Рост пчелиной семьи

К концу XIX в. уже сложились определенные представления о периодах роста пчелиных семей. В частности, было выяснено, что весной и в начале лета в них идет интенсивное увеличение расплода и наращивание живой массы пчел. Рост пчелиных семей приводит к тому, что ко времени главного медосбора они достигают максимальной силы.

Вышедшие из зимовки пчелиные семьи имеют по сравнению с периодом их максимального развития небольшое количество рабочих особей. Однако уже в это время начинается процесс обновления семьи и наращивания ее силы за счет расплода. Процесс весеннего роста семей начинается с откладки маткой яиц. Например, в условиях средней полосы России матки начинают яйцекладку к концу февраля, т. е. когда еще семьи находятся в зимовнике. Интенсивность яйцекладки 20—30 яиц в сутки. Появление первых молодых пчел наблюдается в середине марта и в очень небольшом количестве. Постепенная замена перезимовавших пчел молодыми происходит приблизительно в течение месяца.

Рост пчелиной семьи можно условно разделить на несколько периодов, отличающихся количеством пчел в семье и качественным их составом. Г. Ф. Таранов (1961) выделил в весеннем росте три основных периода: смена перезимовавших пчел, интенсивный рост семьи и накопление резерва молодых пчел. В 1993 г. В. И. Лебедевым было выявлено дополнительно еще два периода: подготовки пчел к зимовке и сохранения силы семьи за зимовку.

I период — смена перезимовавших пчел — как правило, продолжается 30—40 дней со дня выставки пчелиных семей из зимовника и начала интенсивной яйцекладки маткой. В значительной мере рост и развитие пчелиной семьи в этот период определяется плодовитостью матки. В свою очередь, продуктивность пчелиной матки в значительной мере зависит от таких факторов, как порода, размер семьи, количество пчел-кормилиц, температура воздуха, наличие свободных ячеек в семье, возраст матки и др. Так, у маток из сильных семей максимальная продуктивность наблюдается раньше по сравнению с матками из средних семей. Большую роль в плодовитости матки играет ее породная принадлежность. Наиболее высока она у итальянских и крайнских маток. В зависимости от совокупности всех этих факторов яйценоскость маток чрезвычайно варьирует: от 200—800 яиц до 2000—3000 яиц в сутки.

Данные о наличии прямой связи между количеством пчел-кормилиц в семье и величиной яйценоскости маток указывают на наличие способности пчел регулировать яйценоскость матки в соответствии с числом пчел. Какой же механизм обеспечивает регуляцию яйценоскости матки?

Первые наблюдения за кладкой яиц маткой провел Ф. Губер (1791). Им же были описаны условия, в которых находится матка при яйцекладке.

Плодную матку в период кладки яиц всегда окружает свита — группа из 8—12 молодых пчел, которая располагается вокруг матки в виде эллипса и характеризуется особым поведением.

Все пчелы свиты находятся на расстоянии 5 мм от матки, обращены к ней головками.

Часть пчел из свиты кормят матку личиночным кормом, который является секретом гипофарингеальных желез. При кормлении матки рабочая пчела ведет себя иначе по сравнению с тем, когда она кормит рабочую пчелу. Кормя матку, она раздвигает мандибулы, немного выдвигает хоботок вперед и отрыгивает каплю корма, которая остается между мандибулами на тыльной стороне хоботка. Матка останавливается, вытягивает хоботок к одной из пчел свиты и получает от нее корм. Чем выше яйценоскость матки, тем чаще она останавливается для получения корма и тем дольше продолжается процесс кормления.

Матка откладывает яйца в любые подходящие ячейки в гнезде с расплодом. Это, как правило, ячейки любого сота, расположенного в пределах области расплода. Прежде чем отложить яйцо, матка усиками обследует донышко ячейки, а затем опускает туда брюшко. Откладывая яйца, матка ходит по соту в области расплода, засевая ячейку за ячейкой. Если матка уходит за пределы сота, уже освоенного пчелами-кормилицами, то свита вокруг нее не образуется, и она, не откладывая яйца, возвращается туда, где находятся пчелы-кормилицы. В результате многократного прохождения матки по одному и тому же соту получается сплошной засев. Молодые матки, как правило, кладут яйца в каждую подготовленную пчелами пустую ячейку. Старые же матки пропускают много ячеек, получается так называемый решетчатый расплод. В этом случае необходимо матку заменить.

С появлением молодых пчел в семье изменяются соотношение между количеством расплода и числом взрослых пчел, качественный состав семьи, повышается способность пчел к выкормке расплода.

По данным Г. Ф. Таранова, одной перезимовавшей пчелой выкармливается в среднем 1,12 личинки, 1 кг молодых пчел за 12 дней — 15 440 личинок, или по 1286 личинок за сутки.

К определенному времени в семье создается и увеличивается избыток молодых пчел. Такое состояние семьи, как правило, бывает приурочено ко времени главного медосбора.

II период — период интенсивного роста, когда молодые пчелы семей массой около 1 кг усиленно выкармливают расплод. Чем больше пчелкормилиц, тем больше выращенного расплода. Однако в семьях массой 1,2—1,4 кг наблюдается тенденция к уменьшению количества выращиваемого расплода на единицу массы пчел (табл. 11).

Как видно из данных, приведенных в таблице 11, с увеличением силы семей возрастает и количество выращенного расплода.

Интенсивность выращивания расплода находится в прямой зависимости от количества пчел в семье. В сильных семьях пчелы менее загружены работой по выращиванию расплода, поэтому они имеют возможность эффективно использовать имеющийся медосбор и создать большие запасы меда по сравнению с семьями меньшей силы.

Таблица 11

Количество выращенного расплода в семьях разной силы,.

Объясняется это тем, что для выращивания расплода из яиц, отложенных одной маткой, необходимо 2,5—3 кг пчел, и только сильная семья имеет резервы для использования их на медосборе. Характерной особенностью сильной пчелиной семьи является то, что с наступлением главного медосбора часть ее молодых пчел начинает участвовать в сборе нектара и его переработке, минуя стадию, когда она участвует в выращивании расплода.

Для слабых семей характерна низкая продуктивность. Объясняется это не только тем, что слабые семьи более интенсивно выращивают расплод и усиливаются позднее, в результате чего не всегда могут хорошо использовать ранний медосбор, но и тем, что выращенные в них пчелы по качеству уступают пчелам из сильных семей (табл. 12).

Таблица 12

Характеристика пчел среднерусской породы, выращенных в семьях разной силы.

Какие же конкретно факторы предопределяют различия в качестве, т. е. в экстерьерных и интерьерных признаках рабочих пчел, выращенных в семьях различной силы? Это прежде всего уровень обеспеченности личинок кормом, температура и влажность гнезда.

Установлено, что количество корма в ячейках с личинками зависит от количества пчел в семье. В сильных семьях его всегда больше, чем в слабых.

Так, в весенний период в сильных семьях среднерусской породы в ячейках с 2,5—3-дневными личинками количество молочка составляло 5 мг против 3 мг в слабых семьях, а у серой горной кавказской — 8 и 6 мг соответственно. Сильные и слабые семьи обеих пород в августе больше откладывали корма в ячейки с личинками, чем в мае (соответственно 9 мг против 6 мг и 7 мг против 5 мг). Наиболее значительные различия между слабыми и сильными семьями в кормообеспеченности личинок наблюдались в августе у пчел среднерусской породы, что говорит о большом значении этого фактора для выращивания физиологически подготовленных к предстоящей зимовке пчел.

Одна из причин более обильного кормления личинок в сильных семьях — большее число пчел-кормилиц на одну личинку, чем в слабых семьях. Низкий уровень личиночного кормления в слабых семьях приводит к снижению массы и уменьшению размеров тела рабочих особей.

Необходимо наличие достаточных запасов меда в семье в весеннелетний период для интенсивного выращивания расплода. Только при высокой кормообеспеченности пчелиных семей в это время возможно вырастить достаточное количество высокопродуктивных пчел к началу главного медосбора. Поэтому в сильных и средних пчелиных семьях нельзя допускать снижения запасов углеводных кормов ниже 8 кг. Нужно также иметь в семье не менее двух гнездовых рамок с пергой.

В целях повышения уровня кормления личинок и выращивания полноценных рабочих пчел для использования главного медосбора необходимо в предшествующий период подвозить пасеки к источникам поддерживающего медосбора, учитывая при этом эффективность их использования пчелами данной породы.

Если такой возможности нет, то при отсутствии медосбора благоприятные условия для кормления личинок и, следовательно, выращивания наиболее полноценных, высокопродуктивных пчел необходимо создавать путем скармливания им небольших доз сахарного сиропа (1 л воды на 1 кг сахара).

Крайне важное значение имеет обильное кормление личинок в конце активного сезона, так как оно необходимо для подготовки физиологически полноценных зимующих генераций пчел.

Существуют различия и в температурном режиме слабых и сильных семей. Наиболее значительны они в мае при внешней температуре 15—17 °С. В этот период в сильных семьях температура примерно на 1 °C выше. Пониженная температура в слабых семьях неблагоприятно влияет на ранние стадии развития медоносных пчел.

В августе наблюдается снижение температуры в гнездах сильных семей по сравнению со слабыми на 0,4—1 °С. Вполне возможно, что снижение температуры в гнездах пчелиных семей в данное время играет положительную роль.

Г. Ф. Таранов выделяет в росте пчелиных семей массой до 2 кг второй период, для которого после смены перезимовавших пчел характерно выращивание расплода, прямо пропорциональное общему количеству пчел в семье. Если пчелиная популяция выходит из зимовки численностью 20 тыс. и более рабочих особей, то после смены перезимовавших пчел она вступает сразу же в III период роста и развития.

III период — накопление резерва молодых бездеятельных пчел. Для этого периода характерны следующие процессы. По мере роста пчелиной семьи свыше 2 кг прямая пропорциональность между количеством пчел-кормилиц в семье и величиной яйценоскости маток, о которой говорилось на предыдущих страницах, нарушается. Семьи большого размера выращивают меньше расплода на единицу живой массы пчел. Количество личинок, приходящихся на одну пчелу, уменьшается. В результате в семье постепенно накапливается резерв молодых пчел, который не используется в семье для воспитания расплода. Это дает возможность семье накопить достаточное количество летных пчел для сбора необходимого количества нектара, пыльцы и воды.

Весной, в период роста пчелиной семьи, пока она небольшого размера, численность ее популяции увеличивается быстро. Затем относительный рост семьи замедляется. Осуществляется это пчелами через яйцекладку матки, посредством ограничения ее кормления и площади расплода при наступлении медосбора.

Чем слабее семья, тем больше она затрачивает энергии для поддержания тепла в гнезде при весенних похолоданиях. Рабочие пчелы при этом поедают больше корма и быстрее изнашиваются, а количество выращиваемого расплода уменьшается, что приводит к последующему снижению продуктивности пчелиной семьи. При резком похолодании пчелы подчас не в состоянии обогреть имеющийся расплод, и он погибает, а пчелиная семья ослабевает еще больше.

Необходимо также помнить, что при выращивании пчел в оптимальных условиях, т. е. в сильных семьях, они получают возможность наиболее полно проявить свои ценные наследственные качества. Поэтому эффективность селекционной работы в пчеловодстве в значительной мере зависит от силы семей.

IV период — период подготовки пчел семьи к зимовке. Семья вступает в этот период с наступлением главного медосбора. При этом происходит закономерное уменьшение количества пчел в семье (вследствие повышенного их износа на сборе нектара и его переработке), причем до строго определенного уровня — в среднем до 2—2,5 кг (9—11 улочек). Установлено, что минимальный расход корма за зиму отмечается у семей среднерусских пчел силой от 9 до 11 улочек. Отклонение от этого оптимума как в ту, так и в другую сторону приводит к резкому увеличению расхода корма за зиму на единицу живой массы пчел. В слабых семьях силой 4—5 улочек пчел наблюдается максимальный расход корма за зиму.

Следовательно, существует биологический оптимум силы пчелиных семей, при котором они переносят зимовку с минимальным расходом корма и энергии. Для каждой породы пчел, по-видимому, этот биологический оптимум свой.

В период подготовки пчел семьи к зимовке матки резко снижают уровень кладки яиц, а с наступлением устойчивых похолоданий совсем прекращают откладывать яйца. В предзимний период матки откладывают более крупные и тяжеловесные яйца, чем в весенне-летний.

В этот период пчелы выращивают расплод при более низких температурах, причем у зимостойких пород пчел этот уровень ниже, чем у слабозимостойких, что указывает на предзимнюю физиологическую подготовку.

Кроме того, в период подготовки семей к зимовке пчелы обеспечивают значительное увеличение уровня личиночного кормления, что в совокупности является важным фактором предзимней физиологической подготовки пчел. В результате нарождаются более крупные пчелы, в их организме накапливаются запасные питательные вещества, что приводит к изменению состояния внутренних органов, происходит частичная дегидратация их организма, которая повышает их холодоустойчивость. Наименьшее количество воды в теле отмечено у высокозимостойких среднерусских пчел, а наибольшее — у слабозимостойких пчел серой горной кавказской породы. Кроме того, и у среднерусских, и у кавказских пчел отмечена более высокая дегидратация организма в семьях, выживших зимой, по сравнению с погибшими.

Пчелы, выращенные осенью в условиях слабой семьи, менее устойчивы к неблагоприятным факторам зимовки, в их организме содержится больше воды по сравнению с пчелами из сильных семей (соответственно 66,7 и 64,5%). Хуже всего зимуют семьи, в которых рабочие пчелы характеризуются повышенным содержанием воды в организме. Следовательно, снижение воды в теле пчел в период подготовки их к зимовке следует рассматривать в качестве приспособления, обеспечивающего повышение устойчивости к кратковременному переохлаждению.

Пчелы в процессе подготовки к зимовке приобретают способность доводить до минимума потребление корма, тем самым увеличивая продолжительность жизни с 36 до 180—200 дней. Этим пчелам свойственны признаки физиологически молодых особей — сильное развитие гипофарингеальных желез и жирового тела — вместилищ резервных питательных веществ. Поэтому степень развития жирового тела, как и гипофарингеальных желез осенью, определяет физиологическое состояние пчел. По их состоянию можно судить о подготовленности пчел к зимовке и прогнозировать ее ход.

Молодые пчелы осенней генерации не участвуют в кормлении личинок и сохраняют эту способность до весны. Установлено, что чем меньше пчелы участвуют в выкормке расплода осенью, тем дольше они живут.

V период — завершающий период в годичном цикле жизнедеятельности семьи — зимний, который в зоологии принято называть «диапаузой», т. е. периодом временного физиологического покоя в развитии и размножении. Начинается он с окончания выращивания расплода, последнего облета пчел и образования зимнего клуба. В этот период повышается активность ферментов дегидрогеназ, которые служат катализатором аноксибиотического (анаэробного) дыхания, способствуя тем самым повышению концентрации диоксида углерода в клубе, снижению уровня обмена веществ и, соответственно, резкому сокращению расхода корма.

Пчелы собираются в клуб, когда температура окружающего воздуха опускается ниже 10—12 °С (слабые семьи раньше, чем сильные, и дальше от летка вглубь улья, чем они). Клуб окружает оболочка (или «корка»), толщиной от 2,5 до 7 см, из очень плотно прижавшихся друг к другу малоподвижных пчел, которая надежно защищает его от теплопотерь. В толще, или ядре, клуба пчелы размещаются неплотно (часть в ячейках сотов, а часть в улочках), ведут себя довольно подвижно и периодически сменяют пчел, образующих корку. Основная часть клуба размещается на участках сотов с пустыми ячейками (так называемое «ложе» клуба), а верхней частью — на ячейках с медом, на которые он «подвигается» по мере поедания кормовых запасов и предварительно прогревая их восходящими тепловыми потоками. Температура в «корке» клуба колеблется в пределах от 6,1 до 12 °C. Наиболее высокая и стабильная температура (минимум 24,5 °С) отмечается в центральной части зимнего клуба, называемой тепловым центром. При резком падении внешней температуры клуб сжимается, оболочка («корка») его становится толще, а поверхность клуба уменьшается, что позволяет удержать теплопотери на прежнем уровне. При потеплении клуб разрыхляется, увеличивается в объеме, оболочка его становится тоньше. При похолодании теплообразование в клубе усиливается, а при потеплении — уменьшается. Такая структура зимнего клуба пчел обеспечивает не только экономное расходование тепловой энергии и, соответственно, корма, но и эффективное удаление во внешнюю среду продуктов жизнедеятельности пчел — водяных паров и диоксида углерода (через регулируемые «отверстия» в корке нижней части клуба).

При нормальных условиях зимовки каловые массы накапливаются в прямой кишке пчелы (до 40 мг), от которых она освобождается только лишь при первом очистительном облете, т. е. в самом начале следующего сезона. При нарушении нормальных условий зимовки пчелы потребляют больше корма и преждевременно расходуют резервные питательные вещества, находящиеся в теле. В этом случае прямая кишка у пчел сильно переполняется экскрементами, которыми они пачкают соты и улей, пчелы быстро изнашиваются и погибают еще до окончания зимовки или вскоре после нее.

При нормальных условиях зимовки только в самом конце ее матки начинают откладывать немного яиц в ячейки сотов. При отклонениях от нормы, особенно когда пчелы не могут удалить из гнезда избыток влаги, матки откладывают яйца уже в ноябре — январе, поскольку выращивание расплода связано с потреблением значительного количества воды, что тем самым снижает опасный уровень влажности воздуха в клубе пчел. Конечно же, выращивание расплода в эти сроки значительно снижает результаты зимовки пчел. Отсутствие расплода в гнездах пчел — один из важнейших показателей нормального хода зимовки.

В этот период пчелы используют накопленные запасные питательные вещества, и чем больше, тем хуже условия зимовки.

Установлено: чем слабее семья, тем больше энергии пчелы тратят на поддержание в зимний период оптимальной температуры внутри клуба и тем раньше наступает их физиологический износ.

При зимовке пчел в хороших условиях они полнее сохраняют свою активность к весне, которая в первую очередь определяет их способность выращивать расплод весной. С начала весеннего выращивания расплода годичный цикл всех периодов роста и развития пчелиной семьи повторяется.