2.10.4. Микроклимат в гнезде пчел

Широкий ареал обитания медоносных пчел обусловлен тем, что в процессе многомиллионной эволюции общественного образа жизни они приспособились коллективными усилиями регулировать микроклимат своего жилища. Пчелиная семья обладает способностью теплообразования и терморегуляции, управления режимом влажности и газового состава воздуха. Благодаря этому пчелиная семья в состоянии жить в условиях, где диапазон годовых колебаний температур достигает почти 100 С.

Температурный режим. Прежде всего, он определяется жизнедеятельностью и состоянием самой семьи, хотя и находится в определенной зависимости от температуры окружающей среды.

Механизм выработки теплоты у пчел основан на мышечной активности. Теплогенерация пчел не обязательно связана с повышением их двигательной активности. У внешне неподвижных пчел может происходить быстрое повышение температуры тела за счет микросокращений грудных мышц, что подобно явлению дрожи у млекопитающих. Поэтому разогрев тела пчелы всегда начинается с подъема температуры в грудном отделе. В результате температура груди становится на 5-11 С выше температуры брюшка. У летящей пчелы вследствие повышенного обмена веществ, интенсивной работы грудных мышц темпера тура тела на 6-20 С выше, чем температура окружающей среды.

Температурный режим гнезда пчел стабилизируется с момента откладывания яиц маткой и появления расплода. В активный период сезона относительно стабильная температура в гнезде поддерживается в зоне размещения расплода. Оптимальная температура в постэмбриональный период составляет 34,6-35,4 С. Наибольшие колебания температуры в области расплода (±20С) отмечаются на периферии гнезда со стороны, противоположной летку. 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 ±2 С.

Температура развивающихся пчел и трутней имеет небольшие различия (от 0,2 до 1 С). Она зависит от зоны размещения расплода и внешней температуры. В центральной части гнезда средняя температура у развивающихся пчел и трутней не различается.

В зоне размещения маточников пчелы поддерживают температуру несколько ниже (на 0,2-2,0 С), чем в зоне пчелиного расплода.

На сотах без расплода температура значительно ниже, она зависит от внешней температуры, но не опускается ниже 13-14 С.

Температура гнезда в области расплода зависит от его численности и силы пчелиной семьи. Весной температура в зоне расплода в слабых семьях ниже, чем в сильных, к концу сезона - наоборот, поскольку слабые семьи развиваются дольше, чем сильные. После прекращения выращивания расплода температура в гнезде в центре зимнего клуба снижается до 28 С.

Механизм терморегуляции представляет собой цепь сложных поведенческих актов. Важную роль при этом играют индивидуальные особенности пчел - чувствительность их терморецепторов, способность в сотни раз замедлять или усиливать обмен веществ.

Типичных рецепторов теплоты у пчел не обнаружено. Их функцию выполняют рецепторы, определяющие концентрацию диоксида углерода (СО2) в воздухе. Порог чувствительности пчел на изменения температуры в гнезде составляет 0,2 С.

Следует помнить о том, что пчелам семьи значительно легче повысить температуру гнезда, чем понизить. Так, за один и тот же промежуток времени пчелы семьи способны повысить температуру гнезда на 30 С, а понизить лишь на 4 С.

В зависимости от ситуации и интенсивности воздействия термофактора пчелы ведут себя поразному. Так, при повышении температуры гнезда, и в первую очередь в зоне размещения расплода, пчелы активно понижают ее, уменьшая плотность скопления, рассредоточиваясь по сотам и тем самым увеличивая объем гнезда и его теплопотери. Если температура продолжает превышать оптимальную для взрослых и развивающихся членов семьи, то пчелы покидают гнездо и выкучиваются, собираясь под дном или прилетной доской улья.

При понижении температуры в гнезде пчелы плотнее собираются на сотах, перемещаются в верхнюю часть гнезда и на соты с расплодом. Одновременно у пчел усиливается обмен веществ, а следовательно, и образование теплоты. Если меры, принятые пчелами, не обеспечивают оптимальную температуру, то они постепенно собираются в середине гнезда в клуб, создавая защитную корку, что уменьшает теплопотери в 9 раз.

Таким образом, несмотря на довольно совершенную систему терморегуляции в пчелиных семьях, температурный режим, как в месте расположения расплода, так и на других участках, может варьировать в зависимости от ряда факторов. Это, в свою очередь, вызывает ответные реакции организма пчел, выражающиеся в изменении массы и размеров тела, продолжительности онтогенеза, интенсивности дыхания, что отражается на развитии семьи и ее продуктивности. Поэтому необходимо правильно и своевременно утеплять гнезда.

Влажностный режим. Температура и влажность воздуха взаимосвязаны. Показатели влажности разнообразны, но в пчеловодстве наибольшее значение имеет относительная влажность воздуха, т.е. процент насыщения его водяными парами.

В летний период влажность воздуха в гнезде колеблется от 25 до 100% в зависимости от состояния семьи, периода сезона, погодных условий и времени суток.

Наиболее высокая относительная влажность воздуха (85-95%) поддерживается в зоне размещения открытого расплода. При 45%-ной относительной влажности воздуха яйца высыхают и из них не вылупляются личинки, а при 50-55%-ной погибает до 40% эмбрионов. Оптимальная относительная влажность для эмбрионального развития в яйце - 70-85%.

Относительная влажность в период роста и развития расплода сказывается на качестве выращенных пчел. Она изменяет содержание воды в тканях пчел, а в связи с этим оказывает влияние на массу тела, размер тергитов.

От влажности окружающего воздуха зависит продолжительность жизни взрослых пчел. Так, при содержании рабочих пчел в энтомологических садках продолжительность их жизни при 25%-ной влажности воздуха наибольшая, а наименьшая— при 97%-ной.

Установлено, что излишняя влажность способствует появлению и усилению таких опасных заболеваний, как нозематоз, акарапидоз, варрооз, европейский гнилец и аскосфероз.

При опасности перегрева пчелы приносят воду, т.е. понижают температуру, повышая влажность воздуха. Для этого они развешивают капельки воды в ячейках расплодных сотов, на планках рамок. Кроме того, потребность пчелиной семьи в воде зависит от численности открытого расплода в улье. Чем она выше, тем больше потребность в воде. При хорошем медосборе потребность в воде значительно уменьшается, так как семья имеет возможность восполнить дефицит влаги за счет приносимого нектара.

Установлена связь между концентрацией содержимого медового зобика пчел и приносом ими воды. При повышенной концентрации сахара в медовом зобике многие пчелы начинают пить воду. Для массового сбора воды концентрация сахара в медовом зобике должна быть 40%.

Таким образом, влияние влажности воздуха неотделимо от других факторов, и в первую очередь от температуры и пищи. Поэтому необходимо всемерно содействовать пчелам в процессе регулирования этих внутриульевых факторов.

Необходимой мерой, облегчающей доставку воды пчелами в улей, является установка на пасеке поилки.

С помощью перечисленных условий и приемов работы можно нейтрализовать или значительно ослабить влияние отрицательных факторов среды на признаки развивающихся особей и обеспечить оптимальное развитие пчелиных семей.

Газовый состав воздуха. Газовый состав (содержание кислорода и диоксида углерода) в гнезде семьи пчел непостоянен и зависит от целого ряда факторов: физиологического состояния пчелиной семьи (наличия расплода и интенсивности его выращивания, численности пчел, роевого состояния), периода сезона, места в гнезде и уровня его аэрации. Обычно в центральной части гнезда концентрация диоксида углерода выше, чем на его периферии, а концентрация кислорода убывает от периферии к центру гнезда.

В благоприятный летний период концентрация диоксида углерода в центральной части гнезда в среднем составляет 0,25%, а кислорода - 19,9%. Осенью с понижением активности пчел содержание диоксида углерода возрастает, а кислорода - уменьшается. Так, уже в сентябре среднемесячное значение диоксида углерода в центре гнезда составляет 1,1%, а на периферии - 0,6%. Наибольшие изменения в газовом режиме гнезда наблюдаются, когда пчелы под воздействием низких температур собираются в зимний клуб. В зимний период в центральной части к луба спокойно зимующей семьи концентрация диоксида углерода возрастает в среднем до 3-4%.

При повышенной концентрации СО2 в улье (8-11%) пчелы быстрее изнашиваются и гибнут, семьи выходят из зимовки ослабленными, что задерживает процесс их весеннего развития. Поэтому при повышении концентрации диоксида углерода в клубе более чем на 4% пчелы начинают активно вентилировать гнездо.