Пчеловодство: первые шаги к прибыльному хозяйству Королев Василий

Матка – единственная в пчелиной семье женская особь с хорошо развитыми половыми органами. Формируется в маточнике из оплодотворенного яйца. Матка – родоначальница всех особей пчелиной семьи, она выделяет особое маточное вещество, которое в пчелином сообществе играет роль объединяющего фактора. Пчелиная семья не может существовать без матки, но и матка не может жить вне семьи. Взаимозависимость пчел и матки Л. Бюхнер характеризовал так: «Царица находится под присмотром и зависимостью от работниц… Она не обладает личной неприкосновенностью, и престолом и жизнью отвечает за правильное исполнение своих царственных обязанностей».

По внешнему виду матка значительно отличается от других особей. Тело ее стройное, продолговатое, брюшко выдается за кончики крыльев. Длина матки 20–25 мм, масса 180–250 мг и более. У матки хорошо развиты крылья, ножки, жалоносный аппарат. Хоботок несколько короче, чем у рабочих пчел, что связано с утратой инстинкта добывания нектара. Матка не строит сотов и не собирает пыльцу (у нее нет восковых желез и корзиночек на ножках). У нее атрофированы гипофарингеальные железы, так как она не кормит личинок, но развиты мандибулярные железы, выделяющие маточное вещество. Половые органы у матки занимают большую часть брюшка, а многочисленные яйцевые трубочки в яичниках (до 250) дают возможность ей откладывать 1100–2000 (иногда до 3000) яиц в сутки, что равно массе тела самой матки или даже превышает ее.

Плодовитость матки зависит от породы и происхождения, от условий воспитания и наследственности, а также от ряда других факторов, например, от условий содержания семей. Матки с хорошо развитыми яичниками бывают крупными. Масса маток – величина непостоянная и зависит от ряда факторов (интенсивность яйцекладки, условия кормления и др.). В период брачных вылетов, а также во время роения потеря массы маткой является биологической необходимостью.

Продолжительность развития матки от момента откладки яйца до взрослого насекомого 16 суток. Молодая матка, прогрызая маточник, выходит на сот. Первое время она питается самостоятельно. На 3—6-е сутки начинает ориентировочные и очистительные облеты, на 6—12-е сутки матка совершает брачные вылеты, во время которых спаривается с трутнями, получая от них запас спермы. Возвратившаяся в улей матка на 2—4-е сутки после спаривания начинает откладывать яйца и становится яйцекладущей маткой. Из оплодотворенных яиц развиваются рабочие пчелы и матки, из неоплодотворенных – трутни. Матки могут жить в семье 5–6 лет, но держать их следует не более 3 лет – пока они молодые и откладывают много яиц. Больше всего откладывает матка оплодотворенных яиц в первый год своей жизни. На второй год яйценоскость снижается на 20–30 %, на третий – наполовину. Кроме того, чем старше матка, тем больше она откладывает неоплодотворенных яиц, из которых развиваются трутни. Старые матки осенью рано прекращают откладку яиц, в то время как молодые продолжают откладывать яйца до поздней осени. Семьи с молодыми матками меньше роятся, производят больше продукции.

Во время яйцекладки матку сопровождает свита, пчелы которой кормят матку и ухаживают за ней. Плодная матка покидает гнездо только во время роения пчел, вылетая с первым роем. Обычно в пчелиной семье живет только одна матка. При появлении другой (молодой) матки одна из них погибает в драке. Если матка относится к сопернице миролюбиво (наблюдается в семьях некоторых южных пород), то более старую или больную уничтожают рабочие пчелы. Свой потенциал матка может раскрыть только в сильной семье, обеспеченной всем необходимым.

Хорошая матка вместе с осеменившими ее трутнями передает наследственные качества рабочим пчелам и молодым маткам – своим дочерям. Трутням, своим сыновьям, матка передает только свои наследственные качества (трутни, спарившиеся с маткой, не являются их отцами; их наследственные качества скажутся на будущих матках-дочерях).

Большую ценность представляют сильные семьи, выросшие от своей матки без добавления чужих пчел или расплода. Генетическое единство семьи считается ценным качеством. Поэтому плодовитая матка, обладающая высокой яйценоскостью, очень ценится.

Когда матка становится плодной?

Выходя на 16-й день из маточника, матка бывает подвижной, но неплодной. Ее первая задача – уничтожить конкурентов (своих сестер). На 3-й день она начинает совершать ориентировочные полеты для ознакомления с местностью. Дальность полетов постепенно может достигать 10 км. На 6—12-й день при благоприятной погоде (солнечной и теплой, когда температура воздуха не менее 22 °C) матка вылетает на спаривание. Наиболее вероятное время вылета 12–17 часов. Повторные вылеты могут быть в следующие благоприятные дни, но при ухудшении погоды повторный вылет может быть отложен на несколько дней. В брачном полете матка спаривается, после чего она становится плодной. Явление полиандрии было открыто почти одновременно в трех разных точках Европы, разными способами и независимо друг от друга советским биологом В. Тряско под Москвой, группой исследователей во главе с австрийским биологом Ф. Руттнером на острове Вулкано, в Средиземном море и поляком П. Войке. Полиандрия предупреждает близкородственное скрещивание, что способствует повышению жизнеспособности потомства. Наличие расплода от молодой матки можно заметить в гнезде на 8—26-й день после выхода матки из маточника. Но раньше 12—14-го дня после выхода матки интересоваться ее расплодом не рекомендуется.

Массовый вылет маток на спаривание отмечается при температуре воздуха не ниже 25 °C и относительной влажности воздуха 60–80 %. При температуре ниже 19 °C, как и при сильном ветре, спаривание не происходит. Матки спариваются в одних и тех же местах, улетая на расстояние до 5 км и более от пасеки. Но чаще зона спаривания находится на расстоянии 1,5–2 км от пасеки.

До недавнего времени считалось, что матка вылетает на спаривание 1 раз и спаривается с одним трутнем. Позже было установлено, что 50 % маток вылетают на спаривание 2–3 раза. Во время каждого полета матка спаривается с 6—10 трутнями и более. Спарившаяся матка больше не нуждается в трутнях, и остается плодной уже на всю жизнь, которая у долгожительницы может продолжаться до десяти лет, хотя в хозяйстве их надо эксплуатировать не более двух лет. Пчеловоды оставляют на 3-й год только маток-рекордисток.

Неплодная матка выделяет половые феромоны (эктогормоны). По специфическому запаху трутни отыскивают матку в воздухе. В улье и вблизи него трутни не замечают неплодную матку. В процессе привлечения трутней в полете большую роль играют феромоны брюшка и верхнечелюстных желез пчелиной матки, усиливая половую активность трутней.

За летящей маткой летит целый рой трутней. Первый догнавший ее трутень спаривается с ней и тут же умирает. Иногда трутень в погоне за маткой в воздухе выбрасывает половой орган и мертвым падает на землю. Спарившаяся с трутнем матка начинает падать на землю тоже, но при этом она задними лапками пытается оторвать половой орган трутня. Иногда в воздухе она успевает оторвать его. Если не успевает, то заканчивает эту операцию, упав на землю. После этого она взлетает и спаривается второй, затем третий раз и т. д. Иногда матку освобождает от «шлейфа» предшественника очередной трутень. За один вылет только половина всех молодых маток полностью заканчивает спаривание. У матки, возвращающейся из брачного полета, на конце брюшка виден белый комочек – «шлейф» (если матка не освободилась от него сама), который закрывает выход камеры жала матки.

Открытое у пчелиных маток явление полиандрии, то есть спаривание матки с несколькими трутнями, казалось бы, важно для увеличения запаса спермиев плодной матки. Но такого увеличения почти нет. После спариваний с

7—10 трутнями в семяприемнике матки имеется лишь 6–8 млн спермиев, для чего было бы достаточно одного трутня, дающего до 11 млн спермиев. Очевидно, что значение полиандрии заключается в чем-то другом.

Изучая процесс летальности яиц, Д. В. Шаскольский (1978) установил зависимость между числом трутней, участвовавших в спаривании с маткой, и количеством летальных яиц в семье. Так, при спаривании матки с одним трутнем в семье может быть до 50 % мертвых яиц, а при спаривании с восемью трутнями количество таких яиц составляет 6—12 %. Жизнеспособность пчелиных семей повышается, следовательно, полиандрия маток – явление не случайное, а естественная необходимость и следствие эволюции. Установлено также, что в семяприемнике матки происходит смешивание спермы и одновременное попадание на яйцо спермиев разных трутней.

Спаривание происходит на высоте 14–22 м (на высотах менее 10 м трутень к матке относится равнодушно) и на дальности от своего улья до 5–6 км. В течение суток после спаривания сперматозоиды переходят из яйцеводов матки в семяприемник. Из полученных маткой во время спариваний 50–70 млн спермиев в семяприемнике остается 5—10 млн, остальные выбрасываются из яйцеводов. В семяприемнике сперма сохраняется в течение всей жизни матки за счет веществ, вырабатываемых придаточной железой матки. После этого матка становится плодной, но яйцекладущей она становится через 3–5 дней.

Считается, что матка, не спарившаяся в течение 30 дней после выхода из маточника, становится трутовкой. Однако зафиксированы случаи спаривания маток и в более позднее время (до 6-недельного возраста). Но Г. К. Василиади(1991) считает, что матка, спарившаяся после 10—12-дневного возраста, не может быть генетически полноценной.

Когда матка становится яйцекладущей?

На 3—4-й день (иногда позже) после спаривания матка становится яйцекладущей, то есть начинает откладывать яйца (вначале по несколько десятков в сутки, а выходит на максимум яйцекладки). Прежде чем отложить яйцо, она осматривает ячейку в течение 10–25 секунд. Если ячейка недостаточно чиста или имеет неправильную форму, матка в нее яйца не откладывает. В чистую пчелиную ячейку матка откладывает оплодотворенное яйцо, в трутневую ячейку – неоплодотворенное. Для этого она, крепко удерживаясь коготками лапок за стенки смежных ячеек, опускает свое брюшко в ячейку и откладывает на ее дно одно яичко. Этот процесс занимает примерно 10–30 сек. За 1 мин. она может отложить 1–3 яйца. Каждые 20–30 мин. матка в течение 5–7 мин. отдыхает и получает корм от пчел своей свиты. В хорошей, сильной семье молодая матка выходит на режим высокой яйценоскости через 10–14 дней после начала яйцекладки, в средней и слабой семьях – позже.

Интенсивность яйцекладки сильно зависит от обилия кормления и готовности сота (чистоты ячеек и их количества на данном соте). Хорошая матка в сильной семье в сутки может откладывать более 2000 яиц, благодаря чему сила семьи может превышать 70 тыс. пчел. День и ночь ходит матка по сотам в поисках пустых и исправных ячеек. Всего за сезон матка откладывает 150–200 тыс. яиц. Они весят в сто с лишним раз больше массы ее тела.

При плохом обеспечении сотами и кормом, матка может пройти за сутки до 250 м в поисках нужных пустых ячеек на сотах. В таких условиях вырастить сильную семью проблематично, так как матка не сможет реализовать свою потенциальную яйценоскость. При таких переходах матка теряет (вне ячеек) до 600 яиц в сутки.

Старая или больная матка засевает сот с пропусками, в каждую ячейку может отложить по два яйца. Отрутневевшая матка дает «горбатый» расплод. Такая матка подлежит замене. Иначе семья ослабнет и ее придется расформировать.

От каких факторов зависит яйценоскость матки?

Яйценоскость (плодовитость) матки зависит от происхождения и наследственности матки, от породы, условий ее выращивания, силы семьи и температурного режима в гнезде, условий медосбора, наличия и качества кормов в улье, возраста матки и сотообеспечения, а в конечном счете от профессионализма и мастерства пчеловода.

При всех равных условиях крупные матки более плодовиты, чем мелкие. Обнаружена прямая связь между массой матки, количеством яйцевых трубочек в яичниках, количеством расплода и продуктивностью семьи. Матки с хорошо развитыми яичниками бывают крупными.

Коэффициент корреляции между массой и яйценоскостью маток среднерусской породы равен 0,62, серой горной кавказской – 0,53, итальянской – не превышает 0,35.

Масса маток – величина непостоянная и зависит от ряда факторов (интенсивность яйцекладки, условия кормления и др.). В период брачных вылетов, а также во время роения похудение матки является биологической необходимостью. Наиболее заметно уменьшение массы маток через 6 суток после отбора матки из нуклеуса или ее выхода из маточника, когда за этот период плодная матка теряет более 20 мг, а неплодная – 15 мг.

О возрасте и яйценоскости маток можно судить по характеру расплода. Молодая и качественная матка дает сплошной расплод на большой площади. Она работает весь сезон (и днем и ночью) без перерыва с середины февраля и до сентября (в средней полосе России).

Интересные исследования были проведены в Кемеровской опытной станции [37]. Ими установлено, что если в семье нет перги, то это не отражается на качестве кормления матки. Пчелы продолжают так же обильно и качественно ее кормить, и матка не снижает яйцекладку. Но истощенные пчелы от белкового голодания набрасываются на личинок и съедают их. Хотя матка не сокращает яйцекладку, однако резко сокращается рождаемость пчел. В семьях, получавших пергу, рождалось 86 % пчел от числа отложенных яиц, а в семьях без перги не более 22 %. Причем эти пчелы (22 %) оказались недолговечными, жизнь их длилась не более 20 дней.

Чтобы яйценоскость матки достигла своего максимума, необходимо иметь в гнезде не менее 8—10 кг меда и 2–3 кг перги, достаточное количество свободных ячеек, поступление в улей свежей пыльцы и нектара, а также большое количество пчел (особенно молодых), способных обильно кормить матку и личинок, поддерживать оптимальную температуру в гнезде и готовить ячейки для откладки яиц маткой.

Наличие «свиты» – это не только «производственная» необходимость, но и биологический способ обеспечения высокой яйценоскости маток. В период яйцекладки матку постоянно окружают 8—12 рабочих пчел, которых принято называть свитой. Они кормят матку молочком, которое вырабатывается глоточными железами. После откладки 25–30 яиц матка останавливается и начинает принимать пищу. При переходе матки на другой сот прежняя «свита» распадается, и образуется новая «свита» из пчел, сидящих на другом соте. Пчелы ухаживают за маткой, чистят и убирают за ней.

Выращивание маточных личинок и качество молодых маток

Сущность выращивания маточных личинок состоит в непрерывном их кормлении маточным молочком специального состава. Основные причины повышения плодовитости маток, указанные в предыдущем пункте, можно полностью распространить и на качества выращиваемых личинок. Матки и рабочие пчелы выводятся из оплодотворенных яиц, но в отличие от рабочих пчел матка получает маточное молочко весь личиночный период, а молочко играет важную роль в анатомическом формировании и физиологическом функционировании матки. Не зря считается, что при прививке личинок с двойным переносом, выращиваются более качественные матки, так как личинки снабжаются маточным молочком без перерыва.

В свежем маточном молочке молодых личинок маток около 67 % воды и около 33 % сухого вещества, в том числе в его составе содержится белка 45–55 % от количества сухого вещества или 14–18 % от общего количества сырого молочка. Кроме того, в маточном молочке содержится 10–17 % сахаров, до 6 % жиров и свыше 1 % минеральных веществ, витаминов, ферментов и т. п. Состав корма маточных личинок сохраняется в течение всей их жизни.

Итак, в зависимости от породы пчел, качества и количества питания личинок, от микроклимата в гнезде и других условий воспитываются маточные личинки различного качества и размеров. В маточниках высотой 2,2 см выводятся крупные матки, массой более 200 мг. Такие маточники бывают во время тихой смены и роения. В маточниках высотой 2 см выводятся удовлетворительные по качеству матки, массой 1 80—200 мг, в маточниках высотой 1,6 см развиваются мелкие матки невысокого качества.

Кривые, длинные и тонкие маточники считаются неполноценными, в них часто личинка матки оторвана от молочка или получала корм с перерывом. Поэтому такие маточники удаляются. Практика подтверждает, что матки, вышедшие из маточников, в которых корма не осталось, также доброкачественные, хотя и более мелкие по своей массе. Они выдерживают без еды до 17 часов после выхода.

Первая матка, только что вышедшая из маточника, бывает возбужденной, так как слышит своеобразные звуки своих сестер, сидящих в маточниках. Эти звуки являются сигналом к скорому их выходу, а следовательно, к схватке друг с другом. В силу инстинкта самосохранения матка стремится уничтожить своих соперниц. Она прогрызает маточник сбоку и через отверстие жалит соперницу, умерщвляя ее. Если роевой инстинкт затухает, рабочие пчелы помогают матке уничтожить всех остальных.

В противном случае – наоборот, пчелы охраняют маточники от нападения.

В чем заключается избирательность оплодотворения яйца?

Процесс откладки оплодотворенных и неоплодотворенных яиц регулируется функцией семенного насоса матки. Под влиянием нервного импульса, возникающего в чувствительных волосках брюшка при опускании его в узкую пчелиную ячейку, семенной насос сокращается, и капелька спермы падает на яйцо. При откладке яйца в более широкую трутневую ячейку чувствительные волоски не испытывают сжатия и импульс не возникает, вследствие чего капелька спермы на яйцо не попадает и оно выходит неоплодотворенным. Так считалось давно. Сейчас признано, что главную роль в определении диаметра ячейки выполняют передние ножки матки. Не случайно пчелы строят роевые мисочки сначала (на период откладки оплодотворенного яйца) узкими, а затем (после выхода личинки) значительно расширяют их.

Кроме того, на одно яйцо попадает капелька спермы, насчитывающая от 3 до 12 спермиев. Для оплодотворения достаточно только одного спермия. Механизм проникновения спермия в яйцо очень сложен. Шеттлер (1960) показал, что яйцеклетка в силу наличия пока неизвестного механизма способна воспринимать наиболее активный спермий, что определяет избирательность оплодотворения.

Установлено также, что чем больше яиц откладывает матка, тем они мельче. Так, в разгар сезона (в июне) масса яйца составляет 0,133 мг, в июле 0,141 мг, а в августе 0,163 мг. Молодые матки откладывают яйца большей массы, чем старые. Августовские яйца матки независимо от своего возраста откладывают более крупными. Строгого научного обоснования этому явлению нет, но считается, что это один из эволюционных моментов, связанный с необходимостью продлить жизнь идущих в зиму рабочих пчел.

Сохраняется ли свита у матки в клубе, и каким кормом пчелы кормят матку зимой?

Выяснить, каким кормом пчелы кормят матку – медом, отрыгнутым из медовых зобиков, или молочком, выделяемым глоточными железами, помогли лабораторные исследования. Глоточные железы у пчел, содержавшихся вместе с маткой вне клуба пчелиной семьи, были в четвертой, последней стадии развития, то есть способны выделять молочко.

Большинство исследователей склонны считать, что с прекращением откладки яиц пчелы перестают кормить матку, и свита распадается. Однако Н. Фоти (1957) во время зимовки маток вне семьи наблюдал между маткой и пчелами кормовые контакты. Так, за 27 мин. произошло 7 кормовых контактов, за время которых матка получила 16,9 мг корма, в среднем по 2,4 мг при каждом контакте.

Анализ случаев из практики пчеловодов с позиций биологии

Иногда пчеловод обнаруживает, что в хорошо работающей семье резко уменьшилось количество расплода или вместо меченой матки откладывает яйца другая матка, которой не должно быть. Еще реже пчеловод может обнаружить в одной семье двух яйцекладущих маток. Это означает, что произошла самосмена или «тихая смена маток». Она состоит в том, что пчелы при наличии плодной матки выращивают еще и молодую матку. После спаривания молодая матка остается в улье, а старая исчезает. Такая смена маток характерна для пчел серой горной кавказской породы. Маточники (их число не превышает 5–6) пчелы отстраивают на ребрах сотов, и в этом смысле маточники при тихой смене похожи на роевых. Матки бывают высокого качества. Самосмена матки вызывается каким-либо ее пороком.

Некоторые пчеловоды, чтобы упредить роение, отрезают одну ножку у матки (она становится хромой). Пчелы в ответ могут провести тихую смену такой матки. Старая матка исчезает после того, как молодая осеменится и начнет откладывать яйца.

Поздние матки, например вышедшие из маточника в сентябре, могут спариться осенью, но приступить к яйцекладке лишь весной. Для спаривания необходима солнечная погода с температурой не менее 23 °C тепла. Если же после выхода матки из маточника в течение нескольких дней дневная температура не превышала этой цифры или в семьях уже нет трутней, то надежд на спаривание матки нет, и ее благоразумнее заменить, или семью присоединить к другой, имеющей плодную матку. Семьи, перезимовавшие с неплодными матками, лучше всего объединить сразу после первого облета с нормальными семьями, так как приобрести плодную матку ранней весной проблематично.

Если до сентября в семье был расплод, а вы в конце сентября не обнаружили ни расплода, ни матки в улье, то не стоит паниковать – после прекращения яйцекладки матки могут вести себя настороженно, то есть прячутся. Многократные ее поиски могут привести к травмированию здоровой матки. Нужно проанализировать поведение пчел, если они не выражают беспокойства, не ищут матку, не издают жалобных звуков, то считайте, что матка имеется.

Осенью (и ранней весной) спаривание маток может затягиваться до месяца и более. Основными причинами могут быть неблагоприятные погодные условия, отсутствие трутней или недостаточное развитие самой матки. Как правило, поздно спарившиеся матки хорошим качеством не отличаются. Поэтому существует рекомендация о замене таких маток.

Если в средней полосе страны матка продолжает откладку яиц во второй половине сентября, то нужно принять меры к прекращению этого процесса, так как пчелы-кормилицы сильно изнашиваются, напрасно расходуя мед и белковый корм, а поздние, необлетевшиеся пчелы до весны не доживут. В таких семьях следующей весной расплод появляется поздно.

Для прекращения яйцекладки достаточно на 2–3 дня снять верхнее утепление и расширить летки. Если в это время ведется осенняя подкормка, то ее нужно временно прервать.

Чтобы матка не откладывала яйца в магазинных надставках, можно иметь магазинные соты, утолщенные до 32–34 мм. В глубокие ячейки пчелы охотно складывают мед, а матки не откладывают яйца, так как не достают до дна ячеек.

Чтобы получить толстые соты, в 12-рамочную надставку сначала ставят 12 рамок, потом, когда пчелы отстроят соты, две рамки удаляют, а остальные 10 равномерно раздвигают в надставке. По мере заполнения медом пчелы будут удлинять стенки ячеек. Но такие толстые соты деформируются в кассетах некоторых медогонок, что усложняет откачку меда.

Поэтому лучше отделить матку в первом корпусе с помощью разделительной решетки.

Опытные пчеловоды ограничивают свободу матки «медовым замком», то есть сверху матку предохраняют от перехода в магазины медовые пояса расплодных гнездовых рамок, а с боков – кроющие медовые соты. Но этот способ не дает полной гарантии.

Многие пчеловоды беспокоятся, не отражается ли пересылка по почте матки в клеточке на ее яйценоскости. Исследованиями установлено, что изъятая из семьи яйцекладущая матка освобождается от всех готовых яиц в яйцеводах и конечных отделах яйцевых трубочек в течение 12 часов. При температуре 34–35 °C матка теряет за 12 часов до 100 яиц. От зародышей яиц яичники матки освобождаются медленнее (до 7 дней), в зависимости от питания и температуры в клеточке.

При пересылке по почте матка теряет все готовые яйца. Но в улье деятельность яичников быстро восстанавливается, если пребывание в клеточке не превышало 8 суток.

Яйценоскость, особенно у молодых маток, при этом не отличается от яйценоскости маток, не претерпевших пересылку. Пребывание плодных маток в клеточках более 10–15 дней сказывается отрицательно на последующей работе.

При вынужденном хранении маток в клеточках создают лучшие условия: 8—10 сопровождающих пчел, темное место и температуру 16–20 °C. Ее нужно ежедневно или через день осматривать и добавлять жидкого меда.

Если в клеточке все пчелы живы – матку можно содержать в ней до 8—10 дней, если же часть пчел погибла – матку надо подсаживать в семью.

Матки, откладывающие весной оплодотворенные яйца, могут неожиданно трутневеть из-за заболевания, травм или вследствие израсходования всей спермы в семяприемнике. Таких маток необходимо заменять молодыми или давать в семью зрелый маточник.

Некоторые пчеловоды спрашивают, может ли неплодная матка нести яйца, а потом осемениться?

Неплодная матка начинает нести трутневые яйца только после того, как потеряет способность к спариванию. Это происходит в возрасте трехчетырех недель.

Дополнительные данные о матках

Для упорядочения определения возраста маток установлена международная система мечения, в которой применяется набор пяти цветов в следующем порядке: белый, желтый, красный, зеленый, голубой. В годы, имеющие на конце цифру 1 и 6, применяют краску белого цвета, в остальные годы – в указанном выше порядке. Для запоминания нужно помнить фразу: БеЖит Кот За Голубем.

Если матка метки не имеет, то ее качество (и, грубо, возраст) можно определить по качеству ее расплода. Старая или больная матка засевает сот с пропусками, в каждую ячейку может отложить по два яйца. Отрутневевшая матка дает «горбатый» расплод. Таких маток необходимо заменять без промедлений. Иначе семья ослабнет и ее придется расформировать, а в худшем случае – закурить.

Матки, выращенные в сильных семьях, бывают большие и бледные, в слабых семьях – темные и мелкие. Бледные матки очень быстро приобретают традиционный экстерьер. Это не влияет на их качество. Замечено, что матки, выращенные в хороших условиях, имеют ножки коричневого или коричнево-красноватого цвета. Кстати, по цвету ножек пчеловод часто обнаруживает матку на соте, среди обилия пчел, так как их можно заметить с большей вероятностью, когда сама матка прячется.

Матки, выращенные в слабых семьях, имеющих мало молодых пчел, имеют черные ножки.

Считается, что в хорошей семье (имеющей качественную матку) одновременно может быть 40–42 тыс. личинок, это составит 5–6 добротных расплодных рамок (когда расплод на них «от бруска до бруска»). Но не всегда в гнезде почти все расплодные рамки полные. Для быстрого подсчета количества расплода в семье, имеющей не полные расплодные рамки, изготавливается квадрат размером 5*5 см. На его площади помещается 100 ячеек (личинок) рабочей пчелы. Суммируя количество таких квадратов, легко подсчитать общее количество расплода и оценить качество матки.

Матки могут жить в семье 5–6 лет, но держать их следует не более 3 лет – пока они молодые и откладывают много яиц. Матка без пчел может прожить не более 3 дней, в клеточке с 10–20 пчелами при достатке корма – до месяца. Но плодная матка после 10–15 дней пребывания в клеточке сильно снижает свои качества, а неплодная может потерять способность к спариванию.

Спарившаяся матка не покидает улья до момента роения. Она проводит всю жизнь в улье. Ее свита ухаживает за ней: чистит и кормит ее, убирает экскременты (вынося их из улья), слизывает с нее маточное вещество и передает его частички другим пчелам. Это вещество играет решающую роль в сплочении семьи. Его недостаток ведет к появлению трутовок или к беспорядку в улье.

Самостоятельно матка может (вынуждена) питаться медом после выхода из маточника (до спаривания) и несколько суток перед вылетом роя. Это позволяет ей похудеть и стать способной летать вместе с роем.

Когда пчелы покрыли все соты и имели 9 рамок расплода, на 16-рамочный улей поставили магазинную надставку с 16 рамками вощины. Три гнездовых рамки с расплодом подняли в надставку, но пчелы не отстроили ни одной рамки и меда не собрали. В чем была ошибка?

Нельзя давать так много вощины одноразово. Ошибка заключалась в том, что гнездо было расширено очень сильно, что вызвало переохлаждение гнезда. Надо было вначале поставить 7–8 рамок: 4 сота и 3–4 вощины вперемежку и тщательно утеплить.

Резкое переохлаждение гнезда привело к замедлению развития семьи. Поэтому она не смогла собрать мед. Скорее всего, расширение было сделано в безмедосборное или прохладное время.

Кроме того, при расширении могла быть повреждена матка.

Почему трудно бывает найти матку в семье, находящейся в предроевом состоянии?

Матка семьи, пришедшей в роевое или предроевое состояние, как правило, прячется. Она может находиться на стенке улья, в группе висящих пчел, на дне улья и т. д. Отыскивать ее в это время не рекомендуется, особенно с применением дымаря. Ничего хорошего, кроме беспокойства себе и пчелиной семье, от подобных поисков не будет.

От семьи с роевыми маточниками отобран отводок со старой маткой. В улье остались печатные роевые маточники. Но в них оказались куколки трутней. Чем это объяснить?

Подобные случаи описывались в литературе. Возможно, матка испытывала стрессовое состояние при откладке яиц в мисочки. Наиболее вероятная причина состояла в заболевании матки (например, меланозом), диагностировать заболевание заочно затруднительно.

Трутни – необходимые, но самые бездеятельные члены пчелиной семьи.

Не очень понятно, что в таком трудолюбивом сообществе, как пчелиная семья, допускается наличие огромного количества трутней. Для естественного отбора хватило бы по несколько десятков (до сотни) трутней на семью. Однако в некоторых, хороших по продуктивности, семьях их бывает по несколько тысяч.

Остается предполагать, что либо многовековая эволюция пчелиной семьи не завершилась, либо пчеловодная наука еще не раскрыла некоторые ее тайны. Но, по выражению И. Халифмана, «природа не знает скупости там, где речь идет о продлении вида».

Основное назначение трутней – осеменение молодых маток. Есть мнение, что трутни участвуют в терморегуляции гнезда.

Замечено, что семьи с трутнями не уступают по продуктивности семьям, у которых регулярно вырезают трутней, то есть сохраняется некоторая интрига, тайна влияния трутней на медопродуктивность семей.

Какова продолжительность жизни трутней, когда они достигают половой зрелости?

Трутни живут 2–3 месяца, но могут оставаться и в зиму, если в семье нет матки. В этом случае они погибают весной. Перезимовавшие трутни могут спариться с маткой весной. Это подтверждено опытами. Весь период развития трутня (от момента откладки маткой неоплодотворенного яйца в трутневую ячейку до его выхода из ячейки) при благоприятных условиях длится 24 дня. При неблагоприятных условиях сроки развития трутня могут удлиняться до 30 суток. Половой зрелости трутни достигают на 12—14-й день после выхода из ячеек. Первый раз трутни вылетают из улья для ознакомительного полета на 4-й день после выхода из ячейки. Сначала они вылетают один раз в сутки. Готовые к спариванию трутни вылетают из улья в среднем 3 раза за день. Половозрелые трутни находятся в полете до 30 мин. К осеменению матки способен трутень в возрасте 12–50 дней, воспитанный в здоровой, не отрутневевшей семье. После спаривания трутень погибает, так как часть его органов остается в теле матки.

Не спарившихся трутней тоже ждет печальный конец: после окончания медосбора (а иногда и раньше) рабочие пчелы отжимают их от сотов с медом, а когда трутни слабеют, пчелы их удаляют из улья. Трутни падают с прилетных досок и погибают голодной смертью, не имея сил подняться в улей.

Как происходит спаривание трутней с матками?

Спаривание – процесс сложный, хотя и длится всего 1–3 сек. Оно происходит в местах сбора трутней на высоте 14–20 м. Молодая матка привлекает трутней острым запахом аттрактантов, открытой камерой жала и специфическими маневрами. Летящие за маткой трутни повторяют ее движения до тех пор, пока один из трутней не вступит с нею в половой контакт. При спаривании мышцы брюшка трутня резко сокращаются, уменьшая объем брюшка почти вдвое. В результате пенис трутня выворачивается и попадает в камеру жала матки, где его боковые рожки проникают в совокупительные карманы.

Одновременно сокращаются мышцы стенок семенных пузырьков, семенная жидкость (сперма) прорывая губчатую пробку, попадает в основание придаточных желез, откуда выдавливается в семяизвергательный канал и переходит в луковицу. Сразу после сокращения стенок семенных пузырьков сокращаются мускулы придаточных желез, и их секрет (мукус) попадает в протоки и продвигается вслед за спермой по самяизвергательному каналу. Выворачивание пениса заканчивается выворачиванием луковицы. Сперма из нее выбрызгивается в преддверие влагалища матки. Следом за спермой в камеру жала поступает мукус, заполняя также и полости вывороченных хитиновых пластинок луковицы. После этого пенис выскальзывает из камеры жала, трутень отделяется от матки, падает и умирает.

Эти части препятствуют выливанию спермы из камеры жала матки, образуя так называемый «шлейф». Он приклеивается к основанию луковицы следующего трутня приступающего к спариванию. И процесс повторяется.

Возвратившейся в улей матке пчелы помогают освободиться от последнего «шлейфа», выступающего из конца брюшка в виде белого комочка. Сперма в это время переходит в парные яйцеводы. Мукус быстро густеет и вместе с избыточной спермой выделяется в виде хвостиков в конце брюшка, которые вскоре отпадают. В течение последующих 10–20 часов сперматозоиды перемещаются в семяприемник, и матка готова к новому брачному вылету. Эти знания используются в селекционной работе для контролируемого спаривания.

С. Н. Назин (1987) выявил четкие различия в продолжительности лета трутней различных пород. Так, продолжительность полета среднерусских трутней составляет 37,7 мин., итальянских – 29,3, а серых горных кавказских – 25,5 мин. Продолжительность полета трутней зависит от количества корма в медовом зобике, которого больше у среднерусских (30,4 мг), чем у серых горных кавказских трутней (24,5 мг). Массовый вылет трутней (максимум) на спаривание отмечается с 15–16 часов, а к 17 часам лёт трутней практически прекращается. Сезонный максимум (наибольшее количество трутней за день собирается около матки) наблюдается в июле, а наименьшее – в конце августа.

Длительность первой копуляции составляет примерно 1,5 сек. Продолжительность брачного полета в среднем 24 мин.

Трутни очень активны, отыскивая маток в воздухе при спаривании, что обеспечивается высоким развитием у них органов чувств: у трутней обонятельных рецепторов на каждом усике в 10 раз больше, чем у маток, в сложном глазу трутня содержится в два раза большее число омматидиев. У них также значительно больше клеток в зрительной доле мозга, чем у рабочих пчел и маток.

Трутни отыскивают неплодных маток по специфическому запаху эктогормона, выделяемого верхнечелюстными железами неплодной матки при полетах. Причем половой гормон привлекает трутней только в воздухе. Вблизи улья эктогормон неплодной матки трутней не возбуждает.

Половые феромоны принадлежат к аттрактантам, то есть к химическим веществам, привлекающим насекомых. Феромоны действуют как дистантные раздражители и воспринимаются обонятельными рецепторами, расположенными на антеннах трутней. Раздражение этих рецепторов обусловливает специфические рефлекторные реакции, обеспечивающие сближение полов и спаривание. После ампутации антенн трутень безразличен к матке. Аттрактивность пчелиных маток действует только на расстоянии до 60 м и на определенной высоте над уровнем земли в зависимости от условий (от 10 до 35 м). Установлено, что самцы проявляют высокую избирательную чувствительность к половому феромону самки своего вида.

Считается, что целенаправленное движение самцов к самке возможно только в струе феромона и происходит по зигзагообразной траектории. Трутни, привлеченные маткой, образуют «комету» с различным количеством особей (до нескольких сот). Внутри кометы постоянно происходит перестройка, одни трутни вырываются вперед, другие отстают.

Кроме того, матки и трутни могут обмениваться и звуковой информацией, а также пользуются дополнительно зрительными и обонятельными стимулами.

В каких случаях пчелы оставляют трутней зимовать в своих семьях?

Пчелы оставляют трутней на зиму в безматочных и семьях с неплодными матками, а также редко в семьях с плодными матками. В последнем случае наличие трутней в гнезде осенью указывает на неудовлетворительное качество матки. Они могут задерживаться также и в тех случаях, когда инстинкт размножения еще не заглох, а в семьях много расплода. Видимо, недостаток маточного вещества или его отсутствие в гнезде удерживает рабочих пчел от изгнания ими трутней из улья.

Трутни погибают в течение первого месяца после выставки ульев из зимовника.

Можно ли сохранить сперму трутня?

Сперма трутня используется для искусственного осеменения маток. Она имеет слабокислую реакцию (рН 6,0–6,8). В дистиллированной воде спермии быстро погибают, но в 2 %-ном растворе глюкозы они живут более 3 часов.

Охлаждение спермы до 0 °C не убивает спермин, после повышения температуры до 23–25 °C они вновь возобновляют движение (В. И. Лебедев, Н. Г. Билаш, 1991).

Избирательная способность спаривания маток с трутнями различных пород

Матки спариваются с более сильными трутнями независимо от их породы.

В последние годы выявлена избирательная способность спаривания маток с трутнями различных пород. При наличии на изолированном случном пункте в равном количестве трутней (среднерусской, серой горной кавказской и итальянской породы) спаривание среднерусских маток происходит только со среднерусскими трутнями.

У маток разных пород выделяется, по-видимому, разное количество феромонов или различного состава. (В. И. Лебедев, Н. Г. Билаш, 1991). Целенаправленное движение самцов к самке происходит только в струе феромона. Трутни летят за маткой сплошным потоком, напоминающим по форме комету.

Во время полета одни трутни вырываются вперед, а другие отстают, происходит естественный половой отбор. Видимо, среднерусские трутни оказались более сильными.

Дополнительные сведения о трутнях

Влияет ли присутствие трутней на продуктивность семей?

В нормальных семьях присутствие трутней продуктивности не уменьшает, даже замечено некоторое увеличение медосбора.

В семьях с плохой маткой количество продукции в улье от присутствия трутней не увеличивается. Напротив, если их очень много, а рабочих пчел мало, семья плохо работает на медосборе и слабеет. В таких семьях нужно менять матку или присоединять семью к более сильной.

Есть ли разница между трутнями, выведенными из яиц нормальной плодной матки и пчелы-трутовки?

Да, матка кладет неоплодотворенные яйца в трутневые ячейки, и из них выводятся нормальные трутни, способные к осеменению маток. Пчелы-трутовки откладывают яйца в ячейки, предназначенные для рабочих пчел. Из них выводятся маленькие, недоразвитые трутни, которые вряд ли выдержат конкуренцию с нормально развитыми трутнями при спаривании.

Попытки получить ранней весной полноценных трутней от маток-трутовок – бесперспективны.

Специально подготовленные семьи с матками-трутовками могут хорошо зимовать и ранней весной могут дать трутней. Эти семьи надо систематически подсиливать печатным пчелиным расплодом.

Однако вероятность спаривания маток с ранними трутнями мала, так как для этого нужна температура не ниже 22 °C, что бывает редко ранней весной. Кроме того, подобные трутни неполноценны.

В каждой ли семье пчелы выводят трутней?

Трутней выводит каждая пчелиная семья независимо от того, готовится ли она к роению или нет. Но резкое возрастание трутневого расплода является одним из ранних признаков подготовки семьи к роению. Если не допустить вывода трутней (вырезать их расплод), то это не удержит семью от роения, но отрицательно скажется на медопродуктивности.

Если в какой-нибудь семье совершенно нет трутневого засева, то следует предположить, что матка имеет какой-то порок, препятствующий кладке неоплодотворенных яиц.

Нормой считается, если в семье имеется не более 8—10 % трутневых ячеек.

Для упорядочения строительной работы и облегчения удаления лишнего трутневого расплода в гнездо пчел, как правило, ставят одну строительную рамку, из которой рекомендуется регулярно вырезать трутневый расплод.

Обычно пчелиная семья воспитывает за сезон несколько сотен трутней, но отдельные семьи могут воспитать до 2–3 тыс. (Крижан, 1979).

Сколько меда съедают трутни за свою жизнь?

Считается, что 1 кг трутней за весь период своей жизни (2–3 мес.) съедает от 15 до 20 кг меда. Однако, согласно исследованиям, опубликованным в работе (36), для выкармливания 1 кг трутней требуется 4800 г меда и 3600 г перги. В 1 кг насчитывается примерно 4000 трутней. Они за месяц съедают 15,96 кг, а за всю жизнь (то есть за 3 месяца) почти полцентнера. Но пугаться этой цифры не следует, так как такое обилие трутней бывает в очень редких семьях, да и то, как правило, из-за упущения пчеловода (например, он поставил в гнездо строительную рамку и забыл о ней, а расплод вырезал только из другой строительной рамки или не вырезал вовсе).

Большой расход корма связан с огромными затратами мышечной энергии, используемой трутнями в полете.

Рабочая пчела – это и уборщица, и нянька, и кормилица, и добытчица корма, и заготовитель его впрок (консервирование), и воспитательница, и строитель, и контролер, и штурман, и охранница дома, и разведчица новых пастбищ, а также нового дома в роевую пору, когда рой покидает родной улей.

Пчелы разных пород имеют видовые отличия и особенности в поведении, защите своего гнезда, в добыче корма, выносливости и т. д. Но закономерности и способности к объединению в сообщество и его сохранению – едины для всех пород.

Умение организоваться в распределении этой специализации во времени и между несколькими десятками тысяч особей в каждой семье справедливо вызывает восхищение. Познакомимся ближе с этими замечательными созданиями.

Медоносные пчелы имеют хорошо развитые органы чувств, включающих в себя совокупность очень чувствительных элементов-рецепторов, воспринимающих различные раздражения, преобразователи их в нервные сигналы, а также систему передачи этих сигналов и реакций пчелы на их получение.

К основным органам чувств относятся органы зрения, обоняния, осязания, вкуса, слуха и равновесия.

Органы зрения пчелы

Это сложная система, включающая два сложных и три простых глаза, а также часть нервной системы, отвечающей за ориентацию пчел в воздухе, в улье и на земле.

Сложные фасеточные глаза неподвижно размещены по бокам головы и состоят из отдельных глазков – омматидиев, представляющих собой мельчайшие светочувствительные органы в виде тонких трубочек, имеющих светопреломляющий и светочувствительный аппараты. В сложном глазу рабочей пчелы около 5 тыс. омматидиев, матки – 3–4 тыс., трутня – 7–8 тыс. В каждый омматидий попадает только часть изображения предмета, расположенного непосредственно перед ним, общий вид складывается из множества отдельных частей (мозаичное восприятие изображения). Сложными глазами пчела хорошо различает движущиеся предметы и определяет форму неподвижных объектов во время полета.

Простые глаза у рабочей пчелы и матки размещены в углах треугольника на передней части темени, у трутня – на лбу. Простые глаза обладают слабой способностью зрительного восприятия (с их помощью пчела различает лишь степень изменения интенсивности света), воспринимает приближение рассвета или темноты.

Пчелы способны воспринимать поляризованный свет и по направлению поляризации ориентироваться в пространстве. Благодаря этому пчелы свободно ориентируются в пасмурную погоду, так же хорошо отыскивая источники нектара и свои ульи.

В отличие от человека пчела воспринимает ультрафиолетовые лучи, но не воспринимает красные (может путать красный и черный цвета). Она хорошо видит чистые белый, желтый и синий цвета, а также голубовато-зеленый, фиолетовый и «пчелиный» пурпурный, различая их лишь по степени яркости.

Цветки пчелы видят не такими, как человек (из-за восприятия ультрафиолетовой составляющей). Они имеют для глаза пчел дополнительные (скрытые для человеческого глаза) рисунки, указывающие местоположения в цветке нектара и пыльцы.

Следует отметить, что ориентация пчел при работе в улье главным образом осуществляется с помощью органов осязания совместно с органами обоняния. Органы осязания находятся на усиках и разбросаны по всему телу. Состоят они из хитиновых волосков и осязательных конусов, к которым подходят нервные окончания. Ощупывая усиками, пчелы могут отличить особей своей семьи от чужих пчел.

Органы обоняния пчелы

Органы, воспринимающие запах химических соединений в окружающей среде. Запахи пчела воспринимает с помощью хеморецепторов, которые функционально разделяются на обонятельные и вкусовые. Обонятельные рецепторы реагируют на пахучие вещества, молекулы которых присутствуют в воздухе, вкусовые – на вещества, растворенные в воде. Обонятельные рецепторы находятся в основном на восьми концевых члениках жгутика антенны. У рабочей пчелы на каждой антенне имеется до 6 тыс. особых чувствительных органов – обонятельных сенсилл, у матки до 3 тыс., у трутня – 30 тыс. Пчелы хорошо распознают отдельные компоненты в запаховых смесях. Вкусовые (контактные) хеморецепторы пчелы контролируют в основном пригодность нектара, воды для питания. Они находятся на ряде органов пчелы (см. рис. 3).

Обоняние у пчел развито значительно сильнее, чем у человека. Пчелы воспринимают запахи некоторых цветков, которые человек не ощущает. Они способны также четко находить определенные, знакомые им запахи среди десятков других. Каждая пчелиная семья обладает своим индивидуальным запахом, по которому пчелы отличают пчел своей семьи от чужих. Но если пчелы всех семей работают на каком-либо одном медоносе (например, на липе), то различия в запахах отдельных семей сглаживаются; у пчел притупляется способность различать своих пчел от чужих. Запах цветков, который приносит в улей пчела-сборщица, оказывает возбуждающее действие на других пчел и наряду с мобилизационными «танцами» является своеобразным сигналом к полету за сбором нектара и пыльцы. Это используется при дрессировке пчел.

Запах играет существенную роль при роении пчел, спаривании матки и трутней и т. п. Пчелы имеют «объемное» обоняние и в темноте улья с помощью усиков различают развивающихся личинок. При этом осязательные и обонятельные ощущения тесно связаны между собой. В плакоидных сенсиллах рабочей пчелы и трутня обнаружены специфические клетки двух типов: одни – реагирующие на запах полового аттрактанта самки, другие – на запах секрета железы Насонова, выделяющей следовой феромон. Восприятия обоняния и осязания переплетаются в рядом расположенных нервных клетках и сливаются, как доказывают некоторые исследователи, в одно незнакомое человеку обонятельно-осязательное «топохимическое» ощущение (Халифман, 1981).

Органы вкуса пчелы

У пчел вкус воспринимается группой чувствительных клеток (рецепторов), от которых отходят нервы к надглоточному узлу. Пчелы имеют вкусовые рецепторы на ротовых частях, лапках ножек и усиках. Наиболее развиты органы на ротовых придатках, у основания язычка. Здесь имеются две группы хитиновых цилиндриков, прикрываемых приязычниками. Имеются еще группы чувствительных клеток вблизи протоков глоточных желез, на глоточной пластинке. Группа чувствительных клеток находится также и на верхней стороне нижних челюстей (рис. 4–5).

Вторая группа органов вкуса размещена на усиках. К. Фриш показал, что органами вкуса на усиках пчела-сборщица более тонко ощущает концентрацию сахара, чем рецепторами ротовых придатков.

Третья группа вкусовых клеток расположена на лапках пчелы. Чувствительность этих органов в 12 раз ниже, чем органов на усиках. Органы вкуса контролируют пригодность корма. Минимальная концентрация сахара в нектаре, при которой пчелы собирают его, может значительно изменяться. 5 %-ный раствор сахара пчелы не отличают от воды.

Вкусовые восприятия у медоносных пчел наиболее детально были изучены Фришем (1935). Они различают сладкий, горький, кислый и соленый вкусы, но их восприятие отличается от человеческого. Так, очень горький для человека солянокислый хинин в концентрации 0,02 % не вызывает отрицательной реакции пчел, а сахарный сироп с примесью 2 % соли они не берут. Минимальная концентрация сахара в нектаре, при которой пчелы будут собирать его и приносить в гнездо, может изменяться в несколько раз. У пчел разных пород этот порог различный. Из многих видов сахаров пчелы берут только те, которые усваиваются их организмом. Пороговые концентрации соляной кислоты и сахарозы для пчел и человека имеют близкую величину.

Пчелы хорошо различают концентрацию сахара в нектаре, и от нее зависит нагрузка медового зобика. Фриш (1955) сообщает, что при 17 %-ной концентрации сахара пчелы набирали в зобик в среднем 42 мг, при 34 %-ной – 55 мг, при 68 %-ной – 61 мг. Пчелы быстрее забирают сироп 50–60 %-ной концентрации.

Пчела может различать свыше 40 видов пахучих веществ и некоторые из них улавливать в очень малых концентрациях. Обоняние играет существенную роль при отыскивании источников корма и мобилизации для его сбора. Пчела приносит вместе с нектаром запах растения, с которого он собран. Данный аромат пчелы воспринимают как сигнал к полету и поискам растения с таким запахом.

Органы осязания пчелы

Органы, воспринимающие действие механических, температурных и других раздражителей. К органам осязания у пчел относят чувствительные выросты кутикулы – трихоидные (волосковые) сенсиллы, выполняющие функции механорецепторов. Возбуждение сенсиллы возникает вследствие ее отклонения от исходного положения при контакте с различными предметами или под давлением потоков воздуха. Особенно много сенсилл находится на конечном членике усиков (антенн) рабочей пчелы и матки (на усиках трутней их почти нет). Одиночные сенсиллы рассеяны по всему телу и могут служить тактильными рецепторами, играющими важную роль в поведении пчел, главным образом при контактах внутри улья. Пригодность субстрата для питания и яйцекладки определяется контактными хеморецепторами (разновидностью механорецепторов). Они играют большую роль также при коммуникации между особями во время работы в гнезде (постройка сотов в полной темноте, уход за потомством, откладка маткой оплодотворенных или неоплодотворенных яиц в зависимости от величины ячеек и т. п.).

Часть волосков, покрывающих тело пчелы (поверхность брюшка, ротовые придатки, усики, кончики ножек, крылья и др.), выполняют функции органов осязания. Осязательные волоски связаны с чувствительными клетками нервной системой пчелы. Органы осязания и обоняния позволяют также хорошо ориентироваться при выполнении всевозможных работ в темном гнезде.

Органы слуха пчелы

Органами слуха у рабочей пчелы являются чувствительные образования, воспринимающие звуковые колебания. Они представлены несколькими типами рецепторов. Виброрецепторы (разновидность механорецепторов) воспринимают колебания, передающиеся через твердый субстрат, и размещаются вблизи бедра пчелы. Фонорецепторы воспринимают звуки через воздух при помощи трихоидных (волосковых) сенсилл, находящихся на голове между фасеточными глазами.

Наибольшую информацию об интенсивности звука, длительности звуковых посылок (сигналов) и закономерностях их повторения воспринимают так называемые хордотональные органы. Расположены они в различных частях тела (на туловище, антеннах, крыльях и ногах). Основной хордотональный орган у пчел находится в пятке, вблизи сустава, соединяющего ее с голенью. Кроме того, к органам слуха относятся колоколовидные сенсиллы, служащие для восприятия колебаний (сотрясений, перегибов), происходящих в гиподерме пчелы. Они находятся на усиках (антеннах), крыльях, ногах, яйцекладке, мандибулах.

Восприятие механических раздражителей происходит также с помощью хордотональных органов.

Хордотональные органы представляют собой серию особых сенсилл, натянутых между двумя участками кутикулы. Натянутые как струны, они регистрируют малейшие деформации и воспринимают степень натяжения стенки тела.

Еще одной специализированной формой хордотональных органов является Джонстонов орган. Этот сложный орган расположен на втором членике антенны медоносной пчелы.

Стимуляция Джонстонова органа происходит как при активном ощупывании антеннами различных предметов, так и во время движения насекомого в воздушной среде (регулирует скорость полета). Джонстонов орган, кроме того, воспринимает звуковые колебания. Насекомые способны воспринимать не только звуковые колебания, но и любые колебания среды. Если ухо человека воспринимает изменение давления воздуха, вызываемое источником звукового колебания, то у насекомых чаще воспринимается движение воздуха.

В естественных условиях органы слуха могут реагировать на всевозможные звуки как биотического, так и абиотического характера. Однако совершенно ясно, что в первую очередь медоносные пчелы приспособлены к восприятию лишь тех звуковых сигналов, которые имеют для них значение.

Гравитационные органы

Специальные чувствительные образования, воспринимающие различные внешние и внутренние механические раздражения, посылающие в нервную систему сигналы о деятельности двигательной системы пчелы и способствующие ориентации пчелы в гравитационном поле Земли. Эта группа рецепторов реагирует на сокращение мышц, смещение сегментов тела и движения его придатков, образуя периферический отдел двигательного анализатора. Он включает рецепторы равновесия, необходимые при строительстве сотов и в полете, рецепторы восприятия направления и скорости движения, необходимые в полете и при посадке (приземлении) и др. Разновидностью хордотональных органов является джонстонов орган.

Органы восприятия температуры, влажности и СО₂

Одним из основных экологических факторов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность медоносных пчел, является температура. Термочувствительными органами у пчел являются расположенные на антеннах трихоидные (волосковые), базиконические (обонятельные) и целоконические сенсиллы. Целоконические сенсиллы представляют собой короткие волоски, скрытые в углублениях кутикулы. Они имеют вид капсулы с отверстием наружу. Иннервируется сенсилла чувствительными клетками. Целоконические сенсиллы располагаются группами на верхней и нижней сторонах внешних концов каждого из восьми наружных члеников жгутика.

Температурные рецепторы насекомых подразделяют на две категории – холодовые и тепловые: одни из них увеличивают количество генерируемых импульсов в ответ на понижение температуры, другие – на повышение. Холодовые рецепторы впервые были обнаружены на антенне пчелы. Типичных тепловых рецепторов у медоносных пчел до сих пор не найдено. Пчелы воспринимают колебания температуры, составляющие десятые доли градуса, и регулируют ее, особенно при появлении личинок и яиц (в пределах 35±0,5 °C).

Медоносные пчелы различают степень увлажнения воздуха. Рецепторы влажности были обнаружены на восьми дистальных члениках антенн пчел, но не исключено, что рецепторы влажности локализованы не только на антеннах. Пчелы не только различают изменение влажности, но регулируют ее, так как это жизненно необходимо.

А. Вудров (1935) обнаружил закономерное уменьшение продолжительности жизни пчел с повышением относительной влажности воздуха. При влажности 25,5 % пчелы жили 52 дня, при 50,9 % – 30,9 при 73,5 % – 24,5 при 93,1 % – 8,4 дня. Автор объясняет сокращение продолжительности жизни при высокой влажности накоплением большого количества воды в теле пчелы, которую она не способна удалить трахейной системой. Сырость в ульях действует на пчел угнетающе. Мед, хорошо впитывающий влагу, разжижается, вытекает из ячеек и закисает. При потреблении закисшего меда пчелы заболевают и гибнут.

Медоносные пчелы воспринимают и реагируют также на изменения концентрации СО₂ в окружающей среде. В жизни пчел большое значение имеют вещества, называемые феромонами, выделяемые специальными железами в окружающую среду и воздействующие на других особей того же вида, вызывая изменения в поведении или процессах развития. Установлено, что в сенсиллах на антенне пчелы есть отдельные клетки, настроенные на восприятие СО₂. Все это обеспечивает пчелам успешную зимовку в сложных условиях.

В весенне-летний период, когда идет выращивание расплода, в гнезде содержится максимальное количество кислорода и минимальное – углекислого газа. В это время содержание углекислого газа в центре гнезда колеблется от 0,1 до 1 %, а в периферической его части от 0,05 до 1 %. В конце сезона содержание СО₂ увеличивается в центральной части до 2 %, а зимой до 3–4 %.

Состав газа регулируется, главным образом, вентилированием гнезда. При 3 % углекислого газа вентилируют 6–7 пчел, при 8 %-ной концентрации число пчел-вентиляторщиц возрастает в 20 раз. При 1,4 %-ной концентрации углекислого газа вентиляция гнезда приостанавливается [26].

О смене «профессий» рабочей пчелы в течение ее короткой жизни

Исследования ученых подтвердили физиологическую основу организации пчелиной семьи и показали, как изменяющееся с возрастом состояние отдельной пчелы подготавливает изменение ее функции, ее рода деятельности в семье. Смена профиля работы пчелами в нормально развивающейся семье определяется примерно следующей последовательностью:

• первые три дня – приведение себя и своей ячейки в порядок и чистка других ячеек, в этот период пчела часто отдыхает;

• 4—6-й день жизни – кормление личинок старших возрастов (старше 3-суточного возраста), до 6-дневного возраста у пчелы еще не развиты молочные железы;

• 7—11-й день – кормление личинок младших возрастов, маток и их личинок маточным молочком, а также молодых, неокрепших пчел и трутней, которым нужно маточное молочко. Пчел этого возраста можно назвать няньками: у них начинает активно вырабатываться маточное молочко, они исполняют роль внимательных кормилиц, покрывают сот с расплодом, обогревая его. Могут участвовать в уборке улья, запечатывании ячеек с личинками и охране. Отметим, что пчелы в этом возрасте выполняют еще одну общественную функцию. Они иной раз день-два отбывают повинность санитара или парикмахера. Такой санитар круглые сутки переходит на сотах от одной пчелы к другой и по очереди чистит и как бы причесывает их гребешками и приглаживает.

Эта процедура особенно занимательно выглядит, когда причесываемая пчела поднимает крылья, растопыривая их, и подставляет причесывающей подкрыльные участки, колечко между грудью и брюшком, спинку «между лопатками» и другие места, до которых самой пчеле никак не добраться ни жвалами, ни коготками ножек. Как раз здесь к телу пчел прикрепляются некоторые их вредители. Нередко можно видеть, как две пчелы чистят совместно одну сборщицу. Такие наблюдения очень ценны не только для пчеловодов-исследовате-лей, но и для любящего пчел рядового пчеловода.

• 12—18-й день – строят соты и запечатывают ячейки. К этому времени у рабочих пчел полностью созревают восковые железы, и на брюшке выделяются восковые пластинки. Одновременно пчелки могут продолжать кормление личинок. Кроме того, они принимают нектар у пчел-сборщиц, перерабатывают его в мед, утрамбовывают обножку в ячейках, обогащая ее медом, и выполняют другие работы, совершая ближние ознакомительные облеты. Деление ульевых пчел по возрастному «профессиональному» признаку несколько условно, так как на самом деле происходит совмещение перечисленных работ, а также приемка и переработка нектара, вентиляция и др.

С 18—20-го дня пчела становится на внеульевую вахту, то есть становится водоносом, добытчиком пыльцы, нектара и прополиса, охраняет и защищает улей от непрошеных гостей. Разведкой пастбищ, а также нового места жительства при вылете роя, занимаются более опытные взрослые пчелы, так как им приходится летать на расстояние до 3 и более километров от улья.