БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ. ПЧЕЛИНАЯ СЕМЬЯ Пчелиная семья прошла путь развития, длящийся сотни тысяч лет от одиночно живущих пчел к гигант¬ским семьям, состоящим из десятков тысяч особей.
Под влиянием природных и климатических условий в ходе естественного отбора в семьях пчел выработались мно¬гие биологические свойства, обеспечивающие выжива¬ние семей и сохранение вида медоносных пчел. К числу таких важнейших свойств относятся: размножение це¬лых семей роением и накопление в гнезде больших за¬пасов меда, позволяющие использовать пчел в интересах человека; формирование специфической - групповой - наследственности рабочих пчел, изменение которой по¬зволяет совершенствовать индивидуальные свойства и качество пчелиных семей селекционным путем.
Пчелиная семья обладает совокупностью двух жиз¬ненных форм -индивидуальной и коллективной, осно¬ванной на инстинктах, охватывающих большие группы пчел. В литературе пчелиная семья рассматривается как механическое объединение особей в единое целое, генетическая сущность инстинктивных взаимосвязей меж¬ду особями остается неизученной. Попытка представить пчелиную семью в виде своеобразного организма была сделана путем введения в науку понятия о ее биологической целостности.
Однако этим нельзя объяснить механизм возникновения и затухания инстинктов, регу¬лирующих всю многообразную деятельность рабочих пчел, и установить связь между их количеством и ка¬чеством целой семьи. С учетом только индивидуальной формы жизни пче¬линая семья не имеет перспективы на эффективное ис¬пользование в интересах человека, потому что жизнь пчел очень коротка - весной и летом они живут не бо¬лее 50-60 дней, а вне семьи отдельные особи вообще не могут жить и производить продукцию, собирать мед, создавать его запасы, выделять воск для постройки со¬тов гнезда.
Они это делают, когда объединены в семью, и чем больше в ней пчел, тем продуктивнее семья и выше ее качество. Под качеством пчелиной семьи понимают количество рабочих пчел в семье, то есть ее силу. Пчелиная семья состоит из единственной матки и не¬скольких десятков тысяч рабочих пчел. Летом в семье рождается несколько сотен, а иногда и несколько тысяч трутней, которых пчелы изгоняют из ульев по окончании медосбора.
Ни матка, ни рабочие пчелы, ни трутни не могут жить в одиночку, вне семьи, которая существует лишь при наличии большого количества особей. Инстинкт коллективности (сбор в гроздья и попыт¬ки регулировать температуру, свойственные пчелиной семье) возникает при наличии матки и нескольких сот рабочих пчел, собравшихся в рабочем месте. Однако малочисленные семьи, состоящие даже из нескольких тысяч рабочих пчел, не могут справиться с постройкой гнезда из восковых сотов, поддержанием нужной тем¬пературы и накоплением в сотах гнезда запасов пищи, необходимых для своего существования.
Более жизнеспособны семьи, состоящие из 8-10 тыс. рабочих пчел и занимающие осенью три-четыре сота гнезда. Однако и они плохо зимуют, не способны к об¬разованию новых семей и высоким сборам меда, то есть в целом это слабые семьи. Качество пчелиных семей повышается по мере уве¬личения численности особей и достигает своего наивыс¬шего уровня в сильных семьях, состоящих из десятков тысяч рабочих пчел. В сильных семьях пчелам легче поддерживать необходимый режим температуры и влаж¬ности воздуха в гнезде, противостоять различным забо¬леваниям и неблагоприятным воздействиям внешней среды.
Наименьшее количество энергии и корма расхо¬дуют и наилучшим образом сохраняют в течение дли¬тельного безоблетного периода зимовки сильные семьи, насчитывающие осенью, перед образованием зимнего клуба 20-30 тыс. пчел. Численность пчел в каждой такой семье подвержена большим сезонным изменениям.
Она закономерно меняется на протяжении года, дости¬гая 50-80 тыс. летом (в июле, к началу главного ме¬досбора) и 18-20 тыс. в осенне-зимний период. Сильная пчелиная семья представляет собой полно¬ценную биологическую и хозяйственную единицу, спо¬собную многие годы сохраняться, размножаться роением и быть полезной человеку своими свойствами накапли¬вать большие запасы меда и производить опыление цветков растений, повышая урожаи семян и плодов мно¬гих сельскохозяйственных культур.
В пчелиной семье физиологические функции четко разделены между маткой, рабочими пчелами и трутня¬ми. Матка откладывает яйца, а обязанность по воспита¬нию и обогреванию развивающихся из яиц особей при¬нимают на себя рабочие пчелы. Они, хотя и являются особями женского пола, имеют недоразвитые половые органы и не могут откладывать много яиц. Зато у ра¬бочих пчел хорошо развиты железы, выделяющие секрет, необходимый для питания личинок, и рабочие органы для выполнения разнообразных сложных функций по уходу и воспитанию потомства, выделению воска и от¬стройке сотов, сбору и переработке нектара в мед и цветочной пыльцы в пергу, охране гнезда и поддержа¬нию чистоты в улье. Трутни живут только летом, когда появляются молодые матки, нуждающиеся в осеменении. Они служат для спаривания с маткой.
Продолжительность жизни пчел в сильных семьях составляет не более 50-60 дней, а в слабых - 30-35 дней. На смену погибающим рождаются новые поко¬ления, и чем больше их выводится, тем быстрее проис¬ходит замена зимовавших пчел молодыми.
В течение сезона выводится несколько поколений. Зимой молодые пчелы не рождаются, а семьи сохраняются за счет особей, появившихся в августе-сентябре и живущих в сильных семьях 9-10 месяцев. Матки так же периоди¬чески меняются, но семьи живут до тех пор, пока соты гнезда не состарятся настолько, что ячейки станут не пригодными для вывода новых поколений.
Продолжительность жизни пчелиной семьи значи¬тельно возросла с изобретением рамочного улья, когда появилась возможность замены сотов гнезда и маток по мере их старения и эффективного управления дея¬тельностью пчел в интересах человека. Стало возмож¬ным изменять численность рабочих пчел путем объедине¬ния двух- трех слабых семей в одну сильную и ослаб¬ления сильных семей с целью усиления слабых.
В ряде случаев искусственное усиление семей имеет практиче¬ское значение. Успешно применяется объединение не¬скольких роев в один мощный рой-медовик или при¬соединение роя к ранее отроившейся семье. Однако в этих случаях иногда наблюдаются борьба и гибель большого количества пчел. Если же объединение про¬ходит мирно, то присоединяемые пчелы быстро воспри¬нимают инстинктивную потребность семьи и выполня¬ют соответствующие обязанности. Вместе с тем пчелиная семья представляет собой целостную биологическую систему, и не всякое наруше¬ние ее целостности проходит бесследно.
Например, две слабые семьи, объединенные перед медосбором в одну сильную, собирают меда значительно меньше, чем при их раздельном использовании. Поэтому объединять сла¬бые семьи следует не в начале медосбора, а после его окончания. При наличии сильных семей на пасеке нет необхо¬димости в их объединении, каждая семья развивается самостоятельно в течение всего сезона, что очень важно для установления индивидуальных особенностей и продуктивности пчелиных семей в целях улучшения их наследственности.
Особенно велика роль матки, от яйце¬носкости которой зависит качество пчелиной семьи. Матка отличается от рабочих пчел и трутней более длинным брюшком и красивой формой тела с корич¬невым оттенком. Ее масса после рождения составляет около 200 мг, что в два раза больше массы рабочей пчелы. Она способна откладывать в ячейки сотов в сутки до 2-3 тыс. яиц, из которых развиваются молодые рабочие пчелы для замены непрерывно от¬мирающих старых.
В матке сосредоточена вся наслед¬ственная информация, поступающая в пчелиную семью и определяющая ее индивидуальные свойства и качест¬ва, жизнеспособность и работоспособность рабочих пчел. Сама матка непосредственно зависит от рабочих пчел, которые кормят ее, ухаживают за ней, чистят ее тело, охраняют от чужих пчел, готовят ячейки сотов для яиц и регулируют ее яйцекладку. Взаимосвязанная деятель¬ность матки и рабочих пчел определяется инстинктами, охватывающими всех членов семьи в ее различных состояниях.
Кормлением высокопитательным молочком пчелы ре¬гулируют яйцекладку матки. Чтобы увеличить число откладываемых яиц, пчелы лучше кормят матку и го¬товят больше ячеек для кладки яиц. Если матку кормят хуже (дают меньше корма), она сокращает или полностью прекращает яйцекладку. В полноценной семье бывает одна матка - мать всех членов семьи. В случае если в семье окажутся две или несколько маток, что иногда бывает во время роения, они быстро находят друг друга и немедленно вступают в смертельный бой. Схватка яйцекладущей матки с не¬плодной обычно кончается победой последней.
Качество матки определяется ее способностью к яйцекладке: чем больше яиц откладывает матка, тем вы¬ше ее качество. Количество откладываемых яиц связано со строением яичников и количеством в них трубочек, в которых образуются и созревают яйца. Число яйцевых трубочек в каждом из двух яичников у разных ма¬ток колеблется от 110 до 200. Наибольшей яйценос¬костью обладают крупные матки, у которых в каждом яичнике не менее 170-180 яйцевых трубочек.
Их чис¬ленность зависит от воспитания и наследственных качеств матки. Свою максимальную яйценоскость матка может про¬явить в сильной семье, имеющей большие запасы корма и большие площади сотов для воспитания пчелиного расплода в гнезде при наличии хотя бы небольшого ес¬тественного медосбора. В слабых семьях, не обеспечен¬ных кормом и сотами, и в неутепленных ульях яйце¬кладка маток снижается.
Особенно вредно для матки внезапное, искусственно вызванное прекращение кладки яиц: если в разгар яйцекладки матку заключить в кле¬точку и выдержать 2-3 суток в изоляции, это приведет к ее гибели, а если она и останется живой, то будет не способна к кладке большого количества яиц. Пчелы от¬личают свою матку от чужой, плодную от неплодной и быстро узнают, если матка погибла или исчезла: отсут¬ствие ее специфического запаха и особого маточного вещества, которые пчелы слизывают с ее тела и переда¬ют друг другу, служит сигналом тревоги.
Информация об исчезновении матки распространяется очень быстро, и уже через полчаса пчелы приходят в возбуждение, вылезают из летка и ползают по прилетной доске и передней стенке улья, издавая тревожные звуки. Пчелы выводят и обновляют маток в трех случаях: во время роения (вывод роевых маток), при внезапной гибели и потере матки (вывод свищевых маток) и при тихой смене, когда специально отстраивают небольшое число маточников и еще при жизни старой выводят мо¬лодую матку.
Роевых маток пчеловоды широко ис¬пользуют для замены старых и формирования новых се¬мей. Это наиболее легкий способ получения молодых маток, но роевые матки несут в себе нежелательную наследственность, а их использование приводит не к уменьшению, а к увеличению числа роящихся семей на пасеке, к ухудшению их качества, так как часто роятся не самые лучшие, а посредственные и низкокачествен¬ные семьи. Свищевые маточники строят при внезапной потере матки, если имеются пчелиные личинки в возрасте 1- 3 дней. Для этого расширяют отдельные ячейки с ли¬чинками, удлиняют их края и обильно снабжают личин¬ки молочком.
Свищевые матки, развившиеся из личинок в возрасте не более суток, получаются полноценными и по качеству не уступают роевым. Семьи с такими мат¬ками имеют высокую продуктивность. Но нередко пчелы могут строить свищевые маточники на 2-3-суточных личинках, из которых развиваются неполноцен¬ные мелкие матки.
По данным П. М. Комарова, до 75% свищевых маток оказываются неполноценными. Свойство пчел строить свищевые маточники на пче¬линых личинках используют при искусственном выводе маток. Для этого от лучшей племенной семьи берут только что вылупившихся личинок, но не старше суточного возраста и воспитывают маток, создавая все не¬обходимые условия, при которых развиваются крупные матки, обладающие высокой яйценоскостью. Вывод новой матки для самозамены старой происходит еще при жизни последней.
Это обычно случается весной и летом, когда в ульях есть трутни. Пчелы отстраивают на ребрах сотов два-четыре маточника, по¬хожих на роевые, и выводят молодых маток при нали¬чии старой, откладывающей яйца. Иногда некоторое время откладывают яйца две матки - молодая и старая, но затем старая матка погибает, и ее замена происходит безболезненно для семьи. Инстинкт самозамены, или, как говорят пчеловоды, смены матки, имеет большой практический смысл, но он очень слабо развит - проявляется в 1-3% семей.
Бывает, что пчелы заменяют довольно молодых маток в возрасте 1-2 лет, но многие семьи решительно не хо¬тят заменять старую матку, хотя с уменьшением ее яйцекладки они сильно слабнут и оказываются неспо¬собными перезимовать. Матка может жить в семье до 4-5 лет, но часто уже на третий год теряет способность откладывать большое количество яиц, поэтому многие семьи с матка¬ми старше двух лет становятся малопродуктивными. В связи с этим в практике пчеловодства сложилось правило заменять старых маток в возрасте двух лет. В отличие от матки и рабочих пчел, развивающихся из оплодотворенных яиц, трутни развиваются партено-генетически из неоплодотворенных яиц. Трутни не способны выполнять какую-либо работу, не имеют жала для защиты и служат только для осеменения маток.
Пчелы выводят их в конце весны и летом из неоплодотво¬ренных яиц в специальных укрупненных ячейках. После окончания медосбора трутней изгоняют из ульев. Очень редко в нормальных семьях небольшое количество трут¬ней остается на зимовку.
В безматочных семьях или с неплодными матками трутней не изгоняют. Если поздней осенью в улье много трутней, это, как правило, значит, что в семье нет матки или она неплодная. Инстинкт выведения трутней настолько силен, что пчелы зачастую на вощине, поставленной для отстройки сотов, переделывают пчелиные ячейки на трутневые. Летом пчелы беспрепятственно впускают в улей да¬же чужих трутней. Для осеменения матки нужно всего 10-15 трутней, но гарантию осеменения молодой матки в воздухе и защиты ее от птиц во время брачного полета дает только большое количество трутней.
Пчеловоды стремятся уменьшить вывод трутней: пе¬риодически срезают ножом запечатанный трутневой расплод, вырезают из рамок участки сотов с трутневыми ячейками. Чтобы пчелы не строили трутневых ячеек и не портили вощину, в гнездо каждой семьи ставят пу¬стую магазинную рамку для отстройки трутневого рас¬плода. Когда трутневой сот в этой рамке пчелы отстро¬ят, его отбирают и вырезают на перетопку в воск, а пустую рамку возвращают в улей. Так у пчел удовлет¬воряется инстинкт отстройки трутневых сотов.
Рабочие пчелы. Их обязанности в семье весьма мно¬гообразны. За свою короткую жизнь (50-60 дней) ле¬том каждая пчела успевает принять участие в разных работах как внутри улья (воспитание расплода, отстрой¬ка сотов, поддержание микроклимата и чистоты в улье, охрана и защита гнезда от врагов и чужих пчел-воро¬вок), так и в полетах за водой, нектаром и пыльцой с растений на расстояние до 2-3 км от улья. Узкая специализация разновозрастных групп рабо¬чих пчел, о которой упоминалось раньше, проявляется не всегда.
После зимовки, в возрасте 8-9 месяцев, почти все пчелы выполняют самые разные работы. Если сфор¬мировать отводок из однодневных пчел, то они на 5- 6-й день начинают летать в поле за водой, нектаром и пыльцой, минуя функцию кормления личинок. Если от семьи отобрать молодых нелетных пчел, то наиболее молодые сразу переключаются на кормление личинок.
Осенью, после окончания медосбора пчелы полностью прекращают воспитание расплода и уничтожают отло¬женные маткой яйца, а иногда даже выбрасывают из ячеек уже воспитанных личинок и куколок. Весной и летом, когда семья усиленно воспитывает расплод, обновляет и строит соты, накапливает запасы пищи, жизнь и работу пчел можно разделить на два периода - ульевой и полевой. Молодые пчелы до 15-20-дневного возраста выполняют все работы в ульях (ульевой период). В более старшем возрасте, чаще всего после окончания работы в ульях, они пере¬ходят к сбору нектара, пыльцы и воды, то есть начи¬нается полевой период их жизни. Уже в возрасте 7-10 дней, готовясь к полетам, пчелы делают ориентиро¬вочные облеты, обычно в теплую солнечную погоду, во второй половине дня. В первый раз они кружат около своего улья не более 3 минут, очищая кишечник.
Затем облеты длятся дольше, пчелы отлетают все дальше от улья, запоминая место его нахождения, и постепенно становятся летными пчелами.
Разделение пчел на ульевых и полевых объясняется главным образом физиологическими изменениями, про¬исходящими в организме пчел в весенне-летний период. У молодых ульевых пчел в возрасте от 7 до 16 дней вы¬деляется наибольшее количество молочка, а у 12- 18-дневных пчел лучше развиты восковые железы. Ста¬рые, то есть полевые, пчелы менее пригодны для работы в улье, но более приспособлены для работы в поле по сбору нектара и пыльцы. Продолжительность ульевого и полевого периодов жизни пчел зависит от величины и условии медосбора.
При обильном медосборе пчелы переключаются на поле¬вые работы уже в возрасте 7-8 дней. В слабых семьях ульевой период значительно короче, и резкой грани между полевыми и ульевыми пчелами не бывает, так как они в зависимости от потребности семьи выполняют попеременно то ульевые, то полевые работы. После окончания медосбора, когда выводятся пчелы, которые будут зимовать, никакого деления их в зависимости от выполняемых функций уже не наблюдается.
Рабочих пчел с развитыми яичниками, у которых при избыточном потреблении пчелиного молочка в яйцевых трубочках образуются яйца, называют анатомическими трутовками. Появляются они в основном в безматочных семьях и в семьях с неплодными матками, но иногда и в нормальной сильной семье, где их количество дости¬гает 15% числа рабочих пчел. Причина появления трутовок - отсутствие или недостаток личинок, из-за чего пчелы сами поедают молочко, вырабатываемое для кормления личинок.
Когда в семье долго нет матки и пчелиных личинок для вывода новой матки, у отдельных пчел-трутовок яичники развиваются настолько, что они начинают от¬кладывать яйца. Таких пчел называют физиологически¬ми трутовками, или просто трутовками. Их бывает в семье до 20%. Каждая такая пчела может отложить 15-20 яиц. Трутовки беспорядочно откладывают яйца на стенки ячеек и на пергу. Эти яйца не оплодотворены, поэтому из них могут развиваться только трутни. Трутовочная семья почти не поддается исправлению (пчелы не принимают подсаженных маток), поэтому обречена на вымирание.
Такую семью лучше расформировать и заменить новой. Поведение пчел в семье и за ее пределами регули¬рует центральная нервная система (головной мозг и несколько пар нервных узлов в груди и брюшке). Через зрение, слух, осязание и обоняние пчела воспринимает явления окружающей среды. На ее воздействия пчела реагирует проявлением безусловных и условных реф¬лексов. Безусловные рефлексы - врожденные, вырабатывае¬мые в процессе длительного развития вида и проявляе¬мые автоматически.
Безусловные рефлексы бывают про¬стые и сложные. Простые рефлексы вызываются каким-либо одним раздражителем, они кратковременны и возникают обычно не у всей семьи, а у небольших групп или отдельных пчел. Простыми рефлексами вызваны, в частности, вентиляция улья при духоте, очистка его от трупов пчел и нечистот, ужаления, ответ на действия и т.д. Сложные рефлексы (инстинкты) вызываются несколькими внешними и внутренними раздражителями и охватывают, как правило, всю семью или большие группы пчел, действуя более продолжительное время.
К ним относятся: накопление в гнезде больших запасов меда и перги, постройка сотов с различной формой ячеек, выращивание расплода, кормление личинок различным кормом, изгнание трутней из ульев, образование клуба пчел зимой и т. д. Один и тот же инстинкт может вызывать различные действия у отдельных пчел. Так, инстинкт накопления запасов меда у одних пчел проявляется в сборе нектара, у других - в его приемке и переводе мед, у третьих - в оттягивании и запечатывании ячеек и т. д. В основе жизнедеятельности семьи лежит действие одновременно нескольких, тесно связанных собой инстинктов: воспитание расплода, строительство сотов, накопление запасов меда и др. Условные рефлексы возникают на базе безусловных и приобретаются в процессе жизни пчел. Эти рефлексы временны и чрезвычайно подвижны, легковырабатываемые, например, если ежедневно в одно и то же время обеденное место ставить кормушку с медом, то будут прилетать к ней только в эти часы. Если начать выставлять кормушку в другое место и в другое время, прежний условный рефлекс постепенно исчезнет и появится новый.
Используя условные рефлексы пчел, А.Ф. Губин разработал метод их дрессировки, чтобы усилить лет пчел на те медоносы, которые нуждаются в опылении и плохо посещаются.
Условные рефлексы помогают пчелам ориентироваться в полете за нектаром, сигнализировать другим пчелам о найденном источнике медосбора, запоминать свой улей при первом весеннем облете, помогают рою находить новое жилище для поселения.
В процессе исторического развития пчел часто по¬вторяющиеся условные рефлексы закреплялись и пере¬давались по наследству, то есть превращались в безус¬ловные. Разнообразные рефлекторные связи и единые ин¬стинкты придают многообразной деятельности семьи строгий порядок. Каждая пчела выполняет работу, нуж¬ную в данный момент для всей семьи. Пчелы привязаны к семье и не только хорошо отличают своих матку, улей, пчел от чужих, но очень чутко воспринимают лю¬бую потребность семьи и немедленно реагируют на нее. 1.2.