Рассмотрены некоторые особенности температурного режима гнезда пчелосемьи в активный и пассивный периоды.

 

В животном мире известно множество теплокровных и холоднокровных животных, отличающихся своими анатомическими, биологическими, физиологическими и другими признаками, обуславливающими неповторяемые в природе формы поведения и адаптации к окружающей среде в процессе их жизнедеятельности. Вид apis mellifera относится к животным температура тела которых не постоянна. Так отдельно взятая пчела в спокойном состоянии имеет температуру близкую к температуре окружающего воздуха или выше его на 0,5-1° С. В тоже время пчела обладает уникальной способностью повышать температуру своего тела на 4-5°С, особенно во время полета. Критической температурой для медоносных пчел считается 14°С, после которой проявляется эффект окоченения, а при температуре ниже 8°С происходит застывание.

Генерация тепловой энергии является одним из важнейших объективных показателей, характеризующих поведение пчел на протяжении активного и пассивного периода. И так как температура среды в известной степени влияет на интенсивность всех биохимических и биофизических процессов, протекающих в организме, поэтому на ее изменение реагирует все тело насекомого. Но наличие этой зависимости не означает равенства или некоторого постоянного соотношения между этими температурами. В частности, по данным экспериментов, разность между температурой тела летающих пчел и окружающей среды уменьшается с девяти до одного градуса, а при увеличении температуры окружающего их воздуха с 9°С до 34°С. Это еще раз свидетельствует о том, что пчелы регулируют в некоторых пределах температуру своего тела, причем механизм выработки тепла у них основан на мышечной активности.

Температура тела пчелы, находящейся вне гнезда, может колебаться в зависимости от ее состояния и условий среды в широких пределах. В отличие от этого температура в пчелином гнезде поддерживается с достаточно высокой стабильностью, особенно в зоне расплода. Ее верхняя граница при относительно высокой внешней температуре редко поднимается выше 36°С. Однако температура зимнего и летнего гнезда изменяется как во времени, так и по объему. К тому же как только температура достигает 13,9oС ‒ образуется клуб, если наружная температура продолжает снижаться, клуб становится все более и более сжатым, а при потеплении ‒ становится более рыхлым. Исследовано, что температурное поле пчелосемьи неоднородно и по направлению к поверхности клуба температура постепенно снижается примерно до 10oС, а за пределами клуба всегда близка к температуре наружного воздуха.

Клуб имеет форму шара, покрытого снаружи плотным слоем пчел, образующих оболочку, предотвращающую резкие колебания тепловой энергии, выработанной в центральной части где пчелы находятся в более активном состоянии. В жизни и поведении пчелосемьи различают два ярко выраженных периода: осенне-зимний, который характеризуется состоянием относительного покоя; и весенне-летней – когда все виды деятельности проявляются в полной мере. Находясь в состоянии покоя пчелы группируются в тесный зимний клуб, а когда пчелосемья начинает жить активной жизнью он распадается и в каждый из этих периодов пчелы создают в гнезде различный тепловой режим.

Так, когда пчелосемья приступает к выкармливанию расплода, строительству сот, собирает и перерабатывает нектар в мед тогда пчелы поддерживают в гнезде постоянную температуру от 34°С до 35°С. По мере удаления от центра гнезда, занятого расплодом, температура гнезда становится менее стабильной и может отличаться в соответствии с колебаниями внешней температуры. При снижении температуры развитие расплода несколько замедляется и сроки выхода молодых пчел удлиняются. При повышении температуры наоборот процесс развития ускоряется. Так, если при температуре 34-35°С печатный пчелиный расплод развивается в течение 12 суток, то при температуре 37°С этот срок может сокращаться до 9 суток.

Для природы это не проходит без последствий, а именно нарушение температурного режима сопровождается гибелью большого числа куколок (до 24%) и пчел на выходе (до 5%). Кроме того, это приводит к недоразвитости расплода в том числе и до недоразвитости крыльев. К тому же из специальной научной литературы следует, что пчелы способны различать разницу температур в 0,25oС, но механизмы на уровне пчелосемьи, которые формируют поведение отдельных индивидуумов пчелиной семьи, до сих пор остаются непонятны.

Гипотезы, пытающиеся объяснить механизм терморегуляции, подразделяет на две группы: концепцию «суперорганизма» и концепцию «отдельной пчелы». В соответствии с первой ‒ пчелы подчиняют свои действия реакции семьи в целом, но нет единого мнения, кто же ее вырабатывает. По мнению других ‒ эта роль отводится матке и расплоду. При этом замечено, что температурный режим устойчиво поддерживается как в безрасплодных, так и в безматочных пчелосемьях. В условиях стресса, являющегося следствием низкой температуры, пчелы продвигаются к меду. Матка не контролирует поведение пчел, связанное с обогревом гнезда, а лишь следует за клубом и продвигается к обогреваемому ядру. Пчелы клуба не идут за маткой, позволяя ей, однако, располагаться в центре.

Доведено, что размер зоны с постоянной температурой прямо связан с количеством расплода. Уменьшение его ведет к снижению стабильности температуры (особенно в безрасплодных зонах гнезда). Например, при снижении внешней температуры с 26°С (днем) до 11°С (ночью) температура за пределами расплода в верхней зоне гнезда пчелосемьи, состоящей из 17-23 тыс. взрослых и 500-700 особей в фазе постэмбрионального развития, опускается до 24-26°С. В тот же период в пчелосемьях с тем же числом пчел, но содержащих 9-11 тыс. ячеек с разновозрастным расплодом, температура в рассматриваемой зоне не опускается ниже 29-31°С.

Таким образом, в зоне расплода пчелы поддерживают наиболее стабильную температуру. Ее верхняя граница даже в жаркую погоду находится на уровне 36°С, реже 37-38°С. Семьи медоносных пчел лучше других общественных насекомых могут противостоять действию высоких внешних температур.

Относительно низкую температуру поддерживают пчелы на расплоде периферии гнезда. Так, в верхнем углу центральной рамки у стенки противоположной летку средняя температура составляет 33,5°С и ее абсолютное значение функционально связано с внешней температурой. Суточные колебания температуры до 10°С изменяют температуру в указанной зоне гнезда семьи, состоящей из 26-29 тыс. взрослых особей и 12-13 тыс. ячеек с расплодом, более чем на 1,5°C. При затяжных летних непогодах температура в течение нескольких часов (иногда 2-3) может удерживаться на уровне 28,5-29°С.

Количество пчел в пчелосемьях оказывает влияние преимущественно на абсолютное значение температуры в различных зонах гнезда. Это установлено при отделении от семьи, состоящей из 30 тыс. особей, примерно половины пчел. В результате температура вблизи летка, в центральной зоне гнезда и его верхней части понизилась на 2-3°С. В зоне выращивания трутневого расплода пчелы меньше «заботятся» о стабилизации температуры, чем при выращивании рабочих особей. Так, при внешней температуре до 20°С, температура в зоне трутневого расплода бывает на 1-2°С ниже, чем в области выращивания рабочих пчел. Это различие уменьшается до 1-0,5°С при температуре внешнего воздуха 25-26°С.

Из сказанного следует, что вид медоносных пчел apis mellifera характеризуется тем, что температура их тела не постоянна. Кроме того, они обладают уникальной способностью повышать температуру своего тела на 4-5°С. Критической температурой для них является температура 14°С, ниже которой проявляется эффект окоченения, а при температуре 8°С эффект застывания. Эту физиологическую особенность в поведении пчел необходимо учитывать, например, при поздних осенних подкормках, которые проводятся позже рекомендованных сроков. Необходимо обращать внимание на хорошее утепление пчелиного гнезда весной (особенно отборов), а также следует помнить и о том, что несвоевременная установка противороевых корпусов в многокорпусных ульях в разрез гнезда может существенно нарушать его тепловой режим.

 

 

 

От редколлегии НТЦ «Чарунка»

профессор, спецкор В. Цикава

профессор Н. Романченко

почетный пасечник Украины Ю. Санин

Добавить комментарий