Научная статья на тему 'МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ВОПРОСЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВСПЫШЕК ТРАНСМИССИВНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ИНВАЗИЙ'

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ВОПРОСЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВСПЫШЕК ТРАНСМИССИВНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ИНВАЗИЙ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
121
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕЛКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ / КОМАРЫ / ИКСОДОВЫЕ КЛЕЩИ / КРОВОСОСУЩИЕ ЧЛЕНИСТОНОГИЕ / МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / SMALL MAMMALS / MOSQUITOES / IXODID TICKS / BLOOD-SUCKING ARTHROPODS / MATHEMATICAL MODELING

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Никанорова Анна Михайловна

В Центральном регионе РФ особое распространение имеют кровососущие членистоногие: комары, иксодовые клещи и другие, которые наносят огромный вред животноводству и людям. Известно, что паразитические членистоногие опасны не просто укусами и питанием кровью, а способностью служить резервуаром, размножать и передавать возбудителей различных инфекций и инвазий, т. о. поддерживая природные очаги трансмиссивных болезней. Комары опасны как переносчики следующих заболеваний: малярия, японский энцефалит, лихорадка Западного Нила, вирус Зика, дирофиляриоз и др. Иксодовые клещи: моноцитарный эрлихиоз, лептоспироз, вирус клещевого энцефалита, сибирскую язву и др. В Калужской области ежегодно регистрируются случаи заболеваний животных анаплазмозом, бабезиозами, а людей боррелиозом. Самыми многочисленными млекопитающими, которые населяют территорию РФ, являются мышевидные грызуны. В очагах заболеваний первостепенное значение имеют лесная, домовая мыши, полевки и некоторые другие млекопитающие. Для питания паразитические членистоногие выбирают кровь мелких млекопитающих, которые являются очень пластичной популяцией, способной приспосабливаться к различным изменениям окружающей среды. Необходимость проведения комплексных мероприятий по учету численности мышевидных грызунов, исследование полевого материала на наиболее значимые для конкретных территорий нозологические формы природно-очаговых болезней диктует необходимость составления математических моделей динамики численности мелких млекопитающих, позволяющих значительно экономить материальные и физические затраты. В статье представлено математическое моделирование популяции мелких млекопитающих, обитающих на территории Калужской области. Точный математический прогноз даст возможность подготовиться и своевременно принять меры на сложившуюся эпизоотическую ситуацию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Никанорова Анна Михайловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Mathematical models in the prediction of outbreaks of vector borne infections and infestations

In the Central region of the Russian Federation, blood-sucking arthropods are especially widespread: mosquitoes, ixodid ticks and others, which cause great harm, which cause great harm to livestock and people. It is known that parasitic arthropods are dangerous not just by bites and feeding on blood, but by the ability to serve as a reservoir, multiply and transmit pathogens of various infections and infestations, i.e. supporting the natural foci of vector-borne diseases. Mosquitoes are dangerous as carriers of the following diseases: malaria, Japanese encephalitis, West Nile fever, Zika virus, dirofilariasis, and others. Ixodid ticks: monocytic ehrlichiosis, leptospirosis, tick-borne encephalitis virus, anthrax, etc. In the Kaluga region, cases of animal diseases, anaplasmosis, babesiosis, and among people, borreliosis are recorded annually. The most numerous mammals that inhabit the territory of the Russian Federation are mouse-like rodents. In the foci of diseases, forest, field voles, house mice and some other mammals are of paramount importance. For nutrition, parasitic arthropods choose the blood of small mammals, which are a very plastic population that can adapt to various environmental changes. The need for comprehensive measures to account for the number of mouselike rodents, the study offield material for the most significant nosological forms of natural focal diseases for specific territories, necessitates the compilation of mathematical models of the dynamics of the number of small mammals, which can significantly save material and physical costs. The article presents mathematical modeling of the population of small mammals living in the Kaluga region. An accurate mathematical forecast will make it possible to prepare and timely accept exchanges for the current epizootic situation.

Текст научной работы на тему «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ВОПРОСЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВСПЫШЕК ТРАНСМИССИВНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ИНВАЗИЙ»

рыбами корма. Препарат, применяемый орально, не вызывает негативного действия, побочных явлений и осложнений.

Список литературы

1. Васильков Г. В. Болезни рыб: справочник / Г. В. Васильков, Л. И. Грищенко, В. Г. Енгашев. М.: Агропромиз-дат, 1989. 288 с.

2. Определитель паразитов пресноводных рыб фауны СССР. Т. 3. Паразитические многоклеточные. Ч. 2 / ред. О. Н. Бауер; сост.: В. В. Авдеев, И. Е. Быховская-Павлов-ская, Б. А. Вайнштейн, К. О. Висманис; гл. ред. О. А. Скар-лато. Л.: Наука, 1987. 583 с.

3. Осетров В. С. Справочник по болезням рыб / В. С. Осетров. М.: Колос, 1978. 351 с.

4. Современное состояние применения лечебных и профилактических средств в борьбе с болезнями рыб: мат-лы научн. конф. «Проблемы воспроизводства, кормления и борьбы с болезнями рыб при выращивании в искусственных условиях». 14—18 окт. 2002 г. / Петрозаводский

госуниверситет: под ред. В.П. Воронина. Петрозаводск. 2002. С. 130-131.

5. Стрижак О. И. Опыт борьбы с синэргазилезом белого амура / О. И. Стрижак // VI Всесоюзное совещание по болезням и паразитам рыб. М., 1974. С. 246-249.

6. Сухенко Г. Е. Хлорофос для профилактики паразитарных болезней рыб / Г. Е. Сухенко // Ветеринария. 1975, № 6. С. 77-78.

7. Hart J. L. Novel cypermethrin formulation for the control of sea lice on salmon (Salmo salar) / Hart J. L., Thacker J. R. M., Braidwood J. C., Fraser N. R., Matthews J. E. // Veterinary Record. 1997. Vol. 140. P. 179-181.

8. Stone J. The efficacy of emamectin benzoate as an oral treatment of sea lice, Lepeophtheirus salmonis (Kroyer), infestations in Atlantic salmon, Salmo salar L / J. Stone, I. H. Sutherland, C. Sommerville, R. H. Richards, K. J. Var-ma // Fish Diseases. 1999. Vol. 22, № 4. Р. 261-270.

9. Studdert V. P. Comprehensive Veterinary Dictionary. 4th edition / V. P. Studdert, C. C. Gay, D. C. Blood. USA: Saunders Elsevier, 2012. 1325 p.

DOI: 10.24411/2074-5036-2020-10008 УДК 619:616

Ключевые слова: мелкие млекопитающие, комары, иксодовые клещи, кровососущие членистоногие, математическое моделирование

Key words: small mammals, mosquitoes, ixodid ticks, blood-sucking arthropods, mathematical modeling

Никанорова А. М.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ В ВОПРОСЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВСПЫШЕК ТРАНСМИССИВНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ИНВАЗИЙ

MATHEMATICAL MODELS IN THE PREDICTION OF OUTBREAKS OF VECTOR-BORNE INFECTIONS AND INFESTATIONS

ФГБОУ ВО Калужский филиал РГАУ Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева Адрес: 248007, Россия Калужская обл., г. Калуга, ул. Вишневского, д. 27 Kaluga branch of Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev Adress: 248007, Russia, Kaluga Region, Kaluga, ul. Vishnevsky, d. 27

Никанорова Анна Михайловна, кандидат биологических наук, доцент кафедры ветеринарии и физиологии животных. E-mail: annushkanikanorova@gmail.com

Nikanorova Anna Mikhailovna, PhD of Biology, Associate Professor of the Department of Veterinary Medicine and Animal Physiology. E-mail: annushkanikanorova@gmail.com

Аннотация. В Центральном регионе РФ особое распространение имеют кровососущие членистоногие: комары, иксодовые клещи и другие, которые наносят огромный вред животноводству и людям. Известно, что паразитические членистоногие опасны не просто укусами и питанием кровью, а способностью служить резервуаром, размножать и передавать возбудителей различных инфекций и инвазий, т. о. поддерживая природные очаги трансмиссивных болезней. Комары опасны как переносчики следующих заболеваний: малярия, японский энцефалит, лихорадка Западного Нила, вирус Зика, дирофиляриоз и др. Иксодовые клещи: моноцитарный эрлихиоз, лептоспироз, вирус клещевого энцефалита, сибирскую язву и др. В Калужской области ежегодно регистрируются случаи заболеваний животных анаплазмозом, бабезиозами, а людей - боррелиозом. Самыми многочисленными млекопитающими, которые населяют территорию РФ, являются мышевидные грызуны. В очагах заболеваний первостепенное значение имеют лесная, домовая мыши, полевки и некоторые другие млекопитающие. Для питания паразитические членистоногие выбирают кровь мелких млекопитающих, которые являются очень пластичной популяцией, способной

38 Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (45), 2020

приспосабливаться к различным изменениям окружающей среды. Необходимость проведения комплексных мероприятий по учету численности мышевидных грызунов, исследование полевого материала на наиболее значимые для конкретных территорий нозологические формы природно-очаговых болезней диктует необходимость составления математических моделей динамики численности мелких млекопитающих, позволяющих значительно экономить материальные и физические затраты. В статье представлено математическое моделирование популяции мелких млекопитающих, обитающих на территории Калужской области. Точный математический прогноз даст возможность подготовиться и своевременно принять меры на сложившуюся эпизоотическую ситуацию.

Sunmary: In the Central region of the Russian Federation, blood-sucking arthropods are especially widespread: mosquitoes, ixodid ticks and others, which cause great harm, which cause great harm to livestock and people. It is known that parasitic arthropods are dangerous not just by bites and feeding on blood, but by the ability to serve as a reservoir, multiply and transmit pathogens of various infections and infestations, i.e. supporting the natural foci of vector-borne diseases. Mosquitoes are dangerous as carriers of the following diseases: malaria, Japanese encephalitis, West Nile fever, Zika virus, dirofilariasis, and others. Ixodid ticks: monocytic ehrlichiosis, leptospirosis, tick-borne encephalitis virus, anthrax, etc. In the Kaluga region, cases of animal diseases, anaplasmosis, babesiosis, and among people, borreliosis are recorded annually. The most numerous mammals that inhabit the territory of the Russian Federation are mouse-like rodents. In the foci of diseases, forest, field voles, house mice and some other mammals are of paramount importance. For nutrition, parasitic arthropods choose the blood of small mammals, which are a very plastic population that can adapt to various environmental changes. The need for comprehensive measures to account for the number of mouselike rodents, the study of field material for the most significant nosological forms of natural focal diseases for specific territories, necessitates the compilation of mathematical models of the dynamics of the number of small mammals, which can significantly save material and physical costs. The article presents mathematical modeling of the population of small mammals living in the Kaluga region. An accurate mathematical forecast will make it possible to prepare and timely accept exchanges for the current epizootic situation.

Введение

В Центральном регионе РФ особое распространение имеют кровососущие членистоногие: комары, кровососущие мухи, ик-содовые клещи и другие, которые наносят огромный вред. Известно, что иксодовые клещи и комары опасны не только своими укусами и питанием кровью, но и способностью хранить, размножать и передавать возбудителей различных инфекций и инвазий. Таким образом, поддерживаются природные очаги трансмиссивных болезней.

Комары переносят малярию, японский энцефалит, лихорадку Западного Нила, вирус Зика, дирофиляриоз и др. болезни [8]. Иксодовые клещи также представляют угрозу животным и человеку, например, в Калужской области ежегодно регистрируются случаи заболеваний животных бабезиозами, анаплазмозом, а людей - боррелиозом. Также клещи переносят ряд других опасных заболеваний: моноцитарный эрлихиоз, леп-тоспироз, вирус клещевого энцефалита, сибирскую язву и др. [1, 2].

Для питания паразитические членистоногие предпочитают кровь млекопитающих. Особую роль в поддержании цикла развития иксодовых клещей и комаров играют мелкие млекопитающие, являясь очень пластичной популяцией, способной приспосабливаться

Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (45), 2020

к различным изменениям окружающей среды. Иксодовые клещи в основном для крово-сосания в преимагинальных фазах выбирают мелких грызунов, при отсутствии более крупного животного успешно питаются на мелких млекопитающих и в состоянии имаго, что доказано в опытах лабораторного культивирования иксодовых клещей [6].

В природе часто встречается явление сочетания природных очагов болезней в результате территориального совмещения и наличия общих носителей и переносчиков. Туляремия сочетается с лептоспирозом, чумой, псевдотуберкулезом, листериозом, пастерреллезом и др. Также мелкие млекопитающие участвуют в циркуляции геморрагической лихорадки, вируса энцефалита, токсоплазмоза, хантавирусов, болезни Лайма, лейшманиоза, бабезиоза, анаплазмоза и многих других антропозоонозных заболеваний [5; 9]. Таким образом, актуальность вопроса изучения динамики популяций мелких млекопитающих на определенной изучаемой территории очевидна.

Самыми многочисленными млекопитающими, которые населяют территорию РФ, являются мышевидные грызуны. В очагах заболеваний первостепенное значение имеют лесная, домовая мыши, полевки и некоторые другие млекопитающие [3; 7].

39

Таблица 1

-1 0 +1

X1 +4,57°С +6,55°С +7,57°С

X2 31,6 мм 49,5 мм 64,14 мм

Примечание: Х1 - это среднегодовая температура (1 °С). Х2 - это среднегодовое количество осадков в месяц мм).

Таблица 2

№ опыта Х0 Х1 Х2 Х1Х2 Y

1 + + + + 290

2 + - + - 265

3 + + - - 322

4 + - - + 292

Материалы и методы

Необходимость проведения комплексных мероприятий по учету численности мышевидных грызунов, исследование полевого материала на наиболее значимые для конкретных территорий нозологические формы природно-очаговых болезней диктует необходимость составления математических моделей динамики численности мелких млекопитающих.

Цель исследования: математически смоделировать количество мелких млекопитающих в популяции (мм) в зависимости от среднегодового количества осадков и среднегодовой температуры за 6 лет наблюдений.

Объект исследования: мелкие млекопитающие Калужской области.

Учеты мелких млекопитающих проводились во всех районах Калужской области и г. Калуги с применением стандартных методик [6].

Результаты и обсуждение

На территории Калужской области распространены: домовая мышь (Mus musculus), серая полевка, рыжая полевка (Myodes glareolus), серая крыса (Rattus norvegicus), полевая мышь (Apodemus agrarius), малая лесная мышь (Apodemus uralensis).

Для получения математических моделей был проведен полный факторный эксперимент по имеющимся данным статистики. Значения уровней факторов представлены в таблице 1. Матрица плана эксперимента представлена в таблице 2.

Математическая модель актуальна только в пределах интервала варьирования факторов. При иных значениях среднегодовой температуры и количества осадков точность модели

40

может снижаться. Результат положительного влияния роста температуры окружающей среды на популяцию ожидаем. Чем выше температура окружающей среды, тем благоприятнее условия для размножения (богаче кормовая база, ускоряются сроки вегетации растений и т. д.). Показанное математической моделью негативное влияние увеличения количества осадков на популяцию мелких млекопитающих может быть объяснено тем, что избыточные осадки в виде воды могут затапливать норы, что приводит к гибели животных и потере пищевых запасов.

Расчетная математическая модель имеет вид: ММ=172,49+27,12Ы,^

Расчетная модель позволит рассчитать численность мелких млекопитающих, не прибегая к дорогостоящим полевым сборам, что может быть полезно при прогнозировании численности популяции на территории Калужской области РФ и других регионов с примерно одинаковыми климатическими условиями.

Заключение

Математические модели динамики попу-ляционной численности мелких млекопитающих дают возможность эффективно прогнозировать без серьезных финансовых вложений вспышки природно-очаговых трансмиссивных болезней. Точный прогноз дает возможность подготовиться и своевременно принять меры на сложившуюся эпизоотическую ситуацию.

Список литературы

1. Балашов Ю. С. Кровососущие клещи (1хосИс1ае) -переносчики болезней человека и животных. / Ю.С. Балашов. Л., 1967. 320 с.

2. Бегинина А. М. Фауна и экология иксодовых клещей Калужской области и меры борьбы с ними / А. М. Бегини-

Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (45), 2020

на. дисс. ... к. б. н.: 03.02.11. Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени Я. Р. Коваленко Россельхозакадемии. М., 2013.

3. Жигальский О. А. Зональные и биотопические особенности влияния эндо- и экзогенных факторов на население рыжей полевки (Сlethrionomus glareolus БсЬгеЬег, 1780) / О. А. Жигальский // Экология. 1994. № 3. С. 50-60.

4. Исаев В. А. Кровососущие членистоногие Ивановской области / В. А. Исаев, А. Д. Майорова, С. В. Егоров // Научно-исследовательская деятельность в классическом университете: теория, методология и практика. Материалы научной конференции Ивановского государственного университета, Иваново, 2001. С. 142-143.

5. Марвин М. Я. Фауна наземных позвоночных животных Урала / М. Я. Марвин. // Млекопитающие. Свердловск. 1969: (1).

6. Сбор, учет и лабораторное культивирование ик-содовых клещей: методические рекомендации / Ника-

норова А. М., Василевич Ф. И., Козлова И. В. М., 2016. 38 с.

7. Углова Е. С. Влияние погодных условий на динамику численности мелких млекопитающих отвалов угольных разрезов / Е. С. Углова, А. Н. Борисов, Е. В. Екимов, А. С. Шишкин // Сибирский лесной журнал. Новосибирск. №5. 2016. С. 85-91.

8. Pietikainen R. Dirofilaria repens transmission in southeastern Finland / R. Pietikainen, S. Nordling, S. Jo-kiranta, A. Lavikainen, S. Saari, S. Laaksonen, P. Heikkinen, A. Oksanen, C. Gardiner, A. M. Kerttula, T. Kantanen, A. Ni-kanorova // Parasites & Vectors. 2017. Т. 10. № 1. С. 561.

9. Seifollahi Z. Protozoan Parasites of Rodents and Their Zoonotic Significance in Boyer-Ahmad District, Southwestern Iran» / Z. Seifollahi, B. Sarkari, M. H. Mo-tazedian, Q. Asgari, M. J. Ranjbar, S. A. Khabisi // Veterinary Medicine International. Volume 2016 (2016), Article ID 3263868, 5.

АППАРАТ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ТЕРАПИИ «УМИ-05»

На протяжении многих лет клиника БНПЦ ЧИН и Институт Ветеринарной Биологии (Санкт-Петербург) используют в своей практике уникальный прибор — генератор низкочастотного магнитного импульсного излучения большой мощности «УМИ-05» (ранее «УИМТ-2», «УИМТ-3»). Данный прибор применяется для моно-или комплексной терапии целого ряда болезней, которые ранее считались неизлечимыми или очень тяжело поддавались лечению.

Основные направления применения «УМИ-05»

Болезни мочевой системы: мочекаменная болезнь, пиелонефрит, поликистоз, цистит.

• Желчекаменная болезнь. Болезни опорно-двигательного аппарата: остеохондроз позвоночника, дископатия, артрозо-артриты, бурсит, растяжение связок, ушибы, контрактуры суставов, миозит.

• Купирование эпилептических приступов и эпилептического статуса.

• Гипертензия.

• Отит гнойный.

• Отит аллергический.

Стандартный курс лечения

• 10 сеансов по 30—50 импульсов на одну патологическую область. Мощность 50—80 %. Курс можно повторить с перерывом в 10 дней.

• Профилактический курс для животных группы риска (остеохондроз, МКБ и пр.) — 7—10 сеансов с интервалом 6 месяцев.

• Применение прибора не вступает в противоречие с использованием фармакологических и хирургических методов лечения.

• Магнитотерапию не следует проводить на области тела, содержащей металлоконструкции (например, штифты или пластины для остеосинтеза).

Экономика

• Быстрая окупаемость прибора.

• Минимальная затрата рабочего времени: длительность одного сеанса на одну патологическую зону — 2—3 минуты.

• Высокая эффективность лечения, полное излечение или введение животного в стойкую ремиссию по всем перечисленным болезням гарантируют значительное увеличение рейтинга клиники в целом и приток новых клиентов.

Стоимость прибора 27000 рублей Заказать УМИ - 05 можно по тел./факсу: (812) 927-55-92 доб 208; (812) 612-13-34 доб. 208 или по e-mail: ivb-info@mail.ru. подробности на сайте: www.invetbio.spb.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.