Пчелы

Годичный цикл жизни пчелиной семьи

Пчеловодство относится к одному из древнейших видов сельского хозяйства: известно, что уже древние египтяне за несколько тысячелетий до нашей эры были знакомы с азами кочевого пчеловодства. В определенные сезоны они транспортировали ульи по Нилу в места наибольшего цветения медоносных растений. Однако, несмотря на многовековую историю, человек так и не смог приручить пчелу. За несколько тысячелетий совместного сосуществования людей с пчелиной семьей пчелы мало изменили свой привычный уклад жизни, характер и повадки. Кроме этого, в отличие от сельскохозяйственных животных биологам так и не удалось вывести новые разновидности или гибриды пчел. Все существующие на сегодняшний день подвиды представляют собой природные вариации одного вида насекомых, работа селекционеров сводится лишь к процессу адаптации привезенных пород к новым условиям.

Можно сказать, что процесс одомашнивания этих полезных насекомых свелся к конструированию удобных для пчелиных семей и пасечников ульев, устройство которых позволяет беспрепятственно выбирать часть добытого за сезон меда; а также к профилактическим мерам, направленным на сохранение семьи. Каждому пасечнику необходимо знать основные биологические особенности пчелы, чтобы максимально полно использовать природные способности конкретной разновидности пчел для получения большого сбора меда.

Уже на первоначальном этапе освоения пчеловодства будущему пасечнику необходимо ознакомиться с основными биологическими особенностями пчелиной семьи. Такими, как состав пчелиной семьи и функции каждого из ее членов, содержание пчелами своего гнезда, развитие пчелиного расплода, основные рабочие характеристики рабочих пчел, сезонная последовательность выполняемых функций, особенности воспитания расплода, характер взаимодействия пчел в пчелиной семье, социальная иерархия, задача матки. Для правильной организации сезонной работы на пасеке, своевременной профилактики болезней, устранения факторов, препятствующих максимальной продуктивности пчелиной семьи, пасечнику необходимо научиться понимать поведение пчелиной семьи в различные сезоны, чтобы своевременно замечать малейшие отклонения и понимать их причины для скорейшего устранения неблагоприятных факторов. Только в этом случае, зная особенности поведения насекомых, можно разумно вмешиваться в жизнь пчелиной семьи для оказания ей помощи, что в конечном итоге приведет к увеличению выхода меда, воска, прополиса, маточного молочка и формированию новых сильных пчелиных семей.

Для составления сезонного графика работ на пасеке весь годичный жизненный цикл пчелиной семьи удобнее разбить на несколько основных этапов:

✓ зимовка пчел;

✓ период весеннего интенсивного роста пчелиной семьи и формирования в ней резервных пчел;

✓ период летнего наращивания пчелиной семьи, появления избыточных рабочих пчел, размножения и накопления корма для зимовки;

✓ период осеннего наращивания силы пчелиной семьи и подготовки гнезда к зимовке.

В природе медоносная пчела способна жить около года, для чего ей необходимо пережить продолжительный зимний период с крайне низкими температурами и обходиться без сбора корма. Многие насекомые научились переживать этот период бескормицы в форме зимней спячки, для чего в летний период усиленно накапливают в концентрированном виде питательные вещества, чаще всего за счет уменьшения количества воды в тканях. Увеличенная концентрация питательных веществ в виде жира, которая может достигать 20 % по отношению ко всей массе тела насекомого, позволяет им перенести длительную зимовку, а также восстановить жизненные силы после весеннего пробуждения. Состояние зимнего оцепенения, при котором замедляются все биологические процессы в организме, позволяет таким насекомым переносить низкие зимние температуры без значительного для себя ущерба.

Биологическое устройство пчелы не позволяет ей значительно накапливать жир, его объем редко может превосходить 2 %, чего недостаточно для обеспечения длительной зимовки без подкормки. В то же время пчела устроена так, что в отличие от теплокровных животных, температура ее тела колеблется от 13 до 44 °C и в большей степени зависит от температуры окружающей среды, отличаясь от нее на 1–2 °C.

При понижении температуры тела пчелы ниже 13 °C она теряет способность к полету, при температуре тела ниже 8 °C она коченеет и впадает в оцепенение, а при температуре тела ниже 2 °C погибает. Поэтому для выживания пчелам крайне важно поддерживать температуру тела не ниже 13–15 °C.

Эволюционное развитие медоносной пчелы помогло найти ей свой уникальный метод зимовки – подобие клуба, в котором пчелы, собираясь вместе, продолжают сохранять свою активность, потребляют корм и за счет движения мускулов увеличивают температуру тела, а следовательно, и окружающего воздуха, благодаря чему поддерживают постоянную температуру в клубе. Активность физиологических процессов пчелы в зимний период значительно сокращается, что позволяет пчелиной семье экономно расходовать запасы корма.

Температура, при которой пчелиная семья собирается в клуб, зависит от состояния самой семьи: в сильных семьях клуб собирается при температуре воздуха ниже 8 °C, в слабых пчелы начинают собираться в клуб уже при снижении температуры воздуха до 13 °C.

Место расположения клуба в улье меняется: осенью он располагается около рамок с расплодом, а к весне постепенно перебирается в верхнюю часть улья, захватывая в верхнюю часть клуба целые кормовые рамки. По форме клуб напоминает сплюснутый шар; большая часть пчел, примерно 70–75 %, сидят внутри клуба на пустых участках сот, оставшиеся 25–30 % размещаются на кормовых сотах и согревают их для остальных. Температура воздуха внутри клуба поддерживается за счет метаболического тепла, образуемого при микровибрации мышц груди каждой пчелой, при этом внутри клуба температура поддерживается на уровне 25 °C, а по внешним краям – около 12 °C. Плотность пчел в клубе неоднородна: внутри они сидят значительно реже и могут активно двигаться по сотам; плотность пчел во внешней части клуба выше, они из-за низкой температуры сидят, не двигаясь, и образуют оболочку, которая достигает 3–7 см.

По мере расходования запаса корма в зобике, пчелы из внешней части клуба меняются местами с пчелами из внутренней части клуба, что позволяет большинству пчел семьи не впасть в оцепенение, а сохранить необходимую для жизнедеятельности температуру тела. При понижении температуры семья сжимает клуб и увеличивает толщину оболочки с тесно сидящими друг к другу пчелами, при потеплении клуб, напротив, расширяется.

В состоянии зимнего покоя в естественных условиях пчелы научились сохранять баланс между концентрацией кислорода и углекислого газа в своем гнезде, резко снижая на период покоя потребление кислорода. При этом высокая концентрация углекислого газа в самом клубе, на уровне 4 %, способствует замедлению биологических процессов и помогает перенести зимовку с меньшим потреблением корма, а это, в свою очередь, помогает не переполнить прямую кишку.

Однако в возбужденном состоянии потребление кислорода увеличивается в несколько сот раз, за счет повышения активности пчел температура внутри клуба резко возрастает, а сам клуб становится более рыхлым, увеличивается в объеме. Концентрация углекислого газа также снижается, потребление корма увеличивается, и вместе с ним увеличивается до критических отметок содержание кала в прямой кишке пчелы. А это, в свою очередь, может привести к поносу, загрязнению гнезда каловыми массами, преждевременной гибели ослабевших насекомых.

Поэтому на зимний период крайне важно обеспечить полный покой пчел и не тревожить их громкими звуками, переноской ульев и другими неосторожными действиями.

Потребление корма в холодный период неравномерное: осенью и в первой половине зимы пчелиная семья в среднем потребляет около 700 г меда, к весне же, когда температура в клубе возрастает, расход меда увеличивается примерно в 2 раза, а с появлением расплода поднимается еще вдвое.

Как правило, при стандартной зимовке уже в начале марта пчелиная матка начинает яйцекладку, с появлением расплода активность внутри клуба возрастает, температура увеличивается до 34 °C, пчелы начинают активнее потреблять корм и, как следствие, быстро заполняют кишечник непереваренными остатками меда. В это время необходимо своевременно вынести ульи на улицу в солнечную безветренную погоду при положительной температуре воздуха не ниже 13–15 °C для первого очистительного облета пчел, после которого пчелиная семья завершает зимовку и вступает в новую стадию своего развития – активного весеннего набора силы.

Весной наступает наиболее ответственный момент в подготовке будущего «урожая»: от того, насколько быстро сумеет пчелиная семья восстановиться после длительной зимовки и набрать силу, зависит в конечном итоге выход меда и остальных продуктов пчеловодства. В последние месяцы зимы матка начинает откладывать яйца; сначала этот показатель невысокий – около 30 яиц в сутки. Однако постепенно, к апрелю, матка наращивает яйценоскость до 1,5 тыс. яиц ежесуточно, из которых рабочие пчелы выращивают молодое поколение. Сильная семья после зимовки состоит примерно из 20 тыс. пчел и имеет не менее трех рамок с расплодом. К основному медосбору численность семьи увеличивается почти втрое, до 60 тыс. пчел. Такое активное наращивание количества рабочих пчел позволяет семье полностью обеспечить себя медом, осенью количество пчел снова сокращается примерно до 30 тыс. особей.

Весенне-летний период жизни пчелиной семьи – наиболее активное время, на этот этап приходится выполнение большей части работы по выращиванию нового поколения насекомых, а также сбор и подготовка корма для будущей зимовки.

Стоит отметить, что весь перечень выполняемых пчелами работ регламентирован и зависит как от физиологического состояния самой семьи, состояния гнезда, так и от сложившихся погодных условий. При этом пчелы способны, в зависимости от складывающихся для семьи обстоятельств, бросить выполнение менее значительных в плане жизнеобеспечения семьи дел и переключиться на первоочередные задачи и только после их решения снова вернуться к уже начатому кругу второстепенных дел. Первые дни после выхода из зимовки пчелы еще не проявляют повышенной активности, они достаточно вялы, но уже после нескольких теплых дней активность пчелиной семьи заметно повышается, пчелы начинают приводить в порядок свое гнездо, очищают ячейки, отстраивают новые соты, выкармливают молодняк, перерабатывают нектар в мед, заготавливают пергу. Все это время пчелы бдительно охраняют свое гнездо. Молодые пчелы после первого очистительного облета, который, как правило, наступает в возрасте 12 дней, активно включаются в процесс каждодневной работы.

В период сбора пыльцы и нектара пчелы совершают до 10 вылетов в день, каждый раз принося в гнездо до 40 мг нектара или до 15 мг пыльцы.

Во время цветения липы сильная семья способна совершить примерно 20 тыс. вылетов в день, собирая до 1 кг меда. При сборе нектара с других медоносов пчелиные семьи совершают до 100 тыс. вылетов, при этом на сбор нектара с цветка уходит в среднем около 8—10 с.

Биологи установили, что порожние рабочие пчелы могут развивать скорость до 60—70 км/ч, а скорость пчелы со взятком примерно в 2 раза ниже. Средний радиус полета за взятком составляет 3 км, пчела способна преодолеть его за минуту из улья к медоносу и за 2 мин в обратном направлении.

В период массового цветения медоносов пчелы предпочитают все силы сосредоточить на главном взятке (медонос для сбора основного количества меда) и не распыляться на сбор меда с других медоносов. Как правило, приоритет отдается медоносным растениям с повышенным содержанием нектара, таким, как липа, кипрей, донник. Однако при цветении равных по содержанию сахара растений пчелы способны разделять работу по сбору меда на 2 этапа: в первой половине дня собирать нектар с одних растений, а во второй половине переключаться на другие. Как единый живой организм, пчелы нашли оптимальный способ розыска новых медосборов: сначала семья посылает на разведку несколько пчел, которые по возвращении специальными движениями сигнализируют остальным, как далеко находится найденный им взяток, после чего пчелиная семья мобилизуется на сбор меда. Интересно отметить, что при цветении основного медосбора в летающих пчел переквалифицируются даже те, которые при обычном медосборе выполняли работы по наведению порядка в улье, поддержанию в нем микроклимата и выполняли другие «домашние» функции. В дождливую погоду пчелы собираются в гнезде и пережидают дождь. К осени запас корма уже собран и пчелиная семья начинает активную подготовку к длительной зимовке: в этот период пчелы подготавливают себе так называемое зимнее ложе из кормовых сот, которые наполовину очищают от корма. Сами соты с кормом пчелы устраивают так, чтобы их часть оказалась внутри будущего клуба и согревалась, так как холодный мед застывает и пчелы не могут его потреблять. Если мед в сотах находится только в крайних ячейках, пчелы переносят его и сосредоточивают ближе к центру. Пчелы не переносят в своем гнезде сквозняков и ветра, который выдувает теплый воздух и понижает содержание углекислого газа, поэтому перед зимовкой пчелы тщательно заделывают прополисом все щели, а также в тех же профилактических целях сокращают ширину летка (отверстие в улье для влета и вылета пчел), чтобы в него могли пройти не более трех пчел одновременно. В этот же период происходят значительные изменения в составе пчелиной семьи и биологические изменения в самом организме рабочей пчелы.

К осени в пчелиной семье выводится более стойкий и крупный молодняк, родившиеся в осенний период молодые пчелы обладают большим весом и повышенной величиной тела, у них сильнее развиты глоточные железы и яичники, а также жировое тело, в которых аккумулируются важные для зимовки питательные вещества в виде жира, гликогена и белка. Происходят изменения и в пищеварительной системе пчел, в задней кишке к этому моменту формируется кислая среда, которая не позволяет развиваться в кишечнике пчелы патогенной микрофлоре и предотвращает развитие поноса.

С падением температуры воздуха активность пчел постепенно падает, а в конце сентября-октябре пчелиная семья перестает покидать улей и собирается в клуб на зимовку.

Состав пчелиной семьи

Многотысячелетнее эволюционное развитие пчел, как и любого живого организма, было направлено в первую очередь на выживание этого вида в любых условиях, которые подчас бывают крайне неблагоприятными. В условиях России и большей части Европы с продолжительными зимами и длительным снежным покровом пчеле за короткий промежуток времени необходимо не только вырастить потомство, но и обеспечить себе условия для зимовки, т. е. сделать запасы корма, а также сохранять в своем гнезде благоприятный температурный режим. Выжить в таких условиях в одиночку гораздо сложнее, чем в колонии. Поэтому в ходе эволюции у медоносной пчелы сформировалась общественная форма существования, так называемая пчелиная семья. Как и у других общественных насекомых, в пчелиной семье соблюдаются три основные биологические характеристики коллективного существования насекомых: совместный уход за потомством, разделение функций между различными социальными группами внутри семьи и перекрывание поколений, при котором идет постепенная замена старых пчел молодыми.

При разведении пчел важно учитывать, что пчелиная семья является целым и неделимым организмом, единой биологической единицей. Только единая пчелиная семья в состоянии перенести зимовку, обеспечить себя кормом и продолжить род, поэтому работа с пчелами подразумевает работу не с отдельными особями, а с целым живым организмом – пчелиной семьей.

Социальная структура пчелиной семьи состоит из трех основных видов пчел, каждый из которых имеет свою социальную функцию: рабочие пчелы, матка и трутни; при этом функции отдельных социальных групп не перекрываются между собой, т. е. матка не может начать выполнять функции рабочей пчелы, а рабочая пчела не может стать маткой.

Как правило, здоровая пчелиная семья выращивает себе только одну плодную матку, ее легко отличить от остальных пчел, так как матка значительно больше рабочей пчелы, ее длина может достигать 2,5 см, вес молодой неоплодотворенной матки составляет около 200 мг, а плодной уже может достигать веса в 300 мг. Средний срок жизни матки также значительно превышает жизненный цикл обычной рабочей пчелы: если рабочая пчела живет максимум 100 суток, то в природе матка способна жить до 5-ти лет, однако уже начиная со второго года жизни, ее яйценоскость неуклонно падает и одновременно с этим возрастает откладка неоплодотворенных яиц, из которых затем вырастают трутни. Поэтому пчеловоды, как правило, уже на второй год производят замену старой матки молодой, чтобы сохранить силу и высокую продуктивность пчелиной семьи.

Основная функция матки – репродуктивная, именно она должна обеспечить пчелиной семье своевременную воспроизводимость, поэтому главный ее показатель – это яйценоскость. Чем большее количество яиц отложит матка и чем более полноценными они будут, тем многочисленнее, а следовательно, и сильнее будет пчелиная семья, тем больше у нее шансов, что она сумеет успешно пережить зиму. Выращиванием потомства занимаются не сами матки, а рабочие пчелы, которые и составляют основу пчелиной семьи. Количество рабочих пчел, в зависимости от силы семьи и сезона, варьируется от 20 до 80 тыс. особей. Наименьшее количество рабочих пчел в пчелиной семье весной, максимальное – ко времени основного медосбора, после чего количество снова плавно сокращается и летние пчелы заменяются осенним выводком молодых пчел. Для успешной зимовки пчелиной семье нужно не менее 25 тыс. рабочих пчел, которые способны сформировать плотный клуб и выдержать продолжительный холодный сезон. В среднем, длина пчелы достигает 13–14 мм при весе в 100–110 мг. При этом вес рабочей пчелы варьируется в зависимости от наличия меда в зобике или каловых масс в кишечнике, а также от возраста и породы. Наибольшими размерами отличается русская пчела, тогда как южные породы – украинская, кавказская, карпатская – немного меньше.

По своей природе рабочие пчелы – самки с недоразвитыми репродуктивными функциями. Главная задача рабочих пчел – воспитание потомства, но не своего, а общего, отложенного другой пчелой – маткой. Рабочие пчелы занимаются не только воспитанием молодняка, но и обеспечением семьи кормом, в их задачу также входит поддержание гнезда в оптимальном для развития потомства влажно-температурном режиме при любой погоде. Таким образом, можно отметить, что семья медоносной пчелы – единый организм, в котором функции распределены между отдельными представителями данного организма, и каждый член выполняет важную для выживания семьи функцию. Эту биологическую особенность пчел необходимо учитывать при проведении любых работ на пасеке.

Продолжительность жизни рабочей пчелы зависит от сезона и интенсивности выполняемых ею работ. Летом, в период максимальной активности и запасания корма на зиму, а также в период весеннего активного наращивания силы пчелы, выращивания расплода, продолжительность жизни рабочей пчелы небольшая – в среднем 35–45 дней; осенью, по мере снижения нагрузки, жизнь пчелы увеличивается до 50–55 дней. Дольше других живут осенние пчелы, которые не успели поучаствовать в запасании корма и в активном выращивании новых поколений пчел и потому сохранили больше жизненной энергии. Осенние пчелы в среднем живут около 9 месяцев, они лучше летних пчел переносят зимовку, весной активно участвуют в воспитании весеннего расплода и могут доживать до нового сезона медосбора. Функции рабочей пчелы многочисленны: она выполняет практически все работы по содержанию и строительству гнезда, постройке сот, очистке улья и поддержанию в нем оптимального для расплода микроклимата, она производит воск и перерабатывает нектар в мед, откладывает его на зиму. Работа в улье и вне его строится по возрастному принципу: более молодые и неопытные выполняют в основном «домашнюю работу»: ухаживают за расплодом, проветривают улей, увеличивают или уменьшают температуру до оптимальной для расплода, строят соты, запаивают в них мед. По мере взросления, молодые пчелы начинают собирать нектар, вылетают на сбор воды и производят прополис.

В зависимости от выполняемых видов работ, все пчелы делятся на ульевых и сборщиц.

Развитие и воспитание молодой пчелы складывается из нескольких этапов. Вначале, сразу после выхода из ячейки, молодая пчела слаба и более взрослые особи подкармливают ее. Первые функции, выполняемые молодой пчелой, несложны и касаются, прежде всего, личной гигиены: пчелка очищает крылья, тело, глаза. В этот период она мало двигается, ее тело еще не окрепло и не покрылось плотным хитиновым покровом. За первые 4 дня пчела подрастает и начинает питаться самостоятельно, тело ее становится более крепким, у нее начинают развиваться железы, на этом этапе пчела приступает к выполнению первых общественных функций: принимается за чистку ячеек, а также выполняет несложную работу по подкормке подросших личинок питательной смесью меда с пергой. Такая подкормка выполняет двойную функцию: часть передаваемого личинкам корма пчела потребляет сама, что помогает ей получать высокопитательный корм и продолжать активный рост. Примерно к 8-му дню у молодой пчелы активируются молочные железы, она начинает производить молочко, которым питаются молодые личинки, и в следующие 4 дня пчела становится кормилицей младшего поколения пчелиной семьи.