2) Методика крупномасштабного картографирования в природных очагах болезней человека

Методика крупномасштабного картографического изучения пространственной структуры природных очагов болезней человека (В. В. Кучерук, А. А. Земская, Ю. В. Ковалевский, Э. И. Коренберг, А. А. Пчелкина, Л. Г. Суворова, Н. В. Туликова)

Проблема изучения пространственной структуры природных очагов болезней человека привлекает внимание многих специалистов как в нашей стране, так и за рубежом. От ее правильного решения (в каждом конкретном случае) в значительной степени зависит успех мероприятий, направленных на подавление и ликвидацию природного очага. В этом отношении широкие перспективы открывает применение картографирования как метода изучения очагов (Кучерук, 1963). Особенно большое значение имеет детальный анализ ключевых участков очаговой территории с помощью приемов крупномасштабного картографирования. Сопоставление картосхем, полученных этим путем, позволяет давать пространственную характеристику и количественную оценку движущих сил эпизоотического процесса.

На протяжении последних лет (1960-1964 гг.) противоэпидемический отряд Министерства здравоохранения РСФСР, организованный Институтом эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР, изучая природный очаг клещевого энцефалита на юге Кировской области, разрабатывал приемы полевой крупномасштабной биосъемки и камеральной обработки полученных данных. Картографирование было применено не только для отражения размещения отдельных компонентов биоценоза, но и для выявления закономерностей пространственной структуры природного очага.

Исследование в этом направлении очаговой территории по существу складывается из двух основных этапов: 1) анализ особенностей размещения переносчиков, теплокровных животных и возбудителя с помощью полевой съемки и изготовления соответствующих крупномасштабных картосхем; 2) сопоставление этих картосхем, анализ степени взаимообусловленности размещения различных объектов биосъемки, выявление участков с разной интенсивностью эпизоотического процесса и причин, определяющих пространственные закономерности его развития.

Рис. 1. Фрагмент рабочей основы стационара с местами расположения учетных ловушко-линий. 1 - коренной лес, 2 - вырубки 1958-1959 гг, 3 - вырубки 1952-1957 гг., 4 - поле, 5 - учетные ловушко-линии; 6 - дороги, тропы и разделочные площадки

Как и при других видах специальной крупномасштабной съемки, работа начинается с подготовки картографической основы более крупного масштаба, чем масштаб окончательных картосхем. На протяжении всего периода полевых исследований рабочая основа используется не только для нанесения специальной нагрузки, но и как средство, помогающее ориентироваться на местности и планировать проведение биосъемки (Исаченко, 1961; Кучерук, 1964).

Нами была составлена основа масштаба 1:10000 на территорию несколько превышающую 40 км². При ее составлении мы использовали лесотаксационные планы лесничеств, планы землепользования колхоза, аэрофотоснимки и данные собственной глазомерной съемки. На рабочей основе были отражены границы лесов, полей и вырубок, лесотаксационные выделы, гидросеть, дороги, тропы и квартальная сетка. Перед началом каждого нового полевого сезона в нее вносили необходимые дополнения и коррективы. Фрагмент такой основы представлен на рис. 1. Окончательные варианты картосхем выполнены в масштабе 1:40000. При этом основа была значительно упрощена и часть ее общей нагрузки снята [см рис. 1 в статье Н. В. Тупиковой (настоящий сборник)].

Порядок проведения биосъемки предварительно детально планируется на рабочей основе. Несмотря на существенные отличия в характере конкретных объектов съемки, такое планирование имеет в большинстве случаев много общих черт. Поэтому, чтобы не повторяться, мы подробно рассмотрим этот этап работы лишь на примере подготовки учетов мышевидных грызунов.

По ряду причин, описанных ранее (Кучерук и др., 1963) в качестве единицы учета мелких млекопитающих была принята учетная линия из 25 обычных ловушек (давилок), расставленных через 5 м друг от друга. Показателем обилия грызунов (т. е. единицей съемки) служило количество зверьков, пойманных на линии в течение одной ночи (число зверьков на 25 ловушко-ночей) Расположение учетных линий на местности заранее планировалось по рабочей основе, причем каждая линия имела определенный порядковый номер и была, по возможности, «привязана» к хорошо заметному ориентиру (рис. 1). Число линий в различных типах леса и вырубок было пропорционально их площади. Размещение учетных линий из года в год оставалось постоянным. Каждый год съемка размещения мелких грызунов проводилась ежемесячно в течение 5-7 дней, и за этот срок выставляли 200 (в июне) или 100 (в остальные месяцы) учетных линий (Туликова и др., 1963). Сотрудник, проводивший учет, получал выкопированную на кальке часть рабочей основы, на которой была нанесена схема расположения тех учетных линий, расстановка которых входила в его обязанности. Ориентируясь по схеме, учетчик находил расположение соответствующей линии и отмечал ее начало специальной меткой, вешая на кустах или деревьях кусок медицинской клеенки с номером линии. Эти метки сохраняются в течение нескольких лет, что позволяет повторять учет строго в одних и тех же местах.

Фактические места расстановки учетных линий и их номера фиксируются на плане стационара, а результаты учета на каждой линии с сохранением ее номера регистрируются в специальном журнале.

При съемке размещения эктопаразитов за единицу учета численности принимается их суммарное количество, обнаруженное на всех зверьках, добытых на линии за 1 ночь (Суворова и др., 1963). Поэтому учеты численности мелких грызунов служат одновременно исходным материалом, по которому составляют схемы размещения личинок и нимф таежного клеща, а также других членистоногих.

Изложенные принципы планирования сохраняются и при съемке остальных объектов. Так, сведения о размещении взрослых таежных клещей получены при учете их численности на флаго-час. Места учетов были относительно равномерно распределены по всей территории стационара. Работа проводилась в период наибольшей активности клещей одновременно на всей площади при участии большого числа лиц, проводивших учет (Земская, 1963). Представление о распределении вируса дает исследование стандартных (по числу экземпляров) биопроб клещей, собранных в различных участках стационара (Пчелкина и др., 1962). Равномерное обследование территории позволяет выявить выводки тетеревиных птиц (Коренберг, Кузнецов, 1963), охарактеризовать особенности размещения позвоночных, пораженных клещами и другими эктопаразитами, получить данные о распределении иммунных животных различных групп и ряд других важных сведений.

Результаты каждой съемки наносятся непосредственно на рабочую основу или на специальную кальку. При составлении такой первичной картосхемы размещения мышевидных грызунов на месте каждой учетной линии мы ставили определенный значок. Он подбирался по абсолютной непрерывной шкале с таким расчетом, чтобы размеры значка были пропорциональны числу зверьков, пойманных на данной линии. В районе нашего стационара, как и в большинстве других мест, обитает несколько видов мелких млекопитающих. Они одновременно попадаются на учетных линиях. Поэтому на одной основе может быть отражено размещение всех мышевидных грызунов (суммарно), только одного вида или сразу нескольких видов в отдельности. В последнем случае для каждого вида подбирается значок другого цвета или используются структурные значки (Туликова и др., 1963).

Эти же приемы применялись и при составлении первичных схем распределения личинок, нимф и имаго таежного клеща, а также ряда других объектов съемки. В некоторых случаях, например, при обозначении мест сбора членистоногих для биопроб или мест встречи выводков птиц разных видов, мы пользовались небольшим набором внемасштабных геометрических значков.

Для окончательных вариантов картосхем, обычно более мелкого масштаба, также может быть использован значковый способ изображения. Но при этом в ряде случаев вместо абсолютной непрерывной шкалы целесообразнее оперировать значками, подобранными по ступенчатой шкале. Серии таких картосхем, показывающих размещение некоторых групп птиц и различных фаз развития таежного клеща, частично уже опубликованы (Коренберг и др., 1964а; Коренберг и др., 1965), частично представлены в настоящем сборнике (Туликова; Земская и др.; Коренберг и др.).

На протяжении периода работы съемка каждого объекта исследования производилась многократно. Так, полная съемка численности мелких мелкопитающих и их эктопаразитов проведена в общей сложности 16 раз (от 2 до 4 раз в течение одного полевого сезона). Ежегодно мы получали материалы для характеристики распределения взрослых таежных клещей и их наиболее массовых прокормителей, ряда животных, в той или иной мере поддерживающих существование природного очага, вируса клещевого энцефалита и иммунных теплокровных. По данным каждой съемки составлены схемы различными картографическими способами.

Эти картосхемы легко сопоставимы. В результате сопоставления удается проследить за основными особенностями сезонной и годовой динамики размещения того или иного объекта картографирования. Установлено, например, что району наших наблюдений свойственна высокая, относительно устойчивая численность мелких млекопитающих и сравнительно равномерное их распределение по территории (Туликова и др., 1963; Тупикова и Разумова, 1963), а размещение личинок и нимф, наоборот, отличается большой пестротой (Суворова и др., 1963). Серии картосхем, отражающие многолетнюю динамику размещения и численности ряда видов птиц и взрослых таежных клещей, приведены в статье Э. И. Коренберга и др. (1965) и в работе А. А. Земской с соавторами, публикуемой в настоящем сборнике.

На одной картосхеме может быть совмещено изображение распределения двух или нескольких объектов съемки. В этом случае целесообразно использовать различные картографические приемы. В зависимости от конкретных задач, одно явление (например, размещение мелких грызунов) может быть показано способом изолиний, а другое (например, размещение личинок и нимф таежного клеща) значками, подобранными по ступенчатой шкале, причем примененные нами значковый способ и способ изолиний наиболее хорошо сочетаются. Аналогичные схемы получаются в сочетании изолиний с внемасштабными геометрическими значками, например, при сопоставлении численности взрослых голодных таежных клещей с местами обнаружения у них вируса (рис. 2).

Такое совмещение разных картосхем дает возможность найти коррелятивные связи, определяющие пространственную структуру природных очагов и причинную зависимость между отдельными факторами, ответственными за характер сезонных и многолетних изменений напряженности эпизоотического процесса. Широкое применение этого приема позволило установить, что отсутствуют четкие связи между распределением таежных клещей и местами выделения вируса клещевого энцефалита, с одной стороны, и характером биотопов, с другой (Земская, Суворова, 1962; Пчелкина и др., 1963). Размещение личинок и нимф Ixodes persuecatus в условиях стационара не определяется распределением и численностью мышевидных грызунов, а обилие прокормителей личинок и нимф не является ведущим фактором в создании участков повышенной численности имаго (Коренберг и др.; Земская и др.; Тупикова, настоящий сборник).

Неравномерность распределения таежных клещей в природном очаге создается, по всей вероятности, главным образом, прокормителями имаго. На участках, где отмечена повышенная численность личинок, как правило, в последующие годы наблюдается обилие нимф, а в дальнейшем - и голодных взрослых клещей, причем контуры сходной численности I. persulcatus обычно пересекают границы геоботанических выделов. Но в то же время не установлено четкой зависимости между уровнем численности голодных имаго и обилием личинок в этом месте на следующий год (Земская, Суворова, 1962; Земская и др., настоящий сборник).

Рис. 2. Размещение взрослых таежных клещей и мест их сбора для биопроб на территории стационара в 1961 г. 1 - места, где вирус клещевого энцефалита не обнаружен; 2 - места обнаружения вируса. Размещение клещей показано способом изолиний

Степень пораженности таежными клещами и величина иммунной прослойки у позвоночных в сходных биотопах также не одинаковы. Выяснено, что эти показатели зависят от обилия клещей (Коренберг и др., 1964; 1964а). На основании многолетних наблюдений легко выявить участки, где вирус клещевого энцефалита обнаруживается особенно часто. Границы таких участков могут пересекать несколько геоботанических или лесотипологических выделов. Картосхемы, подтверждающие высказанные выше положения, и другие фактические материалы приведены в ряде публикаций, на которые мы ссылались.

В настоящей статье, посвященной в основном вопросам методики работы, нет возможности и необходимости подробно останавливаться на самой проблеме структуры природного очага, тем более, что многие ее аспекты еще требуют дальнейшего детального изучения. Мы хотим лишь отметить, что границы низших структурных единиц очага клещевого энцефалита, видимо, не совпадают с контурами отдельных биотопов или участков с однородной растительностью. К такому предварительному заключению приводит применение точных картографических приемов и анализ составленных карт. Одновременно подобные карты дают возможность оценить так называемую «биоценотическую» методику изучения морфологии природного очага (Никифоров, 1959; 1960; 1961), которая, в сущности, сводится к выделению по ландшафтным признакам определенных территориальных единиц (по терминологии автора - биоценозов) и их зоолого-паразитологической характеристике. Наши фактические материалы свидетельствуют о том, что такой подход, как и попытки выявления потенциальных очагов клещевого энцефалита на основании типологического сходства лесо-таксационных выделов (Мишин, 1960), методически мало оправданы и вряд ли приемлемы при детальном (крупномасштабном) исследовании природных очагов.

Методические и организационные принципы картографирования, изложенные выше, с нашей консультативной помощью были недавно апробированы также в очаге клещевого энцефалита на территории Кемеровской области (Окулова и др., 1964; 1964а; 19646). Мы полагаем, что в общих чертах они применимы и при изучении структуры природных очагов ряда других болезней как трансмиссивных, так и нетрансмиссивных. Однако, в каждом конкретном случае приемы биосъемки и картографического отражения ее результатов должны быть детально обоснованы. Выбирая их, следует исходить, прежде всего, из экологических особенностей объекта съемки, степени его подвижности и характера связи с территорией.

Литература

Земская А. А. Опыт крупномасштабного картирования численности таежного клеща в очаге клещевого энцефалита на юге Кировской области. «Тез. докл. совещания по вопр. зоологич. картографии». Изд. Моск. о-ва испытателей природы, 1963.

Земская А. А., Суворова Л. Г. Некоторые закономерности территориального распределения различных фаз развития таежного клеща в очаге клещевого энцефалита на юге Кировской области. Автореф. докл. на расширенном заседании комитета по борьбе с клещевым энцефалитом. Омск, 1963.

Земская А. А., Суворова Л. Г., Туликова Н. В. Применение картографического метода при изучении размещения таежных клещей в природных очагах клещевого энцефалита. Наст, сборник.

Исаченко А. Г. Физико-географическое картирование. Изд. ЛГУ, ч. 3, 1961.

Коренберг Э. И., Ковалевский Ю. В., Кузнецов В. И. Крупномасштабное картографирование размещения тетеревиных птиц. В кн.: «Орнитология». М., 1965, вып. 7.

Коренберг Э. И., Ковалевский Ю. В., Суворова Л. Г. Вопросы методики крупномасштабного картографирования при изучении птиц в природном очаге клещевого энцефалита. Наст, сборник.

Коренберг Э. И., Кузнецов В. И. Составление крупномасштабных картосхем размещения тетеревиных птиц по различным исходным данным. «Тез. докл. совещ. по вопр. зоологич. картографии». Изд. Моск. о-ва, испытателей природы, 1963.

Коренберг Э. И., Пчелкина А. А., Ковалевский Ю. В., Суворова Л. Г. Особенности иммунизации тетеревиных птиц в природном очаге клещевого энцефалита «Мед. паразитол. и паразитарн. болезни», 1964, № 6.

Коренберг Э. И., Суворова Л. Г., Ковалевский Ю. В., Тупикова Н. В. Птицы как хозяева клещей в европейских южнотаежных лесах. «Бюлл. Моск. о-ва испытателей природы». Отд. биол., 1960, 69, вып. 5.

Кучерук В. В. Картирование как метод изучения природных очагов болезней человека. «Тез. докл. совещ. по вопр. зоологич. картографии». Изд. Моск. о-ва испытателей природы, 1963.

Кучерук В. В. Поиски и изучение эпизоотии. В кн.: "Методы изучения природных очагов болезней человека». Медгиз, М., 1964.

Кучерук В. В., Туликова Н. В., Евсеева В. С., Заклинская В. А. Опыт критического анализа методики количественного учета грызунов и насекомоядных при помощи ловушко-линий. В кн.: «Организация и методы учета птиц и вредных грызунов». Изд. АН СССР, 1963.

Мишин А. В. Методика выявления потенциальных природных очагов клещевого энцефалита. Ижевск, 1960.

Никифоров Л. П. Опыт зоолого-паразитологических исследований природных очагов клещевого энцефалита в Тяжинском районе Кемеровской области. Сообщение 1. Природный очаг, его ландшафтная приуроченность и применение биоценологической методики исследования. «Мед. паразитол. и паразитарн. болезни», 1959, 28, № 6.

Его же. То же. Сообщение 2. Симморфология природных очагов. (Выявление биоценозов и их морфологическая характеристика). Там же, 1960, 29, № 3.

Его же. То же. Сообщение 3. Симфизиология природных очагов. Взаимоотношения таежного клеща с прокормителями. Там же, 1961, 30, № 1.

Окулова Н. М. О структуре природного очага в связи с вопросами неспецифической профилактики клещевого энцефалита. Сообщение 1. Население мелких млекопитающих. В кн.: «Материалы XI научн. сессии ин-та полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР». М., 1964.

Окулова Н. М., Добрынина Л. И. То же. Сообщение 2. Население Ixodes persulcatus. Там же, 1964а.

Окулова Н. М., Горчаковская Н. Н., Родин Н. М., Ржахова О. Е. и др. То же. Сообщение З. Циркуляция вируса. Там же, 19646.

Пчелкина А. А., Земская А. А., Суворова Л. Г. Территориальное распределение и изменение численности зараженных вирусом клещей в природном очаге клещевого энцефалита на юге Кировской области. Автореф. докл. на расширенном заседании комитета по борьбе с клещевым энцефалитом. Омск. 1962.

Пчелкина А. А., Земская А. А., Суворова Л. Г. То же. «Мед. паразитология и паразитарн. болезни», 1963, 32, № 3.

Суворова Л. Г., Туликова Н. В., Фарафонова Г. В. Картирование численности неполовозрелых фаз развития таежного клеща в очаге клещевого энцефалита в Кировской области. «Тез. докл. совещ. по вопр. зоологич. картографии». Изд. Моск. о-ва испытателей природы., 1963.

Туликова Н. В., Ма Юн., Дементиенко А. Д., Тесленко Е. Б. Опыт крупномасштабного картографирования численности мелких грызунов в очаге клещевого энцефалита. Там же., 1963.

Туликова Н. В. и Разумова О. В. Мелкие млекопитающие сопряженного очага клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки восточно-европейских южнотаежных лесов. В кн.: «Клещевой энцефалит и вирусные геморрагические лихорадки. Материалы научной конференции». Омск, 1963.

Москва, Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР; МГУ, Географический факультет.