Пчеловодство выходного дня

Первая заповедь пчеловода: никогда,
ни при каких обстоятельствах не
экономить на кормах.
Процесс добывания и заготовки пищи – это сложный комплекс поведенческих актов, на который направлены основные усилия пчелиной семьи. Так, для формирования одной порции обножки (в двух корзиночках) пчела посещает от 7 до 20 цветков, а для наполнения нектаром зобика совершает 250-1446 посещений.
Пчёлы вылетают на поиск пищи в силу врождённого (безусловного) рефлекса. При этом цвет, запах и форма цветков сами по себе для пчелы не имеют никакого значения, но когда пчела найдёт корм в цветке с определённым сочетанием цвета, формы и запаха, то она запоминает их и эти признаки становятся для неё условным пищевым сигналом. У пчелы в данном случае вырабатывается условный рефлекс на определённый цвет, форму и запах цветков. Летая в поле, они ищут и посещают только цветы, соответствующие воспринятому условному рефлексу (сигналу). Этот рефлекс приобретается пчелой в процессе её жизни и существует до тех пор, пока пчела находит пищу в цветках данного цвета, формы и запаха. Когда же пчела, вылетев из улья, не станет находить пищу в знакомых ей цветках, то условная связь нарушается и исчезает. У пчелы тогда может выработаться условный рефлекс на другое сочетание этих признаков. Возможно, образование одновременно двух и даже трёх условных рефлексов на цветки растений, выделяющих нектар в разное время дня. Пчёлы посещают, как правило, за один вылет цветки только одного вида растений и этим самым осуществляют надёжное опыление (и последующее оплодотворение) всех цветков. В то же время, пчела быстро находит растения, выделяющие нектар, и переключается на другие растения, когда прежние отцветают. Нарушается постоянство в посещении цветков одного вида только при слабом выделении нектара и малом количестве цветущих растений.
К механизмам, обеспечивающим сбор корма с минимальным расходом энергии и способст-вующим повышению эффективности собирательной функции относятся глубокие физиологиче-ские изменения в организме пчёл, происходящие при переходе их к лётной работе.
У готовых к выполнению функции особей значительно снижается живая масса (в среднем на 26%), повышается удельное значение мышц и возрастает “грузоподъёмность”, резко сокращается объём средней кишки (в среднем на 63%) и появляется место, необходимое для размещения увеличивающегося при наполнении нектаром медового зобика.
Пчёлы могут вылетать из улья при температуре не ниже 8 градусов, но хорошо они летают за взятком при температуре не менее 15 градусов. Как начало лёта, так и продолжительность рабочего дня пчелы зависят от характера нектаровыделения цветущих медоносных растений и температуры воздуха в ночные и утренние часы. После тёплой ночи лёт начинается раньше, с рассветом, так как пчёл привлекает нектар, накопившийся в цветках за ночь. После холодной ночи начало лёта пчёл задерживается, так как нектар появляется в цветках лишь с потеплением. В наиболее жаркие часы дня лёт пчёл уменьшается или даже совсем прекращается. В это время цветки часто не выделяют нектара, а если и выделяют, то от жары он быстро сгущается и становится малодоступным для пчёл. Есть растения, которые выделяют нектар главным образом в вечерние часы; тогда и сбор его пчёлами продолжается до темноты.
Весной, когда в семьях усиленно выращивается расплод, пчёлы начинают работу вне улья только с 14-20-го дня после выхода из ячейки. Во вторую половину весны и летом при наступле-нии значительного взятка, когда в семьях накапливается много молодых пчёл, часть их начинает вылетать за взятком с 4-5-го дня жизни, минуя работы по кормлению расплода. Таким образом, выращивание расплода не является обязательной стадией работы пчелы: она может сразу же приступить к лётной работе под влиянием обильного взятка, появившегося в природе.
Собирают нектар пчёлы трёх групп: разведчицы, сборщицы и приёмщицы. Пчёлы – развед-чицы – это очень активные особи, ведущие поиск корма, информирующие о его находке пчёл–сборщиц и мобилизующие их на его использование. Пчёлы–разведчицы получают импульс к работе вне улья, пчёлы–сборщицы – в улье.
Пока цветки выделяют нектар, пчёлы–сборщицы и пчёлы–разведчицы регулярно летают, собирают и приносят его в улей. После прекращения нектаровыделения сборщицы возвращаются в гнездо и сидят спокойно на сотах в ожидании нового сигнала о появлении корма в природе. Пчёлы–разведчицы продолжают усиленно обследовать окружающую пасеку местность, определяя наличие нектара в цветках, его обилие, доступность и содержание сахара. Необходимость в таких действиях связана с тем, что цветки выделяют нектар периодически, что зависит от метеоусловий, времени суток и других факторов. Работа пчёл–разведчиц позволяет своевременно и быстро переключать пчёл–сборщиц на использование более продуктивного медосбора, повышая эффективность кормособирательной деятельности семьи в целом. Медовую разведку можно считать механизмом экономии корма. Если бы каждая пчела самостоятельно выполняла эту функцию, то непроизводительный расход пищевых запасов был бы огромен.
В заготовке корма важную роль играют пчёлы третьей группы – приёмщицы, особенно при обильном медосборе. Они принимают от сборщиц доставленный до улья корм, освобождая их тем самым для дальнейшей работы. Молодые пчёлы–приёмщицы обрабатывают нектар, добав-ляя в него секрет гипофарингеальных желез, содержащих фермент инвертазу с инвертирующей способностью в 4-5 раз более высокой, чем у пчёл–кормилиц и лётных (не случайно фермент максимально активен именно перед главным медосбором и минимально – в зимний период).
Пчёлам свойственны попытки непрерывно делать выбор пастбища, поэтому они регулярно обследуют источники нектара и используют наилучший из доступных им. Нектар, в котором менее 4,5% сахарозы, пчёлы вовсе не берут. Её должно содержаться от 20 до 66%. К. Фриш установил прямую зависимость наполнения медового зобика от концентрации сахара. Так, при 17%-ой концентрации пчёлы в среднем набирают в зобики 42 мг корма, при 34%-ой -–55, при 68%-ой – 61 мг. Концентрация сахара в нектаре влияет на скорость забирания его насекомыми, определяет длительность его переработки и энергозатраты: быстрее всего насекомые забирают сахарный сироп 50-60%-ой концентрации и всегда предпочитают его сиропу, как более, так и менее концентрированному, к тому же переработка его проходит с минимальными затратами корма и энергии.
Нектар, приносимый в улей, содержит в среднем 50% воды. Чтобы усилить испарение влаги, пчёлы размещают его в наиболее тёплых местах гнезда (вблизи расплода) и развешивают капельки в ячейках, обеспечивая тем самым максимальную площадь испарения, затем вновь забирают его, добавляя новые порции фермента инвертазы, и в конце заполняют ячейки не более чем на 1/3 объёма. Одновременно с этим они снижают относительную влажность воздуха в гнезде, увеличивая его влагоёмкость, и значительно усиливают вентиляцию. Именно такой механизм обеспечивает удаление из нектара в первые сутки не менее 50% воды, и что важно – с минимальными энергозатратами. Одновременно пчёлы удаляют воду из нектара физиологическим путём, доводя её концентрацию в мёде до 20%.
Основная часть лётных пчёл семьи (до 80%) собирает корм на расстоянии всего лишь 750 м от пасеки, что является наиболее экономичным. На дорогу домой длиной от 500 до 750 м пчёлы тратят 43% собранного корма. При удалённости пасеки от медосборного участка на 3 км они приносят лишь 1/3 нектара. О расстоянии до источника корма, его нахождении и богатстве, количестве, лучшем месте медосбора своих сестёр способны точно информировать пчёлы – разведчицы. Сигнальные движения пчелы состоят из двух полукругов и прямого пробега между ними. Пройдя спокойно некоторое расстояние, разведчица вновь повторяет свой танец, каждый раз сохраняя направление прямого пробега. Чем обильнее и доступнее источник нектара, тем продолжительнее, с большим напряжением она движется по соту, совершая до 100-120 кругом среди пчёл. Сигнальные движения пчелы сопровождаются особыми звуками. Танцами пчёлы сообщают не только о наличии взятка, но и о расстоянии его от улья. При дистанции не более 100 м они совершают круговые сигнальные движения. С переходом отметки 100 м в сторону большей удалённости траектория движения сигнальщиц начинает походить на приплюснутую сверху цифру 8. О корме с территории, находящейся от улья далее 4,5 км, когда доставка ноши требует огромных затрат энергии, возвращающиеся разведчицы информационно не сообщают.
Совершая танцы, пчёлы указывают также направление, в котором находится источник корма. При прямом пробеге пчела бежит вверх по соту в тех случаясь, когда корм находится в направлении к солнцу. Если пчела бежит вниз по соту, то корм находится в противоположном направлении от солнца. Если корм обнаружен вправо от солнца, то прямой пробег наклонён вправо. При полёте за кормом влево от солнца прямые пробеги отклоняются влево.
Следовательно, направление полёта пчелы к взятку определяется углом, который образуется между прямыми, проходящими от улья к солнцу и от улья к месту обнаруженного взятка. В зависимости от величины этого угла и изменяется отклонение прямого пробега пчелы на соте от вертикали. Таким образом, направление полёта к источнику взятка указывается достаточно точно.
Пчёлы-сборщицы составляют основную группу лётных пчёл. Они спокойно сидят на сотах, находящихся рядом с расплодом или под ним. Под влиянием сигнальных движений разведчицы инертная до сих пор масса пчёл-сборщиц приходит в возбуждённое состояние. Пчела-разведчица прекращает сигнальные движения, отдаёт свою ношу и вылетает. Вслед за ней направляются и сборщицы.
Сигнальными движениями разведчица передаёт пчёлам-сборщицам три ориентира для по-лёта к найденному источнику нектара.
Первый ориентир – направление прямого (виляющего) пробега. Он указывает направление, по которому надо лететь за нектаром. Направление это определяется лучами поляризованного света, исходящего от солнца, и меняется по мере прохождения солнца по небосклону.
Второй ориентир – расстояние от улья до источника корма. Чем длиннее прямой пробег и чем меньше число виляний брюшка, тем дальше находится источник корма. Если корм находится на расстоянии не больше 200 м от улья, то виляющий пробег отсутствует, а пчела движется очень энергично.
Третий ориентир – запах цветков, в которых корм найден. Раздача пчёлам маленьких порций принесённого нектара способствует восприятие запаха пчёлами-сборщицами.
Разведчицы могут найти разные источники нектара. В таких случаях в семье на соте происходит выбор наиболее эффективного участка для сбора. Более активные разведчицы мобилизуют больше пчёл на сбор корма. Сигнальные движения возобновляются всякий раз, когда происходят какие-либо изменения в природе, которые могут повлиять на концентрацию и доступность корма.
Пока в цветках есть нектар, пчёлы-сборщицы и пчёлы-разведчицы регулярно летают, соби-рают и приносят его в улей. Но как только нектар иссякнет, число пчёл на цветках быстро умень-шается. Пчёлы-сборщицы возвращаются в улей, пчёлы же разведчицы упорно продолжают летать (патрулировать), обследуя окружающую местность. Облёт местности, где пчёлы имели достаточно обильный корм, продолжается 5-6 дней. Если источников корма не появится, то патрулирование местности прекращается.
В природе нектар всегда выделяется периодически в зависимости от изменений комплекса метеорологических факторов, времени суток и многих других причин. Если бы каждая пчела следила за появлением нектара в цветках самостоятельно, то пчёлы расходовали бы непроизводительно очень много корма и энергии. В действительности же только небольшая часть пчёл (разведчицы) следит за выделением нектара цветками и только с его появлением мобилизует массу лётных пчёл на его использование.
Кроме пчёл-разведчиц и пчёл-сборщиц, в сборе корма большую роль выполняет третья группа пчёл-приёмщиц нектара. Пчела, принёсшая нектар с поля, сама его в ячейки сотов не складывает, а передаёт через хоботок одной или нескольким молодым пчёлам-приёмщицам. Во время обильного медосбора сборщица отдаёт нектар уже 10-12 приёмщицам, затрачивая при этом много времени. Тогда в семье на сотах появляется новый вид сигнальных движений – ровные вертикальные (снизу вверх) виляющие пробеги. Это сигнал к прекращению полётов за нектаром. С появлением вертикальных сигналов лёт пчёл-сборщиц уменьшается и даже прекращается, несмотря на то, что в цветках имеется нектар.
Сигнал к прекращению полётов за нектаром имеет большое биологическое значение. Нектар в теплоте гнезда быстро может забродить (закиснуть), но пчёлы этого никогда не допускают, так как забродивший сахар непригоден для их питания.
Следовательно, в пчелиной семье есть два вида сигнальных движений: мобилизационные – для быстрого сбора обнаруженного нектара, и движения, приостанавливающие его сбор. При обильном выделении нектара растениями в природе именно пчёлы-приёмщицы лимитируют сбор и принос его в улей.
Лучшие участки медоносов пчёлы–сборщицы дополнительно маркируют феромоном железы Насонова. Цветки, не содержащие нектара, метят репеллентным веществом. Всё это значительно повышает результативность работы по сбору корма.
Наилучшим условиям сбора, переработки нектара, регулирования влажности и температуры способствует существующий биологический оптимум силы пчелиной семьи (50-60 тыс. рабочих пчёл) в период главного медосбора.
При слабом медосборе в поле работает немного пчёл относительно их общего числа в семье. При этом замечено, что чем слабее семья, тем интенсивнее лёт фуражиров. В них на единицу живой массы пчёл приходится больше расплода, и именно обилие личинок активизирует семью на поиск и сбор корма. При повышении уровня медосбора, когда добыча нектара идёт легче и с меньшими затратами, число вылетающих насекомых в слабых семьях уменьшается, а в сильных резко возрастает за счёт резерва молодых бездеятельных особей, не загружённых выкармливанием расплода. При работе сильных семей на слабом медосборе они задерживаются в улье, а, следовательно, лучше сохраняются, чтобы затем более эффективно работать на обильном взятке. Это свойство сильных семей, и в этом их большое преимущество. При сильном медосборе пчёлы собирают в три с лишним раза больше мёда, но, главное, с меньшими затратами. При среднесуточном поступлении нектара до 1 кг в медовом зобике сборщицы в среднем находится 7,1 мг корма, при медосборе от 1 до 2 кг – 15,5 мг, а с повышением его до 4 кг в день нагрузка медового зобика возрастает до 28 мг. Таким образом, с увеличением количества нектара эффективность работы пчёл в поле возрастает в четыре раза.
Во время главного медосбора основные функции полноценной сильной семьи подчинены выполнению главной – сбору и переработке нектара. В это время пчёлы меньше выращивают расплода и собирают пыльцы. Для сравнения: в июне, в период роста семьи, на сборе пыльцы работает 50-51% пчёл – фуражиров, во время медосбора – лишь 5-10, а в августе – 12-15%.
Теперь разберём механизмы экономного расхода кормовых запасов, выработанные в про-цессе длительной эволюции общественной формы жизни и наследственно закреплённые.
Во-первых, в течение года в семье закономерно изменяется численность её членов. В период изобилия корма в природе (конец июня – начало июля) семья имеет максимальное число пчёл
(до 80 тыс. особей). Ближе к осени, по мере уменьшения цветущих медоносов закономерно уменьшается и число насекомых (до 15 тыс. особей).
Для зимнего периода также существует биологический оптимум силы, при котором зимовка проходит с минимальным расходом корма и энергии. Для каждой породы пчёл он свой: чем севернее ареал её формирования, тем большей силы семьи идут в зиму. Для среднерусской породы, например, биологический оптимум колеблется от 24 до 30 тыс. особей.
В период изобилия нектара и пыльцы семьи выращивают основное количество расплода (кривая выращивания расплода практически повторяет кривую поступления цветочной пыльцы). С выращиванием расплода связан и основной расход корма пчёлами в зимние месяцы. При его отсутствии потребление составляет около 1 кг (по средним многолетним данным 928 г) углеводного корма в месяц; в период выращивания расплода оно возрастает более чем в 7 раз (без учёта затрат на лётную работу) и составляет уже около 7 кг (в среднем 6806 г) на семью.
Кроме того, семья как целостная биосистема оценивает свою кормообеспеченность и уро-вень приноса нектара и пыльцы извне, и в зависимости от этих факторов меняется поведение её членов.
Убедительно доказано, что большой запас корма рефлекторно воздействует на пчёл: они обильнее кормят личинок, из них рождаются высококачественные пчёлы, которые больше выращивают расплода и обеспечивают повышение продуктивности семьи в расчёте на 1 кг живой массы в среднем на 20,7%.
Уменьшение уровня приноса нектара побуждает пчёл создавать такие условия для матки, при которых она снижает яйцекладку. При длительном отсутствии нектара и пыльцы пчёлы изменяют своё поведение при выращивании расплода: прекращают выкармливать трутнёвый расплод (самых младших личинок поедают, а куколок выбрасывают из гнезда) и уменьшают число обслуживаемых пчелиных личинок, а если ещё и запасы в гнезде скудные, то они частично поедают самых младших пчелиных личинок (ценнейший белковый корм, которому они как рачительные хозяйки не дают пропасть) и уменьшают порции личиночного корма, но до уровня, не позволяющего появиться уродливым формам.
При недостатке свежей пыльцы и скудных запасах белкового корма в гнезде пчёлы умень-шают или вовсе прекращают выращивать трутней (и даже среди лета изгоняют их), так как на их выкармливание расходуется в 5 раз больше, чем на равное число личинок рабочих особей. Кроме того, 1 кг трутней за весь период своей жизни съедает от 15 до 20 кг мёда. Для экономии кормовых запасов самцов пчёлы изгоняют и из гнезда семьи, идущей в зиму. Выращивание трутнёвого расплода может служить косвенным показателем уровня обеспеченности семьи белковым кормом.
Естественное размножение пчелиной семьи – роение, как правило, происходит до времени наступления главного медосбора, что позволяет роям обеспечить себя необходимым запасом корма до медосбора будущего года и выжить.
Пчёлы обильно выделяют воск и строят соты только тогда, когда в улей поступает свежий нектар и пыльца. С окончанием медосбора строительные работы в гнезде прерываются до весны следующего года. Количество сложенного в соты запечатанного мёда не оказывает заметного влияния на процесс восковыделения, а секреция нарастает, выделение воска возрастает прямо пропорционально количеству корма, получаемого семьёй за сутки. Такая особенность в поведении членов семьи при строительстве сотов – механизм, позволяющий экономно расходовать кормовые запасы, заготовленные и сложенные в гнезде на неблагоприятный период.
Для резкого снижения расхода корма в зимнее время семьи формируют клуб. В этом случае её теплопотери уменьшаются в 9 раз, а потребление корма – в 20-25 раз по сравнению с этими показателями одиночной пчелы за то же время. Обмен веществ и расход энергии насекомого во время покоя в 250-300 раз ниже, чем в активный период жизни. Наряду с этим до 75% всей пло-щади, занятой пчёлами составляют соты, свободные от мёда, поскольку пустой сот – хороший теплоизолятор. Если при зимовке клуб расположен исключительно на сотах, заполненных мёдом, то теплопотери его примерно в 3 раза больше, чем у клуба, имеющего ложе.
Таким образом, пчёлы семьи как целостной взаимосвязанной биосистемы обладают тон-чайшими и сложнейшими механизмами сбора нектара и пыльцы с минимальными затратами энергии и корма, а также экономного расхода заготовленных запасов, реализуемых сменой поведенческих актов выполняющих эти функции пчёл. Именно эти механизмы во многом обеспечивают выживаемость, сохранение и распространение этого уникального вида общественных насекомых. Пчёлы бережно расходуют обильные полноценные запасы, и они сполна окупаются высоким качеством семей и их высокой продуктивностью.