Медоносные пчелы, разводимые человеком, не могут жить в одиночку. Пчела, застигнутая грозой в конце дня вдали от улья, нередко погибает от прохлады летней ночи. Семья же, состоящая из многих тысяч пчел, свободно переносит большие морозы, зимуя в ульях или дуплах деревьев.
Размер семьи изменяется в соответствии со временем года. Наименьшее число пчел наблюдается в первые дни после весенних очистительных облетов. Семьи средней силы весной имеют около 10—15 тыс. пчел. Наибольшей силы семьи достигают в середине лета. В условиях медосборов средней зоны СССР при хорошем содержании и постоянно поддерживающем взятке в период наращивания силы число пчел может достигнуть 60—70 тыс. Во время взятка пчелы сильно изнашиваются и число их постепенно сокращается. К сентябрю остается половина того, что было летом; в зиму идет еще меньше — около 20 тыс. пчел.
Семья пчел, как правило, состоит из плодной матки, рабочих пчел (самки, у которых органы размножения недоразвиты) и трутней (пчелиных самцов, появляющихся только летом). При внимательном осмотре семьи даже начинающий пчеловод по разнице в величине и строении может отличить матку от трутня и рабочей пчелы (рис. 1).
Матка по размерам больше других особей. Длина ее тела, в зависимости от породы, колеблется от 20 до25 мм, а вес — от 150 до 300 мг. Особенной длиной у матки отличается брюшко, отчего крылья кажутся меньше, чем у рабочей пчелы. У пчел брюшко совсем закрыто крыльями, а у матки часть брюшка остается открытой, и поэтому ее легко заметить.
Назначение матки — откладывать яйца, из которых развиваются все особи семьи: пчелы, трутни и молодые матки.
В нормальной семье бывает одна плодная матка. Матки одна к другой относятся враждебно, и жить вместе в улье не могут, вступают в бой, в результате которого остается более подвижная. Как исключение, бывает сожительство двух маток, старой и молодой, при самосмене. У южных пород нередки случаи сожительства двух маток в одной семье в течение некоторого времени. Однако к весне обычно остается одна.
Матка может прожить 5 лет. Но после 2 лет работы она резко снижает откладку оплодотворенных яиц, из которых развиваются пчелы, и увеличивает кладку неоплодотворенных яиц, из которых развиваются трутни. Поэтому держать маток более 2 лет невыгодно, их надо заменять молодыми от высокопродуктивных семей.
Матки хорошо проявляют себя только в том случае, если находятся в сильных семьях с обильными запасами меда и перги.
Матка всю жизнь находится в улье и вылетает только для оплодотворения. Сначала она делает ориентировочные полеты, во время которых знакомится с местом расположения улья. С седьмого дня своей жизни матка становится половозрелой и при благоприятной погоде может спариваться с трутнями. Спаривание происходит только в воздухе, вне улья, при температуре не ниже 25°, в безветренные дни. Если она в течение 25—30 дней после выхода из маточника не спарится, то останется неплодной и будет откладывать лишь неоплодотворенные яйца. Таких маток называют трутневыми.
Недавно считали, что матка спаривается с одним трутнем. Работами В. В. Тряско (Институт пчеловодства), а потом и зарубежными авторами установлено, что матка спаривается не с одним, а с 6—8 трутнями. После спаривания с маткой трутни погибают.
Через 2—3 дня после спаривания матка начинает откладывать яйца (оплодотворенные и неоплодотворенные) на дно подготовленных пчелами чистых ячеек по одному в каждую.
Летом матка может отложить 1500—1700 яиц и более в сутки, что равняется ее весу (0,23 г). Такая высокая продуктивность обусловливается строением ее яичников и усиленным питанием, которое обеспечивают пчелы-кормилицы. Кормят они матку особым кормом — молочком, вырабатываемым железами молодых рабочих пчел.
За летний сезон матка в сильной семье откладывает в среднем 150—200 тыс. яиц. Начинает она кладку яиц с 20—30 шт. еще в конце зимы. После первых весенних облетов пчел, с появлением в улье свежей пыльцы и нектара, матка резко увеличивает кладку яиц, которая среди лета достигает максимума. Во время главного и сильного медосбора деятельность матки менее интенсивна, так как пчелы, заполняя нектаром все свободные ячейки, ограничивают ее работу. В осеннее время работа матки зависит от наличия поддерживающего взятка. С наступлением холодов пчелы меньше кормят матку, и кладка яиц прекращается. В средней зоне, если пчелам не давать подкормку, матки прекращают кладку в сентябре, а иногда и в конце августа.
Трутни отличаются от матки и пчел более широким телом. Брюшко трутня, в отличие от брюшка матки и рабочих пчел, заканчивается не овально, а тупо. Особенно обращают на себя внимание большие, сложные глаза трутня, а также крылья, выходящие за пределы брюшка» Длина тела трутня 15—17 мм, вес в среднем 200 мг. У трутней нет жала.
Время появления трутней и их число зависят от возраста матки, силы семьи, состояния гнезда, качества сотов и других факторов.
Наличие трутней в улье зависит также от пчеловода. Многие пчеловоды для экономии искусственной вощины наващивают рамки не полными листами, а половинками. При этом пчелы часто застраивают свободную часть трутневыми ячейками. Кроме того, некоторые пчеловоды не следят за качеством суши и не выбраковывают соты с трутневыми ячейками. На развитие же одного трутня (от яйца до взрослого насекомого) затрачивается примерно такое же количество корма, которое требуется для развития 3 пчел. Помимо этого, взрослые трутни потребляют много меда. Поэтому вывод трутней следует допускать только в высокопродуктивных, племенных семьях.
В нормально развивающейся семье вывод трутней начинается весной, примерно через месяц после первых очистительных облетов. Половозрелыми трутни становятся на 12—14-й день после выхода из ячейки.
Трутни никаких работ в улье не выполняют. Единственное их назначение — спаривание с молодыми матками и передача им запаса семени.
В нормальных семьях трутни живут до конца медосбора, т. е. не более 3—4 месяцев на севере и до 5 месяцев на юге. В летний период они могут свободно залетать в чужие семьи, и пчелы их беспрепятственно пропускают. После окончания взятка пчелы сначала оттесняют их от меда на крайние соты, низы рамок, за доску и на дно улья, а затем вытаскивают из улья. Тех же, которые вылетели из улья, не пускают обратно в леток.
Если осенью в какой-либо семье останутся трутни, то это указывает на отсутствие матки или наличие неплодной, старой, плохой матки.
Рабочие пчелы составляют основную часть семьи. По величине они меньше маток и трутней. Длина их тела 12—14 мм, вес около 100 мг. В 1 кг содержится 10 тыс. пчел, если их зобик не наполнен медом. Роевых пчел в 1 кг насчитывается около 5 тыс., так как каждая пчела имеет в зобике около 50 мг меда. Пчелы, населяющие предкавказские области, а также горы и долины Кавказа, по размерам немного меньше среднерусских, но хоботок их длиннее, особенно у серых горных пчел, поэтому они могут посещать растения, которые не посещают северные пчелы.
Продолжительность жизни рабочих пчел зависит от их работы. Летом, во время главного взятка, пчелы живут около 35 дней, а весной и осенью, когда работа менее напряженная,— 40—50 дней. Пчелы, выведенные в средней зоне нашей страны во второй половине августа и сентябре, не работавшие на медосборе, переработке нектара и воспитании расплода, переживают зиму и первый месяц после выставки, т. е. 8—9 месяцев.
Рабочие пчелы, являясь самками, никогда не спариваются с трутнями, потому что их половые органы недоразвиты. Однако в случае долгого отсутствия в семье матки у отдельных пчел под влиянием усиленного белкового питания начинают развиваться яичники, и они без спаривания с трутнями откладывают небольшое количество неоплодотворенных яиц. Кладка яиц такими пчелами носит беспорядочный характер. В одну ячейку пчелы откладывают по нескольку яиц, и они не стоят вертикально, как при откладке маткой, а беспорядочно лежат преимущественно на стенках пчелиных ячеек. Таких пчел называют трутовками, так как из их яиц развиваются только карликовые трутни. Расплод их после запечатки получается горбатым, неровным в противоположность тому, какой бывает в пчелиных ячейках при откладывании в них оплодотворенных яиц маткой.
Рабочих пчел справедливо называют рабочими, потому что всю свою короткую жизнь они работают в улье и вне его. Пчелы поддерживают в улье необходимый температурный режим, кормят личинок и метку, строят соты, вентилируют улей, перерабатывают нектар в мед, охраняют гнездо. Летные пчелы приносят пыльцу, воду, прополис и нектар. При хорошем медосборе пчела приносит в среднем около 30 мг нектара за каждый свой полет.
За нектаром пчелы могут летать на далекие расстояния (5—8 км), но при этом на каждый километр пути пчела расходует около 1 мг нектара. Поэтому целесообразно пасеки располагать не далее 2 км от медоносных растений, обеспечивающих главный медосбор.
Разносторонняя работа и поведение пчел издавна интересовали многих ученых, как у нас, так и за рубежом. К настоящему времени выяснены многие вопросы в поведении пчел, которые долгое время оставались загадочными, труднообъяснимыми. Большие, сложные наблюдения проведены немецким ученым К. Фришем и его учениками.
В нашей стране изучением поведения пчел занимались и продолжают заниматься в Институте пчеловодства, в Институте экспериментальной физиологии имени И. П. Павлова и других научных учреждениях.
Еще в прошлом столетии академик А. М. Бутлеров писал, что все три фактора пчелиной семьи (3 особи) составляют нечто целое. Это целое можно рассматривать с известной точки зрения как организм. Если отдельные органы этого сложного организма действуют согласно и находятся в известном равновесии между собой, то, как и во всяком организме, дело идет хорошо.
Деятельность матки и рабочих пчел находится во взаимной зависимости и регулируется внешними условиями.
Известное влияние может оказывать и человек, направляя деятельность пчел так, чтобы результаты больше отвечали его целям.
В работе пчел различают два периода. Один, когда пчелы выполняют различные работы в улье, и другой, когда их деятельность сосредоточена на сборе нектара, пыльцы и воды, необходимых для приготовления корма личинкам.
Раньше считали, что пчелы все работы в улье выполняют в строгой последовательности, в зависимости от возраста. Исследования, проведенные в Институте пчеловодства, показали, что молодые пчелы в улье выполняют самые разнообразные работы, переходя от одной к другой без какой-либо последовательности. Выполнение той или иной работы зависит от состояния гнезда, места нахождения пчелы на соте и внешних условий.
Вышедшие из ячейки молодые пчелы, после того как окрепнут, начинают выполнять первые работы в гнезде: сгрызают остатки крышечек, которыми были запечатаны ячейки с расплодом, и чистят ячейки, а затем переходят на работы, связанные с воспитанием расплода, строят соты, принимают нектар, кормят матку. Свои первые ориентировочные и очистительные вылеты-облеты молодые пчелы совершают, начиная с 4—5-го дня жизни.
Молодые пчелы, вылетающие на облет, в воздух поднимаются не сразу. Сначала они немного задерживаются на прилетной доске, а затем, поднявшись в воздух, поворачиваются головками к улью и летают недалеко от его передней стенки.
Во время первого облета пчелы освобождаются от кала. Первый облет продолжается лишь 1—3 минуты и обычно бывает в теплые, безветренные дни в 11 — 14 часов. Во время облета пчелы запоминают место нахождения своего улья.
Пчелы, занятые на работах в гнезде, через 1—4 дня снова вылетают из улья для облетов. Таких вылетов они делают от 3 до 9. С каждым новым облетом пчелы поднимаются выше, отлетают немного дальше и времени на облет затрачивают больше, чем при предыдущем. При этих облетах пчелы знакомятся уже не только с местом расположения своего улья, но и с окружающей местностью.
К летной деятельности по сбору нектара, пыльцы, воды и прополиса пчелы обычно приступают на 14—21-й день жизни. Но и здесь работа пчел вне улья всецело зависит от внешних условий: состояния гнезда, семьи и интенсивности взятка. В опытах с окрашенными пчелами отмечено начало продуктивного лета молодых пчел даже с пятого дня жизни при наличии сильного взятка, а также при малом количестве открытого расплода в гнезде.
Во время главного, хорошего взятка в сильных семьях из улья вылетает около 50% всех пчел. В зависимости от удаления источника взятка одна пчела за 12-часовой день в среднем делает около 9 вылетов и приносит до 270 мг нектара.
Пчелы в полетах ориентируются по солнцу, и даже в облачные дни они воспринимают положение солнца.
При наблюдении пчел в особом остекленном улье обращают на себя внимание прилетевшие с взятка пчелы.
К. Фриш, изучавший более двух десятков лет поведение пчел, пришел к выводу, что пчелы, нашедшие источник взятка, своеобразными движениями, своего рода сигналами, могут о нем сообщить другим. Он обнаружил у пчел две разновидности движений, которые назвал круговыми или виляющими «танцами».
При круговом танце пчела в возбужденном состоянии входит в леток, бежит вверх по сотам и проникает в гущу пчел. Она, отрыгивая из зобика собранный мед, передает его двум или трем пчелам. Освободившись от груза, сборщица начинает своего рода круговой танец. Пчела быстрыми семенящими шагами обегает вокруг одной ячейки, где находилась, потом быстро поворачивается на 180° и обегает этот круг в обратном направлении. Так она описывает один или два небольших круга.
Своим поведением танцовщица привлекает внимание окружающих пчел, которые, вытянув усики, стараются коснуться ими ее брюшка. При этом пчелы повторяют все повороты танцовщицы, следуя за ней. В это время они воспринимают запах растения, на котором танцовщица работала. Танец продолжается 15—30 секунд. Затем танцовщица внезапно оставляет следовавших за ней пчел и переходит на другое место сота, где снова совершает круговой танец и вовлекает в него других пчел. После этого она улетает на то место, где нашла нектар. Пчелы, которые повторяли вместе с танцовщицей ее движения, вылетают из улья и ищут по запаху источник взятка. По возвращении с ношей они совершают такие же танцы, привлекая новых пчел. Если нектара нет или мало, пчелы не танцуют.
Круговой танец, как выяснено специальными опытами с окрашенными пчелами, указывает на то, что сборщица нашла нектар на расстоянии не больше чем в 100 м от улья. Поэтому привлеченные ею пчелы ищут корм лишь на близком расстоянии от улья и далеко не летят. Если же источник корма убрать и перенести на 200 м от улья, пчелы покружатся над тем местом, где был корм, вернутся в улей, и некоторое время не будут летать, несмотря на то, что другие пчелы собирают корм на расстоянии 200 м и более.
Пчела, нашедшая источник корма на расстоянии от улья дальше, чем 100 м, ведет себя иначе. Она вместо круга возле одной ячейки своими движениями описывает полукруг размером в несколько ячеек сначала влево, затем, резко поворачивая, бежит к исходному пункту и описывает аналогичный полукруг с противоположной стороны, делая фигуру, похожую на восьмерку. После этого она снова бежит по прежнему своему пути к исходному пункту. В дальнейшем эти пробеги-танцы на одном и том же месте пчела повторяет в течение нескольких минут. При этом следует отметить, что всякий раз, когда пчела бежит по прямой линии, она делает быстрые, виляющие движения брюшком. К. Фриш говорит, что при этом слышен шорох.
Пчелы, обнаружившие где-либо источник взятка, своим поведением на сотах могут указывать направление к взятку и расстояние до него (рис. 2).
Когда пчела совершает виляющий танец, повернув голову в верхнюю часть сота, она указывает, что летела из улья к взятку по направлению к солнцу. Если же при виляющем пробеге голова пчелы направлена в нижнюю часть сота, это значит, что она по отношению к солнцу летела в обратную сторону. Когда корм найден вправо от солнца, прямой пробег отклоняется вправо, а если корм найден влево от солнца, то прямой пробег отклоняется влево. Направление полета пчелы к источнику взятка определяется углом, который образуется между двумя прямыми, проходящими от улья к солнцу и от улья к тому месту, где обнаружен корм. В зависимости от величины этого угла соответственно изменяется отклонение линии прямого виляющего пробега пчелы на соте от вертикальной.
Расстояние до взятка пчела указывает изменением виляющего танца. Чем дальше найден корм, тем медленнее движения пчел, тем больше времени занимает прямой пробег и пчела делает больше виляющих движений брюшком. При удалении взятка на 100 м пчела делает за четверть минуты около 10 прямолинейных пробегов, при 1000 м — около 5 пробегов, а при 5000 м — всего лишь два пробега.
Каждый может наблюдать это, имея стеклянный улей на одну рамку. Надо лишь повторить опыты, описанные в книге «Из жизни пчел» К. Фриша (1966).
Гнездо состоит из нескольких сотов, построенных пчелами из воска, который выделяется восковыми железами молодых пчел. Пчелы строят соты строго вертикально сверху вниз.
Каждый сот состоит из ячеек шестигранной формы. Они имеют одно общее средостение и направлены от него отверстиями в противоположные стороны с незначительным повышением. Дно ячейки трехгранное, причем оно является одновременно частью донышек трех ячеек противоположной стороны сота. Ячейки служат для вывода пчел и складывания меда и перги. Глубина их 11 — 12 мм, диаметр 5,3—5,7 мм. В 1 см2 насчитывают около 4 таких ячеек. В стандартной рамке 435×300 мм содержится около 9 тыс. ячеек. Толщина сотов с пчелиными ячейками колеблется от 22 до 25 мм. Пчелы, находясь в естественных условиях, оставляют между сотами определенное свободное пространство — улочку в 12—13 мм.
В верхней части сота, где пчелы обычно размещают мед, ячейки бывают более глубокими, отчего толщина сота в этом месте увеличивается до 32 мм.
Если расстояние между рамками надставок для меда постепенно увеличивать, то можно иметь соты толщиной 40—45 мм с более глубокими ячейками, в которые матка не будет откладывать яйца. Между медовыми сотами пчелы сокращают улочку иногда до 5 мм. В сотах, где выводятся рабочие пчелы, расстояние между средостениями двух соседних сотов равняется 37—38 мм.
Кроме пчелиных ячеек, пчелы строят трутневые (для вывода трутней), в них пчелы иногда складывают мед; пергу, как правило, не складывают. Размер трутневых ячеек больше пчелиных. Диаметр их в среднем составляет 6,5 мм, и в 1 см2 содержится только три ячейки.
Между пчелиными и трутневыми встречаются переходные ячейки неправильной формы. Такие же неправильные ячейки бывают в местах прикрепления сота к боковым планкам рамок или стенкам дупла.
Летом, при подготовке пчел к роению или при самосмене маток, в отличие от шестигранных, горизонтально расположенных ячеек, можно видеть круглые ячейки- мисочки, построенные на ребрах сотов и в свободных пространствах. Сначала они напоминают чашечки от выпавших желудей, обращенные отверстием вниз. Когда матка отложит в мисочку яйцо и из него начнет развиваться личинка, пчелы обильно снабжают ее молочком и удлиняют стенки. Мисочка превращается в маточник, похожий на желудь. Наружная поверхность маточника шероховата. В маточниках пчелы выводят молодых маток. Среднерусские пчелы и серые горные кавказские отстраивают небольшое количество роевых маточников, а желтые кавказские пчелы иногда делают их до сотни. Маточники не являются постоянными постройками и после выхода маток обычно уничтожаются пчелами.
Кроме роевых маточников, пчелы при гибели матки строят маточники не на мисочках, расположенных на ребрах сотов, а на поверхности самих сотов. Для этого они расширяют стенки отдельных ячеек с молодыми пчелиными личинками и превращают их в маточники. Основания таких маточников находятся на дне пчелиной ячейки.
Эти маточники имеют изогнутую форму, и их называют свищевыми.
Пчелы используют ячейки для выращивания расплода, складывания нектара, меда и перги. На ячейках сота размещаются взрослые пчелы. Зимой, образуя клуб, пчёлы на окраине его заполняют собой пустые ячейки, чем создают более плотный слой — корку — для сохранения теплового режима в клубе.
Свежеотстроенные соты имеют почти белый свет. По мере вывода в ячейках новых поколений пчел соты сначала становятся коричневыми, а затем совсем темными, потому, что после выхода каждого поколения пчел в ячейках остаются коконы. При этом ячейки уменьшаются в объеме и в них выводятся более мелкие пчелы. Следует также помнить, что старые, загрязненные соты могут быть источником инфекции и местом распространения гусениц восковой моли. Поэтому следует ежегодно заменять не менее одной трети сотов, в которых выводились пчелы.
Соты по отношению к летку могут располагаться перпендикулярно — ребрами к нему или параллельно передней стенке. В первом случае расположение сотов называют холодным заносом, во втором — теплым. В соответствии с этим пчелы по-разному размещают на сотах мед и расплод. При холодном заносе расплод размещается на средних сотах, а по обе стороны его складывается перга и мед. При теплом — на первом соте обычно бывает немного перги и меда, затем идут соты с расплодом и уже в конце гнезда, дальше от летка, соты с пергой и медом.