Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Эколого-физиологические основы зоокультуры степных сурков

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Эколого-физиологические основы зоокультуры степных сурков"



РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК . Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова

на правах рукописи

РЫМЛЛОВ Иван Викторович

УДК 599.322.2

ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСХИЕ ОСНОВЫ' ЗООКУЛЪТУРЫ СТЕПНЫХ СУРКОВ

Слешальность - 11.00.11. -охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 1995

Работе! выполнена в Институте проблей экологии и эволюции им. А.Н. Северпова РАН .

Научный руководитель:

академик, доктор биологических наук, профессор Е.Е. Сыроечцрвский - . , „ . Р

Офшшальнью опповегггы. ;

доктор ветеринарных наук В.С Слугин,

кандидат географических наук В.Ю. Румянцев

Ведущее учерсжденис: Центральная парная лаборатория Департамента охотничьих ресурсов МСХиП РФ

Зашита состоится "/]_" 1995 г. ь час. ¿рккн. на заседании Специализированного ученого совета Д.002.48.03 по присуждению степени доктора наук при ИПЭЭ РАН по адресу:

г.Москва, Ленинский проспект 33, ИПЭЭ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПЭЭ РАН. Автореферат разослан * ¿¡[* 191995г.

Ученый секетарь Специализированного совета^ кандидат географических наук у

И.Н. Янковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Мобилизация генофонда исчезающих, редких, а также ценных в экономическом плане видов животных - одна из наиболее актуальных задач современной биологической науки. В последние годы исследования и практические мероприятия в этой области начали объединяться в самостоятельное направление, получившее название "зоокультура" (Соколов, Сыроечковский 1986).

Род Сурки (МсгтоШ) - один из наиболее перспективных объектов для введения в зоокультуру. 14 видов сурков распространены в Евразии и Северной Америке, -ва вида - сурок Мензбира и ванкуверский сурок - занесены в Красную Книгу МСОП. Почти все евроазиатские виды являются промысловыми. За последнее столетие численность сурков значительно сократилась, а ежегодный объем промысла снизился в десятки раз.

Продолжающееся хозяйственное освоение земель приводит к разрушению среды обитания сурков! В такой ситуации актуальна задача сохранения многих популяций сурков с целью поддержания биологического разнообразия видов. В то же время потребности в продукции промысла сурков не снижаются. Существует устойчивый спрос на шкурки и жир этих животных. Разведение животных в питомниках может способствовать, как сохранению генофонда уникальных популяций сурков так и интенсификации хозяйственного использования этих ценных зверей без нанесения ущерба природным популяциям.

Несмотря на очевидную актуальность проблемы введения сурков в зоокультуру, неоднократно отмечавшуюся в литературе и резолюциях различных совещаний, специальных исследований в этом направлении практически не проводилось. Сложность задачи заключалась в сочетании слабой изученности многих аспектов биологии сурков и принципиальной новизной этих

животных для звероводства, т.к. сурки являются зимосшпцими зверями, не имеющими аналогов в разведении. Решение задач мобилизации генофонда сурков невозможно без детального изучения эколого-физиологических особенностей биологии и поведения этих животных при содержании в условиях, отвечающих основным требованиям современного звероводства.

Европейский подвид степного сурка -• наиболее перспективный объект для начала работ по зоокультуре рода Marmota. Этот подвид, ранее являвшийся традиционным промысловым животным на юге Русской равнины, занесен в Красную Книгу России. Его численность, достигавшая в начале века нескольких миллионов, сократилась к 50-60 гг. до нескольких десятков тысяч. Сейчас, несмотря на довольно успешные мероприятия по охране и реакклиматизации, численность подвида в природе недостаточна для начала его интенсивного. хозяйственного использования. Она вряд ли достигнет прежнего промыслового уровня. В то же время высокая локальная численность некоторых популяций сурков в природе позволяет получать достаточное поголовье животных для работ по их разведению в питомниках

Цель и задачи исследования.

Цель проведенной научно-исследовательской работы -выяснение возможности экологических, физиологических и поведенческих адаптаций степных сурков к системам содержания пушных зверей, применяемым в современном звероводстве, исследование биологии зимней спячки, размножения и разработка на базе полученных данных эколого-физиологических основ зоокультуры этого вида.

В основные задачи нашей работы входило:

- изучение процесса адаптация степных сурков к условиям клеточного содержания и различным технологичным рационам;

- определение возможности адаптации сурков к экологическим условиям спячки в питомниках;

- выяснение особенностей динамики зимней спячки сурков в

новых для зверей . экологических условиях

- исследование физиологии размножения степных сурков;

- изучение особенностей полового и социального поведения сурков;

- разработка основ технологии проведения зимней спячки и гона при клеточном содержании; .

- определение перспектив развития зоокультуры рода Сурки.

Новизна полученных результатов.

В ходе паучаго-псследоЕательсккх работ впервые была показана возможность эколого-физиологаческой адаптации степных сурков к современным технологическим методам промышленного разведения пушных зверей (медовое содержание с высокой плотностью животных, питание исключительно гранулированными комбикормами и . т.д.). Создана экспериментальная клеточная популяция степных сурков со стабильным и высоким репродуктивным потенциалом.

Определены особенности динамики зимней спячки и физиологии размножения сурков при клеточном содержании .животных. Описаны некоторые, неизвестные ранее, особенности . полового и социального поведения степных сурков. Разработаны принципиальные основы технологий проведения спячки, гона и выращивания молодняка.

Теоретическое и практическое значение. ;

Полученные результаты свидетельствуют о высокой адаптивной способности основных эколого-физиологических показателей и поведенческих реакций степных сурков. Эти данные подтверждают перспективность работ по введению этого, а также других видов рода МагтоЫ в зоокультуру. Проведенные в питомниках исследования экологии и динамики зимней спячки сурков, а также физиологии размножения, полового и социального поведения этих животных способствуют развитию

существующих теоретических представлений о репродуктивной стратегии и социальных адаптациях в популяциях сурков, обитающих в районах с различными климатическими условиями.

Созданная клеточная популяция степных сурков является первой не только в России, но и в мире. Уже сейчас выращенные там животные используются в качестве маточного поголовья в некоторых звероводческих хозяйствах СНГ, а также ближнего и дальнего зарубежья. Рекомендации по проведению гона, зимней спячки и организации кормления и ухода за сурками создают методическую базу для продолжения работ но введению сурков в зоо культуру. Они представляют значительный интерес для ученых и звероводов-практиков.

Апробация работы и публикации.

Результаты исследований обсуждались на Всесоюзном семинаре по охране и рациональному использованию сурков (Москва, Л987 г.), на 4 Всесоюзном совещании по суркам (Суздаль, 1991 г.), 1 международном симпозиуме по альпийскому сурку и р. Магтош (Аоста. Италия, 1991 г.), на 5 Международном совещании По суркам стран СНГ (Гайдары, Харьковская область,' 1993 г.), на 2 Международной конференции по суркам (Оссуа, Франция, 1994 г.).

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 156 страницах печатного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и библиографии (134 наименования). Материал документирован 34 рисунками и 12 таблицами.

а

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Материал и методика.

Диссертационная работа была выполнена на базе вивария Института вирусологии им. Д.И. Ивановского АМН СССР, племзверосовхоза "Пушкинский" (Московская обл.) и звероводческого хозяйства "Степь" (Пензенская обл.).

Объектом исследований являлись степные сурки (Маттога ЬоЬас Мь11ег 1776) европейского {М. Ь. ЪоЬас) и казахстанского (М. Ь: як^апегш) подвидов. Всего под наблюдением с 1985 по 1992 г. находилось 3450 сурков отловленных в природе и 806 родившихся в питомниках. Отлов зверей проводили методом вылива из временных нор, используемого при работах по реакклиматизации степных сурков (Дежкин, Тихонов 1985).

В связи с тем, что исследования носили комплексный характер, для оценки адаптации сурков использовались наиболее простые методики, дающие достаточно полное представление о жизнедеятельности животных. Развитие зверей во время активного периода их жизни оценивали по изменению их веса и ходу линьки. Всего за время исследований было проведено более 20 тысяч взвешиваний и осмотров сурков.

Температуру тела сурков измеряли термометром в прямой кишке, за время исследований проведено около 5 тысяч измерений температуры тела животных. Температуру воздуха в гнездах измеряли электрическим агротермометром ЭАМ-1 (480 измерений).

Развитие семенников определяли пальпированием (около 2 тысяч осмотров). Развитие наружных частей влагалищ у самок определяли по 3-х бальной системе, используемой в звероводстве (более 10 тысяч осмотров). Окраску влагалищных мазков (более 800) проводили по методике Меера (Арсеньева, 1977). Мазки исследовали при 80 и 400-кратном увеличении.

Регистрировали особенности поведения сурков в различные периоды их жизни, проводили ссаживания животных с целью

выяснения поведенческих реакций при формировании групп -и пар для размножения. ■••<-"•'

Глава 2. Адаптация степных сурков к условиям клеточного содержания и различным технологичным рационам.

2.1. Основные принципы систем содержания и кормления животных в современном звероводстве.

Введение в зоокультуру резко меняет среду обитания животных. В новых условиях ее определяют не столько климатические и другие экологические факторы действующие на популяции в природе, сколько условия содержания, выбранные исследователями. Процесс адаптации животных к системам содержания к кормления является основным на первом этапе доместикации.

В диссертации проведен анализ истории развития систем кормления и содержания животных в звероводстве. Выделены общие принципы этих систем: высокая плотность содержания зверей в шедах и связанная с ней неестественная для дикой природы интенсивность контактов между ними, использование типовых полноценных . сбалансированых рационов представляемых животным в виде влажных смесей или сухих гранул, содержание зверей в небольших клетках с сетчатым полом расположенным над землей и т.п. Показана необходимость адаптации сурков к условиям содержания и кормления, базирующихся на этих принципах.

2.2. Основные жалого-фюиолоппеские характеристики сурков. Критерии адаптации.

Общим критерием адаптации животных к системам содержания и кормления на первом этапе введения животных в зоокультуру является идентичность физиологического состояния и жизненных циклов у зверей, содержащихся в неволе, и особей в природе. В разделе рассмотрены сезонные динамика основных

эколого-физиологических характеристик сурков, связанных с ростом и развитием животных: сроков и интенсивности кормовой активности, накопления жира, линьки, роста и развития молодняка. Отмечена высокая адаптивная пластичность этих процессов в популяциях широкораспространенных видов. Проведен подробный анализ составов рационов у сурков в природе, показывающий их широкий спектр даже для популяций одного вида. Рассмотрены данные о питании сурков при содержании в неволе. На основе этих материалов предложены наиболее простые критерии, позволяющие оценивать физиологическое состояние сурков на первом этапе введения в зоокультуру: изменение веса тела и ход линьки.

2.3. Первый этападаптации.

Исходным материалом для работ по введению в зоокультуру были сурки, отловленные в природе. Первый этап адаптации диких животных к условиям содержания и рационам кормления начинается с момента отлова сурков и заканчивается началом у них зимней спячки. На выживаемость и адаптацию сурков в это время влияет большое количество разнообразных факторов: транспортный и постгранспортный стресс, высокая .плотность животных, контакты с людьми, незнакомая пиша, новое устройство убежищ, установление социальных взаимоотношений в новых группах и парах и многие другие стрессоры.

Большая часть сурков быстро адаптируется к сетчатому полу клеток, они сразу же начинают использовать домики в качестве убежища Среди зверей, содержащихся, в группах практически не отмечено агрессии по отношению друг к другу. Однако в августе-сентябре большая часть животных находится в- угнетенном состоянии. Перед спячкой весовые показатели только 8-12% взрослых сурков и 25-35% молодняка (при рационе состоящем исключительно из комбикорма) соответствуют показателям веса у зверей в природе перед залеганием в спячку. Эти животные выглядят упитанными, они хорошо едят и слабо реагируют, на тревожные сигналы соседей. Некоторые взрослые сурки, не реагирующие на адаптационные стрессоры, размножаются после

первой спячке в неволе. ....

Средний вес зверей, получавших разнообразные корма, перед спячкой был примерно таким же, как у сурков, получавших исключительно комбикорм, однако, среди этих сурков практически не встречалось хорошо развитых особей. По всей видимости, состав рационов не является основным фактором, определяющим адаптацию животных на этом этапе для большинства зверей. Он лишь способствует лучшему развитию сурков, которые в меньшей степени подвержены адаптационному стрессу.

2.4. Адашация сурков к различным рационам кормления.

Исследования адаптации отловленных в природе сурков к •различным рационам, а также изучение роста и развития животных проводили после окончания первой спячки в неволе. В это время влияние общего адаптационного стресса на зверей было меньше, чем в первые недели после отлова. Апробировали кормление сурков различными типами рационов: разнообразным, состоящим из смеси овощей с добавками трав, хлеба, распаренного зерна и размоченного кроличьего комбикорма,- исключительно размоченным комбикормом ПК-90 и сухими гранулами ПК-90 с предоставлением животным воды.

При кормлении сурков разнообразными по составу рационами средний вес взрослых сурков осенью перед началом спячки был на 15% ниже, чем у сурков в природе. Рост и развитие годовалых сурков также были подавлены. У многих особей отмечалось нарушение линьки и другие дефекты развития. Наблюдения за процессом кормления показали, что при получении разнообразных продуктов интенсивность питания зверей более низкая, чем при кормлении монокормом. Выбирая продукты из смеси сурки часто только пробуют их.

Средний вес взрослых сурков получавших размоченный комбикорм в сентябре составлял 5.6 кг. Этот показатель соответствует среднему весу зверей в природе. Достаточность комбикорма ПК-90 для нормального развития сурков доказывают не только динамики линьки и накопления жира у

зверей, но и. несколько случаев размножения у животных получавших только эту пишу.

Эксперименты показали, что сурки довольно быстро адаптируются не только к размоченому комбикорму, но и к питанию им в виде сухих гранул. При таком типе рациона сурки охотно пьют воду. Этот тип кормления аналогичен кормлению кроликов при интенсивной технологии разведения. Он позволяет избежать потерь корма, снизить вероятность пищевых инфекций и упростить процедуру кормления. При кормлении гранулами из бункерных кормушек сурки могли питаться в любое удобное для них время. Этот факт по всей видимости'определил наибольшие весовые показатели в этой группе животных. Средний вес взрослых животных в сентябре составлял - 6.6 кг., годовалых,- 5.5 кг., а сеголеток - 3.8 кг. Линька молодых и взрослых зверей проходила нормально и заканчивалась у взрослых сурков в июле-августе. Интересно отметить, что вес наиболее хорошо развитых сеголеток превышал 5 кг, годовиков 8 кг, а взрослых животных 9 кг. Этот факт позволяет предположить возможность создания в питомниках путем отбора и селекции популяции сурков, репродуктивные и товарные качества которой будут значительно превышать качества популяций в природе.

В некоторых питомниках ' были получены аналогичные результаты при кормлении сурков полноценными рационами, предназначенными для других животных (белых крыс, поросят, плотоядных хищников). Эти данные свидетельствуют о высокой кормовой пластичности сурков и возможности разработки для них специальных технологичных и дешевых гранулированных кормов, полностью обеспечивающих их рост, развитие и размножение.

Глава 3. Эколого-физиологические особенности зимней спячки степных сурков при шедовом содержании.

3.1. Адаптация сурков к новым для них условиям спячки.

Продолжительная и глубокая зимняя спячка сурков -

основная биологическая, особенность, отличающая их от. остальных объектов клеточного звероводства. Динамика спячки в значительной мере определяет репродуктивный потенциал, уровень смертности животных, рост и развитие молодых зверей и многие другие эксшого-физиологические процессы в популяциях сурков!

Анализ условий спячки сурков в природе показывает, что создание идентичных условий в питомниках возможно только при очень высоких экономических затратах и нарушении шедовой технологии содержания животных. При содержании сурков в утепленных деревянных домиках на динамику спячки влияют колебания температуры воздуха, изменения освещенности, шум и некоторые другие факторы. Основной задачей этого раздела исследований было выяснение возможностей и степени адаптации сурков к новым для них экологическим условиям во время спячки.

Зимой 1985-86 г.г. был апробирован способ содержания сурков зимой в домиках вне помещений. Домики были заполнены сеном и закрыты полиэтиленовой пленкой. Смертность животных в течении зимы была незначительной (4 сеголетка из 26 и 1 взрослый сурок из 22). Следует отмстить, что животных в течении зимы часто беспокоили, а температура воздуха порой опускалась ниже -30°С. ~ Нам удалось зарегистрировать глубокую спячку у 4 сурков в течении 7 дней при температуре воздуха ниже -17 °С. Эти факты позволили нам предположить возможность адаптации сурков к спячке при содержании их зимой в летних домиках, утепленных сеном или другим теплоизолирующим материалом.

Более детальные исследования, проведенные в последующие годы, показали, что динамика температуры тела сурков во время глубокой спячки не нарушается при изменениях температуры воздуха в пределах +3 - -32°С и кратковременном беспокойстве животных. Регулярные измерения зимой 1986 - 87 /.г. температуры тела у 30 отловленных в природе летом 1986 г. сурков4 показали, что пробуждения или резкие понижения температуры тела животных могут происходить как во время похолоданий, так во время потеплений или даже в периоды с

относительно постоянной температурой воздуха. Нам удалось лишь зарегистрировать незначительное увеличение средней температуры тела группы при сильных похолоданиях. Однако более половины сурков в это время продолжали поддерживать низкую температуру тела (+3 - + 10 °С), даже когда температура в их гнездах гнезде опускалась (до-20 °С).

Процесс адаптации сурков к новым экологическим условиям спячки четко фиксировался. Средняя температура- тела у взрослых сурков во время второй спячки в неволе в декабре-первой половине января (глубокая спячка) была на 4.6 °С ниже , чем у сурков во время первой спячки и составляла 9.5°С. Еще более сильно отличались средние температуры тела у сурков, прошедших адаптацию, от неадаптировавпшхея в ноябре и октябре. Упитанные и привыкшие к условиям содержания в питомнике звери в это время находились в состоянии, близком к глубокой спячке. В то время как многие слабые и подверженные адаптационному, стрессу животные были активны и поддерживали высокую температуру тела.

Средние весовые потери животных за зиму во время второй спячки после отлова в природе были также значительно ниже, . чем во время первой- За период с начала октября по конец января • у взрослых сурков они составляли соответственно 21.2% и 26.5% от веса тела в середине сентября.

Средняя температура тела и .весовые потери у сеголеток, родившихся в неволе, были значительно ниже, чем у зверьков из - природы. Температура тела у сеголеток, родившихся в питомнике, во время глубокой спячки (декабрь - февраль) была на 3.9 °С ниже чем у сеголеток, отловленных в природе, и . составляла 8.1 °С. Весовые потери у них за октябрь-январь были минимальными -15.6%, а у отловленных в природ© 19.7%"от веса тела осенью.

Наиболее показательно иллюстрируют процесс адаптации к спячке в неволе сравнение температуры тела и потерь веса во время спячки у одних и тех же сурков во время первого и второго • года содержания в питомнике. У некоторых из них потери веса во время первой спячки приближаются к 50%, а во время второй не превышают 20% от веса тела осенью, что примерно соответствует

потерям веса тела за зиму у сурков в природе. Все эти факты свидетельствуют о высокой адаптивной способности сурков к сохранению сезонных ритмов температуры тела в-новых для животных экологических условиях.

3.3. Динамика, зимней спячки.

У взрослых сурков, способных к размножению, во время спячки можно выделить три основных периода - подготовка к глубокой спячке, глубокая спячка и период подготовки к активному состоянию организма.

Подготовка к настоящей спячке начинается у этих животных в августе - начале сентября после завершения линьки и достижения максимального показателя веса тела. В это время активность зверей резко снижается, интенсивность кормления падает, а температура тела начинает колебаться в приделах 38 -28°С . Сроки начала этого периода связаны с завершением накопления жира и отличаются у различных животных почти на месяц.

Во время подготовки к глубокой спячке температура тела у сурков колеблется, причем амплитуда колебаний растет, а частота уменьшается. Изменения температуры. воздуха -и доступность-• корма в это время влияют на динамику температуры тела взрослых зверей.. Прекращение кормления и помещение животных в холод ускоряют процесс начала глубокой спячки. Однако даже оставаясь в домиках, практически все звери впадают в глубокую спячку к началу ноября. Потери веса во время подготовки к спячке значительны и составляют в среднем - 3.4 г. на 1 кг. веса тела в день или 13.5% от первоначального веса тела за период с середины сентября по начало ноября.

Во время глубокой спячки амплшуда колебаний температуры тела сурков была максимальной (38 - 1°С), а частота пробуждений минимальной. Они происходили один раз в 17-28 дней и обычно длились не более 24 часов. Пробуждения у сурков были синхронными в группах зверей, зимующих совместно в одном домике. Структуры каждого конкретного температурного цикла отличались, как у разных сурков, так и у одного и того же

животного; Потери веса во время глубокой спячки были в этой группе животных минимальными, они составляли 1.1 г. на 1 кг. веса тела в день или 8.3% за период с начала ноября ноября по вторую декаду января.

Период глубокой спячки у размножающихся сурков заканчивался в разное время (с середины января по начало марта). По всей видимости, окончание спячки связано с началом подготовки к размножению зверей. Характерными особенностями динамики температуры тела в этот период было увеличение частоты пробуждений. В парах, где самец и самка были готовы к размножению, пробуждения животных были синхронными. Обычно подготовка к активному состоянию продолжалась около 3 недель. Потери веса у размножающихся сурков в это время были значительными.

Первых постоянно активных сурков регистрировали в начале февраля. Температура этих зверей была стабильна (36-38 °С). Ни сильные похолодания, ни длительное (до 40 дней) голодание не вызывало изменений температуры тела этих животных.

На сроки начала периода "пробуждения" и окончания зимней спячки также не влияли температура воздуха и наличие корма (обычно взрослых зверей не кормили до 15 марта). Эти данные, а также значительные (до 1.5 месяцев) вариации сроков "пробуждений" у разных сурков в одном и том же году, позволяют предположить, что в группе размножающихся сурков факторы, вызывающие завершение спячки, как и ее начало, имеют эндогенную природу. По нашему мнению, прекращение глубокой спячки у размножающихся зверей связано с уровнем расхода энергетических запасов в течении зимы, также, как начало спячки - с уровнем накопления этих запасов.

Зимняя спячка более ослабленных взрослых зверей, не -способных весной к размножению, начиналась позже. В сентябре температура тела многих из этих животных становилась нестабильной, однако они сохраняли кормовую активность, -инамика температуры тела и потерь веса у этих зверей была очень разнообразной. У части сурков она напоминала динамику размножающихся животных. Только глубокая спячка начиналась несколько позже. У этих зверей также в январе - феврале

отмечалось увеличение температуры тела. Однако температура их тела не становилась стабильной. Некоторые из них, наиболее ~ слабые, снова впадали в глубокую спячку в феврале - марте. Встречались взрослые сурки, сохраняющие высокую температуру. тела до февраля и впадающие в глубокую спячку после сильного истощения организма. Были зарегистрированы и другие типы динамики температуры тела. Все звери из этой группы становились активными только после начала кормления. ^ Прекращение кормления могло вызвать возобновление спячки у этих сурков даже в апреле.

Активность сеголеток, родившихся в неволе, также продолжалась дольше, чем у взрослых животных. Однако глубокая спячка у них начиналась в конце октября - начале ноября. Весной у наиболее хорошо развитых зверьков "также, как и у взрослых сурков, отмечалось повышение температуры тела, но основная часть сеголеток продолжала находиться в глубокой спячки до начала кормления. Эксперименты показали, что сеголетки могут находиться в глубокой спячке до начала мая.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности разработки наиболее оптимальной технологии проведения зимней спячки сурков в питомниках. Спячку молодых неполовозрелых сурков можно продлять и укорачивать, предоставляя или не предоставляя им корм в начале и конце спячки. По всей видимости возможна регуляция сроков начала и завершения спячки у размножающихся зверей.

Глава 4. Размножение сурков.

Биология размножения, половое поведение, а также особенности социальной структуры евроазиатских сурков изучены недостаточно. (Бибиков 1989; ВагазЬ 1989). Большая часть периода размножения проходит до начала наземной активности животных и детальные наблюдения этих процессов возможно только в условиях неволи. В тоже время, ряд данных позволяет предположить высокую степень пластичности физиологических и поведенческих механизмов размножения в

популяциях сурков.

4.1. Биология размножения сурков.

Признаки Начала подготовки к размножению отмечали у сурков одновременно с окончанием периода глубокой спячки. Начало увеличения температуры тела и подготовки к размножению у первых сурков в клеточной популяции отмечали во второй половине января, часто при очень низкой температуре воздуха. У самцов начинали развиваться семенники, а у самок увеличивались наружные части влагалищ. В вагинальных мазках отмечали чередование клеток, характерных для различных фаз астрального цикла. Семенники достигали максимального развития, а во влагалищных мазках регистрировали только ороговевшие клетки, типичные для эструса, только после установления постоянной температуры тела животных (36-38°С), обычно через 3 недели после регистрации начала подготовки к размножению.-• ■ -

Способность х размножению у сурков тесно связана с их весовыми характеристиками. Мы фиксировали размножение только у животных, чей вес в середине января был не меньше 3.8 кг.; а весовые потери к этому времени составляли около 20%. Все эти животные на последнем этапе, глубокой спячки выглядели очень упитанными. Судя по внешним характеристикам, они сохранили значительные запасы полостного жира.

У слабых взрослых животных в феврале-марте также регистрировали увеличение температуры тела и признаки подготовки к размножению. Однако у них фаза подготовки к размножению не заканчивалась постоянным эструсом у самок и удовлетворительным развитием семенников у самцов. Наиболее истощенные животные из этой группы снова впадали в глубокую спячку, а более упитанные продолжали показывать признаки подготовки к размножению вплоть до начала регулярного кормления. Примерно - такие же показатели размножения отмечали у хорошо развитых сеголеток,,чей вес в марте составлял около 3 кг. Этот факт позволяет предположить возможность наступления половой зрелости у сурков после 1 спячки.

Гон у сурков в клеточной популяции начинался в конце февраля и заканчивался в конце марта. Беременность продолжалась около 30 дней. Наиболее интенсивный гон проходил в середине марта. Рождение выводков (174 помета) - продолжалось с 27 марта по 30 апреля.

По всей видимости начало процесса подготовки к размножению не зависит от внешних факторов (температура воздуха, начало кормления, солнечная радиация и т.д.). Ряд фактов позволяют предположить связь процесса размножения с количеством жира, израсходованного во время спячки.

Реальная, величина выводков у сурков в клеточной популяции была не ниже чем в природе - средняя 4.4 (пш-1; шях-9). Отмечено, что в выводках, где число сурчат было больше 6, они заметно отставали в развитии. Проведенные эксперименты по подсадке сурчат из больших выводков к самкам с 1-4 детенышами показали, что они принимают и выкармливают чужих сурчат, если их возраст не отличается от собственных больше, чем на 3 дня.

Б 91 и 92 гг. выводки были зарегистрированы у 34% и 58% взрослых самок, способных к размножению, судя по их весовым характеристикам, динамике температуры, тела и показателям наличия половых циклов. Среди таких самок-двухлеток показатель размножения был так же достаточно высок- 21%. В 1992 г. были получены выводки от самцов и самок-двухлеток, родившихся в питомнике. Показатели размножения у этих животных не отличались от таковых у сурков, отловленных в природе.

4.2 Половое поведение сурков. Возможные методы проведения гона.

Спаривание в семьях, состоящих из 1 самца и 1 самки продолжается несколько дней. Через несколько дней после спаривания многие самцы начинают проводить больше времени вне домика. Некоторые из них при предоставлении укрытия отселяются ог самки. Сперматогенез у самцов в это время еще продолжается.

Эксперименты по ссаживанию одного самца

последовательно с несколькими самками во время гона показали способность самцов оплодотворять нескольких самок в течении одного периода размножения.

В группах, где несколько взрослых самок находились с одним самцом во время гона, между самками происходили драки, которые часто кончались тяжелыми травмами. Ни в одной из таких групп не было зарегистрировано выводков. Интересно отметить, что в отсутствии самцов явной агрессии между половозрелыми самками в период размножения не возникало.

Самцы во время гона были значительно менее агрессивными по отношению друг к другу, -аже ссаживания самцов во время гона проходили без драк. В 8 из 14 полиандрических группах состоящих из 2 самцов и 1 самки были зарегистрированы выводки. В трех таких группах самцы оплодотворили двух последовательно подегженых к ним самок.

Все эти факты свидетельствуют о разнообразии полового поведения сурков и о возможности разработки и апробации различных технологий гона у этих животных: моногамной, полигамной, лолиащрической и их сочетаний.

Глава 5. Перспективы развития зоокультуры сурков.

Работы по введению степных сурков в клеточное звероводство показывают возможность эколого-физиологических адаптации этого вида к технологическим условиям разведения. Полученные результаты позволяют предположить перспективность создания высокоинтенсивной технологии его эоокультуры. Судя по предварительным опытам, в зоокультуру могут быть введены и другие вицы: красный^ черношапочный, серый, лесной и альпийский сурки. В этом направлении актуальны работы в следующих направлениях: селекция наиболее адаптированных к условиям содержания в питомниках зверей, дальнейшее изучение их биологии с целью создания технологий разведения для каждого вида, совершенствование методов использования продукции (пушнина, жир, мясо). Не исключена возможность межвидовой гибридизации некоторых видов сурков.

Работы в этом направлении очень перспективны.

Не менее важным направлением зоокультуры рода Сурки может.стать сохранение в питомниках генофонда редких и исчезающих видов и. популяций с целью сохранения генетического разнообразия и создания резерва для реакклиматазации. Особенно перспективны такие работы для ванкуверских сурков (сейчас численность этих зверей не превышает 500-600 особей) и сурков Мензбира", численность которых стремительно сокращается, -ля этих видов необходима разработка более "мягких" технологий разведения направленных на сохранение различных, а не только хозяйственно-полезных типов геномов животных. Следует отметить, что исследования экологии, физиологии и поведения сурков в неволе необходимы для выяснения многих неизученных деталей биологии видов.

Кроме' этих направлений развития зоокультуры сурков, актуальным является изучение возможностей применения этих животных в качестве лабораторных моделей. Уже сейчас лесные сурки применяются в медицинской промышленности в качестве биомодели для получения дйагностикумов для некоторых заболеваний человека. В частности, сурки в медико-биологическом производстве заменили человекообразных обезьян при получении гепаднавирусов. Сейчас ;проводятся исследования по моделированию на сурках первичного рака. Высока ценность сурков, как моделей для изучения. спячки, некоторых физиологические реакций, социального поведения к т.д. Не исхлючено открытие и других аспектов использования сурков в качестве объекта зоокультуры.

ВЫВОДЫ

1. Наши исследования показывают возможность создания высокоинтенсивной технологии клеточного разведения сурков на основе современных методов, применяемых в промышленном звероводстве. ...

2. Адаптивный потенциал сурков, отловленных в природе, позволяет им расти, развиваться и размножаться в условиях

необычных для диких животных плотности населения, рационов " питания и других экологических условий.

3; Сурки адаптируются к зимней спячке в условиях, отличающихся от естественных, -инамика расходования энергетических ресурсов при спячке в питомнике позволяет ' суркам не только выживать но и размножаться.

4. Разнообразие динамики спячки у сурков в клеточной популяций позволяет предположить возможность управления этим процессом.

5. Сроки начала размножения в сурков связаны с эндогенными биоритмами животных, этот факт делает вероятным предположение о возможности управления временем проведения гона животных.

6. Моногамия не является единственным способом реализации репродуктивного потенциала в популяциях степных сурков, возможно моделирование полигамных и полиандрических типов семейных группировок в неволе и разработка на их основе новых технологий проведения гона.

7. Рост, развитие, половое • созревание и участие в размножении степных сурков, родившихся в неволе, не отличаются от развития диких животных. Возможна селекция особей, развитие, репродуктивный потенциал, --а также . хозяйственно-полезные качества которых будут выше, чем у сурков в природе.

8. Основными направлениями дальнейшего развития зоокультуры сурков являются:

- введение зоокультуру всех видов сурков; обладающих ценными хозяйственными свойствами;

- разведение в неволе редких и исчезающих видов и популяций сурков, разработка для них специальных методов содержания и кормления;.

- изучение особенностей биологии сурков в неволе и разработка на основе этих 'знаний более совершенных технологий разведения;

- селекция особей, показывающих наиболее ценные в хозяйственном плане признаки;

исследования возможностей проведения межвидовой

гибридизации сурков с целью выведения новых пород сурков; - изучение перспектив использования суркоь в качестве медико-биологических моделей. '

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЯИКОВАНЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Евреинов А.Г.,Рымалов И.В. Обоснование необходимости

введения сурков в зоокультуру // Первое всесоюзное совещание по проблемам зоокультуры. Тезисы докладов. М., 1986. с 147.

2. Михайлов М.И., Филдз Р., Рымалов И.В. Гепаднавирусная

инфекция среди сурков,, обитающих в СССР // " Фундаментальные и. прикладные вопросы спида, вирусных гепатитов и гриппа }[ Тезисы докладов Международной конференции. М., Г988. с. 83

3. Сыроечковчкий Е.Е., Рымалов И.В., Евреинов А.Г. Богомолов

Л .Д. Перспективы сурководства // Кролиководство и • звероводство. N21989. 12-15. •

4. Рымалов И.В., Максимов АЛО. Основные принципы отбора

сурков при доместикации Ц Биология, экология, охрана и рациональное использование сурков. Материалы Всесоюзного совещания (28 февраля - 1 января 1991 г. г. Суздаль). М., 1991а. с. 107-109.

5. Рымалов И.В., Максимов АЛО. Особенности зимней спячки

сурков при клеточном содержании // Биология, экология, охрана и рациональное использование сурков. -Материалы Всесоюзного совещания (28 февраля - Ьгаваря 1991 г. г. Суздаль). М., 19916. с. 109-112.

' 6. Рымалов И.В. Возобновление спячки у сурков в весенний период // Международное совещание по суркам стран СНГ.

(21-23 сентября с. Гайдары Украина). Тезисы докладов. М., 1993а. с. 32-33 *

7. Рымалов И.В. К вопросу о полигамии у степных сурков //

Международное совещание по суркам стран СНГ. (23-23 сентября с. Гайдары Украина). Тезисы докладов. М., 19936. с. 33.

8. Рымалов И.В. Окончание спячки у половозрелых "сурков //

Международное совещание по суркам стран СНГ. (21-23 сентября с. Гайдары Украина). Тезисы докладов. М., 1993в. с 33-34.

9. Rymalov I.Y. and Maximov-A.Y. (1992). Hibernation of marmots in

captivity // First International Symposium on Alpine Marmot (Marmota marmata). and on genus Maimota. Proceedings, p. 6366.

10. Rymalov I.V. (1994a). On social structure and behaviour of steppe

marmots during breeding period // Actual problems of marmots investigations. Moscow, p. 225-235.

' 11.. RymatovT.V. (1994b). Hibernation and breeding of Marmota bobac // Second International conference on marmots. Aussois. France. Abstracts, p. 122

12. Ukolov SA., RymalovTV. (1994). Marmots population in Russia: perspectives of preservation and manegment // Second