раза по S.ransomi (21,94±2,05 %) и O.dentatum (16,63±1,71 %) и 2 раза по A.suum (18,74±1,36 %) и T.suis (4,42±0,43 %). Промежуточное положение занимали Южная и Заволжская зоны, доля инвазированных аскариозом животных - 24,17±3,77 % и 25,88±4,62 %, три-хоцефалезом - 4,43±0,51 % и 7,84±1,54 %, эзофагостомозом - 24,80±4,04 % и 26,07±4,23 %, сгронгилоидозом - 26,21±3,77 % и 33,08±4,94 %.

7. Геонематодозы свиней постоянно циркулировали в хозяйствах всех агроклиматических зон Ульяновской области как в виде моноинвазий, так и в виде ассоциативных инвазий. Инвазированность сельскохозяйственных животных гельминтозами на территории региона характеризовалась вспышками и спадами.

8. По данным ГИС-картографирования, стабильные очаги сочетанных инвазий наиболее часто отмечались в хозяйствах Теренгульского, Ульяновского и Чердаклинского районов, а пульсирующие очаги инвазии регистрировались на территории Сенгилеевского, Мелекесского, Цильнинского, Новоспасского, Павловского и Базарно-Сызганского районов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в ведущих журналах, рекомендуемых ВАК

1. Мишонкова А.Н. Нозогеографическое картографирование паразитозов с использованием геоинформационной системы Maplnfo / В.В. Романов, А.Н. Мишонкова 1! Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - № 1. - Т. 13. -С. 109-113.

2 Мишонкова А.Н. Геоинформационное прогнозирование очагов паразитарных инвазий Sus seroja domestica (Linnaeus, 1758) на территории Ульяновской области / Е.М. Романова, А.Н. Мишонкова// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2010. - №2 (64). - С. 50-55.

Публикации в периодических изданиях, сборниках и материалах конференций

3. Мишонкова А.Н. Структура и динамика гельминтоценоза Sus scrofa domestica (Linnaeus, 1758) в условиях Среднего Поволжья / А.Н. Мишонкова, В.В. Романов // Аграрная наука - сельскому хозяйству: Сб. ст. VI междунар. науч,-пракг. конф. -К. 3. - Барнаул, 2011. - С. 400-402.

4. Мишонкова А.Н. Система Maplnfo в геоинформационном прогнозировании и картографировании зон распространения строншлоидоза в Средневолж-ском регионе / В.В. Романов, А.Н. Мишонкова // Вестник УГСХА. - 2010. - №1 (11).-С. 75-81.

5. Мишонкова А.Н. Компьютерное моделирование зон распространения антропозоонозов с участием сельскохозяйственных животных на территориях Ульяновской области / В.В. Романов, А.Н. Мишонкова // Молодежь и наука XXI века: Мат-лы III-й международ, науч-практ. конф. молодых ученых. - Ульяновск:

ГСХА, 2010. - Т. I. - С. 234-236.

6. Мишонкова А.Н. Исследование региональных эпидемиологических тенденций аскариоза с использованием геоинформационных систем / В.В. Рома-

нов, А.Н. Мишонкова // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: Мат-лы II междунар. науч.-практ. конф. - Ульяновск, 2010. -T.IV. - С. 130-134.

7. Мишонкова А.Н. Нозогеографическое картографирование - новое направление развития синэкологии / А.Н. Мишонкова, Е.М. Романова // История и культура поволжского села: традиции и современность: Мат-лы регион, студенч. науч. конф. - Ульяновск, 2009. - С. 165-167.

8. Мишонкова А.Н. Экологический мониторинг паразитофауны Sus scrofa domestica на территории Средневолжского региона / Е.М. Романова, А.Н. Мишонкова // Вестник Ульяновской ГСХА. - 2009. - №2(9). - С. 77-79.

9. Мишонкова А.Н. Многолетняя динамика заболеваемости и формирование стойких очагов аскариоза свиней на территории Ульяновской области / Е.М. Романова, А.Н. Мишонкова // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: Мат-лы междунар. науч.-практ. конф. - Ульяновск, 2009. -т.Ш. - С. 89-92.

10. Мишонкова А.Н. Видовое многообразие паразитофауны Suum scrofa на территории Ульяновской области / А.Н. Мишонкова, Е.М. Романова // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах: Труды VI Всеросс. науч. конф. молодых ученых и студентов. - Краснодар, 2009. - С. 62-64.

11. Мишонкова А.Н. Геоинформационное прогнозирование эпизоотической ситуации по гельминтозам крупного рогатого скота в зоне Среднего Поволжья / В.В. Романов, А.Н. Мишонкова И Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий: Мат-лы междунар. науч.-практ. конф., поев. 90-летию Горского ГАУ - Владикавказ, 2008. -С. 310-313.

Подписано в печать Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Печать офсетная, Усл.печ.л. 1,2% Тираж экз. Ус«? Заказа Адрес издателя:

432980 г. Ульяновск, бульвар Новый Венед, 1

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мишонкова, Анна Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИССЛЕДУЕМОЙ ПРОБЛЕМЕ.

1.1. Паразитарная система и ее структура.

1.2. Разнообразие паразитарных систем.

1.3. Характеристика иммунного ответа при гельминтозах.

1.4. Экологические аспекты паразитизма.

1.5. Природная очаговость паразитарных инвазий.

1.6. Применение ГИС-технологий в решении вопросов визуализации и анализа данных биологической безопасности окружающей среды.

1.6.1. Общая характеристика ГИС.

1.6.2. Структура ГИС.

1.6.3. Функциональные возможности ГИС.

1.7. ГИС-моделирование природных систем.

1.8. Типы данных в ГИС.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Природно-климатические и экономические особенности районов исследования.

2.2 Методы исследования гельминтофауны сельскохозяйственных животных.

2.3 Геоинформационное картографирование территории Ульяновской области и прогнозирование эпизоотической ситуации по основным паразитарным инвазиям свиней.

2.4 Экологическая характеристика свиноводческих хозяйств.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Анализ результатов мониторинговых исследований гельминтофауны сельскохозяйственных животных на территории Ульяновской области.

3.1.1. Гельминтофаунистический комплекс крупного рогатого скота на территории Ульяновской области.

3.1.2. Гельминтофаунистический комплекс мелкого рогатого скота на территории Ульяновской области.

3.1.3. Гельминтофаунистический комплекс лошадей на территории Ульяновской области.

3.1.4. Гельминтофаунистический комплекс свиней на территории Ульяновской области.

3.1.5. Антропозоонозные виды гельминтов сельскохозяйственных животных и пути их циркуляции в биоценозах Ульяновской области.

3.1.6. Структура гельминтоценоза свиней на территории Ульяновской области.

3.2 Визуализация данных о заболеваемости свиней гельминтозами в Ульяновской области с учетом ее агроклиматического зонирования.

3.2.1 Годовая динамика экстенсивности основных паразитарных инвазий Sus scrofa domestica в разных агроклиматических зонах Ульяновской области.

3.2.1.1 Исследование динамики зараженности свиней S.ransomi.

3.2.1.2 Исследование динамики зараженности свиней O.dentatum.

3.2.1.3 Исследование динамики зараженности свиней T.suis.

3.2.1.4 Исследование динамики зараженности свиней A.suum.

3.2.2 Выявление доминирующих инвазий Sus scrofa domestica в разных агроклиматических зонах Ульяновской области.

3.2.3. Эпизоотический мониторинг пространственно-территориального распределения основных геонематод в условиях свиноводческих хозяйств Ульяновской области с учетом агроклиматического зонирования.

3.2.3.1. Геогельминтозы свиней Западной агроклиматической зоны.

3.2.3.2. Геогельминтозы свиней Центральной агроклиматической зоны

3.2.3.3. Геогельминтозы свиней Южной агроклиматической зоны.

3.2.3.4. Геогельминтозы свиней Заволжской агроклиматической зоны

3.3 Картографирование территории Ульяновской области по наиболее распространенным нозологическим формам на основе ГИС-технологий

3.3.1 Текущий геоинформационный прогноз развития эпизоотической ситуации по основным нозоформам в пределах каждой агроклиматической зоны.

3.3.2. Анализ состояния паразитарной зараженности Sus scrofa domestica по административным единицам региона на основе эпидемического неблагополучия.

3.3.3. Моделирование зон распространения геогельминтозов свиней по административным единицам Ульяновской области.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологический мониторинг гельминтофауны Sus scrofa domestica (Linnaeus, 1758) с использованием ГИС-технологий"

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 № 01.200.203527).

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.