Видовое и породное биоразнообразие крупного рогатого скота
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Лебедько Егор Яковлевич
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 367
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
Дополнительное профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-018238-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-111246-5
Артикул: 796035.03.01
В монографии представлены детальные научные исследования по происхождению, приручению и одомашниванию крупного рогатого скота, истории зарождения и формирования отрасли скотоводства в мире. Приведены материалы по биологическому многообразию видов и пород крупного рогатого скота. Акцентировано внимание на классификации видов и подвидов скота, основных пород. Уделено внимание хозяйственно-биологическим особенностям скота разных видов. Приведены способы и методы выведения новых пород и их совершенствования. Отдельно описаны направления ведения селекционно-племенной работы с многообразием пород крупного рогатого скота, приемы и методы сохранения видового и породного биоразнообразия.
Рассчитана на научно-педагогических работников, руководителей и зооветспециалистов сельскохозяйственных организаций разных форм собственности, студентов аграрных вузов и колледжей (техникумов) по направлениям подготовки (специальностям) «Зоотехния», «Ветеринария», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 36.02.01: Ветеринария
- 36.02.03: Зоотехния
- ВО - Бакалавриат
- 35.03.07: Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
- 36.03.02: Зоотехния
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ВИДОВОЕ И ПОРОДНОЕ БИОРАЗНООБРАЗИЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Е.Я. ЛЕБЕДЬКО МОНОГРАФИЯ Москва ИНФРА-М 202
УДК 636.2(075.4) ББК 46.0 Л33 Лебедько Е.Я. Л33 Видовое и породное биоразнообразие крупного рогатого скота : мо нография / Е.Я. Лебедько. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 367 с. — (Научная мысль). — DOI 10.12737/1938024. ISBN 978-5-16-018238-4 (print) ISBN 978-5-16-111246-5 (online) В монографии представлены детальные научные исследования по про исхождению, приручению и одомашниванию крупного рогатого скота, истории зарождения и формирования отрасли скотоводства в мире. Приведены материалы по биологическому многообразию видов и пород крупного рогатого скота. Акцентировано внимание на классификации видов и подвидов скота, основных пород. Уделено внимание хозяйственно-биологическим особенностям скота разных видов. Приведены способы и методы выведения новых пород и их совершенствования. Отдельно описаны направления ведения селекционно-племенной работы с многообразием пород крупного рогатого скота, приемы и методы сохранения видового и породного биоразнообразия. Рассчитана на научно-педагогических работников, руководителей и зоо ветспециалистов сельскохозяйственных организаций разных форм собственности, студентов аграрных вузов и колледжей (техникумов) по направлениям подготовки (специальностям) «Зоотехния», «Ветеринария», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции». УДК 636.2(075.4) ББК 46.0 Р е ц е н з е н т ы: Абылкасымов Д.А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор Тверской государственной сельскохозяйственной академии; Швецов Н.Н., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, про фессор Белгородского государственного аграрного университета имени В.Я. Горина ISBN 978-5-16-018238-4 (print) ISBN 978-5-16-111246-5 (online) © Лебедько Е.Я., 2023 Данная книга доступна в цветном исполнении в электронно-библиотечной системе Znanium
Введение Скотоводство — это форма животноводства, при которой одомашненные животные, известные как крупный рогатый скот, используют большие заросшие растительностью открытые земли (пастбища) для выпаса скота исторически кочевыми людьми (пастухами-скотоводами), которые перемещались со своими стадами. Скотоводство в разных его формах распространено по всему миру, как правило, в тех случаях, когда такие характеристики окружающей среды, как засушливость, плохие почвы, холодная и жаркая температура и недостаток воды, затрудняют или делают невозможным выращивание сельскохозяйственных культур. Работа в более экстремальных условиях с маргинальными землями означает, что пастбищные сообщества более уязвимы к глобальному потеплению. Скотоводство остается образом жизни во многих странах мира. От 200 до 500 млн человек во всем мире практикуют скотоводство, а общее число занятых в производстве и переработке молока и говядины составляет более 1 млрд человек; 75% всех стран имеют скотоводческие общины. Скотоводство — доминирующая отрасль животноводства, специализирующаяся на разведении большого многообразия пород крупного рогатого скота для получения молока, мяса (говядины, телятины), кожевенного сырья, навоза, а также для использования в качестве рабочей тягловой силы. В зависимости от основной направленности деятельности скотоводческие хозяйства подразделяются на молочные, молочномясные и мясные. В зависимости от типа хозяйствования различают кочевое скотоводство (наиболее древнее), полукочевое и стойловое, преобладающее в наше время. Скотоводством занимаются во всем мире и оно играет важную роль в экономике многих стран, и в то же время очень сильно зависит от степени развития земледелия и растениеводства. Производство молока к 2030 году в мире вырастет до 1,1 млрд тонн. Рост составит по отношению к настоящему времени (2021 год) 22%. В 2021 году производство молока в мире составило 930 тонн. На мировую молочную отрасль приходится 30% всех выбросов парниковых газов. На фоне сокращения общего объема глобальной торговли в 2020 году мировой экспорт продукции АПК обновил новый рекорд, увеличившись на 1,1% до 1,61 трлн долларов относительно показателя 2019 года.
Нарастив поставки за рубеж на 19% до 30,5 млрд долларов, Россия поднялась в рейтинге крупнейших экспортеров с 19-го на 17-е место с долей 1,9%. На десять ведущих стран-экспортеров проходится почти 50% мирового продовольственного экспорта, а на первые 20 почти 70%. 18 из 20 стран за последние пять лет увеличили объемы поставок, при этом Россия продемонстрировала самые высокие темпы роста. CAGR России в 2015–2020 годах составил 13,4%; Польши — 8,6%; Мексики — 6,9%; Испании — 6,2%; Нидерландов — 5,0%; Германии — 1,9%. По уровню самообеспеченности молочное сырье, полученное внутри РФ, закрыло внутренние потребности в 2020 году лишь на 84,1%, остальное пришлось на импорт. Основной поставщик заграничного молока, более 70% импорта, Республика Беларусь. Наибольшее количество также поставляют страны: Новая Зеландия, Киргизия, Финляндия, Аргентина и Уругвай. Численность коров в России на 01.01.2021 составила в России 7 896 000 голов. Из них 2/5 содержатся в сельхозорганизациях и дают высокие удои — в среднем 6870 кг молока в год. Имеются высокопродуктивные стада с удоями до 12 000 кг молока и выше. Из общего количества произведенного молока — 32,2 млн тонн, 22,07 млн тонн использованы в качестве пригодного сырья для промышленной переработки. В России на долю крупнейших предприятий приходится до 15– 20% от всего производства молока; 30% приходится на устаревшие с традиционной технологией фермы и 48% на малые КФХ предприятия и ЛПХ. Скотоводство как ведущая отрасль сельского хозяйства имеет историко-эволюционное значение. Многообразие видов и пород крупного рогатого скота поражает наше воображение. На сегодняшний день в мире разводится около 1500 пород скота. Скотоводство сформировалось окончательно в эпоху неолита, когда наши предки стали охотиться, создавая различные орудия труда и простейшие утилитарные предметы быта и обихода. Все это ознаменовалось переходом человечества к новому виду добычи ресурсов — собственному производству. Скотоводство во взаимосвязи с земледелием стало настоящим переворотом в мировом сельском хозяйстве. Этот период в истории получил название «неолитической революции». Отрасль стала базовой основой, плацдармом для дальнейшего прогресса, ведь с течением времени люди уже открыли для себя различные ремесла, а сельское хозяйство прочно вошло в образ жизни человека и не выходит из него по сей день.
Глава 1 ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ ВИДОВОГО И ПОРОДНОГО БИОРАЗНООБРАЗИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Биологическое разнообразие животных издавна было предметом научного и познавательного изучения. Аристотель (384– 322 гг. до н.э.) анализировал первые системы живой природы. Карл Линней создал научно-методическую базу для описания биоразнообразия в своем научном труде «Система природы». Научный труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов…» изменил обстоятельно наше представление о природе в целом. Этот труд дал ответы на многие вопросы естествоиспытателей и систематиков, которые с давних времен пытались найти причинное объяснение многих черт сходства и различий у наблюдаемых организмов и причины разнообразия жизни. Он доказал, что биологические виды в природе не «неизменны». Они изменяются с течением времени, с эволюцией. Дарвин объяснил, что такие изменения в природе возникли под воздействием естественного отбора. Он впервые установил связь между естественным отбором и наследственными изменениями популяций. Он показал существование изменчивости видов и объяснил, каким образом она возникает. В 1868 году М. Вагнер предложил концепцию географического разнообразия. В трудах Ч. Дарвина было предложено понятие биологическая изоляция, которая как раз и представляет здесь главный элемент географического видообразования и разнообразия. Показано, что реальность появления новых форм в биологии растений и животных связана с пространственным разобщением. Эволюционное учение нынешнего времени показывает, что главной формообразующей силой по-прежнему считается естественный отбор, при этом эволюция складывается из двух стадий: возникновения изменчивости и предметного изменения направления этой изменчивости под воздействием самого же естественного отбора. В современных условиях доказано, что возникающие под воздействием естественного отбора изменения имеют разные последствия в факториальной зависимости от условий существования. Отмечается приспособленность вида к условиям внешней среды. В случае изменения условий среды меняется и сам вид. Продолжительное влияние таких факторов вносит на вид весьма заметные изменения. В этой связи генетическая структура отдельного ряда последовательных поколений постепенно изменя
ется от поколения к поколению. Это называется в биологии филетической эволюцией. Отдельные популяции одного вида могут оказаться в изолированной ситуации и оказываются в разных условиях среды. Учитывая разное действие при этом естественного отбора, в разных популяциях по этой причине возникают разные изменения. По этой причине изолированные популяции будут дивергировать все больше, пока, как доказывают многие ученые, единый исходный вид не распадется на два или более совершенно новых вида. В данном случае речь идет о процессе видообразования. Биологическое видообразование имеет очень важное значение в природе, потому как оно ведет к дифференцировке, к дроблению одной генетической популяции на ряд подгрупп. В результате устанавливается независимая эволюционная линия со своими возможностями. Дивергенция непрерывна. Она не прекращается после того, как определенная группа достигла соответствующего ранга вида, а продолжает эволюционировать дальше. В природе оценивают степень биологического разнообразия Земли. Впервые такое было предпринято биогеографами, разработавшими в XVIII–XIX вв. схемы ботанико-географического и зоогеографического разделения всей поверхности планеты по определенной степени своеобразия флоры и фауны. Позже, в XX веке, подробные схемы были составлены не только для флоры и фауны, но и более расширенно для сообществ растений, животных, биогеоценозов. Понятие «биологическое разнообразие» впервые предложил и применил Г. Бейтс в своей научной работе «Натуралист на Амазонке», когда он описал свои впечатления, увидев за время часовой экскурсии около 700 совершенно разных видов бабочек. Большой вклад в развитие теории и представления о проблеме биологического разнообразия внесли научные труды популяционных генетиков 1908–1953 гг. Они показали, как создается генетическое разнообразие организмов во внешне однородной популяции, и разработали математический аппарат для объективного его описания. Г. Хатчинсон показал эффективность применения математического аппарата «статистики разнообразия» в экологических исследованиях. Впоследствии вместе с Р. Макартуром он применил это учение в полевой экологии и в биогеографии. Г. Макартур развил это представление в виде своего научного труда «Географическая экология». Им совместно с Е. Вильсоном была выполнена научная работа «Теория островной биогеографии». В научной литературе, природоохранном движении и международных связях биоразнообразие становится в последние 10–15 лет одним из самых распространенных понятий. На нашей планете достаточный уровень природного биоразнообразия является необходимым условием нормального функционирования экосистем
и биосферы в целом. В ряде стран мира характеристика биологического разнообразия является основой экологической политики государства. Это связано с сохранением своих биологических ресурсов, с целью обеспечения устойчивого экономического развития в перспективе. Понятие «биологическое разнообразие» имеет отношение к разнообразию живого мира. Оно характеризует отношение к размаху изменчивости или различий между некоторыми множествами или группами биологических объектов. В расшифровку понятия «биологическое разнообразие» можно включить такие термины, как гены, виды и экосистемы. В большом разнообразии живых организмов это явление определяется фундаментальным свойством биологических макромолекул, в частности, и особенно нуклеиновых кислот, их способностью к спонтанным изменениям структуры. Данная ситуация приводит к изменениям геномов и наследственной изменчивости. Термин «биологическое разнообразие» в научной среде используется не более 50–60 лет. За этот период научной общественностью много сделано для оценки понимания самого явления, а также для разработок разных методов и приемов его измерения, анализа и оценки. Самым существенным достижением науки в данном направлении является расширение наших знаний и представлений о видовом многообразии жизни на Земле. В настоящее время описано 1,75 млн видов растений, животных, микроорганизмов. Однако, по мнению ведущих ученых-биологов мира, их реальное число может достигать 10–35 млн, в том числе 1 млн микроорганизмов, 1 млн видов нематод, 10 млн видов насекомых, около 10 млн видов грибов. До сих недостаточно описаны территории влажных тропиков, где, как предполагается, описан только 1 из 20 обитающих видов, в большей степени среди насекомых, грибов, а также почвенной фауны. По сравнению с XIX веком число таксонов, которые описаны, увеличилось в XX веке в 500 раз. С точки зрения науки биологическое разнообразие может рассматриваться на нескольких уровнях жизни: генетическом, молекулярном, клеточном, таксономическом, экологическом и др. Генетическое разнообразие Разнообразие генетических вариаций в природе является естественным богатством нашей планеты. Генетическое разнообразие включает в себя поддержание генотипических гетерозиготности, полиморфизма и другой генетической изменчивости, вызванных адаптационной необходимостью в природных популяциях. Варьирование последовательностей четырех комплементарных нуклеотидов в нкулеиновых кислотах, составляющих генетический код, определяет генетическое разнообразие. Каждый биологический вид несет в себе огромное количество генетической информации.
Например, ДНК бактерии содержит около 1000 генов, грибы — до 10 000, высшие растения — до 400 000, а ДНК человека содержит более 30 тыс. генов. Генные и хромосомные мутации создают новые генетические мутации. У организмов, которым свойственно половое размножение, это осуществляется через рекомбинацию генов. В современных условиях только небольшая часть (около 1%) генетического материала высших организмов изучена в достаточной степени. Но в большей степени для большей части ДНК ее значение для изменчивости жизненных форм остается неизученным. Основной резервуар генетических ресурсов — это природные экосистемы. В течение длительного времени оказался значительно измененным или разрушенным. Следует отметить, что уменьшение генотипического биоразнообразия, происходящее под воздействием человека, ставит на грань риска возможность будущих адаптаций в экосистемах. Впервые изучение закономерностей распределения генотипов в популяциях начал известный ученый Пирсон. Он показал, что в популяциях возникает совершенно определенное распределение генотипов при наличии разных аллелей одного гена и действия свободного скрещивания. Новым термином и понятием в биологической науке является биологическая эволюция. Здесь понимается процесс накопления изменений в организмах и увеличение их разнообразия во временном аспекте. Эволюционные изменения затрагивают все стороны существования живых организмов. Эволюция возможна только в том случае, если существует наследственная изменчивость. Мутации служат единственным поставщиком новых генетических вариантов. Р. Фишер в 1930 году определил прямую зависимость между степенью генетической изменчивости в популяции и скоростью эволюции под действием естественного отбора, где применил математические методы исследований. Он ввел понятие приспособленности и при этом доказал, что скорость возрастания приспособленности популяции в любой момент времени равна генетической вариансе приспособленности в тот же момент времени. Источником появления новых мутационных аллелей и перестроек генетического материала служит мутационный процесс. Отмечается, что постоянное давление мутаций и миграции генов, а также выщепление биологически менее приспособленных генотипов по сбалансированным полиморфным локусам создает проблему так называемого генетического груза. Видовое разнообразие В биологии виды обобщенно рассматриваются как «мир живых организмов». «Видовое разнообразие» в большей степени рассматривается как «биоразнообразие», или «богатство видов», под
которым понимается число видов в определенном месте или биотопе. Общее число видов в различных таксономических группах оценивается как общее биоразнообразие. В данном случае видовой уровень разнообразия обычно рассматривается как базовый, центральный, а вид считается и является опорной единицей учета биоразнообразия. Рис. 1. Разновидности крупного рогатого скота Базы разнообразной информации об организмах, как правило, привязываются к конкретным видам, а сами виды должны иметь конкретный адрес в той или иной таксономической системе. По каждому виду накапливаются обширные первичные данные по его биологии, экологии, необходимые для выработки конкретных мер его охраны в природе и сохранении в культуре. Виды являются зачастую основными объектами охраны. В природе все виды животных распределены на группы. Биоразнообразие, созданное человеком Воздействие человека на живую природу прослеживается на протяжении сотен тысяч лет. Освоив огонь, человек стал победителем над природой. В течение длительного периода истории человек уничтожил многих крупных млекопитающих. В течение длительного времени, вместе с тем, человек создал и новые биологические формы животных, которые отличаются от прежних. Человек
применял при создании новых форм животных селекцию, отбор, а в настоящее время генную инженерию. Численность многих пород крупного рогатого скота, свиней, лошадей, собак как раз является ярким тому подтверждением. Известный русский ученыйгенетик А.С. Серебровский создал в 1928 году особое научное направление – геногеографию, которая занимается картированием генетической изменчивости видов. Стратегии сохранения биоразнообразия При разработке стратегии сохранения биоразнообразия прежде всего проводится аналитическая оценка угроз, которая в свою очередь подразделяется на этапы. В первую очередь, для разработки стратегии сохранения видов необходимо провести их инвентаризацию, выделить самую уязвимую часть видов, нуждающуюся в сохранении вследствие сокращения численности, редкой встречаемости и т.д. Далее необходимо составить списки животных, нуждающихся в сохранении, для Красной книги. Аноа Тамарау Такин Тур Рис. 2. Исчезнувшие и исчезающие виды крупного рогатого скота Красные книги Международному союзу охраны природы — МСОП (IVCN) — принадлежит приоритет в мире создания и ведения Красных книг (Red Data Books) и списков (Red Lists) редких и находящихся под угрозой исчезновения видов различных животных. Началом этому