Введение к работе
Актуальность исследования. Б местах с обильной сетью проточных водоемов мошки являются одним из основных компонентов гнуса. Назойливость самок, болезненность их укусов снижает работоспособность человека и продуктивность сельскохозяйственных животных. На Украине при массовом нападении мошек отмечается заболевание человека и сельскохозяйственных животных /симулидотоксикоз/, . вызванное ядовитым действием слюны кровососов. Мошки зарегистрированы как переносчики возбудителей инвазионных заболеваний: он-хоцеркоза, анаплазмоза, протозоонозов, сибирской язвы, сапа, туляремии, чумы, проказы. На Украине в поймах крупных и малых рек широко распространен онхоцеркоэ крупного рогатого скота /Михайлюк, 1965; Ковбан, 1967; Бешевли, 1969/.
Борьба с насекомыми-кровососами и переносчиками возбудителей болезней не может быть правильно организована без глубокого понимания их зависимости от различных факторов среды, их реакций на воздействие этих факторов. Сочетание физиологических, морфологических и экологических исследований на современном этапе составляет необходимую основу, для разработки мероприятий по снижению численности вредоносных видов.
Поведение кровососов во многом определяется их потребностью в дополнительном питании кровью, необходимой для развития половой продукции. Для популяций- некоторых видов кровососущих мошек характерно автогенное развитие яиц. Многие авторы /Рубцов, 19566; Виноградова, 1965; Глухова, 1968; Грязнов, 1984а; Бодрова, 1984/ считают, что одной из важнейших причин автогенеза является полноценное личиночное питание. Однако, в литературе не приводится конкретных, фактических доказательств зависимости потребности самок мошек в кровососанииот степени развития их жирового тела в связи с характером питания личинок.
Решению этих вопросов биологии мошек посвящены настоящие исследования.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение зависимости кровососущей активности самок от степени накопления резервов жирового тела в связи с особенностями питания личинок и возможности прогнозирования численности нападающих мошек.
В задачи наших исследований входило: - изучить спектр питания личинок и установить зависимость форм. -
рования их жирового тела от качественного и количественного содержания пищевых частиц в водотоке;
выявить зависимость между степенью развития жирового тела и кровососущей активностью самок;
проследить особенности протекания гонотрофического цикла у различных видов мошек, встречающихся в степи и лесостепи, в зависимости от характера накопления резервов жирового тела; .
выявить причины автогенного развития яиц;
исследовать строение и функции половой, выделительной, пищеварительной систем и расходование запасов жирового тела у самок мошек, содержащихся при различных режимах питания /голодание, получение воды или углеводов, или питание кровью/;
определить физиологический возраст массовых видов мошек и выявить наиболее вредоносные виды для исследуемых регионов;
установить зависимость плодовитости мошек от характера питания самки и условий их обитания;
изыскать методы прогнозирования численности нападающих самок.
- Научная- новизна. Впервые на конкретном материале для 4 видов мошек / Sinmlitun noelleri (Pried.), S. moreitane (Edw.T, Schoen-baueria ~ep."^ ех~рцаїї11а (Pried.) ScbT^spI^ex pussilla~( Fried.) J показана зависимость кровососущей активности самок от характера питания личинок и накопления у последних резервов в клетках жирового тела. Установлено, что автогенное развитие первой порции яиц происходит у самок, личинки которых обитают в эутрофных водоемах, в'жировом теле обнаружены жиро-белково-гликогенные комплексы / s. noelleri- степная зона/. Также частичная автогенность /2Й популяции s. noelleri / наблюдается у самок, личинки которых обитают в мезо^рофных /р.Нитриус - степная зона/ и олиготроф-ных /Sch.spTg"ex pusilla из р. Сейм - лесостепная зона/ водоемах и отличающихся длительным сроком развития /зимующая генерация личинок/. В жировом телезса. sp.?ex pusilla. _,_a также_у_всех і видов нападающих для .кровососания /rpyjmajranrHJt^rH, ~ЯпТ1. ТГТ^. га, Silo, вр.д- ей pusilla, p. Boophtora, p. Wilchelmia обнаружили' белкозо-гликогенные или жиро -бедкозне гранулы.
Выявлен спектр питания у 14 видов / S; noelleri, Odag_ mia ornata /Mg/, Eusimulium aureum/Fries/, S. morsitans, S. para moreitanB./Rubz/, S. longipalpe /Belt/, S. promoreitana /Rubz/, JEoophthora erythrocephala De Geer, B.eerricata/Meig/, Wilchelmia 'equina /L/, Wilchelmia mediteranea /Yuri/, Sch. ap.. ex
puailla, Soh; ep.2ex puailla, Soli, nigra (Meig.).
Изучена структура жирового тела у предкуколки, куколки, све-жеотродившейся самки и расходование запасов жирового тела от момента отрождения самки до откладки яиц. Определено, что й моменту яйцекладки запасы жирового тела полностью истощаются и созревание второй и последующих порций яиц идет лишь после при- ' нятия крови самкой.
Впервые для Украины изучено развитие половой продукции у самок 12 видов кровососущих мошек /Sv noelleri, S. morsitans, S. pro-morsifcans, S.longipalpe, S, paramorsitans, Sch. sp.-ex pusilla, Sob. sp.2ex pusilla, Soh. nigra, Б. erytbrooephala, B.serricata, Wilchelmia mediteranea, W. equina/
и одного вида-некровососа Aatega lapponica / Snaf/ преимагиналь-ные фазы которых развивались в проточных водотоках степной и лесостепной зон. Установлено, что наряду с общими закономерностями формирования яиц, отмечено своеобразие оогенеза, зависящее от условий среды обитания преимагинальных стадий /продуктивность водоема, температурный режим места обитания и плотность популяции/.
Впервые в условиях степной и лесостепной зон получены сведения о взаимозависимости функционировании яичников самок, мальпи-гиевых сосудов и жирового тела. Установлено, что степень развития яичников-к моменту отрождения самок зависит от температурного режима места обитаний преимагинальных стадий.
Впервые изучена потенциальная, фактическая и экологическая плодовитость для 3 массовых видов мошек /s. noelieri,.s. longi-palpe, Sch:. sp.2ex pusilla /, встречающихся в степной и лесостепной зонах-Украины.
Впервые установлено,.что по состоянию мальпигиевых сосудов можно определить, предшествовало ли кровососанию питание самок углеводной пищей.
' Научно-практическое значение работы. Доказана зависимость кровососущей активности самок от характера питания личинок, проявляющаяся в особенностях структуры их жирового тела.
' Изучение структуры жирового тела и характера жиро-белково-гликогенных комплексов куколки позволяет прогнозировать численность нападающих мошек первой генерации данного вида.
Установление физиологического возраста самок позволяет супить о пяразитологической значимости отдельных видов как эктопаразитов
и возможных переносчиков возбудителей болезней.
Предложен новый способ определения возможного питания самки углеводной пищей до момента кровососания, основанный на физиологическом состоянии мальпигиевых сосудов.
Предложен способ изучения структуры внутренних органов /яичников, мальпигиевых сосудов и жирового тела/ у мошек фиксированных спиртом. .
Обнаружен онхоцеркоэ крупного рогатого скота в Путивльском районе Сумской области и найдены личинки онхоцерковг в кишечнике напитавшихся кровью самок,
Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры зоологии Донецкого государственного университета и переданы в . ветуправление Сумской области.
Апробация работы. По теме диссертации были сделаны сообщения на:
XI с"езде Всесоюзного энтомологического общества /Киев, 1984г./;
X конференции Украинского общества паразитологов /Киев, 1986г./; --I Закавказской конференции по энтомологии /Ереван, 1986г./;
У Всесоюзн. і диптерологическом симпозиуме /Новосибирск, 1990г./;
- ХУШ-ХХІ конференциях профессорско-преподавательского состава
Донецкого государственного университета.
Диссертация обсуждена на заседании кафедры зоологии Донецкого государственного университета - ноябрь, 1989г.; кафедры биологии Запорожского медицинского института - сентябрь, 1991г.; отделе энтомологии института зоологии АН УССР - октябрь, 1991г.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10,работ.
Структура и об"ем работы. Диссертация состоит из введения, б глав; обсуждении результатов и выводов. Изложена наП5 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 34 таблицами и 58 рисунками. Библиография представлена 411 литературными источниками < /295 отечественных к 116 зарубежных/.
Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, творческому наставнику, профессору, доктору биологических наук З.В.Усовой за руководство и действенную помощь в подготовке настоящей работы; доктору биологических наук - Т.С.Де-тиновой за внимание к работе и консультации при проведении исследований по изучению гонотрофического цикла.
Автор глубоко признателен кандидатам биологических наук В.И.Павличенко, Д.Б.Царичковой, А.Г.Кононко, В.А.Гоженко за помощь в овладении методиками исследований спектра питания личинок и жирового тела. М.П.Стеблюк и А.И.Коврижных за большую помощь в определении видового состава водорослей; доктору физико-математических наук С.А.Калоерову за помощь в статистической обработке материалов исследований.