Применение ГИС-технологий и данных дистанционного зондирования Земли для оценки пространственно-временного распространения бешенства в Восточном Забайкалье

Цель – совершенствование мониторинга природных очагов бешенства на основе использования современных технологий картографического анализа.

Материалы и методы. Проведено ретроспективное исследование по данным официальной регистрации бешенства в Забайкальском крае (Восточном Забайкалье) за 1950–2020 гг. Пространственное распространение бешенства среди животных сравнивали по двум отрезкам времени: 1972– 1978 гг. (n=157) и 2014–2020 гг. (n=61). Для картографирования использованы программы QGIS 3.16.0, ArcMap 10.8.1, ArcScene 10.8.1 и электронные ландшафтно-географические карты мира Natural Earth, OpenStreetMap. На картограммах выделены анализируемые территориальные единицы (АТЕ), привязанные к градусной сетке (0,5º × 0,5º). Связь локализации случаев бешенства с элементами ландшафта оценивали статистически, сравнивая благополучные и неблагополучные АТЕ.

Результаты и обсуждение. Установлены различия в ландшафтной приуроченности эпизоотий бешенства в Восточном Забайкалье в разные периоды времени. До 1983 г. преобладало бешенство собак, и эпизоотии распространялись за пределы лесостепной зоны. С 1984 по 2013 год бешенство среди животных не регистрировалось. В 2014–2020 гг. лисицы (Vulpes vulpes) служили основным источником вируса бешенства. Площадь эпизоотии сократилась более чем в два раза в сравнении с 1972–1978 гг. Основные проявления бешенства наблюдались на стыке равнинных и горных, степных и лесных участков. Неблагополучные по бешенству АТЕ отличались более выраженной вариабельностью элементов ландшафта. Выявлены вероятные пути трансграничного распространения вируса бешенства. Обсуждена связь особенностей распространения бешенства в Восточном Забайкалье в 1950–2020 гг. с генетическими вариантами вируса, изменениями климата, миграциями животных и антропогенными факторами. Результаты исследования предлагается использовать для корректировки программ барьерной оральной вакцинации лисиц. 

1. Perez A., AlKhamis M., Carlsson U., Brito B., CarrascoMedanic R., Whedbee Z., Willeberg P. Global animal disease surveillance. Spat. Spatiotemporal Epidemiol. 2011; 2(3):135–45. DOI: 10.1016/j.sste.2011.07.006.

2. Beard R., Wentz E., Scotch M. A systematic review of spatial decision support systems in public health informatics supporting the identification of high risk areas for zoonotic disease outbreaks. Int. J. Health Geogr. 2018; 17(1):38. DOI: 10.1186/S12942-018-0157-5.

3. Asrar G.R. Advances in quantitative Earth remote sensing: past, present and future. Sensors (Basel). 2019; 19(24):5399. DOI: 10.3390/s19245399.

4. Попов Н.В., Куклев Е.В., Кутырев В.В. Актуальные вопросы геоинформационного обеспечения мониторинга и прогнозирования эпизоотической активности природных очагов чумы и других зоонозных инфекций на территории Российской Федерации. Проблемы особо опасных инфекций. 2006; 2:28–30.

5. Wheeler D.C., Waller L.A. Mountains, valleys, and rivers: The transmission of raccoon rabies over a heterogeneous landscape. J. Agric. Biol. Environ. Stat. 2008; 13(4):388–406. DOI: 10.1198/108571108x383483.

6. Brunker K., Lemey P., Marston D.A., Fooks A.R., Lugelo A., Ngeleja C., Hampson K., Biek R. Landscape attributes governing local transmission of an endemic zoonosis: Rabies virus in domestic dogs. Mol. Ecol. 2018; 27(3):773–88. DOI: 10.1111/mec.14470.

7. Савицкий В.П., Ботвинкин А.Д., Грибанова Л.Я., Мальков Г.Б., Сидоров Г.Н., Почекунин Д.И. Картографический метод в изучении эпидемиологии и эпизоотологии бешенства (по материалам Читинской области). В кн.: Современные методы в изучении природно-очаговых инфекций. Ленинград; 1979. С. 22–8.

8. Сидорова Д.Г., Сидоров Г.Н., Полещук Е.М., Колычев Н.М. Бешенство в Восточной Сибири в ХХ – начале ХХI веков. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2007; S3(55):168–72.

9. Ботвинкин А.Д., Зарва И.Д., Яковчиц И.Д., Адельшин Р.В., Мельникова О.В., Андаев Е.И., Шульпин М.И., Чупин С.А., Метлин А.Е., Балахонов С.В., Ханхареев С.С., Лапа С.Э., Истомина Т.Ф., Короткова И.А., Шобоева Р.С., Калугин Д.В., Бахлина Н.В., Степина В.С., Аблов А.И., Коплик М.Е., Школьникова Е.Н., Щепин С.Г. Эпидемиологи¬ ческий анализ вспышек бешенства в Забайкалье после трансграничного заноса инфекции. Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2019; 9(3):15–24. DOI: 10.18565/epidem.2019.9.3.15-24.

10. Yakovchits N.V., Adelshin R.V., Zarva I.D., Chupin S.A., Melnikova O.V., Andaev E.I., Shulpin M.I., Metlin A.E., Botvinkin A.D. Fox rabies outbreaks in the republic of Buryatia: Connections with neighbouring areas of Russia, Mongolia and China. Transbound. Emerg. Dis. 2021; 68(2):427–34. DOI: 10.1111/tbed.13692.

11. Конева И.В., Батуев А.Р., Лопаткин Д.А. Карта «Нозо¬ экосистемы Азиатской части России». Известия Иркутского государственного университета. 2011; 4(1):119–34.

12. Визуализация векторных контуров земель сельскохозяйственного назначения. Аналитический центр Минсельхоза Российской Федерации. [Электронный ресурс]. URL: http://mcxac.ru/monitoring-zemel/kontura-poley/ (дата обращения 25.12.2020).

13. Каримова Т.Ю., Неронов В.М. Природные очаги чумы Палеарктики. М.: Наука; 2007. 199 с.

14. Сидоров Г.Н., Савицкий В.П., Ботвинкин А.Д. Ландшафтное распределение хищных млекопитающих семейства собачьих (Canidae) как фактор формирования ареала вируса бешенства на юго-востоке СССР. Зоологический журнал. 1983; 62(5):761–70.

15. Адамович В.Л. Картографирование очагов бешенства в центральной части Русской равнины как метод охраны здоровых животных. В кн.: Проблемы медико-географических исследований: Материалы научного симпозиума по вопросам картографирования для целей охраны природной среды и здоровья человека. М., 1984. С. 50–103.

16. Даурская степь. [Электронный ресурс]. URL: https://amurinfocenter.org/ecoregion/dauria-steppe (дата обращения 25.10.2020).

17. Kirilyuk V.E., Obyazov V.A., Tkachuk T.E., Kirilyuk O.K. Influence of climate change on vegetation and wildlife in the Daurian eco-region. In: Eurasian Steppes. Ecological problems and livelihoods in a changing world. New York; London: Springer Dordrecht Heidelberg; 2012. P. 397–424.

18. Tuvshintulga B., Batmagnai E., Bazarragchaa E., Dulam P., Sugar S., Battsetseg B. Detection and molecular characterization of rabies virus in Mongolia during 2008–2010. Int. J. One Health. 2015; 11(26):26–31. DOI: 10.14202/IJOH.2015.26-31.

19. Wang L., Tang Q., Liang G. Rabies and rabies virus in wildlife in mainland China, 1990–2013. Int. J. Infect. Dis. 2014; 25:122–9. DOI: 10.1016/j.ijid.2014.04.016.

20. Tao X.Y., Li M.L., Guo Z.Y., Yan J.H., Wu Y.Z. Inner Mongolia: a potential portal for the spread of rabies to Western China. Vector Borne Zoonitic Dis. 2019; 19(1):51–8. DOI: 10.1089/vbz.2017.2248.

21. Кирилюк В.Е., Кирилюк А.В., Минаев А.Н. Участки обитания и перемещения волков в Даурских степях. Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2019; 4(4):91–105. DOI: 10.24189/NCR.2019.068.

22. Shulpin M.I., Nazarov N.A., Chupin S.A., Korennoy F.I., Metlin A.E., Mischenko A.V. Rabies surveillance in the Russian Federation. Rev. Sci. Tech. 2018; 37(2):483–95. DOI: 10.20506/rst.37.2.2817.