Паразитологическое состояние лесных биотопов рекреационной зоны города Гомеля

Паразитологическое состояние лесных биотопов рекреационной зоны города Гомеля

Гомельская научно-практическая конференция учащихся

по естественно-научным направлениям «Поиск»

Государственное учреждение образования

«Средняя общеобразовательная школа № 43 г. Гомеля»

«Паразитологическое состояние лесных биотопов

рекреационной зоны города Гомеля»

Учащегося 8 «Б» класса Государственного учреждения образования «Средняя общеобразовательная школа № 43 г. Гомеля»

Лазаренко Дмитрия Игоревича

Руководитель – учитель биологии высшей категории Государственного учреждения образования «Средняя общеобразовательная школа № 43 г. Гомеля»

Дубков Сергей Григорьевич

Научный консультант – старший преподаватель кафедры зоологии и охраны природы УО «Гомельский Государственный Университет имени Ф. Скорины»

Кураченко Ирина Витальевна

Гомель, 2010г.

Оглавление

Введение

Основная часть

Глава 1. Обзор литературы

Глава 2. Место и методы исследований

Глава 3. Результаты исследований

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 1. Лист для опроса населения о контакте с иксодовыми клещами

Приложение 2. Динамика заболеваемости Лайм-боррелиозом по городу Гомелю и Гомельской области

Приложение 3. Заболеваемость трансмиссивными инфекциями в Гомельской области в 2009 году в разрезе районов

Приложение 4. Инструкция по применению набора иммунофлюоресцентного для выявления возбудителя болезни Лайма в переносчиках

Приложение 5. Инструкция по профилактике заболеваний весенне-летним энцефалитом и болезнью Лайма  (Памятка населению)

Введение

Актуальность проблемы. Изучение иксодовых клещей как переносчиков и хранителей возбудителей трансмиссивных болезней с природной очаговостью – важная проблема, требующая срочного решения. По этому поводу в нашей республике проводятся многочисленные научные исследования по изучению видового состава, биологии и экологии иксодовых клещей, а также по изучению круга их хозяев. Все исследователи в этой области в своей работе опираются на теорию природной очаговости академика Е.Н. Павловского. Согласно этому учению в природе имеются очаги инфекции, где происходит циркуляция возбудителей заболевания между эктопаразитами и их хозяевами [1].

Весьма велико значение клещей как специфических переносчиков возбудителей различных инфекционных болезней человека, домашних и диких животных. Многие свободноживущие клещи являются промежуточными хозяевами паразитических червей домашних животных. Непосредственно в Беларуси отмечено заболевание овец и человека шотландским энцефалитом, заболевание человека клещевым весенне-летним энцефалитом, сезонным вирусным менинго-энцефалитом, туляремией, передаваемых Ixodes ricinus L. [1,2,3]. В последние годы динамика по заболеваемости клещевым энцефалитом по городу Гомелю и Гомельской области снижается, зато по Лайм-боррелиозу – плавно растёт (приложения 2,3). По данным ГОСЭС процент бактериофности клещей за 2009 год составил 8,7% (снятых с людей) и 3,1% (собранных в природе).

Поэтому важным разделом акарологических исследований является определение численности клещей и сезонных её изменений применительно к видам, имеющим эпидемиологическое и эпизоотическое значение.

Нами была выдвинута гипотеза об опасности клещей, нападающих на человека в зоне отдыха пригорода Гомеля.

Учитывая все аспекты важности изучения биологии иксодовых клещей, были проведены следующие исследования.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы было: изучение видового состава кровососущих клещей семейства Ixodidae лесных биотопов рекреационной зоны города Гомеля, стациального распределения и сезонной динамики численности клещей, а также выяснение их роли в распространении паразитологических заболеваний, опасных для человека.

При этом решались следующие задачи:

ü     знакомство с литературой об иксодовых клещах и их роли в распространении клещевого боррелиоза (болезни Лайма) и весенне-летнего энцефалита;

ü     применение на практике энтомологических методов исследования и сбора фауны членистоногих в полевых условиях;

ü     приобретение навыков определения собранного материала, знакомство с сотрудниками научно-исследовательских лабораторий по изучению беспозвоночных животных;

ü     формирование экологического мировоззрения и санитарно гигиенических навыков сохранения своего здоровья.

Теоретическая ценность работы. Проведенные исследования пополняют сведения о видовом составе и особенностях стациального распределения клещей семейства Ixodidae, о паразитологической ситуации в лесных биотопах рекреационной зоны города Гомеля.

Практическое значение. Приведенные в работе данные (впервые для территории города Гомеля) описывают распределение по биотопам и активность нападения клещей в пригородных лесах окрестностей Гомеля, что имеет значение для создания прогноза инфекций, передаваемых иксодовыми клещами, и могут быть использованы для организации профилактики заражений в местах большого скопления отдыхающих и грибников.

Выяснение биологии иксодовых клещей является составной частью программы, осуществляемой кафедрой зоологии и охраны природы Гомельского Государственного Университета имени Ф. Скорины по изучению фауны беспозвоночных животных Гомельской области.

Выражаем глубокую благодарность:

·          Ведущему энтомологу Гомельской Областной Санитарно-эпидемиологической Станции (ГОСЭС) Наталье Михайловне Кожемякиной;

·          Лаборанту-энтомологу ГОСЭС Виктории Евгеньевне Приходько;

·          Работникам Макеевского лесничества Гомельского ЛХПО за предоставленную помощь и сотрудничество.

Глава 1. Обзор литературы

Изучение природноочаговых инфекций, их переносчиков и структуры очагов начато экспедициями под руководством М.П. Чумакова в 1940 году. Хотя первые сведения об иксодовых клешах – переносчиках паразитарных заболеваний животных мы находим в работе В.Л. Якимова [3,4].

За это время достаточно хорошо изучили биологию и экологию двух видов иксодовых клещей: Ixodes ricinus Linnaeus, 1758 и Dermocentor pictus Hermann, 1804 (приоритетное название Dermocentor reticulatus Fabrcius, 1794) как наиболее распространённых, повсеместно встречающихся и многочисленных в Беларуси из 14 видов зарегистрированных клещей. Результаты исследований белорусских паразитологов показывают, что клещи вида Ixodes ricinus L. составляют 96-99,6% от общей массы собранных клещей и способны нападать на домашних, диких животных и человека [3,5].

Цикл развития иксодид включает яйцо и три активные морфологические фазы, разделённые линьками: личинку, нимфу, половозрелую. Каждая из активных фаз – облигатный временный кровосос, питающийся только один раз в жизни. В течение стадии питания клещ сосёт кровь, безотрывно находясь на теле хозяина в течение нескольких дней. Для личинок период питания равен 2-4 дням, для нимф – 4-6 суток, а сам и пьют кровь пять – десять, иногда пятнадцать суток [6].

Цикл развития для разных видов различны: для вида Ixodes ricinus – от 2-3 до 5-6 лет, для вида Dermocentor pictus – однолетний цикл развития. Для видов клещей с многолетним циклом развития характерны диапаузы личинок и нимф, питаюшихся во второй половине лета и осенью. У таких видов за сезон может развиться лишь одна фаза, редко – две. Клещи очень плодовиты. Самки откладывают от 2000 до 20000 яиц. Колебания численности клещей от года к году вызываются изменениями микроклимата мест обитания, погодой в сезон развития, величиной смертности от врагов и болезней, колебаниями численности животных-хозяев [7].

С иксодовыми клещами Ixodes ricinus и Dermocentor pictus связаны возбудители заболеваний человека вирусной и боррелиозной природы ( западный клещевой энцефалит и клещевой боррелиоз Лайма). И, если первое заболевание в Беларуси распространяется клещём Ixodes ricinus, то возбудители Лайм-боррелиоза выделялись обоих видов клещей и обнаруживались антигены этих патогенов [3]. Эти факты необходимо учитывать при проведении противоклещевых мероприятий и оценке их значимости для здравоохранения и ветеринарной медицины.

Сезонная динамика численности иксодовых клещей

Выяснено, что сезонная динамика численности и паразитирования клещей на животных и человека в разные годы и в зависимости от естественных географических и экологических условий различна. Обычно личинки и нимфы Ixodes ricinus активны весь сезон (начиная с марта месяца) с максимумом в мае – июне и в большинстве районов повторно в конце лета осенью (август – сентябрь). Исследования показывают, что нападения взрослых клещей Ixodes ricinus на крупный рогатый скот и человека (в центральном округе республики) наблюдается с ранней весны (конец апреля) до конца ноября. При этом динамика численности взрослых клещей может быть представлена в виде двухвершинных кривых с максимумом весной в мае (более высокий) и осенью (более низкий) в августе-сентябре [7,8].

По другим данным максимальный подъём численности Ixodes ricinus приходится на май и на последнюю декаду июня или на июль месяц [2,9,10].

Заклещевение животных широко варьирует в силу того, что количество клещей, нападающих на животных, тесно связано с температурой, поэтому степень заклещевения животных в то или другое время служит скорее индексом состояния погоды, чем показателя истинной плотности клещей на данном пастбище.

Савицкий Б.П. [11] считает, что в зависимости от характера пастбищ, степени их заклещевения и климатических условий сезонное заклещевение может перемещаться или иметь одновершинную кривую с максимумом в июне – июле. Но даже в период своей минимальной активности этот вид встречается в довольно большом количестве.

Dermocentor pictus имеет пики активности в мае и во второй и третьей декадах октября, но при раннем потеплении клещей Dermocentor pictus можно обнаружить в апреле и даже в середине марта [2,11].

Работами белорусских паразитологов установлено, что паразитирование личинок и нимф клещей Ixodes ricinus в центральном районе республики на диких млекопитающих обычно длится с мая до середины сентября с максимальным повышением в июле. На ящерицах максимальное количество личинок отмечено в мае, нимф – в августе; на птицах, соответственно, в июле и в августе. Обнаружение преимагинальных и имагинальной стадий клещей на животных совпадает с их сезонной активностью в природе. Количество взрослых клещей на ежах даёт две волны весеннюю и осеннюю; наибольшее количество личинок и нимф приходится на середину лета. Взрослых клещей находили на домашних животных в мае, конце августа, в сентябре, октябре. На диких животных – в мае, сентябре и редко в июне – июле. Нимф находили в мае, июне, июле, августе и начале сентября. Таким образом, основная масса заклещевения приходится на май, июнь-август и начало сентября.

Исследования, которые были проведены в очагах сезонного менингоэнцефалита в Беларуси показали, что в природе, в местах выпаса скота, в мае и июне встречались в большом количестве голодные половозрелые особи (57,7%), а в июле – только нимфы. Минимальное количество клещей наблюдалось во второй декаде августа, а последние клещи – в третьей декаде ноября.

Стациальное распределение иксодовых клещей

Крупные исследования по изучению стациального распределения клещей семейства Ixodidae в различных растительных ассоциациях на территории Беларуси проводили в разные годы И.Т. Арзамасов и его коллеги и многие другие учёные – паразитологи. В результате этих работ были выявлены основные закономерности распространения иксодовых клещей и в особенности видов Ixodes ricinus и Dermocentor pictus, которые являются преобладающими на всей территории республики. При обследовании наиболее характерных для республики растительных формаций оказалось, что иксодовые клещи встречаются в свойственных для каждого вида растительных стациях с хорошим увлажнением и достаточной сомкнутостью крон [3].

В области европейских широколиственных лесов (южная и юго-восточная части республики) местами наибольшей численности клещей являются дубовые и дубово-грабовые ассоциации, чёрноольшаники, ельники черничниковые и елово-широколиственные леса. В зоне этих лесов повсеместно распространены Ixodes ricinus и Dermocentor pictus.В центральной части – в елово-широколиственных лесах и на севере – в ельниках лещиновых, сероольшаниках и ельниках черничниковых – численность клещей также велика.

Наблюдения над стациальным распределением клеща Ixodes ricinus показали, что в очагах клещевого энцефалита, расположенных в области елово-широко-лиственных лесов (центральная часть Беларуси), местами наибольшей концентрации клещей являются низменные участки (лощины). Меньше заражены клещами участки ольсового мелколесья со слаборазвитым травяным покровом и просеки шириной не более 10 метров. Ещё меньше заклещевлёнными оказались сосновый бор – черничник, верещатник, высокоствольные сосново-лиственные леса, участки берёзового мелколесья, просеки шириной свыше 10 метров. Свободными от Ixodes ricinus оказались участки соснового мелколесья, сильно изреженные сосновые леса, вырубки, болота.

Широко распространённым на пойменных лугах с хорошо развитой травяной и кустарниковой растительностью является Dermocentor pictus. Единичные находки данного вида отмечены в сосняках, ельниках, березняках, дубово-грабовых лесах, смешанных молодняках. Он иногда встречается в широколиственных хвойных лесах и на целинных участках, заросших бурьяном и кустарником. На открытых и чистых от кустарников заливных лугах, а также на лесных полянах, клещи вида Dermocentor pictus почти не встречаются.

Сосновые леса

И.Т. Арзамасов [5] считает, что сосновые леса незначительно заселены иксодовыми клещами: I. ricinus и D. pictus, которые периодически заносятся туда животными из открытых биотопов. Незначительная плотность заселения сосняков мелкими млекопитающими, более низкая относительная влажность по сравнению с другими типами леса, бедность подстилки и редкий травяной покров способствуют ухудшению условий для развития клещей.

Б.П. Савицкий не обнаружил клещей в сухих сосняках – черничниках, сосняках сфагновых и сфагново-черничных в очагах клещевого энцефалита.

Субори

Интенсивность заражения клещами стаций сосново-еловых лесов выше, чем боров. Заклещевение в суборях в два и более раз больше, чем в сосняках. Вследствие более разнообразного флористического и фаунистического состава сосново-еловый лес является более благоприятной стацией обитания I. ricinus, чем сосняки. Редко встречаются D. pictus [1,5].

Еловые леса

Исследования, проведённые в ГЗОХ "Беловежская пуща" показали, что интенсивность заражения, относительный запас клещей и данные учётов с растительности выше в два раза по сравнению с предыдущими стациями. В еловых лесах мощная подстилка, густой травяной и кустарниковый покров, выше численность мелких млекопитающих.

В еловых и елово-широколиственных лесах встречаются в значительном количестве клещи I. ricinus (доминанта), реже – D. pictus.

Дубовые леса

В различных разновидностях дубрав преобладающим видом является I. ricinus. Редко встречаются D. pictus.

Ольховые леса

В ольшаниках очень часто встречаются виды I. ricinus (массовый вид) и единично – D. pictus, хотя в некоторых стациях (черноольшаник крапивный) I. ricinus является субдоминанта. Широколиственные породы и черноольшаники создают сомкнутую крону, под которую редко проникают солнечные лучи, а густой подлесок и толстая подстилка способствуют поддержанию более постоянной температуры и повышений влажности. Всё это создаёт благоприятные условия для успешного развития I. ricinus [8].

Березовые леса

Относительный запас I. ricinus в берёзовом лесу значительно меньше, чем в ольшаниках. По степени заражённости клещами березняки можно приравнивать к сосновым лесам. Здесь встречаются часто I. ricinus, редко – D. pictus. Большая заселённость клещами лиственных и хвойно-широколист-венных лесов является следствием их достаточной влажности, оптимальной температуры, благоприятного растительного покрова, богатой подстилки и большой плотности заселения хозяевами клещей [1,5].

Хозяева клещей

Возникновение очагов массового размножения клещей связывают с фактором питания. Для иксодовых клещей свойственен широкий круг хозяев. Известно, что I. ricinus паразитирует в Беларуси на 35 видах позвоночных животных [1,5,13]. Хозяевами этого вида могут быть практически все наземные млекопитающие, многие птицы, пресмыкающиеся, населяющие соответственные биотопы.

Исследования И.Т. Арзамасова показали, что главными хозяевами для взрослых клещей I. ricinus из домашних животных оказались крупный рогатый скот, собака; из диких – благородный олень, лисица, заяц-русак, а локально для Беловежской пущи и зубр. К второстепенным хозяевам можно отнести лошадь, овцу, кошку, ежа. Из мелких млекопитающих взрослые клещи встречались на белках и лесной соне, мышевидных грызунах и насекомоядных. Главными хозяевами нимф можно считать обыкновенную белку и обыкновенного ежа. Меньшую роль в прокормлении нимф играют благородный олень, заяц-русак, черный дрозд, соня-полчок, мышь-малютка, рябчик, лесной конёк, ящерица прыткая, лесная соня, желтогорлая мышь, сойка, рыжая полёвка, бурозубки. Как и нимфы, личинки наиболее часто паразитируют на ежах и белках. На крупных млекопитающих личинки встречаются чрезвычайно редко. К основным хозяевам личинок I. ricinus относятся также европейская рыжая полёвка и желтогорлая мышь, лесная рыжая полёвка, которые являются фоновыми видами в лесных формациях. В силу своей многочисленности именно эти два вида мышевидных грызунов, обитающих почти во всех стациях, могут иметь не меньшее значение в прокормлении личинок, чем, например, менее многочисленные белки и ежи. Исследователи акарофауны Беларуси относят желтогорлую мышь, водяную полёвку, лесную мышь, обыкновенную белку к основным хозяевам преимагинальных фаз клещей [1,5].

Главными хозяевами преимагинальных фаз D. pictus являются мелкие грызуны (водяная, обыкновенная и европейская рыжие полёвки) и обыкновенный ёж. К второстепенным хозяевам можно отвести малую бурозубку, полевую мышь, желтогорлую мышь, крота, лесную соню, обыкновенную белку, зайца, собаку, домашних и диких копытных.

I. ricinus паразитируют преимущественно на животных, обитающих в лесных стациях. Наоборот, D. pictus чаще всего встречается на млекопитающих, живущих в открытых местах. Дикие позвоночные, придерживающиеся поселений человека и культурных полей, клещами не заражены. Птицы, связанные по образу жизни с травяным покровом, то есть, когда возможен непосредственный контакт клещей с их хозяевами, часто заражены клещами I. ricinus [5].

Подводя итог, можно сказать, что клещи чаще всего встречаются на таких животных, которые ведут экологически сходный с ними образ жизни. Иксодовые клещи в природе встречаются все теплое время года. С наступлением теплых весенних дней голодные клещи выбираются из зимних убежищ и начинают нападать на человека и животных. На зимовку они уходят поздней осенью. Пик нападения на людей и животных приходится на весну – начало лета. В более южных регионах это происходит ещё и осенью.

Ниже (таблица1) приводятся литературные сведения по нападению на человека клещей Ixodes ricinus L.

Страницы: 1, 2, 3