CC BY
88
УДК: 638.1 ;574.001 ;595.7.15 Г.В. Кашина, А.С. Кашин
ИССЛЕДОВАНИЯ АНТРОПОГЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ
Несмотря на широкую контрастность и суровый климат, природные условия громадной Сибири вполне благоприятны для развития высокопродуктивного пчеловодства, необходимого для производства товарного меда и повышения урожайности, как культурных, так и дикорастущих культур.
Пчелы служат основными перекрестными опылителями нуждающихся в этом около 150 видов энтомофильных, как культурных, так и дикорастущих растений, тем самым обеспечивая повышение их урожайности.
Пчеловодство - важная специализированная отрасль животноводства, дающая ценнейшее диетическое сырье для пищевой, а также химической, автомобильной, технической, косметической, фармакологической и других отраслей промышленности.
Южные районы Сибирского региона РФ занимают ведущее место по производству медоносной продукции. Многие талантливые пчеловоды Сибири доказали реальную возможность получения устойчиво высоких медосборов и урожая опыляемых культур с помощью создания агротехнически управляемой кормовой базы пчел. Так, в Топчихинском районе Алтайского края хозяйства по инициативе пчеловода В.Г. Афонина в течение нескольких лет засевали 150 га гречихой, 25 - подсолнечником, 20 - донником, 20 га - фацелией и получали ежегодно в среднем 110 кг меда от каждой семьи и по 20 ц семян гречихи с каждого гектара.
Однако в современных условиях существует ряд причин, снижающих потенциал медопродуктивности пчелосемей. Одной из причин, сдерживающих развитие пчеловодческой отрасли, является тенденция роста загрязнения агробиоэкосистем регионов Сибири ксенобиотиками антропогенного происхождения, способствующая возникновению и распространению инвазионных и инфекционных болезней пчел, а также заселению их вредителями. При массовом поражении пчелопасек они способны нанести значительный ущерб пчеловодству. Так, например, в образцах меда Московской (Балашихинский район), Калужской, Волгоградской, Ростовской, Кировской, Свердловской, Псковской областей, Краснодарского, Алтайского, Красноярского краев отечественными учеными-пчеловодами и нами установлено, что содержание тяжелых металлов в меде варьирует от незначительных концентраций до величин, значительно превышающих ПДК: кадмий - 0,05 до 5,35 мг/кг; свинец - 0,2 до 4,2; медь - 0,05 до 0,85; цинк - 0,6 до 35,05; железо - 1,9 до 15,35 мг/кг.
В образцах воска содержание кадмия не превышало ПДК, а свинец достигал 8,25-11,6 мг/кг, что в 811 раз больше ПДК по меду, а количество меди в пробах оставалось от 0,1-2,95 мг/кг.
Содержание тяжелых металлов в образцах прополиса значительно превышало аналогичные показатели по меду и воску. Количество кадмия превышало ПДК в 5-7 раз и колебалось от 0,05 до 0,35 мг/кг, свинца - от 3,5 до 8,9 мг/кг, что в 3-9 раз превышает ПДК по меду, а максимальные концентрации цинка - от 34,3 до 230,55 мг/кг, кумулятивная способность железа в прополисе достигла 133 мг/кг.
Это позволяет считать прополис активным биосубстратом, накапливающим соли тяжелых металлов в исключительно высоких концентрациях по сравнению с другими, производимыми пчелами, продуктами, так как прополис, в отличие от меда и воска, не вырабатывается пчелами, а собирается с объектов окружающей среды (битум с асфальта, масляные краски).
Образцы цветочной пыльцы (обножка) имеют кумулятивную способность токсикоэлементов в несколько раз больше, чем эти показатели в меде и воске. Так, содержание кадмия выявляли от 0 до 0,45 мг/кг, свинца - от 3,5 до 6,0 мг/кг, цинка - от 4,74 до 64,4 мг/кг, медь была в пределах нормы, тогда как количество железа достигало 104,95-238,45 мг/кг. Поэтому пыльца может выступать в роли индикатора загрязнения окружающей среды.
Выяснилось, что медоносная пчела - хороший природный фильтр, задерживающий в себе тяжелые металлы. Так, в теле пчелы обнаружено Zn - 58,15 мг/кг; РЬ - 1,82; Cd - 0,75; Си - 2,1; Fe - 208 мг/кг, тогда как в меде и воске их количество соответственно составило: Zn - 2,05-3,25; РЬ - 0,1-0,6; Cd - 0,05; Си - 0,3-0,6; Fe - 8,35-29,1 мг/кг.
В образцах пчелиного воска, отобранного недалеко от Чернобыля, содержание радиоактивного Cs137 достигало 259, 177, 695 Бк/кг, содержание стронция соответственно составило 32, 1923, 391 Бк/кг.
Исследованиями последних лет нами установлено, что экологически обоснованные ветеринарные обработки медоносных пчел дают возможность существенно экономить на профилактических сезонных об-
работках и диагностических исследованиях. Применяемые практиками (пчеловодами) многократные обработки акарицидными препаратами в этих условиях не приводят к полному освобождению пчелиных семей от клеща варроа, а лишь снижают численность последнего. Увеличение числа лечебных обработок повышает себестоимость и загрязняет пчелопродукцию, значительно снижает продолжительность жизни пчел, задерживает развитие пчелиных семей, а также вызывает гибель маток.
Резкое снижение иммунного статуса пчел на фоне экологического неблагополучия пасек приводит к распространению заболеваний в различных сочетаниях, ранее встречающихся в единичных случаях. Например, поражение семей пчел акарапидозом всегда протекает на фоне варроатозной инвазии. Активное использование в последние годы нового поколения противоарротозных препаратов, применяющихся без возгонки и окуривания пчел, вновь привело к распространению акарапидоза.
Зачастую бесконтрольное и необоснованное применение в пчеловодстве химических препаратов, малоэффективных антибиотиков провоцируют развитие более устойчивых грибковых (Ascosphaera apis) и вирусных болезней пчел. Но главная причина эпизоотии пчел в нашем регионе в систематическом применении акарицидных препаратов. Под воздействием применяемых препаратов патогенная микрофлора постоянно нарушает физиологическое равновесие в семьях, биоценоз пчелиного гнезда и ведет к исчезновению естественных антагонистов патогенных возбудителей болезней.
Запретив применение ядовитых веществ для защиты растений от вредителей и болезней у себя в стране, некоторые государства (США, Англия, Германия, Новая Зеландия и др.) продолжают производить и экспортировать высокоперсистентные пестициды в слаборазвитые страны. Четвертая часть наименований экспортируемых веществ запрещена для использования в самих Штатах. Из-за слабой экономической базы заводов, производящих химические средства защиты, и сельскохозяйственных предприятий, потребляющих их в процессе выращивания зерновых и кормовых культур, в последние годы в РФ хлынул поток сомнительных фитофармакологических средств различных иностранных фирм.
Группы пестицидов, обладающих наиболее выраженными гормоноподобными свойствами, получивших название «эндокринные деструкторы», были обнаружены у инсектицидов. Пчелы способны к активной биоаккумуляции попадающих в медоносные растения экотоксикантов, которые оказывают негативное влияние на пчел через изменения плодовитости, продолжительности жизни, скорости личиночного и куколочного развития, жизнеспособности яиц, морфологических признаков отдельных особей, обитающих в загрязненных биотопах. Нами отмечено также снижение плотности популяций насекомых-фитофагов, насекомых-энтомофагов и др.
В конце 60-х и начале 70-х гг. ХХ века из разных стран стали появляться сообщения о резком падении численности рядов видов диких животных и насекомых (в том числе и пчел) в местах интенсивного применения сельскохозяйственных ядохимикатов или загрязненных отходами химических производств. Наступил так называемый «период прозрения», когда опасность стала очевидной. По этой причине начала развиваться интегрированная защита растений, которая основана на постоянном контроле за населением насекомых на поле, в том числе и пчел опылителей. Химические средства защиты растений допускаются к использованию только в том случае, когда уровень численности вредителя превышает определенный порог. Этот порог должен быть повышен при наличии на поле энтомофагов, способных сдерживать рост численности вредителя. Интегрированные системы защиты растений и пчел предусматривают широкое использование биологического метода, повышение иммунитета растений, селекцию устойчивых и поврежденных сортов. Разработка интегрированных систем защиты растений уже невозможна без знаний основ экологии насекомых.
Поэтому стремление объединить в интегрированной защите растений химические методы со всеми прочими явно противоречиво по своей сути. Со временем интегрированные системы защиты растений будут заменены экологическим управлением агроценозами. Такая экологическая защита растений будет направлена прежде всего на поддержание естественной устойчивости агроэкосистемы с использованием всех допустимых методов, поддерживающих прессестественных энтомофагов. Конечно, при этом ядохимикаты должны быть исключены из ее арсенала.
Пчел и продукты их жизнедеятельности, в частности, мед, можно с успехом использовать для составления карт загрязненных территорий и мониторинга не только тяжелых металлов и их соединений, но и распределения газообразных, химических (пестициды, гербициды), фторсодержащих веществ и радионуклидов (Cs137, Sr90) (Dobzanski Z. ^ al., 1986).
Для этого вначале необходимо установить ветеринарно-экологический статус хозяйства или района. Он может быть выполнен на основе ранжирования территории аграрного природопользования по совокупности антропогенных нагрузок с выделением доминантных факторов, уровней степени экологического риска заболеваемости и гибели пчел. Такой подход способствует установлению скрытых причинно-следственных
связей между возникновением, развитием и распространением антропогенно-экологически обусловленных болезней пчел и условиями загрязняющего комплекса агроэкосистемы и объектов пчеловодства.
На основе созданного банка данных составляются серии нозоветеринарно-экологические карты по проблемам ветеринарно-экологических ситуаций, используемых в последующем как первичный банк информации при создании структуры макета ветеринарно-экологического атласа края.
Изначально вся структура картографической программы макета атласа нами была разработана для осуществления объективной оценки сложившихся ветеринарно-экологических ситуаций, прогнозирования эпизоотических и географических предпосылок формирования антропогенно-экологических болезней пчел, решению устойчивого развития Алтайского края по обеспечению населения: экологически безопасной и биологически полноценной пчеловодческой продукции, в первую очередь, для диетического и детского питания.
Нозогеографическое содержание карт и макета атласа следует рассматривать не просто как отражение статистических данных о заболеваемости и гибели пчел, а как подход к пространственному анализу и раскрытию связей отдельных болезней с природными и антропогенными факторами, что позволяет разработать и внедрить систему комплексного оздоровления экосистемы пасек с применением новых ветеринарных препаратов против болезней пчел и вредителей на основе растительного и природного происхождения.
Таким образом, высокая информационная емкость, наглядность, доступность для восприятия и анализа позволяют широко использовать методы ветеринарно-экологического картографирования в прогнозировании и планировании лечебно-профилактических и дезинтоксикационных мероприятий по оздоровлению конкретного региона, района пчеловодческого предприятия с учетом сложившейся эпизоотической и антропогенной ситуации.
Для обеспечения ветеринарного благополучия пасек и пчеловодческих хозяйств необходимы постоянный эколого-токсикологический мониторинг медоносных ресурсов, проведение экологической паспортизации пасек, организация постоянного контроля за санитарно-гигиеническим состоянием пасек.
Предстоящее вступление России в ВТО диктует необходимость тщательного анализа возможностей и ближайших перспектив пчеловодной индустрии РФ на мировом рынке меда, изучения «правил игры» и обстановки на этом рынке. А для этого необходимо скорректировать стратегию развития отечественной пчеловодной отрасли, переориентировать ее на более тесную привязку к мировому рынку меда. Выдержать жесткую конкуренцию на мировом рынке, а тем более закрепиться на нем, Россия может только с помощью целенаправленных, долговременных усилий по развитию отечественного пчеловодства, повышению качества и понижению себестоимости его продукции. Это тот самый случай, когда усилия оправданы, поскольку мировой рынок меда остается весьма перспективным и продолжает развиваться. В настоящее время на него поступает лишь 370 тыс. т меда, в то время как эксперты оценивают его потенциал в 1 млн т.
Литература
1. Методические рекомендации по изучению репеллентов и инсектицидов в ветеринарии / С.Д. Павлов. -М.: ВАСХНИЛ, 1982. - 13 с.
2. Методы экспериментальной микологии: справ. - Киев: Наукова думка, 1982. - С. 271-275.
3. Столбов, Н.М. Арахнозы медоносных пчел в Западной Сибири / Н.М. Столбов // Пчеловодство XXI век: мат-лы междунар. конф. - М.: НИИП, 2000. - С. 173-175.
4. Гапонова, B.C. Клещевые болезни пчел / В.С. Гапонова, О.Ф. Гробов. - М.: Россельхозиздат, 1978. -С. 5-42.
5. Методические указания по диагностике наружных клещей акарапис на пчелах, утвержденные ГУВМСХ СССР 5 июля 1983 г. № 115-6а. - М.: МСХ СССР, 1983. - 3 с.
6. Методические указания по диагностике акарапидоза пчел, утвержденные ГУВМСХ СССР 20 апреля 1984 г. № 115-6а. - М.: МСХ СССР, 1984. - 2 с.
7. Кашин, А.С. Комплексная ветеринарно-экологическая и картографическая оценка территории аграрного природопользования / А.С. Кашин, К.В. Воробьев // ГИС для устойчивого развития территорий: мат-лы междунар. конф. - Helsinki; St.-Petersburg, 2002. - С. 361-364.
8. Lin, T.P. A rapid differential staining techniquel for live and dead tracheal mates / T.P. Lin // Ameic. Bee jounal. - 1995. - P. 265-266.
9. Manual of Standarts for Diagnostic Test and Vaccines. - 1996. - P. 599-602.
----------♦--------------
