1.1.1. ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА МЕДОНОСНУЮ ПЧЕЛУ

Начнем рассмотрение всего сложного комплекса этих факторов с самого, пожалуй, важного — влияния температуры.

► Влияние внешней температуры на жизнедеятельность пчелиной семьи

Широкий ареал распространения медоносных пчел связан с тем, что в процессе эволюции общественного образа жизни они приспособились общими усилиями регулировать микроклимат своего гнезда. Благодаря этому пчелиная семья может жить в условиях, где диапазон годовых колебаний температур достигает почти 100 X. Действительно, пчелиная семья выдерживает и внешние температуры до +40...45 °С и выживает в тех случаях, когда температура в период зимовки опускается до —50 °С (Еськов Е.К., 1983).

Механизм терморегуляции используется пчелиной семьей для поддержания оптимальных (наилучших) температурных условий своей жизнедеятельности. Этот механизм представляет цепь сложных поведенческих актов, выполняемых рабочими особями семьи. При этом они пользуются различными средствами в зависимости от того, надо повышать или понижать температуру относительно требуемой оптимальной температуры.

♦ Реакция пчелиной семьи на повышение внешней температуры

Отрицательное отношение пчел к перегреву их жилища проявляется в естественных условиях еще при выборе мест для жилья. Так, если рою предоставить возможность такого выбора, то он поселится при прочих равных условиях в жилище, защищенном от длительного прямого воздействия солнца.

Однако выбор места для жилья, ввиду ограниченности количества таковых на данной территории, не всегда гарантирует семью от возможного перегрева гнезда. Поэтому пчелы в процессе эволюции приспособились активно противодействовать перегреву. Прежде всего перегрев побуждает пчел вентилировать жилище за счет создания на­правленного потока воздуха взмахами своих крыльев. Причем, чем выше температура снаружи улья, тем интенсивнее вентилируется гнездо. Опытные пчеловоды хорошо знают, что по количеству пчел-вентилировщиц на прилетной доске можно определить степень вентилирования гнезда и соответствие существующей в улье вентиляции потребностям семьи. Если в жаркий летний день вентилированием улья занимается 1—2 десятка пчел — все нормально. Если же количество таких пчел на прилетной доске превышает это количество, то семья нуждается в помощи— надо облегчить им вентиляцию любым из известных способов (расширить леток, убрать утепление, сдвинуть корпуса и т.д.).

А каковы потенциальные возможности пчелиной семьи по регулированию температуры методом вентилирования пчелиного гнезда? В одном из опытов при повышении температуры в нижней части гнезда от 33,1 до 42 °С ее рост в центральной части гнезда — там, где находится расплод, составил всего 1,8 °С, при этом температура на периферической части гнезда возрастала на 4,7—9,1 °С (Еськов Е.К., 1983).

Помимо вентилирования, эффективными средствами снижения температуры при перегреве гнезда являются испарение воды, доставляемой в него пчелами, а также уменьшение доли тепла, выделяемого взрослыми особями. Пос­леднее достигается тем, что большая их часть покидает жилище, располагаясь в виде роевой грозди под прилетной доской или под ульем. Эта гроздь обычно образуется во второй половине дня и исчезает к вечеру, при этом пчёлы из грозди возвращаются в улей.

А каковы биологические возможности каждой пчелы в отдельности по противостоянию изменениям внешней температуры?

У пчел, как и у других холоднокровных (пойкилотермных) животных, температура тела в значительной мере зависит от температуры окружающей среды. Но наличие такой зависимости не означает равенства этих температур — пчелы обладают врожденной способностью регулировать в некоторых пределах температуру своего тела. Так, при внешней температуре 9 °С температура тела летающей пчелы составляет 18 "С, а при внешней температуре 34 °С она поднимается до 35 °С (Еськов Е.К., 1983).

Механизм производства тепла у пчел основан на мышечной активности. Наибольшее его количество выделяется грудной мускулатурой. Об этом говорит тот факт, что разогрев пчелы при подготовке к полету всегда начинается с подъема температуры груди. Брюшко при этом разогревается значительно слабее, чем грудь. Скорость разогрева груди составляет приблизительно 2 °С в минуту.

Значительно возрастает температура тела пчел при повышении их двигательной активности, однако и у внешне неподвижных пчел (например, образующих зимний клуб) может происходить быстрый подъем температуры груди. В этом случае тепло образуется в результате микроколебаний грудных мышц, что подобно явлению дрожи у мле­копитающих. Оказывается, что и пчела может дрожать, хотя мы этого не замечаем!

Увеличение температуры тела пчелы возможно также и за счет поглощения ее покровами тепловой энергии, в том числе и солнечной. Это особенно проявляется в солнечную погоду. Так, например, у пчел, летающих при температуре 32—34ºС под открытыми лучами солнца, температура тела бывает примерно на 4 °С выше, чем у пчел, летающих при тех же температурах, но в тени. В связи с тем, что тело пчелы обладает высокой теплопроводностью и, соответственно, низкими теплоизоляционными свойствами, пчела не только быстро нагревается, но и быстро охлаждается.

А теперь давайте посмотрим, как изменяется температура в пчелином гнезде в течение суток и в течение сезона.

Как уже было сказано выше, температура в пчелином гнезде поддерживается с довольно высокой стабильностью, особенно в зоне расплода. Здесь ее верхняя граница при относительно высокой внешней температуре редко поднимается выше 36 °С. Так, при повышении внешней температуры от 5 до 27 °С температура в зоне пчелиного расплода увеличивается в среднем от 34,5 до 36,3 °С (Еськов Е:К., 1983).

Абсолютное значение и стабильность температуры зависят от места расположения расплода. В течение весен­не-летнего периода развития семьи наиболее' высокая и стабильная температура бывает в центральной зоне гнезда, где расположен разновозрастный расплод. Здесь слабо или вовсе не прослеживается влияние суточных колебаний внешней температуры. Среднее значение температуры в этой зоне гнезда находится на уровне 35 °С.

Относительно низкую температуру поддерживают пчелы на расплоде, расположенном на периферии гнезда, где средняя температура составляет только 33,5 Х. Особенно значительные понижения температуры бывают в этой зоне гнезда при длительных летних похолоданиях, когда в течение нескольких часов она может понижаться до 28,5—29 ºС (Еськов Е.К., 1983).

Понижение температуры в зоне расплода может произойти при отделении от семьи большого количества пчел (например, при выходе роя). Так, при потере семьей 15 тыс. рабочих особей температура в зоне расплода снижается на 2—3 °С. На следующие сутки температура в различных зонах гнезда довольно стабильно поддерживается на вновь установившихся уровнях. Этого семья достигает, мобилизовав свои резервы, — оставшиеся в гнезде пчелы увеличивают свои энергозатраты на выделение тепла.

Что касается трутневого расплода, то пчелы слабо заботятся о поддержании стабильной температуры в зоне его размещения. Здесь температура, как правило, ниже, чем в зоне развития пчелиного расплода. Это объясняется главным образом тем, что трутневой расплод размещается обычно в периферической зоне гнезда.

Относительно влияния внешней температуры на маточники можно сказать следующее. Как правило, естественные роевые маточники размещаются в периферической зоне гнезда за пределами или на границе с пчелиным расплодом, что позволяет пчелам проводить автономное регулирование температуры в этой зоне. Обычно максимальное значение температуры у естественных маточников находится в пределах 34—35,4 °С. В то же время минимальные значения температуры у маточников, находящихся на периферических частях сотов, в течение цикла их развития неоднократно опускаются до 31—32 °С, а иногда — даже до 28—29 °С. Этим фактом можно объяснить задержку вы­хода отдельных маток при одновременном закладывании маточников.

На диапазон колебаний температуры у маточников влияет их расположение в гнезде. Так, наиболее стабильная температура в пределах 1 X поддерживается у маточников, расположенных в центральной части гнезда.

Известно, что самые качественные матки выводятся при «тихой» смене маток. При этом маточники (обычно в количестве не более 2—3 шт.) всегда размещаются на полотне сотовое центральной части гнезда, где поддерживается самая стабильная температура.

Обобщенная зависимость температуры в разных зонах гнезда в улье и в дупле от влияния внешней температуры представлена на рис. 1.1 (по Е.К. Еськову, 1983, 1990).