Заселение жилища роем
Началом развития новой семьи считается момент заселения роя в жилище (улей, дупло или другое место, защищающее от ненастной погоды). Уже в первые минуты температура в центральной части улья с пустыми рамками поднимается с 19 до 26°С, достигая через 15 мин 37°С.
Большое выделение тепла заселяющимся роем объясняется возбуждением и высокой активностью пчел. Спад температуры связан со снижением активности, а также усиленной аэрацией жилища пчелами. Значительная часть пчел-вентилировщиц (особи, машущие крыльями) располагается в это время на сотах у леткового отверстия.
Спад температуры бывает непродолжителен. При наличии оплодотворенной матки температура в улье через несколько часов стабильно поддерживается на уровне 33−35°С. Реже это происходит на вторые-третьи сутки после заселения роя.
Без стабилизации терморежима в жилище, занятом роем, невозможно развитие семьи. Температура 33−35°С необходима не только для развития пчелиного расплода, но и для стимуляции матки к выполнению ее главных функций — откладке яиц.
Выращивание расплода
С началом откладывания маткой яиц и появлением расплода 1 терморежим пчелиного жилища, по крайней мере в его гнезде 2, стабилизируется. Размер зоны с постоянной температурой прямо связан с количеством расплода. Уменьшение его ведет к снижению стабильности температуры (особенно в безрасплодных зонах гнезда). Например, при снижении внешней температуры с 26°С (днем) до 11°С (ночью) темлература за пределами расплода в верхней зоне гнезда семьи, состоящей из 17−23 тыс. взрослых и 500−700 особей в фазе постзмбрионального развития, опускается до 24−26°С. В тот же период в семьях с тем же числом пчел, по содержащих 9−11 тыс. ячеек с разновозрастным расплодом, температура в рассматриваемой зоне не опускается ниже 29−31°С.
В зоне расплода пчелы поддерживают наиболее стабильную температуру. Ее верхняя граница даже в жаркую погоду находится на уровне 36°, реже 37−38°С3 (М. Линдауэр, 1954; Р. Вольгемут, 1957; К. В. Моисеев, 1959). Семьи медоносных пчел лучше других общественных насекомых могут противостоять действию высоких внешних температур.
На это указывают, например, данные Л. Р. Верма (1970), проводившего в одно и то же время измерение темлератур в гнездах медоносных и индийских пчел. Оказалось, что при внешней температуре 41°С максимальная внутригнездовая у первых составляла 36,5°, у вторых — 38°С.
Важно отметить, что даже при сильном возбуждении пчел, оказывающем значительное действие на терморежим гнезда, меньше всего изменяется температура в зоне расплода. Так, при стимуляции активности пчел электрическим полем (частотой 100−800 Гц и напряженностью 100−200 В/см) в течение 30−60 мин температура в центре гнезда увеличилась лишь на 4°С, а на периферии — на 10−17°С, достигнув в боковых частях улья 44°С.
Сведения о максимальном охлаждении воздуха в зоне расплода получены с помощью автоматического самопишущего прибора. В качестве термодатчика использовался микротерморезистор типа МКМТ-16, обладающий низкой тепловой инерционностью. В результате установлено, что температура расплода, в том числе в центре гнезда, может на несколько минут опускаться до 29−30°С (рис. 2). Это преимущественно наблюдается днем, когда большинство пчел выполняет внеульевую работу, например, пополняет пищевые запасы.
На терморежим улья в зоне расположения расплода заметное влияние оказывает температура внешней среды (прямая связь). При повышении внешней температуры с 5 до 27°С температура в зоне пчелиного расплода семей грузинской и среднерусской рас увеличивается в среднем с 33,5−34,5°С до 36−36,3°С.
Абсолютное значение и стабильность температуры зависят от места расположения расплода. За весенне-летний период развития семьи на одной рамке с разновозрастным пчелиным расплодом наиболее высокая и стабильная температура бывает в центральной зоне гнезда. Здесь почти не прослеживается влияния суточных колебаний внешней температуры. Менее чем на градус изменяется среднечасовая температура при суточных колебаниях внешней с 26 до 16°С (рис.). Среднее значение температуры в этой зоне находится на уровне 35°С. Такая же температура в зоне расплода, расположенного на расстоянии 5−7 см от летка в диагональном направлении к центру рамки (рис.).
Рис. Концентрация углекислого газа (а) и температура (б) зарегистрированные в одних и тех же зонах пчелиного гнезда (в — внешняя температура).
А — верхняя часть гнезда на растоянии 3–4 см от расплода; Б, В — в области пчелиного расплода; Г — в зоне трутневого расплода.
Относительно низкую температуру поддерживают пчелы на расплоде периферии гнезда. Так, в верхнем углу центральной рамки у стенки противоположной летковому отверстию средняя температура составляет 33,5°С. Ее абсолютное значение сильно связано с внешней температурой. Суточные колебания температуры до 10°С изменяют температуру в указанной зоне гнезда семьи, состоящей из 26−29 тыс. взрослых особей и 12−13 тыс. ячеек с расплодом, более чем на 1,5°C. При длительных летних похолоданиях температура в течение нескольких часов (иногда 2−3) может удерживаться на уровне 28,5−29°С.
Количество пчел в семье влияет преимущественно на абсолютное значение температуры в различных зонах гнезда. Это установлено при отделении от семьи, состоящей из 30 тыс. особей, примерно половины пчел. В результате температура вблизи леткового отверстия, в центральной зоне гнезда и его верхней части понизилась на 2−3°С.
Анализ показаний температуры за весенне-летний сезон в области пчелиного расплода семей среднерусской и грузинской рас свидетельствует, что она отличается в них в основном при относительно низкой внешней температуре. Так, когда температура внешней среды находится на уровне 5−14°С в расплодной части гнезда семьи среднерусской расы, она составляет в среднем 34,4−35°С, а в семье грузинской расы — 33,7−34,7°С. В зоне выращивания трутневого расплода пчелы меньше заботятся о стабилизации температуры, чем при выращивании рабочих особей. Так, при внешней температуре до 20°С температура в зоне трутневого расплода бывает на 1−2°С ниже, чем в области выращивания рабочих пчел. Это различие уменьшается до 1−0,5°С .при температуре внешнего воздуха 25−26°С.
1. Расплодом называют пчел и трутней, находящихся на различных стадиях постэмбрионального развития.
2. Под гнездом подразумевается зона улья, занимаемая пчелами.
3. Исключения составляют случаи кратковременного изменения температурного режима в ответ на сильную искусственную стимуляцию семьи.
Зимний клуб
Количество расплода, выращиваемого семьей, связано с погодными условиями и наличием цветущих медоносных растений. В связи с этим в тропиках и субтропиках на протяжении года идет процесс обновления состава семьи. На широтах с умеренным климатом к началу−середине осени пчелы прекращают выращивать расплод. При уменьшении количества расплода в гнезде сокращается и зона с относительно стабильной температурой. Ее колебания за пределами области выращивания расплода наибольшие в то время, когда днем тепло и пчелы еще занимаются внеульевьми работами (приносят цветочную пыльцу, прополис и т. п.), а понижение температуры ночью побуждает их собираться в небольшой зоне жилища. В связи с этим за сутки сильнее всего изменяется температура в тех местах жилища, которые пчелы покидают ночью. Днем температура здесь может достигать 30−35°С, а ночью опускаться в некоторых зонах улья до внешней.
К рассматриваемому периоду относится формирование пчелами так называемого зимнего клуба. Его образуют пчелы, собравшиеся в относительно небольшой зоне жилища. Конструктивной особенностью зимнего клуба, отличающей его от роевой грозди, а также скоплений пчел, отделенных от семьи, является то, что он разделен рядами сот. Лишь небольшое число пчел выходит в каком-либо месте за пределы сот, образуя связующую часть клуба, которая перемещается за период зимовки от передней стенки улья к надрамочному пространству. При сильных морозах эти пчелы могут временно уходить в глубь межрамочных пространств и прямое контактирование между пчелами, разделенными рядами сот, прекращается.
Большинство пчел зимнего клуба находится на пустых ячейках сот. Заполненные медом ячейки занимает только небольшая верхняя пасть клуба. Потребление меда стимулирует пчел двигаться вверх. Это связано также с их стремлением разместиться в наиболее теплой части жилища, поэтому в мороз пчелы, зимующие в ульях под открытым небом, располагаются вверху сотовых рамок. В тот же период в ульях, донные части которых оборудованы электрическими нагревателями, поддерживающими температуру 7−10°С, клуб смещается к нижней части сотовых рамок. В таких ульях движение клуба вверх происходит при потеплениях и к весне Стремлением пчел занять наиболее теплую зону в жилище можно объяснить то, что при наличии в одном улье двух семей, разделенных сплошной перегородкой, клуб каждой из них формируется осенью у этой перегородки, как наиболее темной стенке жилища.
Высокая и стабильная температура (28−30°С) поддерживается в центральной зоне зимнего клуба, называемой тепловым центром, и зависит от количества пчел в клубе, их физиологического состояния и внешней температуры. Чем активнее пчелы, тем больше зона с высокой температурой. При похолодании температура в центральной зоне клуба возрастает. При прочих равных условиях, особенно в начале зимовки, температура в тепловом центре относительно маленьких семей бывает выше, чем больших. В незащищенных от ветра небольших семьях при внешней температуре около 1°С температура внутри клуба достигнет 40°С.
С удалением от теплового центра зимнего клуба к периферии температура постепенно уменьшается до 17−20°С. В различных зонах периферической части клуба она может долго удерживаться на одном уровне. Это бывает в тех случаях, когда пчелиные семьи зимуют в помещениях при постоянной температуре. Перемещение клуба, связанное с потреблением кормовых запасов, отражается на изменении температуры в различных зонах пчелиного жилища. В некоторых случаях наблюдается быстрое повышение температуры на периферии клуба, что связано со значительным возбуждением пчел. Затем следует скачкообразное перемещение клуба и соответственно перераспределение температур в различных зонах жилища. В таких случаях возможно перемещение теплового центра не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости. Последнее объясняется перераспределением количества пчел в межсотовых пространствах (эти места в улье пчеловоды называют улочками).
К середине–концу зимы активность пчел повышается и температура в клубе изменяется. С этого времени в семье обычно появляется расплод, увеличивающийся с приближением весны.
Источник: «Микроклимат пчелиного улья и его регулирование», Е.К. Еськов, Россельхозиздат, Москва, 1978 г.