1.1.3.ОТНОШЕНИЕ МЕДОНОСНЫХПЧЕЛ К ИЗЛУЧЕНИЯМ И ПОЛЯМ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Все излучения и поля, которые нас окружают, имеют естественное или искусственное происхождение. Пчелы, как и другие живые существа, подвержены действию этих излучений и полей, которые могут оказывать при этом на пчел разную степень влияния. Ниже я подробно остановлюсь на оценке степени этого влияния и выработке практических рекомендаций в связи с этим. Однако сначала проведем классификацию излучений и полей по их происхождению:

1. Излучения и поля естественного происхождения:

—     гравитационное поле Земли;

—     магнитное поле Земли;

—     постоянное и переменное электрическое поле атмосферы;

—     естественная радиация (радиоактивность) Земли;

—     световое излучение солнца.

1. Излучения и поля искусственного происхождения:

—             электромагнитные поля (излучения) передатчиков радиоволнового диапазона (радиостанции, телевидение, связь, радиолокационные станции);

—     электрополя высоковольтных линий электропередач (ЛЭП);

—     низкочастотные электрополя, создаваемые техническими устройствами (генераторами);

—     акустические поля (звуковые излучения);

—     ультразвуковые излучения.

► Излучения и поля естественного происхождения

Рассмотрим, как относятся медоносные пчелы к излучениям и полям естественного происхождения и какое воздействие эти поля оказывают на них.

♦ Гравитационное поле земли

Гравитационное поле (сила тяготения) Земли есть ее природное свойство притягивать к себе все физические объекты. Вектор этого поля направлен к центру Земли, а его действие всепроникающее, т. е. от силы тяготения нельзя ничем ни защититься, ни экранироваться.

В процессе своей эволюции медоносные пчелы не могли не учитывать действие гравитационного поля Земли. Действие силы тяготения пчелы используют при строительстве сотов. Есть предположение, что цепочки сцепленных пчел, которые обычно висят при строительстве сотов, указывают пчелам направление действия (вектор) силы тяготения. Возможно, пчелы при строительстве сотов используют и какие-то другие свои органы восприятия силы тяготения, однако достоверно известно, что при отстройке сотов (в дупле, пещере и т.д.) они всегда располагаются строго вертикально. В таких сотах рабочие пчелы и трутни к окончанию своего развития принимают горизонтальное положение, поскольку продольные оси ячеек сота ориентируются при их строительстве горизонтально (перпендикулярно вектору гравитации). А вот продольная ось маточника по большей части ориентируется вертикально (параллельно вектору гравитации). Такое расположение ячеек и маточников на соте

принято считать естественным. А что будет, если их расположение изменить?

В одном из опытов сот, после засеивания его маткой, расположили горизонтально в надрамочном пространстве на высоте 1—2 см от гнездовых рамок. В результате большую часть яиц (80—90%) пчелы съели сразу, а остальные — через 1—3 дня после запечатывания ячеек, т. е. ни одна пчела из таких яиц не вышла (Еськов Е.К., 2003).

От ориентации маточников по отношению к вектору гравитации зависит процент выхода маток. Допускается небольшое отклонение продольной оси маточника от вертикального положения, при котором развитие и выход маток происходит без осложнений. Но если положение маточника будет изменено на 90° или больше, то вероятность гибели развивающихся маток возрастет с увеличением возраста личинок. Так, если маточник за 1,5—2 дня до его запечатывания развернуть на 180°, то матка в нем прекращает развитие.

Венгерский изобретатель Конья сконструировал улей с круглой рамкой, в котором гравитация используется для предотвращения роения и борьбы с клещем Варроа. Для этого улей один раз в сутки поворачивается на 180°. Полу­ченные результаты сам Конья объясняет тем, что поскольку при оттягивании маточников пчелы руководствуются гра­витацией и строят их с открытыми отверстиями вниз, то при повороте сота на 180° отверстия оказываются вверху, и пчелы удаляют маточники.

Аналогичная ситуация складывается и при развитии клещей. Самка клеща незадолго до запечатывания проникает в ячейку и прячется под личинкой. После запечатывания она делает отверстие в оболочке личинки на месте, определяемом гравитацией, в другом месте самка испражняется. При ежедневном повороте сота клещ теряет ориентировку и не размножается (ж. «Пчеловодство» № 3, 2005).

Краткое содержание вопроса (выводы)

1. Для нормального развития особей пчелиной семьи необходима естественная ориентация ячеек и маточ­ников относительно вектора гравитации: ячейки должны располагаться горизонтально, а маточники — вертикально.
2. Если в процессе развития рабочих пчел, трутней или маток будет допущено нарушение естественной ори­ентации ячеек и маточников, то это приведет к нежелательным последствиям, вплоть до гибели особей пчелиной семьи.
3. Гравитацию можно использовать для предотвращения роения и борьбы с клещом Варроа.

♦ Магнитное поле Земли

Магнитное поле (МП) Земли существует потому, что внутренние структуры земного шара обладают магнитными свойствами. Можно сказать, что Земля представляет собой огромный магнит, у которого есть северный и южный магнитные полюса. Внешними причинами, которые обусловливают существование МП Земли, являются природные системы электрических токов в ионосфере.

Магнитное поле Земли складывается из двух различных по происхождению компонентов: постоянного поля, существование которого обусловлено магнетизмом самого земного шара, и переменного поля, порождаемого электрическими токами, протекающими в верхних проводящих слоях атмосферы (ионосферы) и за ее пределами.

Переменное магнитное поле Земли характеризуется спокойными и возмущенными вариациями (изменениями) магнитного поля. Основные составляющие спокойных вариаций: солнечно-суточные и лунно-суточные вариации.

Солнечно-суточные вариации синхронизированы с местным временем и зависят от магнитной активности солнца в данный день. Амплитуда и фаза этих вариаций изменяются в течение суток и на протяжении года. В течение суток происходят небольшие изменения МП, которые связаны с токами в ионосфере, величина же этих токов в свою очередь зависит от суточных колебаний ультрафиолетового излучения солнца. На протяжении года максимальные значения амплитуды этих вариаций отмечаются в период летнего солнцестояния (22 июня), а минимальные — в период зимнего солнцестояния (22 декабря). Эти изменения магнитного поля зависят также от географической широты. Поскольку солнечно-суточные вариации магнитного поля Земли на протяжении года носят циклический характер, то можно предположить, что пусковым механизмом, вызывающим начало яйцекладки матки в конце зимы и прекращения яйцекладки в начале осени, является достижение определенного значения величины амплитуды переменной составляющей магнитного поля Земли в годичном цикле ее изменения. Если согласиться с этим предположением, то можно заметить еще один любопытный факт совпадения максимума и минимума амплитуды переменной составляющей МП Земли с максимумом активности пчелиной семьи и яйценоскости матки (конец июня) и с годовым минимумом активности пчелиной семьи (конец декабря). В таком случае начало и окончание яйцекладки матки в годовом цикле хорошо коррелируются со временем весеннего (март) и осеннего (сентябрь) равноденствия. В пользу высказанного предположения говорит также и то, что изменения переменной составляющей МП Земли воздействуют на пчел, независимо от того, где они находятся: в улье, дупле, пещере, зимовнике, поскольку магнитное поле Земли, как и гравитационное поле, является всепроникающим природным фактором. Что же касается реакции пчел на это излучение, то исследователи обнаружили значительное влияние естественных магнитных полей на все биологические объекты. Кроме того, во многих опытах (Дубров А.П., 1974) установлена четкая согласованность (синфазность) колебаний биологических процессов на протяжении года (сезонные ритмы). Высказанное выше предположение, на мой взгляд, является еще одним подтверждением этих выводов ученых.

Раньше, когда мы вели разговор о влиянии освещенности на жизнедеятельность пчел и говорили о биологических ритмах развития семьи в годичном цикле, были высказаны в общей постановке две версии относительно пусковых механизмов, управляющих этими ритмами. Версия, высказанная сейчас более подробно, мне представляется наиболее достоверной. Одним из подтверждений этого являются специально проведенные исследования, которые установили зависимость начала зимней яйцекладки маток от географической широты местности: на одной широте начало яйцекладки маток в разных местностях происходит приблизительно в одно и то же время (Еськов Е.К., 1999). В литературе прошлых лет, да и в наше время, можно встретить версию о том, что при строительстве сотов в дуплах, пещерах пчелы ориентируют их с учетом магнитного поля Земли. Чаще всего при этом сообщается, что соты ориентируются в направлении север—юг. Есть утверждения также и о том, что пчелы роя как бы переносят в новое гнездо ту ориентацию сотов, которая была в материнском гнезде (направление сотов в этих гнездах совпадает), и для этого используют магнитную ориентацию. Однако дальнейшие исследования показали, что направление и величина магнитного поля не влияют ни на строительную деятельность пчел, ни на развитие рабочих особей семьи, ни на поведение пчел в гнезде.

Другое дело, когда пчела передвигается в пространстве — она не может не испытывать на себе действия магнитного поля Земли. Это связано с тем, что тело пчелы обладает свойствами четко выраженного магнитного диполя, ось которого совпадает с продольной осью ее тела (Барбарович Ю.К., 1993). При передвижении пчелы (своеобразного магнитика) в магнитном поле Земли, в соответствии с законом электромагнитной индукции, пчела будет испытывать на своем теле силы взаимодействия с этим полем (своеобразный «магнитный ветер»). Причем величина и направление этих сил взаимодействия будут зависеть от угла, под которым пчела пересекает МП Земли. Если пчела летит вдоль магнитных линий (строго на юг или на север), то величина этих сил взаимодействия близка к нулю. При пересечении магнитных линий под углом 90° (пчела летит строго на восток или на запад) величина сил взаимодей­ствия максимальна. При других углах пересечения магнитных линий силы взаимодействия будут иметь промежуточ­ные значения. А.П. Дубров (1974) высказал предположение, что влияние магнитного поля Земли на ориентацию пчел в гравитационном поле можно оценивать как весьма возможное.

Следует иметь в виду также и то, что покровы тела пчелы несут на себе небольшой электростатический заряд. Величина этого заряда изменяется в течение дня в значительных пределах в зависимости от складывающихся условий: возвращается пчела с медосбора или вылетает из улья, какова относительная влажность воздуха, есть ли осадки и проч. Тем не менее, при передвижении такого заряженного тела в пространстве и при пересечении им линий магнитного поля на это тело будут действовать так называемые силы Лоренца. По причине того, что величина электро­статического заряда пчелы чрезвычайно мала и изменяется в течение дня случайным образом в очень широких преде­лах — от 1,8 до 80-10"¹² Кл (Еськов Е.К., 1992), вряд ли пчела может использовать силы Лоренца для ориентации в пространстве.

У меня не вызывает никаких сомнений тот факт, что Солнце является основным «маяком», по которому пчелы ориентируются в пространстве. Однако вполне возможно допустить, что, наряду со способностью пчел ориентироваться и по окружающим предметам, они для дополнительной ориентации вполне могут использовать еще и магнитное поле Земли.

Интересный факт. Многие из нас полагают, что время начала вылета пчел утром и окончания лета пчел вечером привязаны только к восходу и заходу солнца. Однако это не совсем так. Оказывается, что такое поведение пчел связано также и с суточными изменениями магнитного поля Земли, и пчелы очень хорошо чувствуют этот 24-часовый ритм.(Билаш Г.Д. и др., 2000).

Было также установлено, что при указании направления на источник медосбора пчелы-танцовщицы допускают «ошибку», которая зависит от ориентации сотов в пространстве относительно магнитного поля Земли и времени дня. Де­тальные исследования установили связь между дневной динамикой изменения магнитного поля и значениями этой «ошибки» (Еськов Е.К., 1971). Проще говоря, пчелы-танцовщицы указывали не истинное направление на источник кор­ма, а направление с учетом необходимой коррекции курса для компенсации взаимодействия с МП Земли во время по­лета (своеобразная магнитная девиация).

Краткое содержание вопроса (выводы)

1. Магнитное поле Земли относится к естественным факторам, которые непрерывно воздействуют на все живые организмы.
2. Для МП Земли характерны циклические его изменения, как в течение суток, так и в течение года.
3. Можно предположить, что пусковым механизмом, вызывающим начало яйцекладки матки в конце зимы и окончание яйцекладки в начале осени, является достижение определенной величины амплитуды переменной составляющей магнитного поля Земли в годичном цикле ее изменения.
4. Если согласиться с этим предположением, то можно констатировать факт совпадения максимума ам­плитуды переменной составляющей МП Земли с максимумом активности пчелиной семьи при самой высокой яйценоскости матки (конец июня), а минимума амплитуды — с годовым минимумом активности пчелиной семьи (конец декабря). В таком случае начало и окончание яйцекладки матки в годовом цикле хорошо коррелируются со временем весеннего и осеннего равноденствия.
5. Достоверно установлено, что при строительстве со тов ориентация их не привязывается к магнитному полю Земли. Утверждение о том, что в естественном гнезде (дупло, пещера и тому подобное) соты всегда ориентированы по направлению север—юг, является необоснованным.
6. Магнитное поле Земли не влияет на развитие пчелиных особей и на поведение пчел.
7. Тело пчелы обладает свойствами магнитного диполя — своеобразного очень слабого линейного «маг­нитика».
8. Можно предположить, что, помимо ориентации по солнцу и местным предметам, пчелы для дополни­тельной ориентации могут использовать магнитное поле Земли.
9. Время начала вылета утром и окончания лета вечером пчелы определяют не только по Солнцу, но и по суточным циклам изменения магнитного поля Земли.
10. При указании направления на источник корма пчелы-танцовщицы указывают направление с учетом не обходимой коррекции курса для компенсации взаимодействия пчел с магнитным полем Земли.