Екологічні механізми регуляції чисельності популяції Sus scrofa в сучасних умовах

Наталія Олексіївна Волошина, Олексій Григорович Волошин, Дмитро Юрійович Сушко, Денис Валерійович Дубінський, Юрій Олександрович Карпенко
Отримано: 21.04.2022 Доопрацьовано: 20.05.2022 Прийнято: 19.06.2022
Взято з Том 25, № 2, 2022 Сторінки: 65-75
Завантажити статтю Читати статтю

Анотація

Популяція дикого кабана виду (Sus scrofa) збільшується стрімкими темпами в більшості країн світу упродовж останніх десятиліть. Інвазивний вид володіє високими показниками відтворення та добре розвиненими адаптивними реакціями, що дозволяє йому успішно розширювати межі свого ареалу, створювати значні економічні збитки сільському і садовому господарствам, урбоекосистемам, загрожує втраті біологічного різноманіття та поширенню зоонозних інфекцій. Метою статті було проаналізувати чинники, які сприяють експансії виду Sus scrofa у світі, визначити екологічні механізми регуляції чисельності популяції на фоні стрімкої антропогенної трансформації середовища існування та глобальних кліматичних аномалій; оцінити зміни динаміки чисельності популяції в мисливських господарствах України за період з 2010 по 2020 роки і Чернігівської області, зокрема. Застосовували традиційні методи ретроспективного аналізу, синтезу, екологічних, загально-біологічних, епізоотичних методів дослідження. Проаналізовано світовий досвід та визначено основні чинники низької ефективності стратегій контролю за швидко зростаючою популяцією кабана дикого в агроекосистемах, екосистемах мішаних лісів та урбоекосистемах. За рахунок унікальних особливостей формування життєвої стратегії вид Sus scrofa демонструє успішний розвиток, розширення ареалу та  спектру доступних харчових ресурсів, ефективне використання добової диверсифікації екологічних ніш в умовах трансформованих екосистем тощо. Встановлено, що причиною неефективності екологічних механізмів тиску на популяцію виду в системі «хижак-жертва» є відсутність великих хижаків в лісових екосистемах Чернігівської області. Водночас, відсутність стримуючих механізмів в системі «хижак-жертва» забезпечило маніфестацію механізмів наступного рівня, а саме формування осередків африканської чуми свиней за лісовим циклом в природних біоценозах регіону. Реакція-відповідь популяцій проявилася стрімким короткочасним зниженням чисельності популяції Sus scrofa, як тимчасовий стримуючий ефект з наступною тенденцією до відновлення.  Отримані результати можуть бути використані у розробці практичних рекомендацій щодо біологічного моніторингу, екологічного контролю та розробки ефективних заходів менеджменту лісового господарства щодо запобігання біологічній безпеці, пов’язаній з неконтрольованим поширенням виду Sus scrofa та африканської чуми свиней на основі універсальних екологічних механізмів регуляції чисельності популяції

Ключові слова

інвазивний вид, ареал, африканська чума свиней, епізоотія, біотичні механізми регуляції

[1] Agricultural Research Service (2021). African Swine Fewer/GAP Analysis Report. Retrieved from https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/np103/SymposiumWorkshopsMeetings/GARA%20Gap%20Analysis%20Report%202018%2011-11-18.pdf.

[2] Amendolia, S., Lombardini, M., Pierucci, P., & Meriggi, A. (2019). Seasonal spatial ecology of the wild boar in a peri-urban area. Mammal Research, 64, 387-396. doi: 10.1007/s13364-019-00422-9.

[3] Brivio, F., Grignolio, S., Brogi, R., Benazzi, M., Bertolucci, C., & Apollonio, M. (2017). An analysis of intrinsic and extrinsic factors affecting the activity of a nocturnal species: The wild boar. Mammalian Biology, 84, 73-81. doi: 10.1016/j.mambio.2017.01.007.

[4] Brogi, R., Grignolio, S., Brivio, F., & Apollonio, M. (2020). Protected areas as refuges for pest species? The case of wild boar. Global Ecology and Conservation, 22, article number 00969. doi: 10.1016/j.gecco.2020.e00969.

[5] Chenais, E., Stahl, K., Guberti, V., & Depner, K. (2018). Identification of wild boar–habitat epidemiologic cycle in african swine fever epizootic. Emerging Infectious Diseases, 24(4), 810-812. doi: 10.3201/eid2404.172127.

[6] Chernihiv Regional Department of Forestry and Hunting. (2016). Retrieved from https://chernigivlis.gov.ua/%d0%b1%d0%b5%d0%b7-%d1%80%d1%83%d0%b1%d1%80%d0%b8%d0%ba%d0%b8/mislivstvo/

[7] Chernihiv Regional State Administration. (2020). Report on the state of the environment in the Chernihiv region for 2012‑2020. Retrieved from https://eco.cg.gov.ua/index.php.

[8] Clontz, L.M., Pepin, K.M., Ver Cauteren, K.C., & Beasley, J.C. (2021). Influence of biotic and abiotic factors on home range size and shape of invasive wild pigs (Sus scrofa). Pest Management Science, 78(3), 914-928. doi: 10.1002/ps.6701.

[9] Colomer, J., Rosell, C., Rodriguez- Teijeiro, J.D., & Massei,G. (2021). ‘Reserve effect’: An opportunity to mitigate humanwild boar conflicts. Global Ecology and Conservation, 795, article number 148721. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.148721.

[10] Croft, S., Franzetti, B., Gill, R., & Massei, G. (2020). Too many wild boar? Modelling fertility control and culling to reduce wild boar numbers in isolated populations. PLOS ONE, 15(9), article number 15392. doi: 10.1371/journal.pone.0238429.

[11] Draft Law No. 7328 “On Amendments to Certain Legislative Acts of Ukraine Concerning the State Environmental Monitoring System” (April 2022). Retrieved from https://ukraine-eu.mfa.gov.ua/en/2633-relations/galuzeve-spivrobitnictvo/ohorona-dovkillya.

[12] Complete census of European Wildlife Species presence data bases, following a standardized protocol. Retrieved from https://enetwild.com/.

[13] European Environment Agency. (n.d.). Emerald network viewer. Retrieved from https://emerald.eea.europa.eu/.

[14] Froehly, J.L., Beane, N.R., Evans, D.E., Cagle, K.E., & Jachowski, D.S. (2020). Using multi-scale behavioral investigations to inform wild pig (Sus scrofa) population management. PLoS ONE, 15(2), article number 0228705. doi: 10.1371/journal.pone.0228705.

[15] Gortázar, C. (2019). Is it possible to control the population of wild boar? Retrieved from https://www.pig333.com.

[16] Jo, Y., & Gortázar, C. (2021). African Swine Fever in wild boar: Assessing interventions in South Korea. Transboindary and Emerging Deceases, 68(5), 2878-2889. doi: 10.1111/tbed.14106.

[17] Johann, F., Handschuh, M., Linderoth, P., Dormann, C.F., & Arnold, J. (2020). Adaptation of wild boar (Sus scrofa) activity in a human-dominated landscape. BMC Ecology, 20, article number 4. doi: 10.1186/s12898019-0271-7.

[18] Jori, F., Chenais, E., Boinas, F., Busauskas, P., Dholllander, S., Fleischmann, L., Olsevskis, E., Rijks, J.M., Schulz, K., Thulke, H.H., Viltrop, A., & Stahl, K. (2020). Application of the World Café method to discuss the efficiency of African swine fever control strategies in European wild boar (Sus scrofa) populations. Preventive Veterinary Medicine, 185, article number 105178. doi: 10.1016/j.prevetmed.2020.105178.

[19] Khwarahm, N.R., Ararat, K., HamadAmin, B.A., Najmaddin, P.M., Rasul, A., & Qader, S. (2022). Spatial distribution modeling of the wild boar (Sus scrofa) under current and future climate conditions in Iraq. Biologia, 77, 369-383. doi: 10.1007/s11756-021-00936-1.

[20] Liu, D., Li, Z., Hou, Z., Bao, H., Luan, X., Zhang, P., Liang, X., Gong, S., Tian, Y., Zhang, D., She, W., Yang, F., Chen, S., Roberts, N.J., & Jiang, G. (2022). Ecological relationships among habitat type, food nutrients, parasites and hormones in wild boar Sus scrofa during winter. Wildlife Biology, 3, article number 01020. doi: 10.1002/wlb3.01020.

[21] Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine. (2021). Ecological passports of regions. Retrieved from https://mepr.gov.ua/news/37742.html.

[22] Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine. (2020). Report on strategic environmental assessment of the state forest management strategy of Ukraine until 2035. Retrieved from https://forest.gov.ua/en/news/uryad-shvaliv-derzhavnu-strategiyu-upravlinnya-lisami-ukrayini-do-2035-roku.

[23] Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine. (2022). Due to the military actions of the occupier, 900 protected areas of Ukraine are in danger today. Retrieved from https://rdo.in.ua/en/ministry-environmental-protection-and-natural-resources.

[24] Niedziałkowska, M., Tarnowska, E., Ligmanowska, J., Jędrzejewska, B., Podgórski, T., Radziszewska, A., Ratajczyk,I., Kusza, S., Bunevich, A.N., Danila, G., Shkvyria, M., Grzybowski, T., & Woźniak, M. (2021). Clear phylogeographic pattern and genetic structure of wild boar Sus scrofa population in Central and Eastern Europe. Scientific Reports, 11, article number 9680. doi: 10.1038/s41598-021-88991-1.

[25] Nores, C., Llaneza, L., & Аlvare, А. (2008). Wild boar Sus scrofa mortality by hunting and wolf Canis lupus predation: An example in northern Spain. Wildlife Biology, 14 (1), 44-51. doi: 10.2981/0909-6396(2008)14[44: WBSSMB]2.0.CO;2.

[26] Pavlenko, A.V. (2018). Substantiation of ecological efficiency of nature protection activity on biodiversity conservation (on the example of Chernihiv region) (Doctoral thesis, Kyiv, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine).

[27] Pejsak, Z., Niemczuk, K., & Frant, M. (2018). Four years of African swine fever in Poland. New insights into epidemiology and prognosis of future disease spread. Polish Journal of Veterinary Sciences, 21(4), 835-841. doi: 10.24425/pjvs.2018.125598.

[28] Petridou, M., Youlatos, D., Lazarou, Y., Selinides, K., Pylidis, C., Giannakopoulos, A., Kati, V., & Iliopoulos, Y. (2019). Wolf diet and livestock selection in central Greece. Journal Mammalia, 83(6), 530-538. doi: 10.1515/mammalia-2018-0021.

[29] Risch, D.R., Ringma, J., & Price, M.R. (2021). The global impact of wild pigs (Sus scrofa) on terrestrial biodiversity. Scientific Reports, 11, article number 13256. doi: 10.1038/s41598-021-92691-1.

[30] Ruf, T., Vetter, S.G., Painer, J., Stalder, G., & Bieber, C. (2021). Atypical for northern ungulates, energy metabolism is lowest during summer in female wild boars (Sus scrofa). Scientifc Reports, 11, article number 18310. doi: 10.1038/s41598-021-97825-z.

[31] Sales, L.P., Ribeiro, B.R., & Hayward, M.W. (2017). Niche conservatism and the invasive potential of the wild boar. Journal of Animals Ecology, 86(5), 1214-1223. doi: 10.1111/1365-2656.12721.

[32] Sauter-Louis, R.C., Conraths, F.J., Probst, C., Blohm, U., Schulz, K., Sehl, J., Fischer, M., Forth, J.H., Zani, L., Depner, K., Mattenleiter, T.C., Beer, M., & Blome, S. (2021). African swine fever in wild boar in Europe — A review. Viruses, 13(9), article number 1717. doi: 10.3390/v13091717.

[33] Smyser, T.J., Tabak, M.A., & Slootmaker, C. (2020). Mixed ancestry from wild and domestic lineages contributes to the rapid expansion of invasive feral swine. Molecular Ecology, 29(6), 1103-1119. doi: 10.1111/mec.15392.

[34] Tack, J. (2018). Wild Boar (Sus scrofa) populations in Europe. A scientific review of population trends and implications for management. Retrieved from https://cutt.ly/GLsKM25.

[35] The official website of the African swine fever. (2021). State service of Ukraine for food safety and consumer protection. Retrieved from https://cutt.ly/RLsLs7y.

[36] Ukrainian Helsinki Human Rights Union. (2017). On the verge of survival: Destruction of the environment during the armed conflict in eastern Ukraine. Kyiv: KIT.

[37] Van Der Veken, T., Van Den Berge, K., Gouwy, J., Berlengee, F. & Schamp, K. (2021). Diet of the first settled wolves (Canis lupus) in Flanders, Belgium. Lutra (Leiden), 64(1), 45-56.

[38] Vetter, S.G., Puskas, Z., Bieber, C., & Ruf, T. (2020). How climate change and wildlife management affect population structure in wild boars. Scientific Reports, 10(1), article number 7298. doi: 10.1038/s41598-020-64216-9.

[39] Voloshyn, O., Voloshyna, N., Karpenco, U., Dubinskyi, D., & Sushko, D. (2022). Ecological features of the spread of emergency infections in the natural biocenoses of Ukraine. Journal Environmental sciences, 1(40), 90-94.

[40] Wong, A. (2021). Developing population control strategies for wild boar management in Canada. Retrieved from https://scholars.wlu.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=3493&context=etd.

[41] Yang, A., Schlichting, P., Wight, B., Anderson, W.M., Chinn, S.M., Wilber, M.Q., Miller, R.S., Beasley, J.C., Boughton, R.K., Ver Cauteren, K.C., Wittemyer, G., & Pepin, K.M. (2021). Effects of social structure and management on risk of disease establishment in wild pigs. Journal for Animal Ecology, 90, 820-833. doi: 10.1111/1365-2656.13412.

Voloshyna, N., Voloshyn, O., Sushko, D., Dubinskyi, D., & Karpenko, Yu. (2022). Ecological mechanisms of sus scrofa population regulation in modern conditions. Scientific Horizons, 25(2), 65-75. https://doi.org/10.48077/scihor.25(2).2022.65-75