XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Фауна и экология мошек (Diptera, Simuliidae) с. Цаган Аман и их значение

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Темергазиева С.Т. 1

---

1МКОУ "Цаганаманская гимназия"

Ходжаева Н.О. 1Савранская Ж.В. 2

---

1МКОУ "Цаганаманская гимназия"

2Калмыцкий государственный университет имени Б. Б. Городовикова

Работа в формате PDF

3.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Многие из нас думают, что мошки – паразиты, от которых нужно избавляться, а они являются неотъемлемым компонентом природных сообществ. Количество групп животных, для которых они являются пищей, исчисляется десятками. Кроме того, мошки, как и другие насекомые, личинки которых активно питаются в водной среде, являются одной из главных причин неистощаемости почв, а также важным звеном в цепи питания.

Однако человек и животные, соприкасаясь с кровососами, испытывают их неблагоприятные воздействия. К тому же, они способны передавать трансмиссивные заболевания: лейкоцитозооноз птиц, онхоцеркоз скота и человека. Кровососущие мошки также наносят значительный экономический ущерб сельскому хозяйству. (Бреев, 1951; Рубцов, 1962).

В последнее десятилетие наблюдается увеличение численности этих кровососущих насекомых на территории нашего села. Практически целый месяц население испытывает тяжелые психологическое, аллергическое и экономическое воздействия. Животные подвержены тяжелым заболеваниям, наблюдается истощение и даже смертность.

Массовое нападение мошек в последние годы делает практически невозможной работу людей на открытом воздухе без средств защиты. Нападение мошек резко снижает производительность труда людей и продуктивность домашних животных и птиц (рост, надои молока, яйценоскость и т.д.). Таким образом, необходимость выявления особенностей экологии мошек, их жизненного цикла, биологического разнообразия обуславливает актуальность данной темы.

Основной целью является изучение фауны и экологии мошек на различных биотопах. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить видовой состав мошек на территории района исследования;

2. Изучить суточную и сезонную активность мошек и факторы, определяющие численность мошек;

3. Установить биотопическое распределение мошек на различных участках;

4. Установить предполагаемые потери молочной продуктивности коров в период активности мошек и смертность домашней птицы;

5. Определить наиболее эффективные средства защиты от симулиид.

Актуальность: Мошки представляют значительную угрозу для здоровья человека и сельского хозяйства. И в то же время они являются важным звеном в цепи питания природных сообществ. Изучение фауны и экологии мошек в Нижнем Поволжье имеет большое значение для: разработки мер по борьбе с переносимыми мошками заболеваниями, снижения медицинских и экономических последствий укусов мошки, повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Несмотря на важность мошек, их экология недостаточно хорошо исследована на территории Нижней Волги.

Гипотеза: Если численность мошки в большей степени зависит от уровня воды в реке, то отсутствие планомерных мероприятий по регулированию попуска воды, возможно, влияет на численность мошек и их развитие.

Научная новизна: Впервые для территории п. Цаган Аман установлен видовой состав мошек, включающий 2 вида из двух родов – Cnephia и Prosimulium. Установлены сроки лёта и массового паразитирования в течение сезона и суток, а также необходимые мероприятия по защите животных. Впервые определены предполагаемые потери молочной продуктивности коров. Выявлены эффективные средства защиты для человека и животных.

Практическая значимость: Результаты исследования позволят разработать меры контроля популяций мошек, оценить риск распространения заболеваний, разработать прогнозы численности мошек и проанализировать эффективность мер борьбы с ними. Это позволит защитить здоровье населения, снизить экономические потери и повысить эффективность сельского хозяйства.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

  Мошки  (лат. Simuliidae) — семейство двукрылых насекомых, самки имаго которых в большинстве случаев являются компонентом комплекса гнуса. В настоящий момент в мировой фауне насчитывается более 1 500 видов мошек. Населяют все континенты, кроме Антарктиды. На остальных частях суши распространены повсеместно, кроме отдельных удалённых островов и пустынь, лишённых рек (Янковский, 2002; Нарчук, 2003).

Мошки – это мелкие кровососущие насекомые от 1,5 до 6 мм. Тело черной, серой или желтоватой окраски, иногда с серебристыми пятнами на груди и ногах. Голова у самок округлая, подогнута под грудь. Сложные глаза самок разделены лбом, состоящие из одинаковых фасеток. Усики очень короткие состоят из 9-11 члеников. Хоботок короткий, щупики 4-члениковые, являются органами обоняния и осязания. Грудь, особенно у самок, с выпуклой спинкой, которая покрыта волосками и часто имеет рисунок в виде серебристых пятен. Крылья крупнее тела, широкие и прозрачные, без рисунка, а ноги короткие и толстые. Лапки 5-члениковые, с парой коготков на конце. (Рубцов, 1984; Янковский, 2002.).

Как и у всех прочих двукрылых насекомых, у мошек 4 фазы развития: яйцо, личинка, куколка, имаго. При этом все фазы, кроме имаго живут в водоёмах, преимущественно проточных. Личинки мошек — фильтраторы или отскрёбыватели — питаются водными микроорганизмами. (Янковский, 2002)

Самки большинства видов питаются кровью млекопитающих и птиц, а самцы симулиид питаются нектаром цветковых растений. (Янковский, 2002). Большинство видов предпочитают только кровь животных и птиц и только 7 видов мошек (Simuliidae) питаются кровью человека (Рубцов, 1959).

Simuliidae являются переносчиками паразитов гельминтов, вызывая токсико-аллергическое заболевание Onchocerca volvulus человека и животных (Марри, 2006) В период массового лета мошки, нападая на животных, резко снижают продуктивность сельскохозяйственных животных. (Сивков, и др; 2001 ).

2.ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Юстинский район находится в северо-восточной части Республики Калмыкия. Территория в рамках Республики Калмыкия характеризуется уникальностью экономико-географического положения, так как она выходит непосредственно к реке Волга, а п. Цаган Аман – единственный речной порт Республики Калмыкия.

Территория Юстинского района в геоморфологическом отношении располагается в пределах Прикаспийской низменности. Абсолютные высоты Прикаспийской низменности на севере составляют 50м, а на юге -29м. По низменности разбросано большое количество мелких озерных котловин, песчаных гряд и бугров. Равнинная поверхность способствует свободному проникновению с северо-востока и востока сухих (летом теплых, а зимой холодных) воздушных масс. Количество суммарной солнечной энергии составляет до 120 ккал/см². Продолжительность солнечного сияния здесь составляет 2180-2250 часов за год. Температура воздуха имеет резко выраженный годовой ход. Годовая амплитуда абсолютных температур воздуха составляет 80-90ºС. Максимальная температура июля – 42°С, минимальная температура января – -34-36°С, средняя температура января – -5 - 8°С, средняя температура июля – 23 - 26°С. Сумма осадков – 209 мм, в том числе за вегетационный период 110 мм.

Реки на его территории отсутствуют, за исключением того, что на востоке на небольшом расстоянии территория района выходит к Волге и захватывает часть Волго-Ахтубинской поймы – 43км².

В пределах района широкое распространение получили бурые полупустынные почвы, сформированные в центральной, южной и юго-восточной части района. Значительные площади, заняты неразвитыми песчаными почвами, площади которых увеличиваются в направлении к юго-востоку.

3.МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

В ходе исследования собрано 2826 экземпляров мошек в 110 пробах, относящихся к 2 видам из 2х родов семейства Simuliidae;

Материал был собран в трех различных биотопах – околоводный (берег Волги), степной участок (окрестности с. Цаган-Аман) и антропогенный биотоп (улицы с. Цаган Аман) май-июль 2024 года.

Учёт численности нападающих мошек проводился путем их отлова энтомологическим сачком и при помощи прибора для ловли мошек «Эксгаустером». При каждом учете измеряли температуру воздуха, скорость ветра. Учет суточной активности проводился один раз в 5 дней, в течение всего сезона активности мошек: май, июнь и начало июля.

Собранных во время учета сезонной и суточной активности мошек помещали в 70% спирт в пенициллиновую бутылочку. На пробирке отмечали дату и время сбора. Видовой состав мошек определялся с помощью прибора бинокуляр и определителя.

Для изучения биотопического распределения симулиид сбор материала проводился в трех разных биотопах: околоводный, степной и антропогенный.

Для выяснения влияния мошек на количество удоев молока проводился опрос населения. Фиксировалось количество литров молока полученных в мае, до появления мошки и в июне, при массовом лете мошки у девяти семей.

Для выявления сохранности домашней птицы проводился опрос населения, который включал вопросы о количестве птиц до и после массового лета мошки.

Проводилось анкетирование среди населения об эффективных средствах защиты от мошки.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Видовой состав

В результате обработки всего собранного материала было выявлено, что на трех биотопах встречаются представители 2х родов из подсемейства Prosimuliinae:

Систематический список семейства мошки (Simuliidae) с. Цаган Аман

Подсемейство Prosimuliinae.

1. РодProsimuliumsp.

Материал: Всего 344 экземпляра.

Экология: Редкий вид, обнаружен лишь на берегу Волги.

2. РодCnephiasp.

Материал: Всего 2482 экземпляра.

Экология: Массовый вид, обнаружен во всех обследованных биотопах.

Представители этих родов отличаются друг от друга внешним строением. Основные отличительные признаки рода Cnephia: рыжевато-коричневая окраска тела, 1-й членик задней лапки без округлой пятки или с небольшим треугольным выступом, длина основания и высота которого составляет менее половины длины членика. Основные отличительные признаки рода Prosiimulium: черная окраска тела, у самки широкий лоб, его ширина у верхнего края превосходит высоту, коготки у самок с мелким шипом у основания (Рубцов, 1956).

По численности наиболее массовыми являются представитель рода Cnephia, которые обнаружены во всех обследованных биотопах, вид Prosimuliumsp. обнаружен нами только вблизи реки Волга.

В пределах дельты Волги, которая также относится к территории Нижней Волги обитает 4 вида, 2 из них достигают высокой численности (Кошкарова, Пироговский, 2009).

4.2. Динамика сезонной активности

Учет сезонной активности мошек проводился на протяжении двух месяцев, во время массового лета мошек, который в условиях Цаган-Амана приходится на поздневесенний-раннелетний период.

Биологический цикл мошки длится около месяца, продолжительность жизни самок составляет 30-40 суток. Анализ полученных данных (табл.1) показал, что в окрестностях села Цаган Аман мошка появилась как и в предыдущие годы, в конце мая и исчезла в начале июля. На графикe (рис. 1) видно, что численность ее резко нарастала и достигла своего пика в начале июня (6.06.24, и 11.06.24), а спад происходил в конце июня (17.06.24 и 25.06.24), кроме того, отчетливо видно, что к началу июля мошка практически не встречалась.

Температура воды, воздуха и уровень воды в реке (рис. 2). При сопоставлении рисунков 1 и 2, четко видна зависимость численности мошки от уровня воды, так массовый лет кровососущих мошек, отмеченный 6 и 11 июня, начался во время спада уровня воды в реке и нарастал до середины июня, что указывает на наличие обратной связи между численностью мошек и высотой уровня воды в Волге. По данным Кошкаровой Л.М и Пироговского М.И. (2009) в дельте Волги, которая располагается на территории Астраханской области в 170 километрах от места исследования, в годы с низкими уровнями не происходит перелив воды из коренного русла, и временные водоемы не образуются, а стало быть не происходит инкубация отложенных яиц. Отложенные яйца адаптированы к низким температурам и потому не погибают даже в условиях суровых зим.

Как видно на рисунке, температура воздуха в течение всего массового лета мошек колебалась в небольших пределах от 27^о до 32^о , и этот показатель, как видно на графике, влиял на численность мошек, так как при высокой температуре воздуха мошки прячутся в траву. Трава помогает поддерживать влажность в окружающей среде, что важно для мошек, так как они могут легко высыхать. Такая же картина наблюдается и при анализе влияния температуры воды, которая, в свою очередь, колебалась от 14^о до 25^о .

Таким образом, численность мошки в большей степени зависит от уровня воды в реке.

Таблица 1

Количество пойманных мошек (Simuliidae) за день

Рис. 1 Динамика сезонной активности мошек (Simuliidae)

Рис.2 Абиотические факторы влияющие на численность мошек

4.3. Динамика суточной активности

Суточная активность исследовалась на территории села Цаган-Аман в течение 4 дней – 23 мая, 6 июня, 17 июня и 3 июля. Анализ динамики суточной активности (табл. 4, рис. 6) показал, что мошки активны только в светлое время суток. Их активность зависит от температуры, освещенности, силы ветра.

В течение светлого времени суток, как видно из рисунка 6, наблюдается 2 пика активности – утром и вечером, в середине дня наблюдается спад активности, связанный с повышением температуры воздуха. Например, 6 июня наибольшая активность наблюдалась в 9:00 и 15:00 часов, соответственно, количество мошек составило 103 и 109 экземпляров. В середине дня при повышении температуры на 4-7^оС, количество сократилось до 72 экземпляров. Аналогичная картина отмечена и в остальные дни наблюдений. Анализ численности мошек показал, что активность мошки падает примерно на 30-40 % и связано это с повышением температуры, так как мошка прячется в траву. Густая трава создает микроклимат с более высокой влажностью, который привлекает мошек.

Сила ветра также влияет на численность мошки в течение дня, но в дни наших наблюдений скорость ветра была незначительна и составляла 2-4 м/с., хотя в другие дни при усилении ветра количество мошки резко сокращается.

Таким образом, суточная активность мошек ограничена светлым временем суток и относится к утрене - вечернему типу с двумя пиками активности.

Сила ветра также влияет на численность мошки в течении дня, но в дни наших наблюдений скорость ветра была незначительная и составляла 2-4 м/с., хотя наблюдения в другие дни показали, что при усилении ветра количество мошки резко сокращается.

Таким образом, суточная активность мошек ограничена светлым временем суток и относится к утрене-вечернему типу с двумя пиками активности.

4.4. Биотопическое распределение мошек

Сравнительный анализ численности мошек (табл. 5, рис. 3) в трех различных биотопах – околоводный (берег Волги), степной участок (окрестности с. Цаган-Аман) и антропогенный биотоп (улицы с. Цаган Аман) показал, что наибольшая численность мошек была на берегу реки – 558 экз. в десяти пробах, Это связано с тем, что Simuliidae все преимагинальные стадии проводят в воде и выход имаго из куколок происходит около воды, кроме того, для откладки яиц мошки после кормления возвращаются к воде.

На втором месте по численности степной участок, количество собранных насекомых составило 412 экземпляр. Это связано с наличием там прокормителей – пасущихся сельскохозяйственных животных, кровью которых питаются мошки.

И на третьем месте по численности мошек находятся улицы Цаган Амана - 302. Однако, несмотря на то, что по количеству мошек улицы села находятся на последнем месте, численность их столь высока, что население может передвигаться только используя защитные москитные сетки и другие средства защиты.

Р

ис. 3 Численность мошек на разных биотопах

4.5. Влияние мошек на молочные удои коров

Мошки во время массового лета причиняют большое беспокойство животным на пастбищах. При нападении мошки облепляют животных, лезут в глаза, заползают в нос, попадают в дыхательные пути. Нападение насекомых и их болезненные укусы вызывают сильное возбуждение, сменяются угнетением, появлением лихорадки, резким снижением аппетита. Животные плохо держатся на ногах, походка делается шаткой. В этот период животные передвигаются неохотно, большую часть времени лежат, по словам жителей, резко теряют в весе, у коров снижаются удои молока.

Проведенный подворный опрос и наблюдения выявили нерадостную картину (табл. 2, рис. 4). Для наблюдения были взяты коровы красно-степной породы. Как известно, данная порода в среднем дает 10-13 литров молока в сутки. Опрос населения села Цаган Аман показал, что местные жители получали от коровы этой породы от 5 до 15 литров молока в день, в среднем 11,5 литров в сутки. Такой же опрос в середине июня показал снижение удоев молока до 5-13 литров в сутки, в среднем, 8-10 литров в сутки. Таким образом, в период массового лета мошки, который приходится на месяц июнь, удои молока снижаются в среднем на 2,5 литра в сутки. Снижение удоя молока у разных коров различно и колеблется от 1,5 литров. Это связано, прежде всего, с влиянием кровососущих насекомых, а также с возрастом, питанием.

Таблица 2

Удои молока красно-степной породы коров

Рис.4 Удои молока красно-степной породы коров в 2024 году

Анализ данной проблемы за последние годы свидетельствует о весьма значительном ухудшении положения дел с защитными обработками животных. Жители села используют разные средства для защиты животных и опрос населения показывает, что самым эффективным является народное средство. Во время дойки они применяют высушенный кизяк (коровий помет) и добавляют немного сена, окуривая помещение, где обитают животные.

Также перед выпасом скота, их обрабатывают в основном дёгтем берестовым, некоторые хозяева применяют водную эмульсию дельцида, что снижает численность мошек.

4.6. Влияние мошек на смертность домашних птиц

Домашние птицы также испытывают мучительное воздействие и страдают во время массового лета кровососущих. Проводился опрос среди жителей: «Сколько птиц было в начале мая?», «Сколько птиц погибло во время массового лета мошек?», «Взрослые птицы или птенцы больше страдают и гибнут от мошки?» и др. По результатам опроса (табл.5, рис. 8) было выявлено, что в основном гибнут птенцы, а взрослые меньше подвержены гибели, так численность взрослых птиц сократилось на 16,6% в среднем и колебалось от 0 до 50%, а численность птенцов уменьшилось на 26,1% в среднем и колебалось от 13% до 38%. Количество птенцов после массового лета сократилось примерно на четверть.

Жители села в этот период используют различные средства для защиты животных, содержат их в закрытых помещениях, строят специальные приспособления. Птиц обрабатывают защитными средствами, в частности, дегтем, но несмотря на все способы защиты, наблюдается их гибель. По словам жителей, птицы более чувствительны к нападению кровососущих, так как мошки забиваются им в глаза, носовое и ушное отверстия. В этот период жители рекомендуют заранее готовить хорошее помещение со всеми условиями, чтобы сохранить свое хозяйство.

Таблица 3

Численность взрослых птиц и птенцов в период май-июнь

Рис.5 Количество птиц в разные периоды активности мошек

4.7. Изучение эффективности средств защиты

Для выявления лучшего средства от мошек, проводился опрос свыше ста жителей села Цаган Аман (табл.6). По результатам опроса населения, 36% людей эффективным средством считают масло гвоздики, 22% населения предпочитают деготь берестовый и менее эффективным считается Baby Detta и ванилин с кремом. Для животных рекомендуют смесь керосина, дегтя, воды и креолин.

Борьба с мошками в основном проводится химическими средствами, которые являются загрязнителями природы и небезвредной для людей и животных. Исходя из этого, следует особое внимание обращать на ограничения применения этих средств.

Выводы

1. Видовой состав мошек на трех биотопах представлен двумя видами: 1- Cnephia, 2- Prossimulium.

2. Анализ сезонной активности мошек показал значительную зависимость численности мошек от уровня воды в реке.

3. Анализ суточной активности показал, что суточная активность мошек ограничена светлым временем суток и относиться к утрене-вечернему типу с двумя пиками активности.

4. Анализ биотопического распределения показал, что наибольшее количество мошек было выявлено на берегу реки Волга - 558. Это связано с выходом имаго из куколок около воды, а также с возвращением взрослых мошек после кормления для откладки яиц в воде.

5. В период массового лета кровососущих насекомых удои молока снижаются в среднем на 2,5 литра.

6. Численность взрослых птиц сократилось приблизительно на 16,6%, а птенцов уменьшилось на 26,1% в период массового лета.

7. Изучение эффективности средств защиты людей от мошек посредством опроса показал, что наиболее эффективными являются масло гвоздики (36%) и деготь берестовый (22%). Также эффективным средством защиты животных является народные средства: кизяк с сеном, деготь берестовый, а также водная эмульсия дельцида, ветерин, креолин и смесь керосина, дегтя и воды.

Список литературы

1. Будаева И.А., Л. Н. Хицова К изучению фауны мошек (Díptera Simuhidae) Воронежской области. Состояние и проблемы экосистем среднерусской лесостепи. Воронеж, 2000 -Вып 17-С 89-93

2. Будаева И. А. Хицова Л.Н. О фауне и экологии мошек Центрального Черноземья. Изучение и сохранение экосистем национального парка «Орловское Полесье» сб науч тр - Орел, 2007 - С 134-138

3. Будаева И. А. Хицова Л.Н.О фенологии преимагинальных стадий мошек (Díptera Simuhidae) в условиях реки Усмань .Фауна, проблемы экологии, этологии и физиологии амфибиотических насекомых России материалы I Всерос. симпозиума по амфибиотическим и водным насекомым, Воронеж, 20-22 мая 2000 г - Воронеж, 2000 - С 5-7

4. Д. Марри Инфекционные болезни у детей. — 2006. — С. 737-738. 

5.  Н. Д. Ющук, Ю. Я. Венгеров Инфекционные болезни. — Москва: Медицина, 2003. — С. 498-499. . 

6. Пироговский МИ. Кушникова СН. Экология и особенности биологии мошек .Sumuliidae дельты Волги. // Естественные науки.№3(28)Изд.дом «Астраханский университет» , 2009. с.29-36.

7. Рубцов И.А. Методы изучения мошек. М.Л. «Наука».1956. 55с.

8. Рубцов И.А. Методы изучения мошек. М.Л. «Наука». 1959

9. Сафьянова В.М. Мошки (Diptera, Nematocera, Simuliidae). Переносчики возбудителей природноочаговых болезней. М. Гиз.медлит. 1962. С. .94 – 117.

10. Сивков Г.С., Домацкий В.П., Глазунова Л.А. Терапия и профилактика телязиозов крупного рогатого скота на юге Тюменской области. 2001.

11. Статья. М. Кошкарова, М.И. Пироговский.

12. Статья. Сравнительные аспекты распределения мошек в речных системах Тувы..В. Петрожицкая, В.И. Родькина.

13. Янковский А.В. "Определитель мошек (Diptera: Simuliidae) России и сопредельных территорий (бывшего СССР). [Определители по фауне. 170]. СПб., 2002"

Приложение

Таблица 4

Суточная активность мошек (Simuliidae), температура воздуха, скорость ветра

Рис. 6. Динамика суточной активности мошек

Таблица 5

Численность мошек в разных биотопах

Таблица 6

Результаты опроса населения

Рис. 7. Прибор Эксгаустер для ловли мошки

Рис. 8. Определение рода семейства Simuliidae

Рис. 9,10. Измерение температуры воды .

Рис. 11,12. Измерение уровня воды.

Рис. 13,14. Сбор материала возле берега реки.

Рис.15,16,17. Обработка материала

Рис. 18.Сбор материала на степном участке

Рис.19.Количество мошки на 1 дм²

Рис. 20. Мошки в период массового лета

Рис. 21. Обработка животных дегтем берестовым

Рис. 22. Процесс обработки животных дегтем

Рис.23. Средства от укусов мошки (фото автора).