Микроклимат в гнезде пчел

На каждом этапе индивидуального развития организм неотделим от внешней среды, его окружающей. Жизненные процессы, происходящие в организме, находятся под влиянием факторов среды: температуры, влажности, химического состава воздуха и т. д. Изменение этих факторов влечет за собой сдвиги в обмене веществ и морфологических структурах животных организмов. Неблагоприятное воздействие того или иного фактора в период той или иной фазы онтогенеза может сказаться на особенностях взрослого организма.

Температурный режим.

Прежде всего он предопределяется характером жизнедеятельности и состоянием самой семьи, хотя и находится в определенной зависимости от температуры окружающей среды.

Оптимальная температура тела пчелы в семье, воспитывающей расплод, ЗА—36 °С при колебании до 2 °C. Температура груди у отдельных пчел выше температуры брюшка. У группы пчел эта разница значительно меньше из-за выравнивания средней температуры окружающего их пространства. У пчелы вне ее жилища температура тела может быть выше температуры окружающей среды: на 14 °C у рабочих пчел и на 16 °C у трутней. В солнечных лучах у темных пчел температура хитина может быть на 3 °C выше, чем у светлых, что объясняется различной степенью абсорбции солнечного излучения.

Интенсивная и длительная деятельность, например взмахи крыльями, может вызвать повышение температуры тела до 40 °C. У летящей пчелы вследствие повышенного обмена веществ, а также прямого воздействия внешней температуры температура тела по сравнению с температурой окружающего воздуха повышается в среднем на 10 °C. Самая низкая температура у пчелы, находящейся в покое, 10 °C. Способность переносить такую температуру зависит прежде всего от наличия корма и сообщества пчел. Изолированные пчелы при значительно более высокой температуре воздуха менее жизнеспособны.

Еще опытами X. Пирша было показано, что отдельные пчелы способны в зависимости от температуры окружающей среды продуцировать или поглощать тепло. Так, если температура воздуха 35—40 °С, то и температура тела пчел находится на том же уровне. При низких температурах воздуха температура пчел выше окружающей среды.

Диапазон температур развития пчелиного расплода колеблется от 30 до 38 °C. Температурный оптимум развития пчел в постэмбриональный период весьма ограничен и, как правило, составляет ЗА—35 °С, что и принято считать нормой для печатного расплода. Одним из первых это было установлено выдающимся швейцарским натуралистом Ф. Губером (1750—1831).

В ряде исследований по изучению температуры в гнезде пчелиных семей приводятся данные о том, что во время весеннего развития семей наблюдается снижение температуры в зоне расплода до 30 °C, тогда как во время активного летнего периода при наружной температуре 46 °C она достигает 42 °C. Однако такая высокая температура в пчелином гнезде наблюдается крайне редко, обычно она не поднимается выше 37—38 °С.

Большое влияние на стабильность температуры в области расплода оказывают его количество и сила семьи. Результаты измерения температуры в семьях с разным количеством пчелиных особей показали, что в весенний и раннелетний периоды, когда внешняя температура не превышает 17—18 °С, температура в зоне расплода в сильных семьях выше, чем в слабых. Это говорит о необходимости правильного и своевременного утепления гнезд пчелиных семей вообще, а слабых — особенно. Очевидно также, что достигаемое при этом уменьшение теплопотерь в свою очередь сокращает расход запасов корма, изнашивание пчел.

Температура в зоне расплода наиболее стабильна. Тем не менее в зависимости от месторасположения расплода как на соте, так и в гнезде температура может колебаться. Поданным ряда авторов, температура в нижней части сота с расплодом по сравнению с центральной падает с 35 до 30—25 °С. Наиболее высокая температура наблюдается около расплода в центральной его части, а в верхней и особенно в нижней части улочек она понижается.

Самую стабильную температуру пчелы поддерживают на участках сотов с яйцами и молодыми личинками. С увеличением возраста личинок температура начинает колебаться в пределах 0,5 °С, а с началом запечатывания расплода — в пределах 4 °C.

Механизм терморегуляции зависит от индивидуальных особенностей пчелиных семей. Так, П. Лави, измеряя температуру внутри улья, отметил, что в самых сильных, с большими запасами корма, семьях не всегда поддерживается высокая температура. Е. Брюхнер нашла, что температура в гнездах из инбредных семей в большей степени зависит от температуры окружающей среды, чем у аутбредных.

К изменению в терморежиме расплодной части гнезда приводит содержание пчелиных семей в ульях разной конструкции.

Большие колебания температуры наблюдаются в безрасплодной зимующей пчелиной семье. Особенно это заметно в определенных участках гнезда при неблагоприятном влиянии окружающей среды. Амплитуда колебаний достигает 13 °C. С появлением расплода амплитуда уменьшается до 0,5 °С. Необходимую температуру в гнезде пчелы поддерживают в результате интенсивного обмена веществ. Для этого пчелы расходуют дополнительное количество корма.

Кроме того, поддержание температуры на определенном уровне обеспечивается и за счет мышечных сокращений пчел. В зависимости от внешней температуры клуб (скопище пчел) может расширяться и сжиматься. При очень холодной погоде сокращение клуба и его передвижение прекращается и наблюдается гибель пчел в наружном слое. Семьи пчел способны выдерживать значительные снижения температуры в том случае, если такие периоды недолги и сменяются периодами потепления, что дает им возможность восстанавливать свои силы.

Семьи, состоящие преимущественно из молодых пчел, более устойчивы к снижению температуры и сохраняют повышенную жизнеспособность.

Таким образом, несмотря на довольно совершенную систему терморегуляции в пчелиных семьях, температурный режим как в зоне расплода, так и на других участках может варьировать в зависимости от целого ряда факторов. Это, в свою очередь, не может не сказываться тем или иным образом на характере развития пчелиных семей.

По данным Н. М. Кулагина (1899), охлаждение воздуха в зоне расплода до 5—8°С в течение 1—3 ч ведет к гибели 5% яиц и 4% 1—4-дневных личинок. Наибольшей чувствительностью к подобного рода воздействиям отличаются куколки. После 2-часового пребывания при температуре 3 °C они все погибли.

При помещении расплода от одной матки в термостат с температурой 20, 25 и 27 °C расплод в первом варианте погибал через 11 дней, во втором — через 8 дней, в последнем — пчелы выводились и тут же погибали.

В опыте А. С. Михайлова (1927) печатный расплод выращивался при температуре 30 и 35 °C. Пчелы на стадии куколки, развивающиеся при 30 °C, обладали более коротким хоботком и большим брюшком, чем инкубированные при 35 °C.

Таким образом, отклонение от оптимальной температуры (ЗА—35 °С) приводит к серьезным дефектам в экстерьере и даже к гибели пчел.

При оптимальной температуре продолжительность эмбрионального развития рабочих пчел составляет 3 дня, постэмбрионального — 17—19. Повышение температуры ускоряет процесс развития, понижение — замедляет.

Интересную работу провел А. П. Силицкий (1936). Он выявил зависимость газообмена печатного расплода от уровня внешней температуры. При повышенной температуре во время метаморфоза физиологические процессы в организме пчелы протекают быстрее, в связи с чем интенсивность газообмена значительно возрастает. Так, при 32 °C 100 куколок за 1 ч потребляли 5,87 см³ кислорода, при 35 °C — 7, при 36 ° — до 8,83, при 37 °C — до 9,99 см³.

Таким образом, воздействие различных температур вызывает ответные реакции организма пчел, выражающиеся в изменении массы и размеров тела, продолжительности онтогенеза, интенсивности дыхания и т. д.

В настоящее время довольно часто приходится инкубировать печатный расплод для тех или иных целей. Кроме того, в практическом пчеловодстве используют запечатанный расплод как для усиления слабых семей, так и для формирования отводков. Во всех этих ситуациях надо избегать отрицательного влияния неблагоприятных температур на качество рабочих пчел. Чтобы помочь слабым семьям поддержать температурный режим на оптимальном уровне, необходимо самым тщательным образом утеплять их гнезда в весенний и раннелетний период верхними и боковыми подушками. Кроме того, необходимо сокращать гнезда, а также закрывать верхний леток улья и уменьшать просвет нижнего летка.