Кровососущие мошки (diptera, simuliidae) юга тюменской области

Специальность 03.00.19 – паразитология

диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук

Тюмень - 2009

Работа выполнена в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной энтомологии и арахнологии» СО Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «11» декабря 2009 года в 10 часов на заседании Диссертационного совета ДМ 006.009.01 в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной энтомологии и арахнологии» СО Россельхозакадемии, по адресу 625041, г. Тюмень, ул. Институтская, 2, ГНУ ВНИИВЭА, телефон: 8 (3452) 625-703, 625-708.

Автореферат разослан « 05 » ноября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат биологических наук Неверов В.Ю.

Кровососущие мошки наносят значительный экономический ущерб народному хозяйству. Вредоносное значение мошек как эктопаразитов выражается в назойливости нападения, болезненности укусов, потере крови, токсическом воздействии слюны на организм хозяина - прокормителя, что сопровождается снижением продуктивности и резистентности животных. Количество крови, поглощаемой самкой мошки за один прием, составляет от 1 до 3 мг (Бреев, 1951; Рубцов, 1962). В районах развитого животноводства основным прокормителем этих насекомых является крупный рогатый скот (Андреев, 1966). Снижение удоев коров и прироста молодняка в результате интенсивного нападения мошек регистрируется во многих регионах. На юге Тюменской области от нападения потери молока составляют 5,19% (Митрохин, 1975). Так, в Иркутской области в отдельные дни удои коров снижались на 53,4% (Тощев с соавт., 1953). В Австралии мошки снижают продукцию молока на 15% (Beesley, 1985), а в Канаде в отдельные годы потери мяса и молока исчисляются сотнями тысяч долларов (Freedeen, 1977, 1985).

Массовое нападение мошек может вызывать тяжелое заболевание животных, иногда с летальным исходом, называемое симулиидотоксикозом. Гибель крупного рогатого скота отмечена в Верхнем Поволжье, Воронежской, Ивановской, Иркутской областях России, а также в Белоруссии, Украине, Германии, Дании и других странах (Тощев с соавт., 1953; Демьянченко, 1958; Ковбан и др., 1966; Хицова с соавт., 1981; Каплич, 1989; Прудкина с соавт., 1992; Скуловец, 1995, 2005; Goler, 1981; Grafner, Betke, 1982; Ruhm, 1982; Nielsen et al., 1988). Во многих регионах мошки являются серьезной проблемой при выпасе животных.

Вредоносность мошек значительно усиливается в связи с их ролью в переносе возбудителей различных заболеваний. Согласно обзору литературы по данному вопросу, обобщенному в монографиях З.В.Усовой (1961), И.А. Рубцова (1956; 1962), К.П. Андреева (1966), В.Д. Патрушевой (1982), В.М. Каплича, З.В. Усовой (1990), Ф.И. Василевич с соавт. (2004), мошки являются специфическими переносчиками возбудителей онхоцеркоза крупного рогатого скота, болезней птиц и механическими переносчиками возбудителей туляремии, анаплазмоза, сибирской язвы, сапа, проказы, чумы.

На территории Тюменской области изучение кровососущих двукрылых, в том числе и мошек, проводилось, в основном, в 60-70-е годы прошлого века, когда началось освоение новых нефтегазоносных районов севера, и было связано с разработкой средств и методов защиты человека и животных (Ишмуратов, 1968; Патрушева, 1974; Щепеткин, 1974). На юге Тюменской области фауну и экологию мошек изучали В.И. Букштынов (1962, 1965, 1966) и В.У. Митрохин (1969, 1974, 1975). С тех пор минуло более 30 лет. За это время произошло заметное потепление климата (Маркович, 2003) и ввиду технического прогресса усилилось антропогенное воздействие на природу. В связи с этим изучение фауны и экологии этих насекомых, в различных природно-климатических условиях юга Тюменской области является актуальным.

В настоящее время из новых средств и методов защиты крупного рогатого скота от нападения кровососущих двукрылых насекомых ведущее место отводится опрыскиванию волосяного покрова инсектицидами из группы синтетических пиретроидов. Установлено, что опрыскивания крупного рогатого скота инсектицидными препаратами сопровождается снижением численности слепней (Павлова, 2000), комаров (Хлызова, 2009) и мокрецов (Савчук, 2004). Вопрос о влиянии таких опрыскиваний на численность кровососущих мошек на пастбищах остается недостаточно изученным.

- установить видовой состав и распространение кровососущих мошек на пастбищах в различных ландшафтно-географических зонах юга Тюменской области;

- изучить экологические особенности мошек: места выплода, сезонную динамику численности, суточный ритм активности и биотопическую приуроченность;

- установить предполагаемые потери молочной продуктивности коров в зависимости от численности нападающих на пастбище мошек;

- изучить влияние опрыскиваний крупного рогатого скота дельцидом на численность кровососущих мошек на пастбищах и молочную продуктивность коров.

Научная новизна. Уточнены видовой состав и распространение кровососущих мошек на пастбищах юга Тюменской области. Фаунистический список кровососущих мошек пополнен одним видом. Выявлены массовые и многочисленные виды. Установлены сроки лёта и массового паразитирования в течение сезона и суток, а также сроки проведения мероприятий по защите животных от мошек. Впервые на основании численности мошек на пастбищах определены предполагаемые потери молочной продуктивности выпасающихся коров в различных зонах и подзонах региона, изучено влияние опрыскиваний крупного рогатого скота эмульсией дельцида на снижение численности кровососущих мошек на пастбищах и сохранение молочной продуктивности коров. Экспериментально доказана целесообразность в период массового лёта гнуса содержания коров в загонах при фермах, что обеспечивает сохранение их молочной продуктивности.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- видовой состав, распространение и экологические особенности мошек на пастбищах в различных ландшафтно-географических зонах юга области;

- биологическое обоснование целесообразности, методов и сроков проведения мероприятий по защите крупного рогатого скота от мошек на пастбищах;

- ожидаемые потери молочной продуктивности коров в зависимости от численности мошек в различных ландшафтно-географических зонах юга области;

- влияние опрыскиваний крупного рогатого скота инсектицидами на снижение численности кровососущих мошек на пастбищах;

- влияние технологии содержания коров в период массового лёта гнуса на их молочную продуктивность.

Исследования выполнены в соответствии с научно-технической программой Сибирского отделения Россельхозакадемии «Разработать регионально адаптированные технологии защиты животных от паразитов…» (Задание 08.02.).

Результаты исследований использованы при подготовке следующих нормативно-технических документов:

- Биологическое обоснование целесообразности и сроков проведения мероприятий по защите крупного рогатого скота от гнуса на юге Тюменской области: Методические рекомендации. Утверждены ученым советом ВНИИВЭА (протокол №4 от 01.10.2009 г.)

- Использование штанг горизонтальных распылительных цельнотрубных универсальных для защиты крупного рогатого скота от гнуса: Методические рекомендации. Утверждены ученым советом ВНИИВЭА (протокол №1 от 20 февраля 2008 г.) и Управлением ветеринарии Тюменской области (04.03.2008 г.)

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на конференции молодых ученых СО Россельхозакадемии «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых» (17-18 апреля 2008 г., пос. Краснообск); региональной конференции молодых ученых «Современные тенденции развития АПК в Северном Зауралье» (Тюмень, 2008); зональном научно-практическом совещании «Защита крупного рогатого скота от вредных членистоногих» (Ялуторовск, Тюменская область, 2008 г.), ежегодных заседаниях ученого совета ВНИИВЭА (2003-2008 гг.) и межлабораторном совещании ВНИИВЭА (октябрь, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них одна в издании, рекомендуемом ВАК РФ, и две работы в виде методических рекомендаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 185 с. компьютерного текста, иллюстрирована 21 таблицами и 21 рисунком, содержит введение (5 с.), обзор литературы из 3 глав (39 с.), собственные исследования из 5 глав (75 с.), обсуждение (10 с.), выводы (3 с.), практические предложения (2 с.), список использованной литературы (44 с.), включающий 411 источников, из которых 50 иностранных авторов, приложение (5 с.).

1. 
   ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
   

В главе приводятся литературные данные, касающиеся видового состава мошек Тюменской области и сопредельных территорий, медицинского и ветеринарного значения этих насекомых, средств и методов борьбы с гнусом и, в частности, с кровососущими мошками.

2. 
   СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
   

Обследование водоемов на заселенность личинками и куколками мошек проводили раз в декаду с мая по октябрь путем ручного сбора вместе с субстратом (Рубцов, 1956, 1962). При этом измеряли температуру воды, скорость течения и ее уровень в водоемах. Плотность поселения личинок и куколок рассчитывали на 1 дм² субстрата (Рубцов, 1956, 1962).

Часть личинок и куколок для дальнейших исследований фиксировали 96%-ным этиловым спиртом, а затем перекладывали в 70%-ный спирт для хранения и последующего определения (Рубцов, 1956).

Для получения имаго часть собранных куколок содержали в лаборатории по 1 особи в пробирках емкостью 10 мл, на дне которой находился влажный ватный тампон и прикрывающая его фильтровальная бумага. На 2-3-ий день после вылета, мошек вместе с коконом и оболочкой куколки фиксировали 96%-ным спиртом.

Для сборов и учетов имаго использовали энтомологический сачок со съемными мешочками (Расницын, Косовских, 1979). Собранных насекомых для хранения раскладывали на ватные матрасики или помещали в 70%-ный спирт для последующего определения.

При количественной оценке популяции мошек использовали индекс обилия (ИО), индекс доминирования (ИД) по В.Н. Беклемишеву (1961, 1970). При определении степени обилия использовали шкалу А.И. Баканова (1987), согласно которой выделяли массовые виды или доминанты (ИД 50-100%), многочисленные или субдоминанты (ИД 15-49,9%), малочисленные (ИД 5-14,9%) и редкие (ИД до 5%). Общность видового состава в исследуемых стациях и ландшафтно-географических зонах (подзонах) устанавливали по коэффициенту П. Жаккара (Песенко, 1982).

Учеты численности нападающих мошек проводили путем их отлова вокруг «себя» с помощью энтомологического сачка. При изучении сезонной динамики мошек учитывали два раза в декаду в 19-20 часов. Индекс обилия мошек рассчитывали на 10 взмахов сачком («восьмеркой») из 10 повторностей при изучении сезонной динамики численности и из 5 повторностей – при изучении суточного ритма активности. Каждая повторность выполнялась на новом месте, при передвижении по определенному маршруту приблизительно через равные расстояния (10-15 м). Учеты по изучению суточного ритма активности нападения мошек проводили с интервалом 2 часа, при этом учитывали мошек в двух стациях - под пологом леса и на открытой местности. Одновременно с учетами регистрировали температуру, относительную влажность воздуха, освещенность, наличие осадков и скорость ветра.

Пороговую численность для определения периода массового лёта устанавливали на основании исследований Р.П. Павловой (1997), согласно которым экономический порог вредоносной численности мошек, вызывающей достоверные потери молочной продуктивности на уровне 3%, составляет 42 особи при одномоментном учете на корове в стаде. При оценке предполагаемых потерь молочной продуктивности коров использована условная единица (у.е.) вредоносной численности. Согласно исследованиям Р.П. Павловой (1997), нападение и кровососание одной особи мошки составляет 0,014 у.е., одного комара – 0,034 у.е. и одного слепня среднего размера (p. Hybomitra) – 1,0 у.е., а предполагаемые потери молочной продуктивности коров при численности, равной одной у.е., равны 3,7%.

При определении имаго мошек использовали определители И.А. Рубцова (1956), В.Д. Патрушевой (1982), А.В. Янковского (2002). Для уточнения видового состава кровососущих мошек готовили микроскопические препараты по общепринятым методикам (Рубцов, 1956; Каплич, Усова, 1990). Правильность определения видов подтверждена кандидатом биологических наук, научным сотрудником лаборатории экологии насекомых Л.В. Петрожицкой (Институт систематики и экологии животных СО РАН, г. Новосибирск), за что мы выражаем ей глубокую благодарность.

За период исследований было собрано и определено 83230 мошек. При этом около 200 особей получено из куколок. Сделано 235 постоянных микропрепаратов. Проведено 254 учета по 10 взмахов в десяти повторностях (1769 сборов), 147 трехминутных учетов сачком и более 200 одномоментных учетов на коровах. Собрано 1362 личинки и 2495 куколок.

При регистрации метеорологических условий в период исследований использованы термометры, аспирационный психрометр, чашечный анемометр, дождемер, люксметр, а при определении мошек - бинокулярные микроскопы МБС-9 и МСП-1.

Изучение влияния опрыскиваний крупного рогатого скота препаратом дельцид (4%-ный э.к. дельтаметрина) на численность кровососущих мошек на пастбищах проведено в производственных условиях. Опрыскивания коров проводили согласно «Методическим указаниям …» (2003), утвержденным Управлением ветеринарии Администрации Тюменской области, 0,001%-ной (по действующему веществу) водной эмульсией методом среднеобъемного опрыскивания, то есть по 0,5 л на животное. Обработку волосяного покрова коров перед выгоном на пастбище после утренней дойки проводили механизированным методом опрыскивания с помощью штанг горизонтальных распылительных универсальных (ШГРУ) (Павлов, Цапырин, 1989) и штанг горизонтальных распылительных цельнотрубных универсальных (ШГРЦУ) (Павлов с соав., 2008), установленных в воротах загона. Расчет энтомологической эффективности опрыскиваний коров дельцидом в отношении кровососущих мошек и дополнительно полученной молочной продукции проводили согласно «Методическим рекомендациям…» (1982).

Производственные опыты проведены в 2003-2005 годах в ОАО «Большевик» Нижнетавдинского района и в 2008 г. - в ООО «Чайка» Ялуторовского района. Кроме того, в 2007 - 2008 годах изучено влияние некоторых технологий содержания коров в летний период на их молочную продуктивность. Условия производственных опытов изложены в результатах исследований.

Статистическая обработка полученных данных проведена согласно общепринятым методам (Бейли, 1970; Зайцев, 1973).

на юге Тюменской области

Примечание: **) вид, обнаруженный по личинкам и куколкам.

В подзоне мелколиственных осиново-березовых лесов в 2007 и 2008 годах нами выявлено 9 видов мошек. Ранее известный фаунистический список (Букштынов, 1966; Митрохин, 1969, 1974, 1979; Патрушева, 1982) пополнен одним видом - Sch. subpusilla, который был новым для изучаемого региона. Один вид C. verna установлен только по личинкам и куколкам.

В сезон 2007 года массовым видом был Sch. pusilla (ИД 60,0%), многочисленным - B. maculatus (ИД 21,2%), а в 2008 году вид B. maculatus (ИД 79,60%) был массовым, а Sch. pusilla (ИД 17,60%) - многочисленным. Кроме того и видовой состав в указанные сезоны различался. Только в 2007 г. отловлены Sim. longipalpe и Odagmia ornata, и только в 2008 г. - Sch. subpusilla и Sim. reptans.

В лесостепной зоне в 2006 году нами выявлено 4 вида. К известному фаунистическому списку (Букштынов, 1966; Митрохин, 1969, 1974, 1979) добавлен один вид - B. maculatus. На протяжении всего сезона доминантом был B. maculatus, индекс доминирования которого составил 58,1%. Многочисленными были два вида - Sch. pusilla (ИД 22,1%) и B. erythrocephala (ИД 16,7%).

Максимальная общность видового состава, согласно коэффициенту Жаккара, наблюдалась для подзон южной тайги и мелколиственных осиново-березовых лесов (73,3%) и южной тайги и лесостепи (75,0%). Видовой состав осиново-березовых лесов и лесостепи был сходен на 66,7%.

Таким образом, массовыми и многочисленными в исследуемых подзонах являются 2-3 вида.

Большинство видов, обнаруженных на юге Тюменской области, имеют обширный ареал и встречаются на всей территории России. Основную часть фауны кровососущих мошек юга области составляют палеарктические виды (Рубцов, 1956; Янковский, 2002).