Сhange of 1xodidae population in i connection with anthropogenic transformation of landscapes on the boundary of forest and forest-steppe zones of the middle volga region

Full Text

Ландшафты Татарстана и Республики Марий Эл энзотичны по целому ряду природноочаговых болезней человека и животных: по клещевому энцефалиту, боррелиозу (болезнь Лайма), геморрагической лихорадке с почечным синдромом, лептоспирозам, туляремии, бруцеллезу, пироплазмозу, нутталиозу, токсоплазмозу и др. К числу наиболее эпидемиологически значимых в краевой инфекционной патологии относится клещевой энцефалит (КЭ).

По определению Е.Н. Павловского, очаг КЭ — это популяция возбудителя вместе с поддерживающими ее существование популяциями позвоночных-хозяев и членистоногих-переносчиков [6]. Главными переносчиками возбудителя КЭ являются таежный клещ Ixodes persulcatus Р. Sch. и лесной клещ I. ricinus L.

Существование лесных видов иксо- довых клещей с пастбищным типом паразитизма, а именно к таким относятся I. persulcatus и I. ricinus, целиком зависит от всей совокупности комплекса условий, характерных для лесных экосистем. При 3—5-летнем периоде развития одной генерации клещей продолжительность их паразитического существования (кровососания) не превышает 1,4—2,0% от общей продолжительности их жизненного цикла. Каждый из этих коротких периодов питания кровью хозяина разделен многомесячной жизнью и развитием клещей в лесной подстилке и травяном ярусе [2].

На абсолютную численность иксодо- вых клещей влияют многие факторы внешней среды, и в первую очередь гиг- ротермический режим местообитания, особенности почвы и растительного покрова. Из биотических факторов решающая роль принадлежит наличию и доступности хозяев, а также их проти- воклещевой резистентности. Разграничить влияние всех факторов окружающей среды на численность иксодовых клещей затруднительно из-за многолетних циклов развития этих членистоногих, разновозрастного состава их популяций и возможности реализации благоприятных или неблагоприятных воздействий спустя несколько месяцев или лет после самого воздействия [1]. Факторы окружающей среды и хозяева меняют уровни численности клещей в разных частях их ареала, но случаи спонтанной элиминации популяций клещей на значительных лесных территориях до сих пор не были описаны.

Цель нашей работы — исследовать изменение ареалов и соотношение численности экологически близких видов иксодовых клещей в Предкамье РТ и Волжском районе Республики Марий Эл, а также выявить факторы, обусловливающие эти изменения. Указанные территории, расположенные на границе леса и лесостепи, интересны тем, что они являются зоной совместного обитания (симпатрии) I. persulcatus и I. ricinus.

В разработке использованы данные систематического учета иксодовых клещей, проводимого акарологами на территориях РТ и Марий Эл с 1939 по 1998 г.: материалы М.В. Дегтярева и М.Н. Филимонова (30—40-е годы), И.Т. Ар- замасова (начало 50-х годов), В.А. Бойко (1953—1975 гг.).

В Волжском районе МАССР в конце 30-х годов клещ I. persulcatus имел широкое распространение в елово-пихтовых лесах северной части региона (территория бывшего Сотнурского района), в южной части встречался на отдельных

участках вторичных лиственных лесов. Клещ I. ricinus был обнаружен только на небольших участках вторичных лесонасаждений [9], причем численность вида оценивалась как очень низкая (количественные данные М.Н. Филимонов не приводит). По истечении 55 лет акариофау- на Волжского региона претерпела существенные количественные перестройки. В лесах района регистрируются те же два вида клещей. Вместе с тем доля I. ricinus в сборах иксодид значительно возросла и варьирует от 22 до 54%.

Наблюдается экспансия территории южной таежной подзоны Предкамья и лесостепным видом Dermacentor reticulatus Herm., который широко распространен в районах Закамья РТ. Если в 40-е годы на территории Предкамья клещ D. reticulatus отсутствовал, то уже в 1950—1960-е гг. он встречался на территории Лаишевского, Рыбно-Слободского, Мамадышского, Елабужского, Менделеевского районов (вдоль р. Кама). В последующие десятилетия этот вид занял территорию Высокогорского и Пест- речинского районов, а к настоящему времени его ареал охватывает 11 районов, включая Арский, Зеленодольский, Сабинский и Тюлячинский, то есть 3/4 территории Предкамья (рис. 1 А, Б, В).

 

Рис. 1. Изменение границ ареалов иксодовых клещей в Предкамье Республики Татарстан: А — зона симпатрии клещей I. persulcatus (черные кружки) и I. ricnus (белые кружки) в 50—70-х годах; Б — зона симпатрии клещей в 90-х годах; В — распространение клещей D. reticulatus в

 

Анализ возможных причин, вызывающих изменение границ ареалов иксо- довых клещей и количественные перестройки в их населении, показал следующее. Климатологами зафиксировано достоверное повышение средней глобальной температуры у поверхности Земли за последние 400 лет на 0,6°С каждые 100 лет. Прогнозируется дальнейшее повышение температуры в пределах 1,5°—4,5°С к 2050 г. как следствие увеличения содержания в атмосфере парниковых газов [7].

Изменения климата Татарстана являются предметом пристального внимания ученых Казанского университета на протяжении длительного времени. За последние 60 лет отмечен положительный линейный тренд в ходе среднегодовой температуры воздуха. Общий прирост составил 1,4°С. Основной тенденцией в ходе осадков явилось уменьшение их сумм на 20—40% от нормы, особенно значимое на западе и востоке республики [8]. По прогнозам специалистов,

потепление может привести к изменению породного состава лесов, а также к сокращению площадей естественных бореальных лесов и перемещению их границ на север [7].

В послеледниковом периоде площади Предкамья отличались большим богатством и разнообразием лесных формаций и были заняты преимущественно елово-пихтовыми лесами, распространению которых способствовал влажный и прохладный климат [11]. В последнее столетие происходит сокращение площадей коренных елово-пихтовых насаждений. Так, например, по сравнению с началом века площадь ели финской в монастырском лесу Райфы уже к 1925 г. сократилась с 24 до 1,8% от общей площади леса [4]. В окрестностях Казани на смену хвойным лесам пришли широколиственные, эдифактором которых была липа. В составе лесных формаций резко сократилось участие ели [10].

В настоящее время констатировано неблагополучное состояние ряда лесных памятников природы РТ. Так, в национальном парке “Нижняя Кама” пихтовое насаждение 150-летнего возраста перестойное, находится на второй стадии дигрессии; до 50% древостоя заражено стволовой гнилью, много бурелома и усыхающих деревьев. Подрост угнетается лиственным ярусом и гибнет, не сумев пробиться из-под его полога. Все это указывает на неблагоприятные условия для воспроизводства пихтовых [3].

Предкамье размещено в зоне хвойно-широколиственных лесов, где проходит южная граница ареала ели, которую определяют климатические факторы. Выпадение ели от засух отмечалось неоднократно, что характерно для всей Европейской части России [4]. Кроме того, причиной деградации хвойно-широколиственных лесов является и антропогенная деятельность.

По результатам проработки лесотаксационных данных, за последние 40 лет доля хвойных пород в лесонасаждениях Предкамья варьировала от 30 до 39%, то есть очевидно преобладание широколиственных и мелколиственных лесов. Анализ возрастного состава лесов выявил отчетливую тенденцию к сокращению площадей, занятых спелыми хвойными насаждениями, с 35,3 до 19,0%. В целом по лесообразующим породам возрастная структура лесонасаждений Предкамья характеризуется преобладанием числа молодых и средневозрастных деревьев.

Следовательно, потепление климата, уменьшение в связи с этим влагообеспеченности региона негативно влияют на естественное воспроизводство коренных елово-пихтовых насаждений, а продолжающиеся промышленные рубки обусловили возрастную перестройку лесообразующих пород в сторону существенного преобладания площади молодых лесонасаждений. В свою очередь, ксерофитизация климатических условий, изменение породного и возрастного состава лесонасаждений Предкамья ведут к сокращению числа типичных местообитаний I. persulcatus (таежного вида), а также к расширению ареалов I. ricinus (лесного вида) и D. reticulatus (лесостепного вида). В соответствии с прогнозами климатологов можно ожидать дальнейшее расширение границ ареалов I. ricinus в северо-восточном и D. reticulatus в северо-западном направлениях.

Выявленные тенденции в изменении ареалов трех видов иксодовых клещей имеют эпидемиологическое и эпизоотологическое значение. Первостепенная роль в эпидемиологии КЭ принадлежит таежному клещу I. persulcatus, которому присущи большая по сравнению с I. ricinus агрессивность в отношении человека и спонтанная зараженность более вирулентными штаммами вируса КЭ.

Указанные факты подтверждаются эпидемиологической неравнозначностью природных очагов КЭ на отдельных территориях республики. Так, с 1951 г. (год официальной регистрации этой нозологической формы в республике) по 1999 г. в Татарстане зарегистрировано 2158 заболеваний КЭ. Из этого количества 92,9% случаев заражения произошло в Закамье, 7,0% — в Предкамье и 0,1% — в Предволжье. Изложенная эпидемиологическая ситуация объясняется своеобразием распространения двух основных переносчиков вирусов — клещей I. perculcatus и I. ricinus. Леса Закамья заселены исключительно клещом I. persulcatus, а леса Предволжья — преимущественно клещом I. ricinus. В Предкамье же, как указывалось выше, встречаются оба вида переносчиков, причем 77 (55,8%) из 138 зарегистрированных здесь заболеваний имели место в лесах с переносчиком I. persulcatus (Агрызский, Менделеевский. Елабужский, Кукморский, Балтасинский районы), а 61 (44,2%) — в лесах, в которых таежный клещ занимает (по сравнению с I. ricinus) господствующее положение (Сабинский, Тюлячинский районы). В южных и юго-западных районах Предкамья, в лесах которых встречается исключительно клещ I. ricinus, заболевания КЭ не зафиксированы.

С 1992 г. на территории республики стали официально регистрировать сравнительно новую для науки нозологическую форму — болезнь Лайма (БЛ). Ее возбудителем является новый вид бактерий рода Borrelia (В. burgdorferi), описанный в 1984 г. Р. Джонсоном. Возбудитель боррелиоза вызывает у человека хроническое или рецидивирующее заболевание, приводящее к поражению центральной нервной системы, а также опорно-двигательного аппарата. Природные очаги БЛ находятся в лесах умеренного пояса от Прибалтики до Тихого океана. Переносчиками возбудителя являются те же виды иксодовых клещей, что и вируса клещевого энфефалита, однако более эффективным переносчиком боррелей считается таежный клещ I. persulcatus [5].

За восемь лет официальной регистрации БЛ в республике переболели 552 человека. В нозогеографическом плане местом заражения 402 (72,8%) больных являются леса Закамья, а 150 (27,2%) — леса Предкамья, причем тех районов, в которых встречается исключительно или доминирует клещ I. persulcatus (Агрызский, Менделеевский, Елабужский, Мамадышский, Сабинский). Что же касается клеща D. reticulatus, то он известен как переносчик патогенных агентов, вызывающих заболевания пироплазмозом и нутталиозом у домашних животных, а также туляремии у человека и животных.

Таким образом, на территории изученного физико-географического района при дальнейшем расширении ареалов клещей I. ricinus, D. reticulatus и сокращении зоны обитания таежного клеща I. persulcatus можно ожидать на освобожденных от последнего вида территориях ослабление эпидемиологической напряженности очагов КЭ и БЛ и усиление эпизоотологической валентности очагов пироплазмоза, нутталиоза, а также эпидемиологической значимости природных очагов туляремии лугополевого типа.

About the authors

S. V. Alemasova

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

V. A. Boiko

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

N. I. Boroznov

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

O. K. Gracheva

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

G. I. Zybin

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

E. S. Zheleznova

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

E. G. Zybina

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files