Волкова Т.В., Терешкина Н.В.

ГНПО «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по биоресурсам»

Особенности формирования фаунистических комплексов кровососущих комаров в условиях урбанизации

Кровососущие комары играют важную роль в природных экосистемах, где являются кормовыми объектами ряда видов беспозвоночных и позвоночных животных. С другой стороны, богатое видовое разнообразие, повсеместное распространение, продолжительный сезон активности, высокая интенсивность нападения и степень связи с человеком создают ряд медико-паразитарных проблем. Так на территории Беларуси до середины 60-х годов XX столетия изучение кровососущих комаров сводилось к установлению особенностей экологии комаров р. Anopheles с целью ликвидации очагов малярии на территории Беларуси [Чернышева, 1952;Модель, 1959]. На долю туляремии в 50-60 годы прошлого столетия приходится от 41,1 % до 68,3 % от всех трансмиссивных инфекций на территории Беларуси. Установлен факт спонтанного носительства туляремийных микробов комарами: Aedes vexans, Ae. cinereus, Осhlerotatus excrucians, An. claviger [Рубанова, 1955; 1957; Вотяков 1958]. По данным Т. И. Самойловой, из 13 арбовирусных инфекций, зарегистрированных на территории Беларуси, возбудители 7 выделены из кровососущих комаров [Самойлова, 2003; 2005]. Кроме того, в последние годы отмечается тенденция возврата ряда ранее ликвидированных заболеваний, а именно осложнение ситуации по малярии и вспышки арбовирусных инфекций в ряде регионов России и ближнего зарубежья [Гордеев, 2005; Федорова и др., 2004; Бутенко и др., 2001; и др.], в связи с чем крайне актуальным является возобновление исследований направленных на оценку современного состояния видов-переносчиков трансмиссивных заболеваний. Особенно актуальны исследования такого рода на урбанизированных территориях, так как информация по фауне городских экосистем остается сравнительно фрагментарной как на территории нашей республики, так и в странах ближнего зарубежья.

На территории Беларуси достаточно полно изучена фауна и экология комаров в природных экосистемах благодаря работам М.Н. Трухан, Б.П. Савицкого, Н.В Терешкиной и др. В связи с чем целью наших исследований явилось, выявить особенности формирования фаунистических комплексов кровососущих комаров на урбанизированных территориях Беларуси.

Установлено, что из 40 видов кровососущих комаров, известных для Беларуси, на территориях, подверженных различной степени урбанизационного воздействия (деревни, города с преобладанием усадебной застройки, крупные промышленные центры) зарегистрировано 29 видов кровососущих комаров, что составляет 72,5 % от общего количества видов кровосоcущих комаров Беларуси. На контрольных естественных территориях зарегистрировано 24 вида комаров.

При сравнении комплексов комаров урбанизированных и естественных территорий более низкие показатели видового разнообразия отмечены на естественных территориях (таблица 1). Внутри урбанизированных территорий минимальное видовое разнообразие наблюдается на территориях с начальной стадией урбанизации (деревнях). Здесь фиксируются самые низкие значения коэффициентов видового разнообразия Шеннона и Маргалефа и индексов доминирования Бергера-Паркера и Симпсона.

Таблица 1. – Показатели видового разнообразия кровососущих комаров (Diptera, Culicidae) естественных и урбанизированных территорий Беларуси

Показатели разнообразия	Естественные биоценозы	Урбанизированные территории
		всего	крупн. пром. центр	средний город	деревня
Число экземпляров	26539	16086	7497	5744	2850
Видовое богатство	24	29	26	28	20
Индекс Шеннона (Н)	1,38	1,42	1,38	1,41	1,27
Индекс Маргалефа DMg	2,25	2,89	2,80	3,11	2,38
Индекс Бергера-Паркера (1/d)	2,08	2,56	3,44	2,12	2,0
Индекс Симпсона (1/D)	3,72	4,94	6,14	3,82	3,72

Графики рангового разнообразия фаунистических комплексов комаров естественных биоценозов и деревень наиболее схожи между собой и близки к модели геометрического ряда, что обусловлено наличием в фаунистических комплексах сверхдоминантного вида: на естественных территориях – Ос. communis, а в деревнях – Culex pipiens. Высокое разнообразие фаунистических комплексов кровососущих комаров на урбанизированных территориях обусловлено наличием значительного количества содоминирующих видов. На территории крупного промышленного центра кривая рангового распределения имеет наиболее близкую для модели лог-ряда форму, а индексы видового разнообразия – максимальные значения. Фаунистические комплексы средних городов характеризуются промежуточными значениями показателей разнообразия, но наибольшим видовым богатством.

Исторически сложилось представление, согласно которому повышенные стрессовые уровни в среде вызывают снижение биологического разнообразия. Это означает, что в нарушенных сообществах снижаются видовое богатство и выравненность и возрастает доминирование отдельных видов. Однако к этой закономерности следует относиться как к упрощению ситуации. Доказано, что сообщества, которые испытывают незначительный стресс (в нашем случае это биоценозы заповедников и начальная степень урбанизационных преобразований – деревни), также обладают более низким видовым разнообразием. С повышением уровня стресса, конкуренция ослабляется, что приводит к определенному повышению разнообразия. Это хорошо прослеживается на территории средних и крупных городов и только при дальнейшем возрастании внешних возмущений видовое разнообразие снова снижается, например, промышленные зоны крупных городов. Таким образом, разнообразие наиболее высоко при средних по уровню возмущениях [Connell, 1978; Huston, 1979]. Из этого следует, что в зависимости от начальной точки, с которой мы начинаем исследовать сообщество, повышение уровня стресса может приводить либо к повышению, либо к снижению видового разнообразия.

Фаунистическое сходство комаров урбанизированных и контрольных естественных территорий, достаточно высоко (K_s 71,0 %). Однако индекс общности по численности K_n составил всего 16,6 %. Та же закономерность отмечена при анализе изменений массовых видов (К_s 66,6 %, K_n 29,5 %).Это указывает на то, что в первую очередь реагируют на изменения среды количественные характеристики комплексов, а показатели видового состава более консервативны. Подобные изменения количественных показателей свидетельствуют о том, что ряд видов при переходе к освоению новых территорий изменяет статус численности. По характеру изменения численности при переходе к освоению урболандшафтов нами впервые на территории Беларуси выделены 5 групп комаров: 1.– виды, многочисленные как в естественном, так и в урбанизированном ландшафте (An.maculipennis, Ос.cantans, Ос.excrucians, Ос.cataphylla, Ae.vexans, Ос.punctor, Ae.cinereus, Cx.pipiens); 2 – виды с низким уровнем численности, который не изменился в урболандшафте (Cs.ochroptera, Ос.riparius, Ос.behningi, Ос.euedes, Ос.cyprius, Ос.annulipes, Ос.intrudens); 3 – виды, численность которых снизилась в урболандшафте (Ос.communis, Ос.diantaeus); 4 – виды, увеличившие численность на урбанизированных территориях (а – до доминантных видов: Ос.caspius, Ос. flavescens); б – от единично встречающихся до малочисленных видов: Ос.leucomelas Cs.alaskaensis Ос.dorsalis Cs.annulata); 5 – виды, единичные находки которых не дают оснований отнести их к определенной группе: An.claviger Cs.morsitans, Ae.rossicus, Cx.territans, Cx.modestus, Сo.richiardii.

Практическое отсутствие видов 3 группы в урбанизированном ландшафте позволяет отнести их к элементам зональной фауны. Все остальные виды, в силу их распространенности в урбанизированных биотопах, следует считать интрозональными. Также интересна 4-ая группа – эти виды увеличили свою численность на урбанизированных территориях, и 1 группа – виды многочисленны как в урболандшафте, так и в естественных биоценозах. Первую и четвертую группу видов мы выделяем в группу синантропных видов.

Выявлено, что наиболее схожи между собой фаунистические комплексы комаров естественных и урбанизированных территорий в первую половину сезона, индекс фаунистического сходства по Жаккару составил 62-65 %. Комплексный анализ сходства фауны комаров естественных и урбанизированных территорий, учитывающий качественные и количественные характеристики и проведенный с помощью программы Primer 5,0, выявил достоверное отличие фаунистических комплексов комаров на урбанизированных территориях, начиная с июля-месяца, от фауны комаров естественных территорий на протяжении всего сезона активности. Таким образом, влияние урбанизации на комплексы кровососущих комаров отчетливо проявляется во временном аспекте.

Урбанизация является мощным фактором, активно изменяющим структуру фаунистических комплексов комаров, в то же время и со стороны паразитов происходят активные качественные и количественные перестройки внутри самих фаунистических комплексов, благодаря которым комары заселяют новые биотопы и адаптируются к новым условиям обитания. Поэтому исследование процессов преобразования фаунистических сообществ в условиях города не только не утрачивает своей актуальности, а требует новых знаний и подходов, основанных на современных данных по экологии паразита. В особенности это касается кровососущих комаров, наиболее многочисленных представителей паразитических организмов среди городской фауны, которая является весьма существенным компонентом санитарной и эмоциональной среды человека.