Лаврехин Ф. А. и Панкова С. В. Биология пчелиной семьи. Изд. 2-е, перераб и доп. М., «Колос», 1975. Аветисян Г. А. Пчеловодство. 3 изд - реферат

- 21.01.04

ПЧЁЛЫ .

(КОМПИЛЯЦИОННАЯ РАБОТА)

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

1. Лаврехин Ф.А. и Панкова С.В. Биология пчелиной семьи. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Колос», 1975.

2. Аветисян Г.А. Пчеловодство. – 3 изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1982

3. Буренин Н.Л., Котова Г.Н., Справочник по пчеловодству. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984

4. Нуждин А.С. и Виноградов В.П. Основы пчеловодства. Изд.3-е, переработ. и доп. М., «Колос», 1975

5. Жеребкин М.В. Зимовка пчел. – М.: Россельхозиздат, 1979.

6. Рыбальченко А.Н. «Пчела – наш друг». Мн., «Ураджай», 1977 г.

7. Васильева Е.Н., Халифман И.А. Пчелы: Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах. – 6-е изд., доп. – М.: Мол. Гвардия, 1981.

8. Советы пчеловоду. М.Ф. Шеметков, Н.И. Смирнова, М.М. Кочевой. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Ураджай, 1983.

СОДЕРЖАНИЕ.

· ВВЕДЕНИЕ;

· ВИДЫ;

· СТРОЕНИЕ;

· Функции органов чувств;

· РАЗВИТИЕ;

· ПОВЕДЕНИЕ;

· ПИЩА;

· ПРОДУКТЫ;

· ГНЕЗДО;

· СЕМЬЯ;

· полиморфизим

· сословия

· РОЕНИЕ;

· ГОДОВЫЕ ПЕРИОДЫ;

· ПРИЛОЖЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ

История развития насекомых берет свое начало с палеозойской эры. Первые бескрылые насекомые появились еще в девоне (около 300 млн. лет назад) вместе с завоеванием суши сосудистыми расте­ниями. Расцвет древнейшей флоры и благоприятные экологические условия способствовали быстрому их развитию и распространению. Значительно позднее, с юрского периода (около 150 млн. лет назад), образовались перепончатокрылые, наиболее интенсивные процессы видообразования и биологического прогресса которых совпадают с господством на суше высших покрытосемянных растений, млекопитающих и птиц.

Перемены, совершавшиеся в растительном царстве, зависели главным образом от одновремен­ного развития высших форм насекомых. Можно утверждать, что и пе­ремены, происшедшие в эволюции насекомых, в частности перепон­чатокрылых, связаны с историей развития цветковых растений. Свя­зи растений и насекомых приобретают самые сложные и разнообраз­ные формы, начиная от растительноядности насекомых и насекомоядности растений и кончая энтомофилией (энтомофилия – опыление растений с помощью насекомых). При этом особо важное значение имело взаимное морфофункциональное приспособление энтомофильных растений и насекомых-опылителей. Последние, обеспе­чив перекрестное опыление и избирательное оплодотворение рас­тений, повысили их воспроизводительную способность и жизнестой­кость.

С другой стороны, в результате перехода насекомых-опыли­телей к питанию нектаром и пыльцой улучшились процессы обмена веществ в их организме, условия кормления личинок и взрослых особей, а также способствовало развитию социальных инстинктов и образованию пчелиной семьи как биологического целого, где усиливается функциональная дифференциация особей и способность координации их поведения.

Первое знакомство человека с медоносными пчелами состоя­лось в доисторический период, когда первобытный человек на­учился добывать мед из дупел деревьев и расщелин скал, в ко­торых в то время жили пчелы. Этот момент изображен на стене пещеры восточной Испании еще за 7 тыс. лет до н. э.

До 1500 г. медоносные пчелы были известны только Старому Свету — Европе, Африке и Азии. Но уже в 1530 г. переселенцы из Португалии завезли пчел в Новый Свет — в Бразилию и, вероятно, в другие части Америки. Первое упоминание о завозе медоносных пчел в Северную Америку встречается только в 1638 г. В Австралию пчелы были завезены в 1822 г., а в Новую Зеландию еще позже — в 1842 г., или 140 лет тому назад.

В Сибирь пчелы были завезены Н. Ф. Аршеневским в 1786 г. К концу XIX в. пчелы проникли уже в Южно-Уссурийский край и распространились по всей Средней Азии, и к средине XX в. пчеловодством стали заниматься и в Монголь­ской Народной Республике.

Изначально, найдя дуп­ло диких пчел, человек забирал весь мед, обрекая пчелиную семью на гибель.

В последующий период охотники за пчелами стали метить найденные деревья с пчелами и считать эти дупла (борти) своей собственностью. Чтобы пчелы не погибли, они оставляли им на зиму часть меда.

Затем бортники научились де­лать дупла в деревьях, куда заселялись пчелы. Так на смену дикой системе пчеловодства пришло бортничество, когда люди стали сами изготовлять жилье для пчел, выдалбливая в деревьях дупла, намечали борти, охраняли их от разорения, отмечая их знаком личной собственности, передавали по наследству. Это было начало периода зарождения пчеловодства.

В некоторых районах России бортничество (период с XIV по XVIII век) являлось чуть ли не основным промыслом и источником существования насе­ления.

С ростом населения (XVIII по XIX век), развитием сельского хозяйства и промышленности начинают вырубаться леса.

Бортники стали выпиливать дупла с пчелами из деревьев или выдалбливать сами и переносить их поближе к дому на спе­циально расчищенный от леса (просеченный) участок («посеку» - от сюда и пасека), где колоды устанавливали в наклонном или вертикальном положе­нии, а также привязывали их к деревьям непосредственно в самих населенных пунктах.

Колоды и дуплянки изготавливали из толстого кряжа диаметром не менее 0,7 м и длиной до 1,5 м, выдалбливали внутреннюю часть дерева. Боковое отверстие закрывалось должеей с летковыми отверстиями. Сверху дупла для крепления сотов устанавливали «кресты», которые закрывали верхней должеей и берестой.

В южных районах пчел содержали и обмазанных глиной, плетенных из прутьев корзинах и «сапетках».

Система колодного пчеловодства, как более прогрессивная, широко распространялась вплоть до XX в., пока на смену ему не пришло рамочное пчеловодство.

Современная система рамочного пчеловодства начала фор­мироваться только после изобретения нашим соотечественником II.И. Прокоповичем в 1814 г. первого в мире разборного рамочного улья и открытия американцем Лоренцо Лангстротом в 1851 г. пчелиного пространства. Эти изобретения и открытия позволили создать улей с подвижными рамками, которые не приклеивались пчелами к стенкам улья. Применение подвижных рамок привело к изобретению Иоганном Мерингом в Германии в 1857г. искусственной вощины. Теперь появилась возможность заставить пчел строить правильные ячейки и ровные соты. В 1865 г. отставной майор австрийской армии Франц Грушка изобрел центробежную медогонку, что дало возможность извлекать мед из сотов, не при­бегая к их разрушению, с последующим использованием сот несколько раз.

Первые научные познания о пчеле относятся к XVII столетию, что, несомненно, обусловлено общим про­грессом в развитии экономики и науки того периода. Све­дения о том, что пчелиная матка женского пола и откла­дывает яйца, появились в печати в 1586 г. (Испания, де Торрез). Трутни как самцы описаны Ч. Батлером (Анг­лия) в 1609 г., а пол рабочей пчелы определен Ремнантом в 1637 г. О возможности получения маток из молодых ли­чинок рабочих пчел стало известно из сообщения Джекоба (Германия, 1568). В 1771 г. Янша (Словакия) опублико­вал доклад о спаривании матки с трутнем. Во втором томе трудов Сваммердама (1637—1680) «Библия природы» помещено обстоятельное описание пчелы с хорошими ил­люстрациями ее строения. Из шести томов о насекомых Реомюра (1683—1757) почти весь пятый том посвящен пчеле. Реомюр составил также 17 больших таблиц со 185 изображениями пчелы. Ширах в 1761 г. высказал предположение о возможности перерождения личинки рабочей пчелы в матку. Натуралист Рим выявил откладку яиц рабочими пчелами (1776). Энаменитый швейцарский ученый Франсуа Гюбер (1750—1831) выполнил ряд бле­стящих исследований по пчеле. В 1792 г. вышел первый том его писем о пчелах. Он проверил и подтвердил предпо­ложение Шираха о возможности развития матки из личинки рабочей пчелы, занимался исследованиями по оп­ределению пола пчелы и окончательно решил вопрос о спаривании матки с трутнем вне пчелиного гнезда.

В середине XIX столетия было сделано крупное откры­тие партеногенетического развития трутней медоносной пчелы, связанное с именем практика-пчеловода Джерзона (1848) и крупного зоолога-микроскописта Зибольда (1855).

Таким образом, к концу XIX в. были сделаны все принци­пиальные изобретения и открытия, которые послужили основой дли создания современной прогрессивной системы пчеловодства во всех странах мира.

ВИДЫ ПЧЁЛ.

В мире насчитывается значительное количество рас медонос­ных пчел, которые различаются между собой целым рядом морфобиологических и хозяйственно-полезных признаков. Но, всех их объединяет одно — нектар и пыльца растений, которы­ми они питаются, благодаря чему оказывают энтомофилам свою неоценимую взаимную услугу.

Большинство зоологов и ученых-пчеловодов пришли к единому мнению, что род Apis включает четыре вида пчел:

· Apis mellifera - пчела медоносная;

Эта пчела имеет примерно двенадцать-четырнадцать миллиметров в длину, пять-шесть миллиметров в высо­ту. Вес ее натощак около одной десятой грамма, с грузом корма — до полутора десятых грамма. Пчеле при­ходится иной раз поднимать в воздух еще большие тяжести: вылетая из улья с трупом трутня, она несет по­чти две десятых грамма, то есть вдвое больше, чем ве­сит сама.

Достигла наибольшего биологического прогресса. Широко распространилась в Азии, Европе и Африке, проникла далеко на север и в горные районы. Будучи одомашнена, она приоб­рела большое народнохозяйственное значение не только в Старом, но и в Новом Свете. Она высокопродуктив­ная, не очень злоблива, уживчива при насильственном пере­селении ее из одних обжитых районов в другие, легко поддается искусственному размножению.

Приспосабливаясь к различным природным условиям и изменяясь под их воздействием в результате многовеко­вого естественного и искусственного отбора, медоносная пчела обра­зовала многочисленные расы и примитивные породы, отличающиеся по внешнему виду, биологическим и хозяйственно-полезным призна­кам.

Так внутри вида Apis mellifera L. В.В. Алпатов (1948) выделил следующие породы пчел:

Apis mellifera mellifera L.— среднерусская темная лесная,

Apis mellifera acervorum Scor.— украинская степная,

Apis mellifera caucasica Gorb.— серая горная кавказская,

Apis mellifera remipis Gerst.— желтая кавказская,

Apis mellifera taurica Alpatov — крымская,

Apis mellifera liqustica Spin.— желтая итальянская,

Apis mellifera carnica Pollm.— краинская.

В 1966 г. известный селекционер К. Адам описал следующие породы пчел:

Apis mellifera cecropia — греческая,

Apis mellifera anatolica — анатолийская,

Apis metlifera syriaca — сирийская,

Apis mellifera cypria — кипрская,

Apis metlifera intermissa — тельенская,

Apis mellifera fasciata — египетская,

Apis mellifera sahariensis — сахарская.

Среди этих пород в настоящее время известны еще более мелкие систематические группы — популяции пчел и экотипы.

Из всех известных пород пчел наибольшее распростране­ние получили: итальянская, среднерусская, серая горная кавказкая и краинская.

· Apis indica F. - средняя индийская пчела.

Очень близка к Аpis mellifera и схожа внешне. Распространена по всей Индии (до Гималаев), а также в Китае, Японии и Корее, где с давних времен она одомашнена и в течение тысячелетий содержится в примитивных неразборных ульях. В диком виде встречается она и в дальневосточных лесах России.

Длина рабочей пчелы равна 11—12 миллиметрам, диаметр ячей­ки сота — 4,6—4,8 миллиметра.

Семья таких пчел строит гнездо из нескольких двухсторон­них вертикальных сотов в дуплах деревьев или небольших пещерах, служащих хорошей защитой. Это дает возможность регулировать температурный и газовый режимы гнезда.

Семья выводит только роевых маток, подсаживаемых не при­нимает, поэтому при внезапной потере своей матки погибает.

У средней индийской пче­лы более резко выражена дифференциация функций и строения ма­ток, рабочих особей и трутней, а также ячеек, в которых они вос­питываются.

Трутневые ячейки эта пчела запечатывает не полностью для лучшего газообмена развивающихся личинок.

Рабочие пчелы вылетают за взятком в моросящий дождь и туман при температуре +6°, а на облет во время зимовки — при —10° в морозные солнечные дни.

Наблюдается большая привязанность пчел к гнезду, сильнее развит у них инстинкт сбора и создания запасов пищи (до 30 килограммов меда). Все это способствовало расширению ареала и продвижению их в север­ные и горные районы.

Эти дикие пчелы очень беспокойны при осмотрах, плохо защищают гнездо от нападаю­щих других пчел, поэтому почти не уживаются на одной пасеке с другими домашними пчелами.

Представляет большой интерес для селекцио­неров.

· Apis dorsata F. - большая (гигантская) индийская пчела;

Наиболее примитивна из четырех видов рода пчел. Обитает в лесах Индии, Вьетнама, Индонезии, Филиппинских островов, Шри Ланка. Длина рабочей пчелы равна 15—16 миллиметрам, матки — 23 миллиметрам. Гнездо этих пчел состоит из единственного двухсторонне­го сота, вертикально прикрепляемого к веткам деревьев прямо под открытым небом. Все ячейки (для вывода рабочих пчел, трутней и маток) такого сота, достигающего до 1 —1,5 м в длину, одинакового размера. Двухсторонние соты используются не только для выращивания расплода, но и для складывания запасов перги и меда. Характерно, что при прекращении медосбора или наступлении неблагоприятных условий вся семья гигантской пчелы оставляет ста­рое гнездо и перелетает на новое место, где устраивается заново. При похолодании семьи пчел этого вида обычно направляются на юг, в жаркое время года — на север. Судя по большому количеству незаселенных сотов, они, по-видимому, не возвращаются в оставлен­ные гнезда. Семьи гигантских пчел собирают до 8—10 кг меда, кото­рый используется широко местным населением.

Эти пчелы также трудолюбивы, но очень свирепы. Раздраженная семья преследует жертву даже в воде.

· Apis florae F. - малая (карликовая) индийская пчела;

являются самыми мелкими из всего рода (меньше комнатной мухи). Семья таких пчел тоже строит единственный сот под открытым небом, прикрепляя его к веткам кустов или невысоких деревьев. Сотик не превышает 25— 26 см в длину и 15—20 см в ширину, но пчелиные, трутневые ячей­ки и маточники в сотике различной величины. Карликовая пчела собирает ничтожные запасы меда; в условиях тропиков при непре­рывном почти в течение года взятке это не имеет большого значения для сохранения вида, хотя препятствует продвижению его в районы с более суровыми условиями. Поэтому ареал карликовой пчелы го­раздо уже: он ограничивается низменными районами южного Индо­стана, Суматры, Борнео и Явы. Эта пчела не представляет хозяйст­венного интереса из-за ничтожной медовой продуктивности, если не считать некоторую пользу в опылении растений.

Буквенное обозначение, стоящее после видового назва­ния, представляет начальную букву фамилии автора, впервые описавшего данный вид животного (или расте­ния). Так, в приведенном выше примере Apis dorsata F.

латинская буква F означает первую букву фамилии нату­ралиста Фабриция, давшего название гигантской пчеле, а также карликовой. Латинская буква L., стоящая после ви­дового названия медоносной пчелы — Apis mellifera L., означает первую букву фамилии Линнея.

СТРОЕНИЕ.

СТРОЕНИЕ НАРУЖНЫХ ОРГАНОВ

Наружное строение маток, рабочих пчел и трутней имеет очень много общего и отличается лишь в деталях.

Тело матки, рабочей пчелы, трутня заключено в твердый хитиновый покров. Тонкими перехватами оно разделено на три основные части: голову, грудь и брюшко.

Хотя данный план строения свойствен всем насекомым, у пчелы в соответствии с общим высо­ким уровнем организации он выражен наиболее отчетли­во и достигает наивысшего совершенства, возможного для класса насекомых.

Хитиновый покров.

Тело пчелы снаружи покрыто твердым покровом — наружным скелетом, который защищает внутренние ор­ганы от травм, колебаний температуры, высыхания, воздействия химических веществ, нападения врагов и служит механической опорой для прикрепления мышц и некоторых внутрен­них органов. Таким образом, он как бы одновременно выполняет функцию кожи и внутреннего скелета позвоночных животных. На­ружный скелет пчелы состоит на трех слоев: внешнего — кутикулы, расположенного под ней слоя клеток гиподермы и внутреннего — базальной мембраны.

Кутикула.

Кутикула (обычно называ­ют хитином) — продукт выделения подкожного слоя клеток эпидермиса, содержит около 50% хитина (азотсодержащий полисахарид) и нерастворимые белко­вые вещества. Имеет трехслойное строение. Верхний слой ее клеток (эпикутикула) очень тонок, он содержит жироподобные вещества, предохраняющие тело пчелы от смачива­ния. В клетках более толстого и твердого среднего слоя (экзокутикула) содержатся пигменты, от которых зависит наружная окраска пчелы. Нижний, самый толстый прозрачный слой клеток (эндокутнкула), прилегающий к клеткам гиподермы, состоит из хитина — очень стойкого вещества, выдерживающего высокие температуры и действие щелочей.

Между члениками брюшка и ножек и на некоторых других час­тях тела пчелы кутикула тонкая, гибкая и мягкая, что обеспечивает их подвижность. В разных частях тела пчелы клетки кутикулы со­держат неодинаковые пигменты. Как правило, пчелы, населяющие низменные районы южных стран, имеют желтую окраску (итальян­ские, персидские, желтые армянские, северокавказские и некоторые другие), пчелы северных и высокогорных районов — темную окраску (например, среднерусские, карпатские, горные кавказские, украин­ские). Это свидетельствует о приспособительном значении окраски пчел; известную роль она играет и в теплообмене.

Гиподерма.

Состоит из одного слоя клеток. Одни из них (хитино-генные) выделяют хитин или их наружная часть превращается в кутикулу; некоторые же гиподермальные клетки, соединенные с нервными волокнами, играют роль чувствующих клеток. Они всегда связаны с наружными кутикулярными выростами (пластинками-волосками), вместе с которыми образуют органы чувств.

Базальная мембрана

Базальная мембрана в виде тонкого выстилающего слоя покры­вает внутреннюю поверхность гиподермы и всех органов, происходя­щих из клеток последней.

Тело пчелы густо опушено волосками. Они защищают от пыли и грязи. А также при посе­щении пчелами цветков между волосками накапли­вается большое количество пыльцевых зерен. Их пчелы счищают щеточками ножек и укладывают в корзиночку (углубления на задних ножках). К некоторым волоскам подходят нервные окончания, и тогда они служат органом осязания. У молодых пчел тело густо покрыто упругими волосками. С возрастом волоски постепенно стираются, и у старых пчел брюшко и грудь почти полностью теряют волосяной покров: их тело становится темным и лоснящимся.

Голова.

Голова пчелы покрыта очень толстым хитином, образующим твердую коробку, надежно защищающую головной мозг. Голова у маток и трутней округлой формы, у рабочих пчел – треугольной. На ней расположены глаза, усики (антенны) и ротовой аппарат.

Глаза.

Все особи пчелиной семьи имеют два сложных (фасеточных) (больших) и три простых (дорсальных) (малых) глаза.

В состав сложных глаз входит 4-5 тыс. (у трутня 7—8 тыс.) отдель­ных глазков (омматидий). По мере продвижения с юга на север и снижения уровня солнечной радиации количество фасеток у всех стаз пчелы увеличивается.

На поверхности сложного глаза оматидии образуют шестигранные фасетки. Светопреломляющий аппарат оматидия состоит из двух элементов: хрусталика, выполняющего роль собирательной линзы, имеющей форму шестигран­ника, и хрустального конуса — прозрачного тела грушевидной формы. Хрустальный конус соединен со зрительными клетками и связан через нервные волокна со зритель­ными долями головного мозга.

В отличие от простых глазков в каждый омматидий попадает не все изображение, а только его часть. В сложном глазу общее изображение целого предмета складывается из отдельных его частей, воспринятых омматидиями. Такое зрение получило название мозаичного.

Сложными глазами пчела хорошо различает движущиеся пред­меты и определяет форму неподвижных объектов во время полета, а также их цвет.

Механизм цветоразличия фасеточным глазом пче­лы основан на наличии в каждом оматидии четырех светоприемников (светочувствительных веществ) с различной спектральной чувствительностью. В зависимости от состояния освещенных поверхностей или цвета освещения глаз отражает свет разно­го спектрального состава. Пчелы различают шесть цветов: ультрафиолетовый, фио­летовый, пурпурный, желтый, синий и сине-зеленый

Простые глаза в виде треугольника расположены на лобно-теменной поверхности головы. Простой глаз состоит из прозрачной линзы, слоя зрительных клеток и зри­тельного нерва. Простые глаза способны к восприятию интенсивности света, они по­дают сигнал о приближении рассвета и наступлении сумерек, а так же ими пчела видит вблизи.

Усики.

Усики (антенны) расположены на передней части головы. Они членистые. У ра­бочих пчел и матки насчитывается по 11 члеников, у трутня — 12. Членики соединены между собой мягкими перепонками, что обеспечивает подвижность усиков. В полости усика проходит нерв от обонятельной доли мозга, а на его поверхности, на­чиная с третьего, размещены органы обоняния и осязания, которые представляют со­бой чувствительные сенсиллы. К обонятельным относятся два типа сенсилл: плакоидные и базиконические. У рабочих пчел на каждой антенне сосредоточено от 3600 до 6000 плакоидных сенсилл, у матки — до 3000, у трутня — до 30 тыс. Органы осяза­ния имеют вид овальных щеточек из 300—320 коротких осязательных волосков, во­спринимающих мельчайшие неровности. Они оказывают помощь при строительстве сотов.

На одной антенне рабочей пчелы насчитывается 8408 органов осязания, причем больше всего их находится на конечном членике.

Ротовой аппарат.

Ротовой аппарат (непарная верхняя губа, парные верхние челюсти, хоботок) у пчел грызуще-сосущий Длина хоботка в зависимости от породы у рабочих пчел оставляет 6,2—7,0 мм, у матки — 4,1—4,3, у трутня — 4,2—4,5 мм. Хоботком пче­лы сосут нектар из цветков растений и мед из ячеек сотов. На ротовом аппарате рас­положены органы вкуса. Они позволяют пчеле различать сладкое, кислое, горькое, соленое.

Грудь.

Грудь пчелы состоит из четырех отделов (трех члеников и про­межуточного сегмента), каждый из которых образовав из спинного и брюшного полуколец.

Первый из них (переднегрудь) — самый ма­ленький — соединен тонкой хитиновой пленкой с головой, в резуль­тате чего пчела может совершать движения головой при сборе некта­ра и пыльцы и при строительстве сотов.

Второй членик (среднегрудь) наиболее сильно развит. Спинная часть его называется щитком. На этот щиток наносят краску при мечении маток и пчел.

Третий членик (заднегрудь) имеет связь со среднегрудью в виде узкого кольца.

Четвертый (промежуточный сегмент) своим изогнутым спинным полукольцом прикрывает заднюю часть груди, а небольшое брюшное его полукольцо образует переднюю часть брюшной поверхности стебелька, соединяющего грудь с брюшком.

Хитиновые полуколь­ца покрывают сплетение мышц, приводя­щих в движение в верхней стороне груди две пары перепончатых крыльев, а в нижней стороне — три пары членистых ножек.

Каждый грудной сегмент покрыт спинным щитком — тергитом и брюшным — стернитом.

Ножки.

Ножки служат пчеле опорой, средством передвижения, органами для чистки тела, а у рабочих пчел, кроме всего этого, они приспособ­лены для собирания пыльцы, формирования обножки и ее переноса в улей. У пчелы три пары ножек, прикрепленных к груди. Каждая из них состоит из пяти члеников: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапка, в свою очередь, состоит из пяти члеников. Все чле­ники соединены друг с другом тонкой хитиновой пленкой, что обес­печивает высокую подвижность ножек.

На ножках расположены колоколовидные орга­ны, или органы механического чувства. У рабочей пчелы на ножках насчитывается 450, у основания крыльев — 1510, на жале —100 колоколовидных органов, у матки 450 на ногах, 1310 на крыльях и 100 на яйцекладе; у трутня 606 на ногах и 1998 у ос­нования крыльев. Этими органами пчела ощущает вибрацию субстрата, на который она опирается, и сжатие.

Коготки лапки, то есть последних члеников каждой из ножек, дают возможность пчеле легко двигаться по вертикальной поверхности, например, сотов или стебля растения, а подушечки между коготками, присасываясь к гладкой поверхности, позволяют быстро ходить даже по отвесно стоящему шлифованному стеклу или по по­толку — вверх ногами.

При ходьбе, неправильно называемой ползанием, она опирается на три точки, передвигая с каждым шагом две ножки с одной стороны тела и од­ну — с другой.

Передние ножки у пчел меньше, но более подвижны, чем осталь­ные. На голени этих ножек имеются небольшие щеточки для чистки сложных глаз. Такие же щеточки есть и на первых члениках лапки, они служат для сбора пыльцы с передней части тела и для чистки ротовых придатков. На внутренней стороне той же лапки имеется углубление, усаженное волосками. Против углубления находится подвижный отросток голени. Вкладывая усик в углубление и при­крывая его отростком, пчела протягивает усик взад и вперед и очи­щает с него приставшую грязь и пылинки. Частая чистка усиков имеет важное значение для пчел, так как на усиках помещаются многочисленные органы чувств.

Средние ножки менее подвижны. Широкие внутренние поверхно­сти голеней этих ножек покрыты множеством волосков, которыми пчела сметает пыльцу с тела. В нижней части голени расположен небольшой отросток — шпорце, с помощью которого пчелы сбрасы­вают в ячейку принесенную в улей обножку.

Задние ножки более подвижны, чем средние, и на них находится ряд приспособлений для сбора и переноса -пыльцы с цветков в улей. Это так называемая корзиночка, на внешней стороне голени, в кото­рой пчела формирует обножку для переноса пыльцы в улей, щеточка на внутренней стороне первого широкого членика лапки для сметания пыльцевых зерен с тела пчелы и, наконец, пыльцевые щипчики между голенью и первым члеником лапки, которые служат для формирования обножки. А так же, своими густыми щетинками молодая пчела очень ловко снимает с себя восковые пятиугольные пластинки, выделяемые железистыми клетками на нижней стороне брюшка.

Все эти при­способления хорошо развиты у рабочих пчел; их нет у маток и трутней, так как последние пыльцу не собирают и не вырабатывают воск.

Ножки спокойно сидящей пчелы направлены несколько вперед и в стороны, что придает ей устойчи­вость. При ходьбе и беге устойчи­вость сохраняется, так как пчела, одновременно поднимая три нож­ки, опирается на остальные три — на среднюю с одной стороны и на переднюю и заднюю — с другой. Пчела может передвигаться по вертикальной шероховатой плоскости (по стенкам улья) и по со­вершенно гладкой поверхности благодаря приспособлениям на по­следних члениках лапок: на каждом членике имеется два раздвоен­ных коготка с загнутыми вниз концами и так называемый орган прилипания. Коготками пчела прочно цепляется за шероховатую по­верхность и может передвигаться по ней даже вниз спинкой. Орга­нами прилипания (иногда их называют подушечками) ножки пчелы прилипают к гладкой поверхности предметов (например, к лепесткам цветков), и пчела может передвигаться по ней. По шероховатой поверхности пче­ла может перетащить груз мас­сой до 2 г (в 20 раз большей ее живой массы).

Крылья.

Крылья — органы передвижения пчелы. Прикреплены своим основанием (корнем) к краям спинного полукольца груди.

У пчелы две пары крыльев, из которых первая пара значительно больше. В спокойной состоянии они сло­жены вдоль тела, при этом переднее крыло прикрывает сверху зад­нее. Перед полетом они расправляются и сцепляются вместе, состав­ляя единую плоскость. Соединение происходит при помощи складки на заднем крае переднего крыла и крючочков, расположенных на переднем крае заднего крыла.

Прозрачные и отливающие перламутром перепонча­тые крылья пчелы расчерчены вдоль и вкось крепления­ми полых жилок. Они - каркас крыла. В спокойном состоянии крылья лежат от груди к брюшку в два слоя, параллельно продольной оси тела.

Крылья пчелы лишены мускулов, хотя число взмахов ими при полете достигает 400—450 в секунду. Движение крыльев осущест­вляется с помощью хорошо развитых грудных мышц. При сокра­щении вертикальных грудных мышц кран брюшных полуколец гру­ди сближаются и толкают крылья вверх. При ослаблений этих мышц полукольца раздвигаются и крылья опускаются вниз.

Все мускулы крайне бедны нервами, сеть которых обычно в каждом органе тем гуще, чем интен­сивнее он действует.

Приземляясь после полета, пчела совершает посадку на шесть точек.

Крылья позволяют пчеле развить скорость полета около 24 км в час, но па корот­ких расстояниях она может увеличиваться до 40 км в час. По другим данным, скорость полета пчелы с ношей нек­тара и пыльцы составляет в среднем 27,5 км, без ноши колеблется от 12,5 до 33 км в час.

Пчелы летают над водой медленнее (6,34 м в секунду), чем над землей или плавучим мостом (7,93 м в секунду).

Летящая пчела потребляет кислорода в пятьдесят раз больше, чем пребывающая в покое. Температура тела летящей пчелы на десять гра­дусов выше, чем у сидящей на месте без движения.

Во время полета расходуется много энергии за счет потребления сахара. В крови пчел нормальное его содер­жание составляет 2%. Если оно снижается до 1%, то пче­лы не могут летать, а когда его концентрация в крови падает ниже 0,5%, вообще прекращают движение. При по­лете потребление пищи увеличивается в 50 раз. Во время полета расходуется 10 мг сахара в течение часа. С напол­ненным зобиком пчела может летать в течение 15 минут, преодолевая за это время расстояние в 6—8 км. При про­должении полета расходуются запасы гликогена тела пчелы, который расщепляется на сахара, или же пчеле приходится пополнять запас пищи, собирая новые пор­ции нектара.

Пчела, вылетая из улья, берет примерно два миллиграмма меда и тратит на километр полета около половины миллиграмма. Таким образом, взятого коли­чества может хватить на четыре-пять километров. Обычно на более далекие расстояния пчелы и не ле­тают.

Брюшко.

Брюшко — вместилище органов пищеваре­ния, кровообращения, дыхания, выделения и органов вос­произведения.

У рабочей пчелы и матки брюшко состоит из шести, у трутня из семи сегментов. Членики брюшка — это спинные (тергиты) и брюшные (сгерниты) полукольца, со­единенные между собой тонкими хитиновыми пленками. Каждый последующий чле­ник покрывает собой предыдущий. Благодаря такому соединению брюшке может увеличиваться в продольном и вертикальном направлениях. Это необходимо для того, чтобы обе­спечить нормальную работу органов, которые находятся в брюшной полости, поскольку их деятельность связана с изменением объема (наполнение медового зобика нектаром, каловая нагрузка задней ча­сти кишечника, дыхание и т. д.). Поэтому по внешнему виду трудно опреде­лить размеры пчел. При полном зобике или толстой кишке пчела кажется намного крупнее, чем при пустом брюшке, когда членики втянуты друг в друга.

На четырех нижних полукольцах брюшка (третьем, четвертом, пятом и шестом) находятся восковые зеркальца, по паре на каждом, у маток и трутней они от­сутствуют.

Жало.

Имеется только у рабочих пчел и матки. По своему строению это видоизмененный яйцеклад, встречающийся у многих перепончатокрылых на­секомых, который в процессе эволюции приобрел новые функ­ции. У рабочих пчел жало слу­жит органом активной оборо­ны, а матка, кроме того, поль­зуется им при откладке яиц. У трутней жала нет.

Жало рас­положено в конце брюшка и при спокойном состояния при­крыто последними его членика­ми.

Состоит из хитиновых непарных салазок, двух подвижных стилетов, большой и малой ядовитых желез с резер­вуаром, мышечной ткани и двух щупиков - осязательных органов. Салазки — желобовидные образования, на нижней стороне которых находятся два продольных валика. К салазкам прилегают два неподвижных стилета, которые скользят по рельсообразным валикам салазок. Вследствие такого соединения салазок со стилетами последние могут перемещаться лишь вдоль са­лазок, подобно движению колес вагона по рельсам. В месте соединения салазок со стилетами образуется по­лость, по которой ядовитая жидкость стекает в ранку при ужалении. Стилет заканчивается зазубринками.

Кривое жало матки отличается от пря­мого жала рабочей пчелы не только формой. Жало рабочей пчелы несет десять зазубрин, тогда как на сти­лете матки их всего четыре. Жало с десятком зубчиков прочнее застревает в теле противника, дольше в нем остается. Разумеется, такое жало гораздо опаснее для противника, чем гладкое.

При ужалении человека или животного сначала вонзаются в кожу концы стилетов, затем, скользя по продольным валикам сала­зок, каждый стилет попеременно углубляется в ранку, причем зазубринки, как якоря, прочно удерживают жало в теле жертвы.

Жаля, пчела вводит примерно 0,0003 грамма яда. Но и этого ничтожного количества до­статочно, чтобы многие насекомые, ужаленные пчелой, вскоре погибали. А 500 таких доз смертельны и для человека.

Пчела в попытках улететь отрывается от жала и если не сразу, так через несколько дней погибает. Во всяком случае, очень многие пчелы, потеряв жало, добираются до родного гнезда, отдают приемщицам свой груз нектара, склады­вают обножку, собранную на цветах. Оторванное же от пчелы жало продолжает углубляться в тело жертвы, одновременно в образованную им ранку нагнетается яд. Чем дольше пробудет в теле жало, тем больше яда вольется в ранку.

Своих «ровесников» по эволю­ции, своих «однокашников» по классу насекомых пчела и сейчас жалит без всякой опасности для собственной жизни: из пронзенного хитинового панциря насекомого жало извлекается свободно. Пчела остается невреди­мой, если жалит, к примеру, муху или осу. В эластичной же коже птиц, жи­вотных и людей, которые появились через много миллионов лет позже, вязнут за­зубрины стилета, приковывая пчелу к ужаленному и вы­нуждая ее отрываться одновременно и от атакованного противника, и от оставляемого в нем жала.

Яд пчелы вырабатывается двумя железами, которые выделяют одна кислый, вторая — щелочной секрет. Каждый из них в отдельности гораздо менее ядовит, чем смесь. Муха, ужаленная пчелой, погибает обычно тотчас же. Но если тончайшей иглой впрыснуть такой же мухе секрет только одной из желез, муха останется живой. Стоит после этого впрыснуть дополнительно яд второй железы — муха погибнет.

Установлено, что отдельные элементы, составляющие пчелиный яд, в определенной мере сродни яду гадюки и отчасти также кобры.

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

Пчелы имеют высокоразвитую нервную систему и органы чувств, благодаря ко­торым осуществляется постоянная связь пчелиной семьи с внешней средой.

Нервная система состоит из нервных клеток, в которых различают расширенную часть — тело и отростки. Один из отростков значительно длиннее остальных, и его называют нерв­ным волокном. Отростки заканчиваются нервными окончаниями, которые примыкая друг к другу, образуют единую систему.

Нервная система делится на периферическую, центральную и симпатическую (вегетативную).

Периферическая нервная система.

Совокупность нервов, связанных с органами чувств (зрения, обоняния, осязания, вкуса, слуха), называется периферической нервной системой.

Хотя пчелам присущи и чувства равнове­сия, давления, холода и тепла, но до сих пор неясно, с какими об­разованиями связаны эти ощущения.

Центральная нервная система.

Центральная нервная система состоит из надглоточного узла (головного мозга), подглоточного узла и брюшной нервной цепочки.

Надглоточный узел.

Надглоточный узел размещен в голове над глоткой и соединен двумя нервными тяжами с подглоточным узлом, а последний — такими же тяжами с брюшной нервной цепочкой. По своей функции надглоточный узел как центр нервной системы сходен с мозгом позвоночных жи­вотных.

По бокам головного мозга располагаются большие зритель­ные доли сложных глаз. От него же отходят нервы к глазам, усинам, на которых находятся многочисленные органы осязания и обо­няния, и к верхней губе.

Подглоточный узел.

Подглоточный ганглий, который значительно меньше надглоточного, размещен под глоткой. Связан с верхней и нижней челюстями и нижней губой пчелы.

В этом нервном узле пчелы сосредоточены особые скопления нервной ткани — так называемые грибовидные тела, которые считаются центрами выс­шей нервной деятельности пчелы.

От него отходит брюшная нервная цепочка, состоящая из двух грудных и пяти брюшных ганглиев.

Брюшная нервная цепочка.

В брюшной нервной цепочке выделяются два узла, расположен­ных в груди, и пять узлов в брюшке. Грудные узлы иннервируют ножки и крылья, а брюшные — соответствующие части брюшка.

От этих ганглиев, в свою очередь, отходят нервы ко всем органам и тканям. Они-то и составляют периферическую нервную систему.

Симпатическая нерв­ная система.

Регулирует деятельность пищеварительных органов, сердца, трахей, дыхалец и половых органов пчелы.

Состоит из небольших узлов в глотке, кишечнике, сердце, жале и других органах.

Органы пищеварения.

Органы пищеварения включают рото­вые органы, пищеварительный канал и систему желез.

Ротовые органы

Ротовые органы пчелы, матки и трутня устроены в основном одинаково и принадлежат к типу лижуще-сосущих. Они состоят из верхней губы, парных верхних челюстей и хоботка.

Верхняя губа

Верхняя губа в виде подвижной пластинки свешивается с нижней части передней стенки головы и прикрывает вход в ротовую по­лость.

Верхние челюсти

Верхние челюсти находятся по бокам губы и могут совершать только боковые движения. Челюстями, снабженными сильной муску­латурой, пчела прогрызает крышечку ячейки перед выходом из нее, откусывает комочки перги и прополиса, мнет воск для постройки ячеек, выносит сор из гнезда.

Хоботок.

Хоботок служит для сбора нектара, меда и воды.

Он состоит из парной нижней челюсти и нижней губы, включающей треугольное основание подбородка, продолговатый желобообразный подбородок и длинный гибкий язычок, оканчивающийся ложечкой. В месте со­единения язычка с подбородком прикреплены два четырехчленистых щупика. Язычок снаружи покрыт волосками. В спокойном со­стоянии хоботок складывается назад, под голову.

При сборе жидкого корма он выдвигается вперед, его части, тесно соприкасаясь, образу­ют трубочку, через которую пчела всасывает нектар из венчиков цветков. При небольшом количестве нектара пчела слизывает его кончиком язычка, и нектар поступает в глотку через узкую трубоч­ку хоботка, как по капилляру.

Длина хоботка имеет важное значение для сбора нектара и опы­ления растений, особенно тех, у которых нектар скапливается на дне длинной трубочки венчика (например, у красного клевера).

Длина хоботка у рабочих пчел увеличивается по мере про­движения с севера на юг. У пчел северных популяций длина хобот­ка 5,7—5,8 мм, у пчел центральной полосы — 6—6,2 мм, на юге —около 7 мм. Самый длинный хоботок (свыше 7 мм) у серых горных кавказских, в частности грузинских, пчел.

Хоботок лучше всего развит у рабочих пчел, которые выполняют все работы по сбору и переносу в улей кормовых запасов. Так как трутни и матка этой функции не выпол­няют, то у них хоботок развит слабее.

Хоботок сборщицы не устает вылизывать и высасы­вать корм отовсюду, где он может быть найден. Но са­ма пчела при этом не насыщается, не ест. Точно так же и пчелы, жадно сосущие воду, не сами пьют, не свою жажду утоляют.

Пищеварительный канал

Переработка и всасывание пищи у пчел происходят в ки­шечнике (пищеварительном канале).

Пищеварительный канал пчелы представляет собой трубку, кото­рая начинается ротовым и оканчивается анальным отверстием.

Вы­деляют три его отдела: переднюю кишку, где происходит прием и временное хранение пищи; среднюю, где пища переваривается, и заднюю кишку, в которой скапливаются остатки непереваренной пищи.

Передний отдел.

Передний отдел (передняя кишка) состоит из глотки, пищевода и медового зобика с промежуточным клапаном.

Глотка.

Глотка — короткая трубка с мускулистыми стенками.

Начинается ротовым от­верстием, тянется вдоль передней стенки головы, поворачивает на­зад и переходит в пищевод, который в виде узкой трубочки проходит через всю грудь до передней части брюшка, где он расширяется и образует медовый зобик. Мускулы глотки, попеременно сокращаясь, то расширяют, то сокращают ее просвет, благодаря чему глотка действует как насос, втягивающий жидкий корм из хоботка.

Медовый зобик.

В брюшке пищевод расширяется, образуя медовый зобик. Стенка его имеет множество петель, за счет которых он увеличивается в объеме при наполнении нектаром. Пчела может набрать в зобик до 65 мг нектара.

Медовый зобик - это не желудок, не орган усвоения индивидуаль­но потребляемой пищи, а только резервуар, временное хранилище общественного семейного корма и одновре­менно реторта для его первичной переработки.

Зобик плотно облицован изнутри хитином, который непроницаем для нектара.

При сокращении мышечных волокон, покрывающих с наружной стороны медовый зобик, находящаяся в нем пища может отрыги­ваться через пищевод наружу или перейти в среднюю кишку (если открыт клапан зобика).

Промежуточный клапан.

Медовый зобик соединяется со средней кишкой про­межуточной кишкой, выполняющей роль клапана. Он регулирует поступление пищи из зобика в среднюю кишку и предупреждает возможность обратного тока пищи.

Является подлинным ртом, через который идет питание пчелы. Представляет из себя маленькой створчатой мышцей, которая всасывающим движени­ем вылавливает зерна пыльцы, попавшие с некта­ром в зобик, и пропускает эти зерна в среднюю кишку. Клапан может, когда нужно, пропустить в пищевари­тельный тракт пчелы и мед для питания насекомого. Он пропускает при этом из зобика ровно столько кор­ма, сколько его требуется для поддержания работы, ко­торую производит пчела. Много работает пчела — чис­тит улей, кормит личинок, строит соты, летает за водой или за кормом, — мышца-клапан подает больше корма. Отсиживается пчела в улье без дела — и мышца-кла­пан бездействует, корма расходуется меньше.

Средний отдел.

Средний отдел (средняя кишка) — орган, в котором переваривается и усваивается пища.

Ее дли­на у рабочих пчел 12 мм, у матки 13, у трутня 19 мм. Задний конец ее суживается, образуя пилорический клапан со сфинктером, пропускающим непереваримые остат­ки в заднюю кишку. В суженной части средней кишки находятся выводные протоки мальпигиевых сосудов, выполняющих роль органов выделения.

Стенки средней кишки складчатые. Эпителий ее выделяет ферменты: диастазу, инвертазу, триптазу, липазу. Триптаза расщепляет белки на аминокислоты, липаза — жиры на жирные кислоты и глицерин, инвертаза — сахарозу (сложный сахар) на глюкозу и фруктозу, диастаза расщепляет крахмал до глюкозы.

Простые вещества пищи через стенку средней кишки проникают в гемолимфу и разносятся ко всем орга­нам и тканям. Образующиеся в результате обмена веществ продукты распада белка, излишки солей и ненужные вещества попадают в гемолимфу и выделяются из организ­ма пчелы при помощи мальпигиевых сосудов.

Во время пищеварения передние участки средней кишки выделяют перитрофическую оболочку (мембрану), которая обволакивает пищевую массу.

Эта оболочка легко проницаема для ферментов и продуктов переваривания пищи, она защищает эпителиальные клетки от повреждения зернами пыль­цы и препятствует проникновению болезнетворных микроорганиз­мов. Сокращением внешнего слоя мускульных волокон (перисталь­тика) пищевой комок продвигается из передней части средней кишки к задней.

Передний и задний отделы средней кишки выполняют разные функции: передний — главным образом секреторную, задний — вса­сывающую.

Задний отдел

Задний отдел (задняя кишка) состоит из тонкой и толстой кишок.

Тонкая кишка имеет вид тонкой трубки, покрытой снаружи мускулатурой. Внутри нее имеются зубчики, направленные назад; благодаря им при перистальтике ускоряется передвижение кала в толстую кишку. В тонкой кишке протекает процесс всасывания.

Толстая кишка имеет вид объемистого хитинового мешка, покры­того снаружи мышечным слоем. Когда она пуста, стенки ее спадают. При заполнении она сильно расширяется и может вместить до 45—50 мг кала, что составляет половину живой массы пчелы. Такая большая емкость прямой кишки имеет важное приспособи­тельное значение, дающее возможность медоносной пчеле перено­сить длительную зимовку на севере.

В стенках передней части толстой кишки расположены в виде шести утолщений ректальные железы. Секрет этих желез поступает во внутреннюю полость толстой кишки и препятствует брожению и загниванию кала.

Толстая кишка заканчивается заднепроходном отверстием.

Слюнные железы .

С органами пищеварения тесно связана дея­тельность слюнных желез, выводные протоки которых впадают в передний отдел кишечника.

У пчелы четыре пары желез - верхнечелюст­ная, глоточная, заднеголовная и грудная.

Из них большую роль в пищеварении играют глоточные и грудные железы. Первые выделяют ферменты, рас­щепляющие углеводы, вторые принимают участие в переваривании белков.

Верхнечелюстная железа.

Верхнечелюстная железа имеет двухлопастную форму и прикреплена у основания верхней челюсти.

Секрет этой железы у рабочих пчел является основным компонентом молочка, которым они кормят мо­лодых личинок. Верхнече­люстная железа маток продуцирует так называемое маточное ве­щество (эктогормон), которое слизывается с поверхности тела матки рабочими пчелами, что способству­ет погашению инстинкта пчелиной семьи по закладке маточников.

Эта желе­за рабочих пчел выделяет вещество, растворяющее воск.

Верхнечелюстная железа хорошо развита у пчел и маток, у трут­ней она недоразвита.

Глоточная железа

Глоточные железы (более правильно называть их, гипофарингеальными) размещена в голове пчелы в виде двух длин­ных протоков, соединенных с многочисленными шаровидными ответ­влениями железистых клеток. Эта железа охватывает зрительные дольки головного мозга и своими выводными протоками открывается в глотке.

Гипофарингеальные желе­зы выделяют секрет, являющийся одной из составных частей молочка. Кроме того, они секретируют фермент инвертазу, играющую огромную роль при расщеплении сложного тростникового сахара нектара на простые са­хара, характерные для меда.

У маток и трутней гипофарингеальных желез нет; это связано с тем обстоятельством, что ни матка, ни трутни не принимают участия в переработке нектара в мед и в уходе за личинками.

Гипофарингеальные железы у только что родившихся пчел неразвиты и не образуют секрета. Мак­симального развития они достигают в возрасте 9—12 дней, когда пчелы заняты воспитанием расплода. Затем наблюдается уменьше­ние их секреторной деятельности. Хотя у старых летных пчел гипофарингеальные железы развиты слабее, но активность инвертазы и диастазы у них выше. Наибольшего развития эти железы у рабочих пчел до­стигают весной и летом, когда в семьях, имеется много открытого расплода. При потреблении пчелами пыльцы и перги их деятельность уси­ливается.

Заднеголовная железа.

Заднеголовная железа — парная, одна ее часть расположена в груди в виде двух мелких, цилиндрической формы скоплений желез, протоки которой открываются в резервуары, другая часть расположена в верхней части головы, позади мозга. Разви­та у матки и рабочих пчел. Выводной проток открывается на нижней губе. Секрет железы служит для смазывания хитиновых частей хоботка.

Грудная железа.

Грудная железа состоит из двух компактных скоплений продол­говатых железистых клеток, расположенных в передней части грудной полости. Проток этой железы открывается в слюнной резервуар на нижней губе.

Секрет активизирует ферменты в средней кишке.

Грудная железа у рабочей пчелы и матки развита одинаково, у трутня — в меньшей степени.

Так как слюнными назы­вают железы, принимающие участие в пищеварительных процессах, то называть описанные выше железы слюнны­ми можно лишь условно.

Восковые железы

Восковые железы пчелы — это видоизмененные клетки гиподер­мы, которые в процессе эволюции пчелы специализировались на выделении воска. Как уже отмечалось, расположены они на четырех последних брюшных полукольцах рабочей пчелы под вос­ковыми зеркальцами. При рассматривании поперечных срезов под микроскопом можно видеть, как клетки гиподермы, постепенно обо­собляясь, превращаются в клетки восковой железы, и между ними трудно установить границу. К каждой клетке восковой железы под­ходят трахеи, через которые клетка получает кислород, необходимый ей при интенсивных процессах обмена веществ, связанных с выде­лением воска.

Развитие восковых желез начинается с первых дней жизни моло­дых пчел, хотя они в это время воска еще не выделяют. Только на четвертый-пятый день жизни можно заметить на зеркальцах пчел тонкий слой воска. Наибольшего развития восковые железы дости­гают при благоприятных усло­виях у пчел обычно в возрасте 12—18 дней. При этом клетки желез имеют наибольшую высо­ту, в них появляются вакуоли, наполненные жидким воском, который просачивается через мельчайшие отверстия зеркаль­ца наружу. На поверхности зер­кальца под воздействием воз­духа воск застывает в виде вос­ковой пластинки. Так как у пчелы четыре пары восковых зеркалец, то одновременно она может выделить восемь пластинок, которые весят 2 мг. Для выделения 1 кг воска потребуется около 4 млн. восковых пластинок. После 2-3-недельного возраста функция восковых желез ослабевает, желези­стые клетки уменьшаются в объеме (особенно в высоту) и прекра­щают выделение воска.

На восковыделение, кроме возраста пчел, большое влияние ока­зывают условия кормления, наличие взятка, сила семьи, объем сво­бодного пространства в гнезде и другие факторы. Наиболее интен­сивное восковыделение в пчелиных семьях наблюдается весной и летом, когда в ульях много молодых пчел и расплода, а в природе имеется хороший медосбор. В конце лета и осенью выделение воска сильно сокращается. В период зимовки восковые железы находятся в состоянии длительного покоя и воска не выделяют.

Обобщение.

Корма пчел состоят из сложных химических соединений. Они не могут быть усвоены организмом пчел без предварительной пере­работки, которая осуществляется под влиянием ферментов, выра­батываемых в специальных клетках слюнных желез, желез средний кишки и др. В процессе пищеварения принимают участие следующие ферменты: инвертаза, расщепляющая тростниковый сахар на плодовый и вийоградный; амилаза, расщепляющая крахмал; гликогеназа, расщепляющая гликоген; липаза, действующая на жиры; протеаза, пепсин и трипсин, расщепляющие белки. Кроме того, ряд ферментов поступает в пищеварительную систему пчелы вместе с пыльцой. Некоторую роль в образовании ферментов, возможно, иг­рают микроорганизмы кишечника.

При всасывании жидкого корма одновременно с ним из глоточ­ной и грудной желез поступает секрет, содержащий инвертазу и амилазу, которые начинают действовать на принятую пищу уже в переднем отделе кишечника. Однако основные процессы пищеваре­ния и всасывания продуктов переработки пищи протекают в сред­ней кишке пчелы.

Моносахариды непосредственно всасываются стенками этого от­дела кишечника без всякой обработки. Дисахариды под действи­ем инвертазы расщепляются на глюкозу и фруктозу, крахмал амилазой превращается в дисахариды, а затем другими ферментами в моносахариды. В этом же отделе кишечника пчелы происходит омыление жиров липазой и расщепление белков ферментами про-теазой, пепсином и трипсином до аминокислот. Задний отдел ки­шечника играет в пищеварении небольшую роль, так как ферменты здесь не выделяются. В заднем отделе частично продолжаются про­цессы разложения пищи под действием ферментов, выделенных в предыдущих отделах кишечника.

Всасывание излишков воды из непереваренных остатков пищи происходит в толстой кишке; она служит резервуаром для хранения каловых масс. В полость этой кишки ректальные железы выделяют секрет (в том числе фермент каталазу), который препятствует раз­витию гнилостных процессов, что имеет важное значение при дли­тельном сохранении кала в задней кишке в период зимовки пчел. Скорость прохождения корма через кишечник зависит от его кон­систенции, физиологического состояния пчел и условий их жизни. Жидкий корм оказывается в медовом зобике сразу после кормления, через несколько секунд. Он может оставаться тут в течение не­скольких часов. В условиях, когда обмен веществ у пчел понижен, например в клубе роя, в медовом зобике у них корм может оставаться до 4—5 суток. Первая порция корма появляется в средней кишке через 15 мин после кормления, а через сутки он весь проходит из этого отдела в заднюю кишку.

Продукты, образующиеся в результате пищеварения, проникают в эпителиальные клетки средней кишки, откуда попадают в кровь и разносятся к клеткам различных органов и тканей пчелы. В про­цессе обмена веществ происходит превращение скрытой энергии корма в тепловую, механическую и другие виды энергии и осуще­ствляются пластические процессы — восстановление разрушенных веществ клеток, рост и увеличение числа клеток.

Привычную, свойственную ему пищу почти всякое живое существо способно поглощать в количестве, иной раз значительно большем, чем необходимо для нормального роста и раз­вития. А обильное питание расшатывает наследственность, и, как бы тщательно ни оберегались воспроизводитель­ные органы, последствия обильного питания в конце кон­цов прямо или косвенно сказываются и на них. Чрезмерное ожирение может сделать организм со­вершенно бесплодным. На переудобренной почве урожаи никогда не бывают хорошими. Слишком обильно питаю­щиеся деревья образуют бесплодные, жирующие побеги. Перекормленный бык или хряк не может быть хорошим производителем. Заплывшая жиром курица не несушка.

Ч. Дарвина об изменении жи­вотных и растений в домашнем состоянии: «Постоянный избыток чрезвычайно питательного корма, или избыток питания сравнительно с изнашиванием организации от движения, бывает могучей причиной, вы­зывающей изменчивость».

Но у пчел и анатомия и инстинкты отдельного насе­комого, точно так же как и организация и нравы всей семьи в целом, сложились так, что избыточное питание сравнительно с изнашиванием организма от движения оказывается для особи практически невозможным. Каждая отдельная пчела, какую бы функцию она в данный момент ни выполняла, потребляет корма в об­щем не больше, чем это необходимо для выработки со­ответствующего количества физиологической энергии.

Пчелы способны неустанно сносить в соты самый бо­гатый взяток самого лучшего корма, заливая гнездо ме­дом, но каждая в отдельности сама для себя по-прежне­му будет брать пищи столько, сколько ее требуется для поддержания жизнедеятельности.

Взрослая пчела вообще «ест» относительно очень мало. Когда пищу, ко­торую взрослая пчела потребляет в течение ее жизни, разделили на корм, расходуемый на поддержание жиз­ненных процессов особи, и корм, расходуемый на дея­тельность по обслуживанию семьи, оказалось, что за шесть недель жизни во взрослом состоянии пчела поеда­ет поддерживающего корма немногим больше, чем за неделю личиночной жизни. Если личинку считают фазой накопления индивидуальных резер­вов особи, а куколку — фазой потребления этих резер­вов, то во взрослой летной пчеле позволительно видеть фазу накопления общих семейных резервов.

ОРГАНЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ И ИХ ФУНКЦИИ

Кровеносная система состоит из аорты и сердца.

Сердце (спинной сосуд).

Центральный орган, обес­печивающий пульсацию крови в теле пчелы (у взрослой пчелы при спо­койном состоянии сердце сокращается 60—70 раз в 1 мин, во время движения — до 100 раз, а после полета — 140— 150 раз в 1 мин.).

У взрослых насекомых сердце размещается в брюшной части спины над кишечником, под спинными по­лукольцами — тергитами. Оно состоит из пяти камер, со­общающихся друг с другом.

Камера, расположенная на заднем конце сердца, замкнута. В месте соединения одной камеры с другой имеется клапан, который может откры­ваться только в переднем направлении. Камеры сокраща­ются поочередно. При сокращении одной камеры кровь перегоняется в соседнюю, расположенную впереди нее. Обратному движению крови препятствуют клапаны, которые при движении крови в направлении к заднему кон­цу закрываются.

В боковых стенках камер также имеются отверстия (остии), снабженные клапанами. Через эти отверстия кровь проходит в камеры сердца из окружающей полости. Клапаны здесь располо­жены таким образом, что могут открываться только внутрь камеры сердца.

Последняя камера, находящаяся ближе к переднему концу, переходит в узкую трубочку, называемую аортой.

Аорта.

Аорта, начинаясь в брюшке, проходит через весь грудной отдел и оканчивается отверстием в головной полости. На границе между брюшком и грудью аорта имеет извитое строение, что надо рассматривать как приспособление, предупреждающее деформацию спин­ного сосуда при резком движении брюшка.

Диафрагмы .

Движение крови так же поддерживается работой двух перегородок — спинной и брюшной диафрагм. От камер сердца отходят мышечные пучки, прикреп­ленные другими концами к стенкам спинных полуколец. Около мышечных пучков расположены скопления клеток, называемых перикардиальными. Околосердечные мышцы вместе с перикардиальными клетками и соединительнотканной перепонкой образуют спинную диафрагму, отделяю­щую сердце от нижележащих органов.

Диафрагма не является сплошной перегород­кой, в ней имеются просветы, через которые кровь из по­лости, окружающей кишечник, может проникать в около­сердечную полость. Вторая диафрагма находится между нервной цепочкой и кишечником. Как уже отмечалось, диафрагмы способствуют передвижению крови в теле пчелы.

Продвижение крови в усики, ножки и крылья обеспечивается расположенными у их основания специальными пульсирующими органами, которые сокращаются не­зависимо от работы спинного сосуда.

Кровь.

Кровь в теле пчелы только часть пути проходит по со­судам, а затем свободно изливается в полость и омывает внутренние органы и ткани (кишечник, нервную и дыха­тельную системы и др.). Такая кровеносная система на­зывается незамкнутой. Она свойственна всем насекомым, паукообразным, ракообразным. У млекопитающих кровь весь путь проходит по сосудам. Такую кровеносную си­стему называют замкнутой.

Кровь пчелы представляет собой жидкое вещество - плазму, или гемолимфу (гемолимфа — от греч. haima - кровь; лат. limpha — влага), в которой плавают клеточные элементы — гемоциты. Вес гемолимфы со­ставляет до тридцати процентов веса тела. В гемолимфе находятся белковые вещества (до 8%), аминокислоты, жиры (до 5,5%), саха­ра, соли мочевой кислоты, углекислота, кислород, соли фосфора, кальция, магния, натрия и др. Сложный состав гемолимфы крови пчелы объясняется ее функцией. Она до­ставляет всем органам и тканям питательные вещества, которые поступают в нее через стенку кишечника при пи­щеварении. В то же время в гемолимфу из организма пче­лы переходят продукты распада, которые выводятся через органы выделения. Удельный вес гемолимфы 1,045; реакция несколько кислая.

Форменные элементы крови — гемоциты — особые клетки, лишенные оболочки. Большая часть гемоцитов оседает на поверхности внутренних органов, а остальные плавают в плазме. Плавающие гемоциты имеют округлую форму, они выполняют защитную функцию: растворяют и рассасывают попавшие в организм инородные тела (бактерии, отмершие клетки и др.).

Кровообращение .

Движение крови в теле пчелы совершается следующим образом. Вследствие сокращения стенок спинного сосуда (сердца) кровь направляется в аорту, из аорты она изли­вается в полость головы, омывает головной мозг (надгло­точный ганглий). Из головы ток крови направлен в груд­ную полость и в нижнюю часть брюшка, где омывает брюшную нервную цепочку. Полость тела, в которой на­ходится нервная цепочка, отграничена от остальной поло­сти брюшной диафрагмой.

При сокращении мышц брюшной диафрагмы кровь гонится назад и в стороны, а затем поступает в полость, в которой расположены пищеварительный канал, мальпи-гиевы сосуды. Из кишечника в кровь поступают питательные вещества. Продукт обмена веществ — мочевая кислота — переходит из крови в мальпигиевы сосуды. Из мальпигиевых сосудов мочевая кис­лота поступает в заднюю кишку, откуда выбрасывается с каловыми массами. Под влиянием сокращения мышц спинной диафрагмы и сокращения камер спинного сосуда кровь из полости, окружающей кишечник, проникает в околосердечную полость, откуда как бы всасывается внутрь сердечных камер (вследствие их расширения) че­рез боковые отверстия — остии.

Процесс кровообращения подчиняется определенной закономерности, носящей характер целесообразности. Внутрь сердца через остии из околосердечного простран­ства — синуса — поступает кровь наиболее высокого ка­чества, так как во время пребывания ее в околокишечном синусе она обогащается питательными веществами, про­никающими в нее из кишечника. Здесь же кровь посредст­вом мальпигиевых сосудов освобождается от продуктов экскреции. Из сердца через аорту наиболее ценная по своим свойствам кровь изливается в первую очередь в по­лость головы, где снабжает питательными веществами самый важный отдел центральной нервной системы — мозг и органы чувств, связанные с головой. Из головы кровь переходит в участок полости тела, окружающий второй отдел центральной нервной системы — брюшную нервную цепочку. Этот участок, отграниченный от около-

кишечного синуса брюшной диафрагмой, называют околонервным синусом. Отсюда кровь пе­реходит через щели брюшной диафрагмы в околокишечный синус, а затем через отверстия в спинной диафрагме — и околосердечный синус.

Роль кровеносной системы.

В крови пчелы обнаружены кислород и углекислота. Предполагают, что кровь частично выполняет дыхатель­ную функцию, т. е. передает тканям кислород и отбирает углекислоту. Основная же функция газообмена выполня­ется дыхательной системой, в связи с чем периферические кровеносные сосуды редуцированы. Таким образом, крове­носная система пчелы выполняет многообразную функ­цию. Она распределяет внутри организма пчелы питатель­ные вещества, поступающие в нее из кишечника, способ­ствует удалению из организма продуктов обмена веществ через мальпигиевы сосуды. Клетки крови — фагоциты уничтожают болезнетворные начала, попадающие в кровь, и тем самым выполняют защитную функцию. В какой-то степени кровь принимает участие и в функции газообмена. Наконец, кровь выполняет и механическую функцию, на­пример при сбрасывании личиночной и куколочной шкур­ки во время линек, при расправлении крыльев по заверше­нии метаморфоза, при расправлении хоботка и др.

Исключительно велика роль крови во время метаморфо­за (превращения): процессы роста на личиночных стади­ях, переход личиночной стадии в предкуколочную, а пред-куколки в куколку — все это регулируется веществами, выделяемыми в кровь особыми железами внутренней се­креции. Таким образом, основные про­цессы обмена веществ в организме пчелы непосредственно связаны с кровеносной системой и кровообращением.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ГАЗООБМЕН

В отличие от позвоночных животных, у которых до­ставка кислорода к тканям и клеткам осуществляется через замк­нутую кровеносную систему, забирающую кислород из воздуха че­рез легкие, у пчел, как и у других насекомых, воздух ко всем ор­ганам и клеткам тела поступает непосредственно через сложную замкнутую систему трахей. Вся полость тела пчелы пронизана хо­рошо развитой системой, состоящей из трахейных стволов, воздуш­ных мешков, трахей и трахеол. В тело пчелы воз­дух попадает через дыхальца — особые отверстия, поступает в объ­емистые воздушные мешки, откуда по многочисленным тонким трахеям и трахеолам разносится по всему телу.

Дыхальца .

Дыхальца, или стигмы, расположены на боковых частях груди и брюшка: на груди у всех особей пчелиной семьи их три пары, на брюшке рабочей пчелы и матки шесть пар, а у трутня семь.

Воздух через дыхальца попадает в дыхательную камеру, стенки которой покрыты волосками, защищающими трахеи от пыли. Воз­душная камера соединяется с трахеей через клапан, который регу­лирует поступление воздуха и удаление водяных паров из организ­ма пчелы.

Воздушные мешки.

Воздушные мешки расположены в брюшке (одна пара очень крупных), груди (переднегрудной и заднегрудной) и в голо­ве (три пары). Они играют роль резервуаров запасного воздуха, уменьшают удельную массу пчелы при полете, способствуют ме­ханической вентиляции трахейной системы.

Трахеи.

Трахеи — тонкостен­ные, сильно разветвленные трубочки. Внутренние хитиновые их стенки образуют спиральные утолщения, придающие им прочность и препятствующие спаданию и сдавливанию их просвета. Трахеи, разветвляясь, густой сетью оплетают все органы и ткани пчелы, в конечной своей части они переходят в тончайшие трахейные капилляры (трахеолы), лишенные хитиновой спирали. Трахеолы проникают между клетками тканей пчелы, доставляя им кислород и удаляя углекислый газ.

Смена воздуха в воздушных мешках и крупных трахеях прохо­дит активно с помощью дыхательных движений брюшка. При со­кращении тергиты и стерниты заходят один за другой, при расширении они раздвигаются. Движение воздуха в тонких трахеях и трахеолах происходит в силу диффузии газов.

Интенсивность дыхания пчелы зависит от ее физиологического состояния, температурных и других условий. В спокойном состоя­нии пчела делает 40—50 дыхательных сокращений брюшка в минуту, при активном движении, связанном с усиленным обменом веществ,— до 120—150 сокращений.

При сравнении строения органов дыхания и кровооб­ращения пчелы видна взаимная отрицательная связь меж­ду ними: кровеносная система развита слабо, за исключе­нием аорты, никаких кровеносных сосудов нет; наобо­рот, трахейная дыхательная система прекрасно развита, мельчайшие разветвления ее проникают в самые отдален­ные части тела пчелы. Такому строению кровеносной и дыхательной систем соответствует и функция данных ор­ганов: кровеносная система в основном разносит по телу питательные вещества и выводит продукты распада (мо­чевую кислоту); дыхательная система выполняет функ­цию газообмена, доводит до клеток тела пчелы кислород, обеспечивая тем самым процессы окисления, и удаляет из тела пчелы продукты окисления — углекислый газ, или углекислоту.

Потребность пчелиной семьи в кислороде воздуха связана с окружающей температурой, с жизнен­ными процессами пчелиной семьи. В спокойном состоянии одна пчела при наружной температуре 11° потребляет за час 0,4 см3 кислорода, при 18° — 0,9 см3. Во время дви­жения ей требуется за час при 11° - 65 см3 кислорода, а при полете — 440 см3 (при 11°).

Большая потребность и кислороде возникает в пчелиной семье во время строи­тельства сотов, обработки нектара, ухода за расплодом: 15 000 пчел при 35° выделяют за час до 60 л углекислого газа и 225—300 г воды.

Органы размножения.

Половые органы матки и рабочей пчелы.

Половые органы матки и рабочей пчелы в основном имеют сход­ное строение, но у пчелы они недоразвиты. У матки они состоят из хорошо развитых парных яичников, парных яйцеводов, непар­ного яйцевода, семяприемника и влагалища.

В каждом яичнике матки насчитывается 120—200 яйцевых трубочек, в которых развиваются и созревают яйца.

Яйцевые трубочки каждого яичника впадают в соответствующий парный яйцевод, а оба они переходят в непарный яйцевод.

К непар­ному яйцеводу примыкают влагалище и камера жала с совокупительными кармана­ми, в которые заходят рожки совокупительного органа трутня.

В просвет непарного яйцевода впадает тонкий канал семяприемника с устьем, действующим как насос. Семяприемник имеет вид небольшого шарообразного пузырька диаметром около 1,5 мм с плотными стенками, лишенными мускулатуры и обви­тыми трахеями. У маток, на­чавших яйцекладку, в семяприемнике содержится 5,3 млн. сперматозоидов.

К семяприемнику прилегает его придаточная пар­ная железа.

Половая система рабочей пчелы недоразвита.

Яичники рабочей пчелы очень малы и содержат обычно по 2— 3, но не более 20 яйцевых трубочек; семяприемник представлен в виде небольшого зачаточного образования, совокупительные орга­ны не развиты, так что пчела не может спариваться с трутнем.

Половые органы трутня.

Половые органы трутня состоят из парных семенников, половых путей с прида­точными железами и копулятивного аппарата.

В семеннике находится до 200 слегка извитых трубочек — семенных канальцев в которых вырабатываются мужские поло­вые клетки — сперматозоиды.

Половая система трутня продуцирует 1,5—1,7 мл. спермы, содержащей 11 млн. сперматозоидов.

От семенника отходит узкий извили­стый семяпровод, который расширяется в колбообразный семенной пузырек, послед­ний входит в стенку основания придаточной железы.

В копулятивном аппарате трут­ня различают семяизвергательный канал, луковицу, шейку и основание пениса с дву­мя парными рожками.

Размножение.

Перед вы­летом на спаривание матки совершают от одного до трех предварительных, т. е. ориентировочных, полетов.

Молодая матка вылетает на спаривание с трут­нями в ясную погоду между 12 и 17 часами. Трутни наиболее активно летают в период между 14 и 16 часами. Спаривание маток с трутнями происходит - в воз­духе на расстоянии от 0,1 до 5 км от своих пасек, а иногда и на расстоянии 6—7 км. Причем в строго определенных местах. Места таких скоплений небольших размеров, от 50 до 200 м, причем эти пункты посещаются трутнями из года в год. Матки, никем не сопровождаемые, прилетают сюда и, оказавшись вблизи от трутней, начина­ют привлекать их, после чего происходит спаривание. Чем обусловлено постоянство трутней разных генераций к посе­щению одних и тех же мест, каким образом матки обнару­живают скопления трутней, остается невыясненным. По-видимому, матки привлекают трутней секретом, выделяе­мым мандибулярными железами. Кроме того, Реннер (1964) описал особые пахучие железы у матки, представ­ляющие большие комплексы одноклеточных желез, распо­ложенных под вторым, третьим и четвертым тергитами ее брюшка. От этих желез отходят выводные каналы, в кото­рых обнаружен секрет. В возрасте 1—2 недель матки вы­деляют приятный ароматический запах — очевидно, про­дукт секретирования названных желез. Выделение запаха совпадает с брачным полетом. Хотя физиологическое зна­чение описанных желез еще не выяснено, Реннер считает вероятным предположение, что они выделяют вещество, служащее наряду с секретом мандибулярных желез сред­ством привлечения трутней. У разных насекомых ароматные железы самок слу­жат для привлечения самцов. Описано немало опытов, в которых самцы слетаются на вырезанную из тела самки железу, не обращая внимания на ползающих здесь же оперированных самок.

Матка вылетает на спаривание от одного до трех раз. Средняя продолжительность брачного полета — около 25 минут, в некоторых случаях — 15—20 минут.

Повтор­ные вылеты на спаривание наблюдаются в последующие дни, реже в тот же день. Они происходят из-за недостаточного наполнения семяприемника спермой. Матка спаривается в среднем с 6—8 трутнями. В результате многократного спаривания в яйцеводах скапливается около 12 мм3 разнокачественной спермы, что обеспечивает избирательное оплодотворение, направленное на повышение жизненности потомства. Через 12—20 ч после спаривания сперма из яйцеводов поступает в семяприемник, Излишки ее выделяются наружу.

При спаривании трутня с маткой совокупи­тельный орган выворачивается, как пер­чатка, наружу, пластинки луковицы вхо­дят в преддверие влагалища, спермато­зоиды проталкиваются в луковицу, откуда проникают в парные яйцеводы матки. За сперматозоидами в половые органы матки поступает секрет придаточных же­лез (мукус), который под действием воз­духа быстро затвердевает, образуя во вла­галище пробку, препятствующую обратно­му выходу сперматозоидов. По окончании этого акта в половых органах матки ос­таются пластинки луковицы, наполненные секретом придаточных желез трутня, — так называемый шлейф («знак спаривания»), по которому можно судить о том, что матка спарилась с трутнем.

Сперма из яйцеводов переходит в семяприемник, в котором, не­смотря на небольшой его объем, вмещается до 8—10 млн. спермато­зоидов. В семяприемнике матки сперматозоиды могут жить несколь­ко лет, ассимилируя питательные вещества из ее организма.

Органы выделения.

Освобождение организма от продуктов распада — необходимое условие жизнедеятельности пчелы. Углекислота и частично вода удаляются из организма пчелы органами дыхания, часть продуктов распада и непереваренные остатки пищи — кишечником. Раствори­мые в воде продукты распада улавливаются и выносятся мальпигиевыми сосудами, часть их накапливается в выделительных клет­ках жирового тела пчелы.

Мальпигиевые сосуды.

Мальпигиевые сосуды по своим функциям соответствуют почкам позвоночных животных. Они имеют вид тонких удлиненных тру­бочек (их насчитывается 80—100), впадающих в просвет тонкой кишки. Сосуды эти улавливают из гемолимфы мочевую кислоту, щавелевокислый и углекислый кальций и другие вредные для организма пчелы вещества и выделяют их в просвет задней кишки.

Жировое тело.

Некоторую роль в улавливании и выделении про­дуктов распада играет и жировое тело; оно в виде мягкой ткани покрывает поверхность внутренних полостей пчелы и внешние стенки кишечника. Основное его назначение — накапливание и хране­ние питательных веществ: жира, гликогена и белка.

Жировое тело состоит из собственно жировых клеток, выделительных клеток и эноцитов.

Чем дольше живет пчела, тем больше продуктов распада накапливается в ее клетках.

По цвету выделительных клеток можно определить физиологи­ческий возраст пчел и маток. С возрастом эти клетки приобретают более темную окраску.

ГОРМОНЫ И ФЕРОМОНЫ.

Гормоны пчел — активные вещества, вырабатываемые органами внутренней секреции и выделяемые в гемолимфу. Их классифицируют на гормоны метаморфоза, нейро-, прото- и экзогормоны.

В процессах метаморфоза участвуют гормоны активации, линьки и ювениальный гормон.

Гормон активации продуцируют нейросекретирующие клетки, располо­женные в переднем отделе мозга. Он стимулирует грудные железы, выделяющие гор­мон линьки, способствует проникновению ювениального гормона в жировое тело и участвует в секретирующей функции почти всех желез насекомого.

Гормон линьки секретируют грудная и заднеголовная железы. Он активизирует процессы линьки, развитие эктодермальных структур и косвенно влияет на их мор­фогенез.

Ювениальный гормон , вырабатываемый железой жирового тела, оказывает сильное влияние на морфогенез. Его присутствие обусловливает пропорциональное развитие личиночной стадии насекомого и гармоничность его последующего развития. При недостатке его в организме нарушается гармоничность развития насекомого, то есть части тела растут неравномерно. Результатом этого непропорционального роста является метаморфоз. Экспериментальное введение ювениального гормона в на­чале метаморфоза ведет к появлению большого числа гигантских личинок, а удале­ние его источника в раннем личиночном периоде — к преждевременному метаморфозу и появлению недоразвитых, карликовых пчел. Ювениальный гормон регулирует все главные функции организма.

Ювеноиды — аналоги ювениального гормона, химические вещества естественного (растительного) или синтетического происхождения, оказывающие такое же воздей­ствие на организм насекомого, как и ювениальный гормон. Ювеноиды представляют большой интерес для биологической борьбы с вредителями сельского хозяйства.

Нейрогормон вырабатывается в нейросекреторных клетках мозга. Он оказывает влияние на ритмичность сердца, перистальтические движения, изменение цвета.

Протогормоны — вещества, гормональное действие которых происходит внутри производящих их клеток. Их делят на две группы: нейрогуморальные факторы и ге-нические гормоны. Первые вырабатываются нервными клетками и действуют в их окончаниях, генические гормоны обусловливают развитие определенных генетиче­ских признаков.

Экзогормоны — вещества гормонального происхождения, которые действуют не только в вырабатывающем их организме, но и оказывают влияние на других особей пчелиной семьи. К экзогормону относится маточное вещество.

Феромоны

Феромоны пчел — биологически активные вещества, секретируемые железами насекомого в окружающую среду.

Они имеют непосредственное отношение к поддержанию единства, регулирова­нию физиологического состояния и поведению членов семьи. У пчел обнаружено до 30 различных феромонов, отличающихся между собой по специфичности физиологи­ческого воздействия на членов семьи. Из числа обнаруженных феромонов идентифи­цировано и синтезировано более десяти. Детально изучены феромоны матки.

Рабочие пчелы, в окружение которых попадает матка при свободном передвиже­нии по сотам, слизывают с ее тела феромоны и вместе с кормом передают остальным членам семьи. Через феромоны пчелы узнают о состоянии матки. При неудовлетвори­тельном состоянии матки пчелы ее меняют.

Феромоны, имеющие отношение к регулированию физиологического состояния семьи, выделяют не только матка и другие взрослые особи, но и расплод. У рабочих пчел при скармливании им экстрактов из личинок подавлялось развитие яичников.

Феромон № 1

Наиболее высокой активностью и широким спектром действия обладает маточное вещество, так называемый феромон № 1 (транс-9-кето-2-деценовая кислота), проду­цируемый верхнечелюстными железами матки. С его помощью матка привлекает трут­ней во время брачного полета в воздухе и рабочих пчел внутри семьи, а также ока­зывает стерилизующее действие на рабочих пчел, предупреждая откладку ими не­оплодотворенных яиц, и сдерживает выращивание в семье новых маток.

Феромон № 2.

Феромон № 1 в сочетании с исходящими от матки ароматическими соединениями, которые получили групповое название феромон № 2, оказывает регулирующее действие на рабочих пчел. В состав феромона № 2 входят метилфенилацетат (метиловый эфир фенилуксусной кислоты) и метилпропионат (метиловый эфир пропионовой кислоты).

В секрете верхне­челюстных желез найден роестабилизирующий феромон (транс-9-окси-2-деценовая кислота). Он оказывает регулирующее воздействие в период роения пчел.

Помимо феромонов, связанных с размножением, в семье пчел существуют феромо­ны, регулирующие выполнение работ, необходимых для сохранения общественного образа жизни. Для охраны семьи от врагов существуют феромоны тревоги и отпугива­ния, выделяемые жалоносным аппаратом (изоамилацетат) и мандибулярными желе­зами рабочих пчел (гептанон-2). Определенную информацию о состоянии семьи и вы­полняемой ими работе несет комплекс феромонов, выделяемых насоновой железой. Железа имеется у матки и рабочих пчел. Она расположена между 5-м и 6-м тергитами брюшка. У рабочих пчел железа функционирует в тех случаях, когда они посе­щают источники пищи, не обладающие запахом, или при доставке воды. Матка исполь­зует железу при вылетах из улья. Пахучие вещества железы служат ориентиром для пчел, сопровождающих матку во время роения.

Функции органов чувств.

Зрение.

В основе восприятия света организмом животных, в том числе пчел, ле­жит одна я тот же процесс: преобразование световой энергии в электриче­скую в результате химических реакций, происходящих в рецепторных клет­ках. Цветовое восприятие света зависит от особенностей химических реакций под действием длины волн отдельных участков спектра. Видимые пчелами участки солнечного спектра впервые были определены классическими рабо­тами Карла Фриша.

Воспринимаемая пчелами область солнечного спектра по срав­нению с видимой человеком областью смещена в сторону более коротких волн. В отличие от людей пчелы воспринимают ультра­фиолетовые лучи (длина волн 300—390 мм), но не воспринимают красные (длина волн 630—800 мм). Они хорошо видят также чис­тый желтый и синий цвета; различают голубовато-зеленый, фио­летовый и пурпурный («пчелиный») цвета, образующиеся в ре­зультате взаимодействия ультрафиолетового, синего и желтого от­делов спектра. Многие цвета, в зависимости от характера отражения ими ультрафиолетовых лучей, пчелам кажутся совсем иными, чем человеку. Так, синий и фиолетовый цветя пчелы видят как четыре различных цвета. Крас­ный цвет они воспринимают как черный. Зеленый и оранжевый цвета пчелы воспринимают как желтый цвет.

Исследованиями последних лет с применением методики регист­рации нервных импульсов возникающих в отдельных омматидиях сложного глаза насекомых, установлено, что пчелы характеризуют­ся высокой остротой зрения и могут различать мельчайшие детали.

Особенности цветового зрения пчел имеют важное практическое значение. Окраска ульев, нуклеусов в хорошо отличимые пчелами цвета — синий, желтый и белый — облегчает нахождение ими своего улья, предупреждает возможность блуждания и налетов пчел на пасеке. Особенно важна продуманная окраска нуклеусов при расположении большого их количества на матковыводных пасеках, когда в одном улье находится несколько семеек. При правильной окраске нуклеусов намного снижается возможность попадания в чужие семейки маток и гибели их после брачного полета.

Обоняние.

Обоняние пчел, как и многих других насекомых, развито хо­рошо и служит одним из важных средств обнаружения источника корма. Органами обоняния пчел служат многочисленные поровые пластинки, прикрывающие небольшие отверстия в хитине и свя­занные с чувствительными отростками нервных клеток. Поровые пластинки расположены на восьми последних члениках усиков в количестве до 6000, поэтому пчела с обрезанными усиками не воспринимает запахи. Пчелам каждой семьи присущ свой особый запах, по которому они отличают своих пчел от чужих. У пчел имеется специальный, так называемый пахучий орган — Насонова железа, выделяющая секрет со специфическим запахом. Пахучий орган расположен между пятым и шестым тергитами рабочей пче­лы. При вытягивании кончика брюшка сумочка пахучего органа выпячивается наружу и происходит испарение секрета железы.

Интенсивность большинства запахов пчелы различают примерно так же, как и человек. Но некоторые запахи, имеющие для пчел важное биологиче­ское значение, они различают намного лучше человека. Например, запах аро­матического вещества гераниола, входящего в состав секрета пахучей желе­зы, они воспринимают при разведении в 0,000001%. Пчелы тонко восприни­мают запах яда, который оказывает на них сильное раздражающее дейст­вие. Они чувствуют запах матки и отличают неплодную матку от плодной. Выделяемое маткой «маточное вещество» указывает пчелам на ее присутствие в семье и тормозит у них инстинкт закладывания маточников. Запах матки привлекает трутней во время брачного вылета. Пчелы различают смеси запа­хов, в частности они отличают специфический запах, присущий всем особям своей семьи, от запаха пчел других семей.

Вкус.

Вкус развит у пчелы довольно хорошо. Сахарный сироп она сосет, очень точно разбираясь в концентра­циях. В двухпро­центном сахарном сиропе люди вполне отчетливо опо­знают привкус сладкого, пчела же относится к такому слабому сиропу как к чистой, стопроцентной воде.

Кислое и соленое она различает, по-видимому, не хуже человека, но от чрезвычайно сладкого, как счи­тают люди, сахарина отказывается. В то же время са­хар, смешанный с горчайшим хинином, пчелы преспо­койно берут, явно не реагируя на горечь.

Вкус пищи воспринимается пчелой через специальные хитино­вые палочковидные образования, расположенные в глотке и у ос­нования язычка. Корм, проходя через хоботок, соприкасается с чувствительными окончаниями этих палочек и вызывает химиче­ское раздражение.

Но органом вку­са служит не один только язычок: пчела, ступив нож­кой в каплю сахарного сиропа, сразу отгибает хоботок и принимается вычерпывать корм, чего она никогда не сделает, если ступит ножкой в каплю соленого, напри­мер, раствора или в каплю чистой воды.

Очевидно, при некоторых условиях пчела может вос­принимать вкус также и усиками-сяжками.

Слух пчел.

В жизнедеятельности общественных насекомых, в том числе медоносных пчел, важное значение имеет акустическая сигнализация.

У общественных насекомых выработались различные приспо­собления для издавания звуков. С помощью более примитивных из них оказывается воздействие па субстрат (осы, муравьи, тер­миты). Издавание и восприятие звуков достигло наибольшего со­вершенства у медоносных пчел, что имеет важное значение в жиз­ни этих насекомых.

Пчеловодам давно известна звуковая сигнализация маток, так называемое пение их накануне выхода второго роя: вышедшая из маточника молодая матка издает тонкие протяжные звуки, на ко­торые более приглушенно отвечают ее сестры, находящиеся в ма­точниках. При этом вышедшая из маточника матка прижимается к пустым ячейкам действующим как резонатор, усиливающий звук. Звуковой сигнал матки слагается из 6—20 импульсов, первый из которых наиболее продолжительный (1 — 1,5 с). Продолжительность последующих импульсов колеблется от 0,25 до 0,6 с, а паузы между ними и первым импульсом составляют 0,15—0,25 с.

Особые звуки издает пчелиная семья, готовящаяся к роению. Характерные звуки воспроизводит безматочная семья. Наконец, пчелы, нашедшие обильный источник корма, издают во время «тан­ца» своеобразные звуки, без которых «танец» не оказывает на других особей мобилизационного действия.

Воспроизводство сигнальных звуков у пчел связано с колебаниями торак­са, вызываемыми сокращением преимущественно продольных крыловых мышц. Эти звуки усиливаются крыловыми пластинками, играющими роль диффу­зоров.

Рецепторами, воспринимающими звуковые колебания, передаваемые через субстрат, служат субгенуальные (подколенные) органы, чувствительными эле­ментами которых являются сколоподии, расположенные в верхней части го­лени НОРИ, непосредственно под коленным сочленением. Чувствительность этих органов медоносных пчел наиболее высока в диапазоне 1000—3000 гц. Фонорецепторамн звуковых волн, передаваемых через воздух, служат волосковые сенсиллы, расположенные между фасеточными глазами и затылочным швом. Они наиболее чувствительны к низкочастотным звукам в 100—180 Гц, издаваемым пчелами, вентилирующими гнездо. Полоса средней чувствитель­ности фонорецепторов приходится па звуки с частотой 200—400 гц, издавае­мые пчелами для указания расстояния до цели полета: около 75 дБ на рас­стоянии 0,5 см.

(инкубационный этап и общественный этап жизни пчелы)

РАЗВИТИЕ.

Развитие особей .

Развитие рабочей пчелы, матки, трутня заключается в ряде последовательных изменений, начинающихся в яйце и заканчивающихся выходом взрослого насекомого. Различают следующие стадии развития: яйцо, личинка, пред-куколка, куколка. Такое последовательное из­менение форм организма пчелы получило название метаморфоза (превращение).

Продолжительность стадий развития рабочей пчелы, матки и трутня.

Находящиеся в гнезде пчелиной семьи яйца, личинка и куколки называются расплодом. Открытый расплод — это яйца и молодые личинки, находящиеся в открытых ячейках, а печатный — личин­ки, предкуколки и куколки в запечатанных ячейках. Кроме того, различают пчелиный засев — оплодотворенные яйца, отложенные в пчелиных ячейках, и трутневой засев — неоплодотворенные яй­ца в трутневых ячейках.

Развитие рабочей пчелы.

Стадия яйца.

Эмбриональное развитие.

Изменения, происходящие внутри яйца, называются эмбриональным развитием; все остальные стадии относятся к постэмбриональному развитию.

Яйцо пчелы вытянутой цилиндрической формы, слегка изогнутое. Длина его 1,6—1,8 мм, ширина 0,31—0,33 мм. Свободный (противополож­ный от места прикрепления ко дну ячейки) конец его слегка расширен. Здесь находит­ся отверстие, через которое из семяприемника матки внутрь яйца проникают сперма­тозоиды. В яйце различают ядро, желток, пронизанный со всех сторон нитями цито­плазмы. Снаружи оно покрыто белочной оболочкой-скорлупой.

В течение первых часов после откладки яйца многократно делятся на несколько тысяч частей (дочерних ядер), которые расходятся по всей толще яйца и образуют много маленьких клеток (бластомер). Далее ядра, беспорядочно разбросанные в тол­ще желтка, перемещаются к поверхности. Миграция ядер и деление клеток продол­жаются до момента образования сплошного слоя клеток — бластодермы. В ней клет­ки брюшной стороны начинают быстро размножаться и расти, образуя зародышевую полоску. Средняя часть ее опускается внутрь яйца и отделяется от бластодермы в виде листка. Боковые части зародышевой полоски растут навстречу друг другу, об­разуя сплошной наружный слой — эктодерму. Из нее развивается передняя и зад­няя кишки зародыша. Через трое суток из яйца выводится личинка. Наружная обо­лочка яйца рассасывается, и личинка оказывается на дне ячейки.

Стадия личинки.

Постэмбриональное развитие.

К концу третьих суток личинка прорывает оболочку яйца, выходит из него и ло­жится на дно ячейки. С выходом личинки из яйца начинается постэмбриональное развитие.

Длина вышедшей из яйца личинки около 1,6 мм. Пчелы-кормилицы обильно снаб­жают ее молочком, в котором она плавает, медленно делая кругообразные движения, и очень быстро растет (однодневная составляет — 2,6 мм, двухдневная — 6 мм). За шесть дней стадии масса личинки возрастает в 1500 раз, поэтому биологи называют личиночную фазу развития насекомого фазой пищеварения.

В первые три дня личинка рабо­чей пчелы и трутня получает молочко (секретируемое (глоточными) гипофарингеальными и мандибулярными железами пчел-кормилиц), а в последующие дни—кашицу (смесь меда и пыльцы). К концу третьих суток личинка покрывает все дно ячейки и весит 24,6 мг, а к шестым суткам раскормлен­ная личинка достигает веса 143 миллиграммов и становится настолько большой, что не вмещается на дне ячейки и вынуж­дена вытягиваться вдоль нее.

На одну личинку приходится ежедневно в среднем 1300 посещений, а за всю личиночную стадию — 10 000 посещений.

Анализ личиночного корма показыва­ет, что его состав непостоянен: он изменяется в широких пределах, вследствие чего трудно определить, за счет каких составных частей корма происходит обособление стаз матки и рабочей пчелы в процессе развития.

По внешнему виду и внутреннему строению личинка резко отличается от взрослой пчелы. Червеобразное тело личинки (белого цвета) состоит из головы, тринадцати члеников туловища и анальной лопасти. На голове нет ан­тенн, отсутствуют глаза, ротовые придатки недоразвиты. Первые три членика туловища относятся к грудному отде­лу. В отличие от взрослой пчелы членики груди личинки очень хорошо отграничены друг от друга. На грудных чле­никах нет ни крыльев, ни ножек. Остальные десять члени­ков туловища представляют брюшко. Членики брюшка по строению сходны с грудными сегментами. На туловищных сегментах расположено десять пар дыхалец через которые воздух проникает внутрь трахей.

Значительно отличается личинка от взрослой пчелы и по строению внутренних органов.

Своеобразие строения личинки пчелы выражается в сильном развитии жирового тела (оно занимает 50—60% массы тела), в котором накапливают­ся резервные питательные вещества (жиры, белки, углево­ды), используемые при дальнейшей сложной перестройке личиночных органов на куколочные и имагинальные. Су­хой вес жирового тела к концу личиночного развития со­ставляет 14% от сухого веса всего тела личинки.

Центральное место в ее теле занимает кишечник, причем очень сильно развитая средняя кишка занимает почти всю полость тела и не соединена с последним отделом кишечника. Поэтому все непереваренные ос­татки пищи скапливаются в задней ее части (личинка не испраж­няется в период своего развития, только к концу личиночной жизни масса непереваренного организмом корма прорывает стенку, соединяющую средний и задний отделы кишечника» и откладыва­ется на дно ячейки).

Передняя кишка имеет вид короткой трубки, в ее стенке расположены мускулы, при сокращении которых личинка всасывает жидкий корм.

Мальпигиевы со­суды тянутся вдоль средней кишки. Сердце расположено в спинной области. У второ­го сегмента груди сердечная трубка загибается книзу, образуя аорту. Нервная систе­ма и половые органы у личинки находятся в зачаточном состоянии. Крылья, ножки и др. представлены в виде группы зачаточных клеток— имагинальных дисков.

Личинка отличается от взрослой пчелы также образованием пря­дильных желез, открывающихся на нижней губе. В них секретируется вещество, используемое личинкой для пря­дения кокона перед переходом в стадию предкуколки.

Тело личинки покрыто тонкой кутикулой, и поэтому увеличение размеров личинки по мере роста возможно лишь при условии периодического сбрасывания личиноч­ной шкурки — линьки. Перед сбрасыванием старой шкур­ки под ее покровами образуется новая, более крупная, соответствующая более крупным размерам растущей ли­чинки. За время личиночной стадии происходят четыре линьки. С каждой из них размеры личинки увеличиваются, и к шестому дню она занимает всю ячейку.

К концу этого дня личинка выпрямляется, располагаясь головным концом к отверстию ячейки. К этому времени пчелы снабжают ее пос­ледний раз кормом и запечатывают ячейку крышечкой, состоящей из воска с примесью цветочной пыльцы.

В запечатанной ячейке личинка рабочей пчелы в течение двух суток прядет кокон из выделений прядиль­ной железы, которые вытягиваются в виде нитей и затвердевают (на прядение кокона личинка матки тратит день, трутневая — три дня.

По некоторым данным, в состав кокона входят вещества, выделяемые стенками тела личинки и мальпигиевыми сосудами.

Ор­ганизм личинки претерпевает сложные изменения: происходит гисто­лиз — разрушаются все органы, за исключением половой и нервной системы и имагинальных дисков. Одновременно развиваются новые ткани и органы (мышцы, слюнные железы) и восстанавливаются кишечник, жировое тело и другие органы, характерные для взрос­лой пчелы. В ходе этих изменений личинка превращается сначала в предкуколку, а затем в куколку, линяя при каждом переходе из одной стадии в другую.

В стадии — предкуколки и кукол­ки — происходит разрушение личиночных органов и тканей и формирование куколочных, вследствие чего в этих стадиях организм пчелы наиболее подвержен воздействиям внешней среды (температуры, влажности). Кокон же пре­дохраняет развивающийся организм от отрицательных воз­действий внешних факторов.

Стадия предкуколки.

Спящие личинки в полной неподвижности проводят в домике из шелка и воска два дня (матка), три дня (рабочая пчела), четыре-пять дней (трутень).

Сначала с внешней стороны выпрямленной личинки незаметно каких-либо изменений, но под личиночной оболочкой происходит обособление от­делов, свойственных куколке и взрослой пчеле — головы, груди, брюшка. На голове появляются сложные и простые глаза, антенны, ротовые придатки, на груди—зачатки двух пар крыльев и трех пар ножек.

Внутренние органы подвер­гаются распаду — гистолизу. Почти все, что было в личинке, как бы перевари­вается и растворяется ферментами в жидкую массу. Перестраивающиеся органы разрушаются и рассасываются. Взамен личиночных возника­ют куколочные органы. В передней кишке появляется ме­довый зобик с клапаном, средняя кишка приобретает петле­образную форму и складчатое строение, задняя подразде­ляется на два отдела — тонкую и прямую кишку. Взамен четырех трубочек крупных мальпигиевых сосудов появля­ется большое число их (до 100) в виде тонких длинных нитей. Узлы нервной цепочки частично сливаются между собой, вследствие чего у куколки и взрослой пчелы оказы­вается 7 ганглиев брюшной нервной цепочки вместо 11 ган­глиев у личинки. В трахейной системе на месте боковых трахейных трубочек возникают крупные воздухоносные мешки. Личиночные яичники подвергаются дегенерации. Большая часть яйцевых трубочек (у личинки рабочей пче­лы в одном яичнике их бывает 150) распадается, и остает­ся от 1 до 20 трубочек, свойственных взрослой пчеле. Жи­ровое тело резко уменьшается, так как с прекращением питания лишь оно служит источником энергии для пере­стройки личиночных органов.

В конце стадии предкуколки личиночная шкурка сбрасы­вается, из-под нее выходит куколка.

В сформировавшейся куколке не остается ничего похожего на личинку. Куколка — это стадия внешне­го покоя и самых резких внутренних превращений. В окуклившейся личинке было чуть ли не все 300 мил­лиграммов веса, а в созревшей куколке уже немного больше, чем сто. Куколка, не сделавшая ни одного дви­жения, стала легче почти втрое, примерно на 200 мил­лиграммов. Под непрони­цаемой для глаза молочно-белой хитиновой оболочкой превращение пластических веществ, накопленных ли­чинкой, создает в конце концов из бесформенной предкуколки первое - еще спящее — подобие пчелы.

Стадия куколки.

Освободившись от кожицы будущая пчела становится настоящей кукол­кой.

По своему строению куколка похожа на взрослую пчелу, но вначале тело ее лишено пигментации; антенны, ротовые придатки, ножки и крылья плотно прижаты к телу, находятся в нерасправ­ленном состоянии.

Последующие изменения в строении куколки заключа­ются в постепенном потемнении тела: глаза становятся фиолетовыми, затем темнеют голова, грудь, брюшко, тело приобретает упругость. В конце куколочной стадии сбрасывается шкур­ка (последняя, шестая линька), из-под которой выходит вполне сформировавшаяся пчела. Антенны, ротовые при­датки, ножки, крылья расправляются. Кровь из полости крыльев оттекает в полость тела, верхняя и нижняя пла­стинки крыла тесно соединяются друг с другом, образуя крылья взрослой пчелы.

На этой же фазе и строго локализованном участке тела куколки, в пер­вых сегментах ее брюшка, формируются кристаллы магнетита. Впоследствии пчела станет одной из строительниц гнезда, и эти кристаллы окажутся необходимы, чтоб ориентироваться в магнитном поле Земли, благо­даря чему соты строго параллельны. Откуда взялась железная руда, она-то и есть магнетит, в куколке, неясно.

Вполне сформировавшаяся рабочая пчела прогрызает крышечку ячейки и выходит на сот. По выходе она часто протягивает по направлению к окружающим ее пчелам расправленный хоботок за пищей. В ответ на это движе­ние другая пчела раздвигает мандибулы и, слегка сместив нерасправленный хоботок из положения покоя (при кото­ром он сложен под головой): кпереди и книзу, отрыгивает из медового зобика каплю пищи, которая задерживается у основания язычка менаду раздвинутыми мандибулами. Молодая пчела погружает в каплю свой язычок и высасы­вает ее. Обе пчелы часто соприкасаются антеннами, кон­тролируя с помощью органов осязания соответствующее положение ротовых частей. Полагают, что в течение пер­вых трех дней своей жизни молодая пчела сама не берет мед из ячеек. В этот период для ее поведения характерны движения чистки и протягивания хоботка к другим пче­лам за пищей. Большую часть времени она проводит или в ячейках, которые освободились от только что вышедших пчел и которые она вычищает, или, оставаясь более или менее неподвижной, вместе с другими пчелами обогревает расплод.

С четвертого дня жизни молодая пчела уже сама достает мед из ячеек, хотя по-прежнему часто протягивает хоботок к другим пчелам. В это время она потребляет много пыльцы, которую берет из запасов семьи. Белки, содержащиеся в пыльце, абсолютно необходимы для пол­ного развития гипофарингеальных желез, вырабатываю­щих личиночную пищу.

В возрасте между 12- и 21-м днем рабочая пчела при­нимает нектар у приносящих его сборщиц, разносит его по ячейкам и затем превращает в мед путем удаления из­лишней влаги и добавления инвертазы, расщепляющей сахарозу на глюкозу и фруктозу. В этом возрасте рабочая пчела также утрамбовывает мандибулами рыхло лежащие в ячейках комочки пыльцы, сброшенные туда возвратив­шимися с ношей сборщицами пыльцы. Кроме того, пчела чистит гнездо, вытаскивает наружу всякий мусор, кото­рый скопляется на дне улья. Обычно молодая рабочая пчела впервые вылетает в поле в возрасте трех недель. Некоторые из молодых сборщиц между вылетами по сбору пищи иногда охраняют вход в улей.

Вполне возможно, что стимулом, вызывающим пер­вый вылет, служит накопление в прямой кишке пчелы непереваренных остатков. Во время ориентировочных об­летов впервые в жизни пчелы приобретают значение орга­ны зрения. Постепенно по многообразным зрительным впечатлениям она осваивается с положением своего гнезда в пространстве как относительно солнца, так и наземных ориентиров и тем самым подготавливается к полету за взятком.

Для рабочих пчел со времени откладки яйца и до вылета развившейся из него особи за взятком требуется около 35—40 дней, а для трутня со времени откладки яйца и до готовности трутня к спариванию с мат­кой приблизительно 35—38 дней.

После выхода пчелы в ячейке остаются коконы и остатки ис­пражнений личинки. Так как одна и та же ячейка используется для выращивания многих поколений личинок, то соты со временем приобретают темную окраску, а размеры ячеек уменьшаются. В таких старых ячейках развиваются мелкие, неполноценные пчелы.

Матка и трутень во время развития проходят те же стадии, что и рабочая пчела, но с некоторыми отличиями. Личинка, из которой развивается матка, в первые дни ничем не отличается от личинки рабочей пчелы. Через 2—3 дня маточная личинка может достичь 307 мг. Ее в течение всей личиночной жизни до момента запечатывания пчелы кормят молочком. Бу­дущая матка в течение всей личиночной жизни получает молочко столь обильно, что иногда уровень его в маточнике достигает 8— 10 мм. Личинка мат­ки к концу развития весит почти в 3 тысячи раз боль­ше, чем в момент вылупления из яйца.

Через 5 дней заканчивается стадия маточной личинки. Рабочие пчелы запечатывают маточник, личинка в нем выпрямляется и начинает прядение кокона. Личинка матки одевается в кокон не полностью, последние кольца брюшка остаются свободными. Эта особенность маточного кокона, связанная с тем, что на дне ячейки лежат запасы корма. По окончании прядения кокона маточная личинка выпрямляется и становится неподвиж­ной, что означает переход ее в стадию предкуколки. Про­цессы расчленения тела на отделы, обособление придатков головы и груди, явления распада внутренних личиночных органов и создания куколочных в общем протекают так же, как при развитии рабочей пчелы. Различие проявляется лишь при формировании половых органов: если у предкуколки рабочей пчелы происходит распад яйцевых тру­бочек в яичниках, то у предкуколки матки продолжается прогрессивное развитие яичников с большим числом яйце­вых трубочек (до 150 в среднем в каждом яичнике).

Через два дня шкурка предкуколки сбрасывается, и на­ступает стадия куколки. Изменения в наружном виде куколки матки подобны описанным для рабочей пче­лы. Внутренние органы перестраиваются на органы взрос­лой матки. После шести дней стадии куколки происходит последняя линька, и, сбросив куколочную шкурку, выходит матка, завершившая развитие.

За сутки до вы­хода матки из маточника пчелы сгрызают верхний слой воска с крышечки, облегчая тем самым выход матки. На восьмой день после запечатывания созревшая матка челюстями прорезывает крышечку маточника и выходит из него. Развитие матки от яйца до выхода ее из маточника длится около 16 дней. Как правило, чем крупнее маточник и чем больше в нем корма, тем лучше развита и крупнее выросшая в нем матка.

Трутни в отли­чие от рабочих пчел и маток развиваются из неоплодотворенного яйца и в течение более длительного срока. Трутневую ячейку пчелы запечатывают на седьмой день жизни личинки. На прядение кокона личинка трутневая тратит три дня. Полное же развитие трутня продолжается 24 дня.

Описанный выше характер развития рабочей пчелы матки и трутня носит название полного превращения, или метаморфоза; особенность его заключается в прохождении стадии куколки. Последнее обусловлено значительным раз­личием между строением личинки и взрослого насекомого. Стадия куколки оказалась необходимой для перестройки личиночных органов на куколочные и имагинальные. У на­секомых же с неполным превращением отсутствует стадия куколки, так как из яйца выходит личинка, в основных чертах строения сходная с взрослым насекомым. Поэтому переход от молодых стадий к взрослой совершается посте­пенно, без стадии куколки (поденки, веснянки, прямокры­лые, стрекозы и др.).

Развитие рабочих пчел, маток и трутней совершается под воздействием взаимосвязанных внешних и внутренних факторов. К первым факторам относятся пища, темпера­тура, влажность и содержание кислорода в воздухе. Под вторыми имеются в виду наследственные особенности раз­вивающегося организма и его железы внутренней секре­ции.

Для нормального развития всех особей пчелиной семьи в гнезде должны быть по­стоянная температура 34—35°С, достаточные запасы корма и пчел-кормилиц. Когда температуру в гнезде искусствен­но поднимали выше нормы, сроки развития молодой пчелы значительно сокращались. Уже при 37 градусах куколки созревали в ячейках на день-два быстрее обыч­ного, но выходили часто с недоразвитыми крыльями, больными, уродами.

Вот почему в той части гнезда, где растут личинки, в здоровых семьях всегда бывает одинаковая темпера­тура — в среднем 34 градуса по Цельсию.

В то же время по краям гнезда, которые не всегда плотно покрыты пчелами и которые поэтому обогре­ваются хуже, личинка вылупляется из яйца не к концу третьего дня, а несколько позже, развитие ее продол­жается не шесть дней, а дольше.

Сведения о регуляции от­носительной влажности в гнезде с расплодом менее опре­деленны: она колеблется по Эртелю, — от 40 до 62% (летом).

Потреб­ность в кислороде на отдельных стадиях развития особей неодинакова. Различна она у личинок и куколок рабочих пчел и маток. Потребление кислорода в пересчете на 1 г тканей личинки снижается с увеличением ее возраста: личинки в возрасте 2—3 дней потребляют в течение часа 2900 мм3 кислорода, 4—5-дневные — 1063 и 7—8 -дневные — 374 мм3. Потреб­ление кислорода в пересчете на 1 г тканей личинки матки в возрасте от двух до трех дней на 50% выше, чем у ли­чинки рабочей пчелы того же возраста. Это связано с тем, что у первой обмен веществ протекает значительно интен­сивнее.

Продолжительность жизни пчел зависит от времени выхода из ячейки и выпол­няемой работы. В нормальной семье с маткой пчелы, выведенные в марте, живут до 35дней, в июне — до 30 дней, выведенные в период главного медосбора,—28—30 дней, выведенные в сентябре, октябре — 8 – 9 месяцев, сохранив способность воспитывать расплод.

Долгоживущие пчелы появляются осенью, то есть в период, когда в гнездах нет расплода и пчелы могут жить до года. В это время молодые пчелы усиленно питаются пергой, что при уменьшении или отсутствии работы по выкармливанию расплода способствует накоплению в теле резервных веществ.

Чем хуже и тяжелее условия жизни пчел, тем короче и период их жизни. Интенсив­ная работа вызывает повышение обмена веществ в организме пчел. При этом часть продуктов обмена откладывается в выделительных клетках жирового тела. Переполнение этих клеток приводит к ста­рению организма пчелы. Усиленная жизнедеятельность вызывает изменения и в нервных клетках, в частности в клетках грибовидного тела головного мозга пчелы, в результате чего нарушается их функ­ция. Нарушение процесса обмена веществ и функции нервной систе­мы приводит к смерти пчел.

Очень сильно изнашивает организм пчел длитель­ного выкармливание расплода; воспитание расплода укорачивает жизнь пчел больше, чем любая другая деятельность.

Большое количество пчел гибнет во время полета от всевозможных врагов, внезапной резкой перемены погоды и других причин.

Давно подмечено, что пчелы, в том числе и старая матка, как все животные, стремятся умереть вне дома. Этот инстинкт освобождает семью от необходимости удалять трупы из улья.

Естественная смерть настигала пчел подопытной се­мьи летом, после 32-го рейса, после 21 (тоже, конечно, в среднем) часа, проведенного в полетах. В сильных семьях пчела летает, разумеется, в несколько раз более производительно — дольше и чаще.

Потемневшая от времени, растерявшая волоски, которыми она была покрыта в молодости, на измочаленных, изработавшихся крыльях, налетавших уже многие десятки километров, пчела дотя­гивает кое-как до прилетной доски, до родного улья, и сдает принесенный груз нектара: самые старые пчелы обножки уже не собирают, может быть, потому, что, теряя с возрастом покрывающие их волос­ки, они становятся «гладкими», «голыми». А к голому хитину пыльца не пристает. Груз сдан, и пчела, собрав последние силы, медленно выходит из улья. То и дело спотыкаясь, припадая на бок и через силу поднимаясь, она кое-как добирается до края прилетной доски и, срываясь с нее, уже полуживая, слетает на землю, что­бы умереть вне дома, сослужив этим семье последнюю службу.

ПОВЕДЕНИЕ.

Все проявления жизнедеятельности насекомого, доступные непосредственному наблюдению, называются поведением пчел.

Воспринятые теми или иными органами чувств раздражения вызывают соответствующую реакцию организма. Эти ответные реакции организма на внешние раздражения получили название «рефлекс» (от латинского слава reflexis — отражение).

Различают безусловные и условные рефлек­сы.

Безусловные рефлексы — это врожденные реакции организма на внешние раздражения, например оттягивание ножки пчелы при ме­ханическом раздражении, высовывание хоботка при химическом раздражении медом, заполнение зобика медом при усмирении пчел дымом и т. д. Особенность безусловных рефлексов — их видовая врожденность, отсутствие индивидуального обучения для их осу­ществления.

Условные рефлексы — это временные связи, возникаю­щие у отдельных особей на базе безусловных рефлексов. Пчелы, приученные брать корм на фоне желтого или синего квадратика, продолжают усиленно посещать эти квадратики после удаления кормушки. Если в течение нескольких дней в определенное время (например, с 10 до 12 ч) и в определенном месте выставлять корм, то пчелы начинают прилетать на это место в соответствующие часы даже в том случае, когда корм убран. У подкармливаемых в опре­деленное время пчел выработался условный рефлекс (на время и место) на базе безусловного рефлекса (пищевого).

Условный рефлекс можно выработать у пчел на запах, место, время и т д., но при этом должен обязательно участвовать наиболее сильный безусловный раздражитель - пища. Условные рефлексы сравнительно быстро приобретаются, но также быстро и утрачиваются. С прекращением выделения нектара пчелы утрачи­вают рефлекс на цвет, форму и запах цветков, с которых они брали нектар.

Условные рефлексы имеют важное значение в жизни пчелиной семьи. При ориен­тировочном облете пчелы запоминают место расположения своего улья, при полете за нектаром — путь к источнику медосбора и обратно к пасеке; запоминают окраску цветков, их форму и запах.

Среди многих инстинктов пчелиной семьи наиболее сильно проявляются инстинк­ты сбора пищи, роения, строительства сотов, защиты гнезда.

Сигнализация («язык») пчел .

В процессе исторического разви­тия пчелиной семьи как целостной биологической единицы вырабо­тались различные формы связи между особями семьи. Взаимосвязь у пчел осуществляется при помощи пищевых контактов, химиче­ских, обонятельных, звуковых, тактильных раздражений и специ­альных движений, получивших название «танцы пчел». Огромный вклад в изучение поведения пчел внес К. Фриш, которому за эти работы в 1973 г. была присуждена Нобелевская премия. Большинство исследователей считают, что при помощи танцев пчелы-разведчицы указывают расстояние ис­точника корма от улья и направление к месту взятка (К. Фриш, М. Линдауэр, М. Е. Лобашев, Н. Г. Лопатина, С. В. Панкова, И. А. Левченко и др.) Лётные пчелы семьи, восприняв эти сигналы, находят источник корма.

Разли­чают два основных вида танцев пчел — круговой и виляющий.

Круговой танец.

Ес­ли расстояние между источником корма и ульем не превышает 100 м, пчела-разведчица совершает круговой ганец: бежит по не­большому кругу сначала в одном направлении, затем, повернув­шись на 180°, пробегает по кругу в противоположном направлении. Несколько раз повторяя такие последовательные круговые движения, пчела переходит на другой участок сота, где совершает новый цикл кругового танца. Затем танцовщица перебегает на новое место на со­тах и здесь, уже среди других пчел, быстрыми прыгаю­щими шажками повторяет свой танец, и потом снова улетает к медоносу, о котором улей уже оповещен и на поиски которого уже вылетели первые завербованные танцем сборщицы. Пчелы, которые находились около «танцовщи­цы», приходят в возбужденное состояние, следуют за ней, стараясь касаться усиками ее брюшка, иногда повторяют ее движения, а после окончания танца вылетают из улья за взятком.

Виляющий танец.

Ес­ли расстояние между источником корма и ульем превышает 100 м, пчела-разведчица совершает виляющий ганец. При виляю­щем танце пчела-разведчица сначала двигается по полукругу, по­том пробегает по прямой линии 2—3 ячейки к исходному пункту, откуда, повернувшись в другую сторону, совершает второй полу­круг. Бег по полукругам совершается сравнительно спокойно, но во время прямого пробега пчела энергично виляет из стороны в сторону телом, особенно кончиком брюшка, из-за чего этот танец получил название виляющего. Посредством такого танца пчела-разведчица указывает на расстояние от улья до источника корма и направление, по которому нужно лететь к нему. С удале­нием источника корма от улья соответственно увеличиваются об­щая продолжительность цикла виляющего танца (до 3-х минут) и число колеба­ний брюшка в цикле танца.

Кроме того, если прямолинейный про­бег с вилянием брюшка направлен вертикально снизу вверх, то нужно лететь из улья к солнцу, а если сверху вниз, то против солнца. При прямолинейном пробеге под определенным углом к вертикальной линии нужно лететь под таким углом от солнца. Чем дальше источник корма находится от улья, тем точнее посредством виляющего танца указывается на­правление полета к нему (таб. 2).

Помимо местоположения источника корма в простран­стве, пчела-сборщица сообщает танцем о продуктивности и качестве источника корма. Продуктивность сигнализи­руется продолжительностью танца. Танец может длиться от несколышх секунд до 1—3 минут. Более продолжи­тельный танец привлечет внимание большего числа пчел. Поэтому изобильный источник посетит больше пчел, чем менее продуктивный. Предполагают, что сигналом высо­кого качества корма служит прерывистый звук, издавае­мый танцующей пчелой во время прямолинейного пробега. Продуцирует­ся звук мышцами крыла. По своей частоте, составляющей 250 колебаний в секунду, он не отличается от звука летя­щей пчелы.

Таблица 2. Сигнализация пчел о расстоянии до источника корма

Если подсчитать, сколько полных оборотов успевает совершить за четверть минуты пчела в круговом танце и сравнить полученную величину с числом пробегов за тот же период в восьмерочном танце, то первая величина всегда будет наибольшей. Круговой танец характеризуется бо­лее быстрым темпом, чем восьмерочный.

Виляющий танец восьмерки совершается не всегда одинаково. Похожая на два «о», поставлен­ных рядом, восьмерка в танце может выписываться раз­ными способами: движение по прямой, соединяющей полукружия, может производиться вверх головой, и в этом случае правое полукружие описывается по ходу, а левое — против хода часовой стрелки; или вниз голо­вой, и в таком случае левое полукружие описывается по ходу часовой стрелки, а правое — против хода или, наконец, по горизонтали.

Позиции танца меняются в течение дня соответствен­но изменению угла солнца, причем - по часовой стрелке.

Все это происходит настолько четко, что оказывается возможным заранее математическим путем определять на разные часы дня форму танца пчел, летающих с кор­мушек, установленных в определенном месте.

Пчелы вы­писывали на сотах под гравированным стеклом фигуры, которые представляли настоящий солнечный азимут для сборщиц.

Это тригонометрическое определение адреса, автома­тически воспринимаемое в танце мобилизованными пче­лами, и служит им штурманским руководством в поле­те. Поэтому-то пчелы могут лететь за кормом без вся­ких провожатых и сами по солнечному компасу нахо­дить нужное место.

Некоторые пчелы-разведчицы, вернувшись в улей, танцуют иногда по нескольку часов подряд, причем фигуры танца меняются соответственно движению солнца. Танец нередко прерывается на ночь, а когда утром возобновляется, то угол пробега (сигнал, связанный с положением солнца) точно отражает его.

Фигуры танца отображают положение солнца и в пас­мурную погоду, когда небо закрыто облаками. В этих случаях сигнальными вехами для пчел служит воспринимаемая фасетчатыми глазами степень поляризации солнечного света.

Если пчелы-разведчицы обнаружили растения с более концентрированным и доступным нектаром, то они выполняют танцы значительно энергичнее, что способствует усилению мобилизации пчел-сборщиц на новый источник взятка. Степень возбужденности «танцовщицы» (пчелы-разведчицы) передается окру­жающим ее пчелам. Это помогает им найти растения, с которых прилетели «танцовщицы».

Когда в сотах гнезда мало нектара или перги, пчелы усердно танцуют, вызывая сборщиц и на скупые источники взятка. Но если гнездовые запа­сы вполне достаточны и корма вдоволь, оповещение о скудных находках прекращается.

Пчелы, окружающие «танцовщицу», обнюхивают ее и повторяя ее движения, затем бегут к летку и вылетают на поиски медоносных растений с таким же запахом, какой издавала пчела-танцовщица. Через некоторое время туда же вновь отправляется и пчела, которая первая нашла этот источник корма. Набрав в зобики нектар и вернув­шись в улей, пчелы выполняют такие же танцы, бла­годаря чему к новому источнику корма вылетает все больше и больше рабочих пчел, не занятых сбором нектара с других растений. Как только прекратится или сильно уменьшится выделение нектара этими ра­стениями, прекратятся и танцы посещавших их пчел. Так регулируется количество пчел на цветках расте­ний, выделяющих нектар.

Этот «язык» пчел позволяет им быстро с наименьшей затратой энергии разыскивать и использовать новые источники корма.

Фигуры обоих танцев одинаково могут говорить и о взятке пыльцы, и о взятке нектара.

Сейчас наряду с восьмерочным танцем описан уже и серповидный, представляющий его менее исследованную пока разновидность.

Сигнализация с помощью танцев употребляется пчела­ми не только на сотах в гнезде, но и на роевой грозди. Здесь информационное содержание танца связано не с ис­точником корма, а с местом, где надлежит пристать ото­шедшему рою. Роение — единственная форма распростра­нения медоносной пчелы. Оно способствует сохранению вида. Поэтому отыскание роем хорошего места для посе­ления имеет важное значение для переживания пчелами неблагоприятного периода.

Вскоре после того как роевые пчелы по выходе из материнского гнезда сформируют не­подалеку от него роевую гроздь, на последней можно наблюдать танцующих пчел. Но теперь это не сборщицы корма, а разведчицы, отыскавшие подходящее место для поселения и сигнализирующие о том временно прививше­муся рою.

Поскольку разведчицы отыскивают жи­лище одновременно в разных местах, их танцы вначале сигнализируют о нескольких возможных жилищах.

В танце каждой разведчицы отражается расстояние до найденного ею места и направление, в котором оно расположено. Прежде чем рой отправится к месту посе­ления, танцы большинства разведчиц становятся сходны­ми, и пчелы летят к лучшему из всех найденных жилищ. Разведчицы, разыскавшие особенно благоприятное место, танцуют гораздо дольше и энергичнее по сравнению с те­ми, которые нашли менее подходящее место. Поэтому пчелы, образующие рой, сильнее всего привлекаются к лучшему из найденных жилищ. Пчелы, повторявшие за танцовщицами их движения, покидают гроздь и летят на место, обозначенное танцем. По возвращении к рою они также начинают танцевать, вследствие чего воздействие на пчел становится более интенсивным. Те разведчицы, которые нашли худшие места, изменяют свои побуждения, если рядом с ними более энергично танцуют пчелы, на­шедшие лучшее место. Под влиянием неистовых танцов­щиц первые сами летят к найденному другими разведчи­цами лучшему жилищу и только после ознакомления с ним меняют характер своего танца, тоже начиная сигнализиро­вать о наилучшем месте.

В то время как для пчел-сборщиц танец продолжи­тельностью в 2 минуты является редкостью, роевые пче­лы могут танцевать беспрерывно целыми часами, причем угол между направлением прямого пробега и вертикалью изменяется в соответствии с солнечным углом. Пчелы, танцующие на вертикальной поверхности роевой грозди с теневой стороны, одновременно ориентируются и по поляризованному свету и по направлению силы тяжести. Пристальным наблюдением за танцами роевых пчел мож­но предсказать направление, в котором окончательно по­летит рой, а также дальность его полета, достигающую иногда нескольких километров.

Разные породы пчел танцу­ют по-разному.

Танец индийской пчелы отличается более медленным темпом, но такая его особенность не выходит за пределы различий между по­родами внутри вида.

Что же касается карликовой пчелы, то в отношении условий, необходимых для передачи ин­формации о направлении и расстоянии, здесь обнаружи­ваются своеобразные черты более примитивного характе­ра. Пчелы-сборщицы этого вида танцуют на верхней площадке сота. Сот у карликовой пчелы охватывает опо­ру своей верхней, расширенной удлиненными ячейками для складывания запасов корма частью. Освещенные солн­цем пчелы-сборщицы совершают на верхней горизонталь­ной поверхности его пробег с виляниями в направлении, совпадающем с направлением к источнику корма, напо­миная танцы рабочей стазы медоносной пчелы на прилет­ной доске. Если отрезать ветку с подвешенным к ней со­том и повернуть ее так, чтобы «танцевальная площадка» приняла вертикальное положение, все танцовщицы мгно­венно прекращают танцевать. Они устремляются кверху и, отыскав малейшую горизонтальную площадку, снова во­зобновляют танцы. Если же горизонтальную площадку накрыть миниатюрной двускатной стеклянной крышей и таким образом лишить пчел возможности находить ее, то, как правило, они не танцуют. Немногие из них пытаются танцевать на вертикальной поверхности, однако в таком случае форма танцев утрачивает всякое соответствие с местоположением источника корма.

Гигантская пчела занимает промежуточное положение между медоносной пчелой и карликовой по способу пере­дачи информации. Пчелы-сборщицы этого вида соверша­ют танцы на вертикальной поверхности. Сот у гигантской пчелы прикреплен к ветке верхним краем и лишен гори­зонтальной площадки. Перевод солнечного угла в угол к направлению силы тяжести у гигантской пчелы совер­шается по тому же принципу, что и у медоносной и индий­ской пчел. Но в отличие от последних гигантской пчеле для выполнения ориентированных танцев на вертикаль­ном соте необходимо видеть небо, подобно карликовой пче­ле на горизонтальной площадке.

Более примитивный способ информации о найденном источнике корма у карликовой пчелы по сравнению с ос­тальными видами рода Apis сам по себе все же представ­ляет высокоразвитую форму взаимоотношений между членами сообщества.

Формы поведения, проявляемые рабочей стазой обще­ственных пчел во время танцев, в более простом виде так­же свойственны некоторым другим насекомым и, быть может, даже широко распространены среди них. Пред­ставляется вероятным предположение, что при эволюци­онном развитии общественных насекомых в основу тан­цев легли уже готовые формы двигательных реакций. Од­нако только у общественных насекомых эти движения приобрели роль средств, координирующих поведение мно­гих тысяч членов сообщества.

Чувство направления.

Когда сборщица возвращается в улей из полета на короткое расстояние, наблюдатель без труда обнару­живает присущее пчеле «чувство направления».

Первую половину своей жизни, т. е. 2—3 недели, рабо­чая пчела проводит почти в абсолютной темноте улья. Раз­личать ячейки, распознавать расплод на всех стадиях раз­вития, а также своих сестер ей помогают в этих условиях органы обоняния и осязания. При постройке вслепую со­тов особенное значение приобретают органы гравитацион­ного чувства, позволяющие пчеле точно определять свое положение в строительной грозди.

За неделю, а иногда и за две до того, как перейти к вы­полнению функций сборщицы, рабочая пчела начинает со­вершать ориентировочные облеты.

Подготовка к летной деятельности начинается, оче­видно, с коротких упражнений на открытых ячейках и сочетается вскоре с первыми вылетами, которые еще совсем не походят на обычные. В теплые, безветренные часы дня (обыкновенно между 14 и 16 часами) происходит массовый, «организованный» вы­ход молодых пчел — «проигра».

Невысоко поднявшись над летком и обязательно го­ловой к улью, не дальше двух-трех метров от него, молодая пчела держится на крыльях не дольше одной-трех минут, а опустившись, возвращается на соты и снова принимается за прерванную работу чистильщицы или воспитательницы. Если день выдался особенно по­гожий, учебный вылет повторяется. И снова пчела не отрывает глаз от улья и не отлетает от него далеко.

Молодые пчелы во время ориентировочных обле­тов запоминают расположение своего улья относи­тельно окружающих его предметов (деревья, кустар­ники, другие ульи и пр.).

По окончании облета некоторые особи, опустившись у леткового отверстия головой к нему и более или менее круто приподняв брюшко, как бы застывают на месте. При этом крылья у них приходят в такое быстрое движе­ние (до 180 биений в секунду), что становятся невидимы­ми, а между двумя последними сегментами брюшка об­нажается пахучая железа. Привлекательный для пчел запах секрета железы насыщает создаваемую движениями крыльев воздушную струю. Будучи направлена кнаружи, она как бы указывает положение леткового от­верстия и облегчает возвращение в гнездо заканчивающих облет пчел, что особенно важно для тех из них, которые облетываются впервые. Кроме того, с летка подаются ультразвуковые пеленги.

Особенно много пчел занято на этих маяках посадки ранней весной, в первые дни полетов, или после того, как рой поселился на новом месте, к которому новоселы еще не привыкли.

В отличие от пчелы, впервые вылетающей на свет, ее сестры старшего возраста при отыскивании гнезда пола­гаются не только на органы обоняния, но в гораздо боль­шей степени на органы зрения. В поведении пчел, задерживаю­щихся у входа в гнездо и распространяющих притягатель­ный для пчел аромат, с предельной ясностью проявляется их общественная природа.

Если в нескольких метрах от улья выпустить изрядное количество пчел, участвовавших в одном или двух ориенти­ровочных облетах, то большинство из них благополучно возвратится в свое гнездо. Если же извлечь из гнезда пчел одинакового с первыми возраста, но никогда не вылетав­ших, выпустить их на прежнем месте, то в лучшем случае до улья доберутся одна-две пчелы. Да и они попадут в улей, вероятно, случайно. Такое различие в способности отыскивать жилище может быть объяснено лишь тем, что первые знали путь в него, а для вторых он был неизвестен.

Вот почему взятая из улья и отнесенная даже на близкое расстояние пчела возвращается домой лишь в том случае, если она в поисках обратной дороги к дому попадает на место, достаточно известное ей по прежним полетам. С совершенно незнакомого места и старые пче­лы не находят дороги к своему гнезду. Впрочем, и здесь они, как обычно, возвращаются только известной им до­рогой и поэтому оказываются в конце концов на том месте, откуда отправились в полет.

Пчела, получившая воздушное крещение, на сле­дующий раз уже несколько увеличивает радиус полета и срок пребывания в воздухе. Вылеты — по-прежнему головой к улью, глазами к летку — становятся более уверенными. Восьми-девятидневные пчелы стайками дружно летают, кружась вокруг улья, оглядывая его со всех сторон, чтобы через 5—7 минут вернуться из своего первого большого ориентировочного полета.

Считается, что пчела таким образом знакомится с местностью — запоминает положение улья, усваивает основные ориентиры.

В тот же день или назавтра пчела переходит в по­следний класс летной школы. Полет затягивается иной раз уже и до получаса. Пчела больше не смотрит на улей.

Как взрослая, прямиком поднимается она с при­летной доски и ложится на курс воздушной трассы — в луга, в леса, в сады. Здесь, опустившись на первый попавшийся цветок, она долго отдыхает, пока еще не тратя сил ни на сбор нектара, ни на укладку обножки, перелетает на другой, на третий цветок и снова от­дыхает, прежде чем отправиться в обратный путь.

Дома, в улье, следует короткий отдых, во время которого пчела заправляется новой порцией меда для очередного полета. Отдельные пчелы залетают гораздо дальше 3 км и благополучно возвращаются.

Пчелы делают по нескольку таких холостых «полетов, прежде чем впервые наполнят свой зобик нек­таром и познакомятся с тяжестью пыльцевой обножки.

Так пчела, которая две-три недели назад изнутри взрезала крышку ячейки и впервые увидела свет, ста­новится настоящей летной пчелой. К этому времени со­держание сахара в ее гемолимфе повышается почти втрое, и это закономерно: сахар — горючее, а летная пчела расходует значительно больше энергии, чем пче­ла ульевая.

Способ отыскания пчелой гнезда, а также источника корма — лучший пример того, что в нервной системе пче­лы происходит целесообразное согласование множества впечатлений.

Миллионы лет в естественных условиях для пчел, обитавших в дуплах деревьев или в углублениях скал, гнездо было недвижимым, и потому если передвинуть улей на небольшое рас­стояние, то возвращающиеся с поля сборщицы приходят в заметное смятение. Они летают вокруг, а затем собира­ются точно на том месте, где стоял улей. А между тем улей находится совсем рядом и пчелы, бесспорно, видят его. Таким образом, выявляется запоминание пчелами положения леткового отверстия в пространстве. Чем луч­ше ориентиры в непосредственной близости от улья, тем дольше прививаются пчелы на старом месте.

Если пчел, несколько раз прилетавших на кормушку с сиропом, установленную в открытой местности не даль­ше чем метрах в ста от улья, вместе с кормушкой отне­сти в сторону - вправо или влево — от прежнего ме­ста, пчелы сразу направятся обратно по прямой, параллельной линии прилета, то есть по направлению, которое в этом случае никак не приведет их к цели.

Еще более наглядно проявляется действие того же инстинкта, если стоящую в ста метрах впереди улья кормушку с пчелами поставить в ста метрах позади улья. Пчелы полетят отсюда в направлении, в каком по­летели бы со старого места, то есть будут отдаляться от улья, а не лететь к нему.

После этого нет ничего особенно неожиданного, что и с кормушки, стоявшей в ста метрах впереди улья, а затем перенесенной назад ровно на сто метров по пря­мой и поставленной на крышке того самого улья, из ко­торого пчелы вылетают, они летят по-прежнему в «об­ратном направлении», то есть от улья.

Пчелы запоминают расположение не только улья, но и его летка. Если улей приподнять или опустить, или устроить леток в другой его части, то прилетаю­щие пчелы будут долго разыскивать его. То же самое следует сказать об окраске ульев и изменениях в предметах, окружающих улей (другой цвет сосед­них ульев, вырубка дерева, кустарника).

Дорогу к улью пчелы также запоминают по встре­чающимся на пути ориентирам (деревья, кусты, во­доемы, дороги и пр.) и по направлению лучей солнца.

Главным указателем направления на обширных откры­тых пространствах, а также в новой местности пчеле слу­жит солнце.

Использование солнца в качестве ориентира осложне­но тем, что оно не остается неподвижным, а смещается в средних широтах примерно на 15° в час. Поэтому даже при неизменном положении кормового столика угол меж­ду направлением к последнему от улья и солнцем в тече­ние дня не остается постоянным. Чтобы взять курс на кормовой столик, пчела всякий раз должна изменять угол к солнцу, под которым она летела перед этим, ровно на столько, на сколько отклонилось солнце от прежнего сво­его положения. Если пчел, ориентирующихся в полете к источнику корма и от него по солнцу, задержать у источ­ника корма и оставить на несколько часов в темноте, а затем выпустить, то они сразу же полетят по прямой линии к улью. Не видя солнца, но, очевидно, зная ско­рость его смещения и обладая чувством времени, пчелы как бы вычислили, на какой угол сместилось солнце, и, изменив соответственно этой поправке угол между лини­ей своего полета и солнцем, взяли правильный курс.

Отсчет времени и угла смещения солнца происходит в нервной системе пчелы круглосуточно. Находясь в темноте в улье, летная пчела в любое время суток осведомлена о положе­нии солнца. С характером движения солнца пчела знако­мится во время ориентировочного облета.

Две системы органов чувств — зрительная и гравита­ционная, контролирующие направление движения пчелы, одна на свету, а другая в темноте на вертикальной по­верхности,— оказываются взаимосвязанными. Каждому углу падения солнечных лучей на сложный глаз пчелы в котором светопоглощающая обкладка стенок гасит лучи, падающие в зрительный столбик под углом, и в котором воспринимаются только лучи, падающие прямолинейно, во время ее полета за кормом соответствует свое, особое направление прямолинейного пробега в гравитационном поле. За полетом пчелы в направлении к солнцу автома­тически следует пробег на соте в направлении вертикально вверх. Подобно тому как на свету перед взлетом пчела для определения полета постоянно как бы измеряет угол от направления к солнцу, принимая его за начало отсчета, в гравитационном иоле в темноте нулевой линией ей слу­жит направление вертикально вверх, т. е. диаметрально противоположное направлению силы земного притяжения.

В северном полушарии солнце в течение дня, как это представляется человеку, перемещается в направлении часовой стрелки (восток — юг — запад), в южном полуша­рии — в противоположном (восток — север — запад). Пче­лы, приученные южнее экватора посещать кормовой сто­лик к югу от улья, избирают северный кормовой столик в местности к северу от экватора, если их ночью перевез­ти туда. Однако через несколько недель пчелы из того же улья (возможно, это будет уже новое поколение) сумеют приспособиться к изменившемуся направлению движения солнца. Следовательно, способность пчел ориентироваться по солнцу в той или иной географической местности не является врожденной.

Пчелы запоминают угол между направлениями от улья к источнику корма и к солнцу и при поисках того же источника корма в другие часы руководствуются имен­но этим углом, независимо от изменения положения солн­ца.

С ориентировкой по солнцу тесно связана ориентиров­ка по поляризованному свету, поскольку форма поляри­зации света голубого неба зависит от положения солнца.

Наряду с определением направления к источнику кор­ма относительно солнца пчелы оценивают расстояние до цели по затраченной на полет энергии. Позже они могут использовать выделяющиеся предметы и запоминать углы поворота местности в определенных точках линии полета.

В открытой местности пчел можно приучить придер­живаться при полете искусственных ориентиров.

Если между ульем и поставленной в 50 м от него кормушкой с сиропом проложить по прямой линии синюю тесьму, то в скором времени пчелы, направляясь за сиропом и возвращаясь в улей, начинают ориентироваться по тесьме. Приобретение такого навыка легко доказать путем перемещения ближайшего к кормушке конца тесьмы на несколько метров в сторону. Несмотря на то, что у конца тесьмы больше нет корма, пчелы продолжают некоторое время летать вдоль нее. Если тесьму или другую видимую для пчел «тропинку», например в виде ряда цветных карточек, вдоль которых они приучены следовать к кормушке, закруглить так, чтобы ее конец вместе с кормушкой приблизился к улью, то при­мерно в течение получаса пчелы продолжают держаться «тропин­ки». Лишь через некоторое время они начинают возвращаться наикратчайшим маршрутом, возможно, вовсе игнорируя «тропин­ку», в то время как, совершая рейс от улья к кормушке, продол­жают ориентироваться по ней. Пчелы, при­ученные летать на кормушку обходным путем, возвраща­ются в улей по прямой линии. В следующий час большинство пчел летает по прямой линии как в направлении «туда», так и «обратно».

Из этого опыта видно, что пчелы быстро замечают из­менения в окружающей обстановке и отказываются от использования заметных вех, коль скоро они перестают совпадать с наикратчайшим путем до источника, переклю­чаясь на другие ориентиры. С другой стороны, некоторые наземные ориентиры пчелы могут предпочитать солнцу.

Подобно опушке леса, береговая линия, дорога пред­ставляют собой лучшие средства ориентировки по сравне­нию с солнцем. По-видимому, самым существенным для пчел является совпадение географического признака с ли­нией полета на всем ее протяжении. Соответствующие опыты показали, что одиночное высокое дерево или обо­собленная картина кустарника не вызывает отклонения полета от привычного направления после перемещения в новую местность.

Направление полета по отношению к почве и окру­жающим предметам пчелы оценивают с помощью слож­ных глаз, а скорость полета — с помощью джонстонова органа. В мест­ности, не имеющей ориентиров в виде деревьев, кустов и т. п., пчелы не улетают далее 4,8 км; в местности с из­резанным рельефом, покрытой деревьями, кустарником, наблюдался полет пчел на расстояние 13,6 км. Однако сле­дует принимать во внимание, что чем дальше источник пищи, тем больше расходуется корма на полет. Установ­лено, что полноценное использование пчелами взятка воз­можно при условии расположения пчелиных семей от главных источников нектара и пыльцы на расстоянии не далее 2 км.

Пчелы избегают полета на большой высоте; в лесу они предпочитают летать по просекам, вдоль дорог. К обнаруженному источнику взятка пчелы летают обычно по одной и той же трассе, которая проходит на высоте около 10 м. Удачливые сборщицы, которые нашли цель с первого захода и раз-другой вернулись в гнездо гру­женные кормом, отправляются в повторный рейс и ле­тят уже по проторенной ими дороге, причем на этот раз они поглядывают не столько на небо, сколько на землю.

При ровной зеркальной поверхности водоема пчелы теря­ют ориентировку в пространстве, соприкасаются с водой и падают в нее. Это явление исключалось, если поверх­ность озера была покрыта рябью или при полетах над плавучим мостом.

При ориентировании пчел запах тоже имеет значение. Если пчелы, например, при­выкли к запаху семян аписа в улье, они гораздо быстрее будут собираться на новом месте в своем улье, издающем этот запах.

Чувство времени

Изменения разнообразных воздействий внешней среды, воспринимаемые органами чувств пчелы, в ряде случаев носят правильный, ритмичный характер, обусловленный вращением Земли и ее движением вокруг Солнца. Таково, например, чередование света и темноты, т. е. дня и ночи. В поведении пчелы обнаруживается ее способность воспри­нимать и запоминать, в какое время дня совершается то или иное событие.

У чувства времени нет специального органа, оно свойственно, по-видимому, каждой живой клет­ке организма, поскольку процессы, протекающие в послед­ней, испытывают периодические изменения.

Без сомнения, пчелы обладают отличной памятью на время. Они могут запоминать любой час, в который им предлагается сироп. Пчелы усиленно посещают источник кор­ма обычно в то время, когда в нем имеется обильная пища. Наиболее интенсивный лёт их на поля гречихи наблюдается в часы, когда это растение обильно выделяет нектар, и, наоборот, они не летают на поля гречихи в часы слабого нектаровыделения.

Если в течение одного или двух дней пчелы не вылетают из улья из-за дождливой погоды, это не нарушает привычного расписания полетов.

Тонкость восприятия времени проявляется у рабочих пчел при определении ими вечером момента прекращения полетов за кормом. Лётная активность пчел-сборщиц из одной и той же пчелиной семьи заканчивается не одновре­менно. Если пчелы, собирающие корм на расстоянии 50 м от улья, еще продолжают вылетать в поздние сумерки, ког­да интенсивность света уже упала до 2 люксов, то пчелы, летавшие за 3—4 км, остаются в улье, коль скоро освещен­ность снизится до 8 люксов. Следовательно, пчелам еще до вылета известно, в какое время придется возвращаться и какова при этом будет освещенность.

По своему образу жизни пчелы тесно свя­заны с суточным циклом. Возможно, пчелы воспри­нимают какую-то пока еще не известную человеку перио­дически меняющуюся силу, действующую в природе. В про­тивном случае чувство времени надо считать врожденным.

ОБУЧЕНИЕ

Отношение пчелы к явлениям окружающего мира оп­ределяется не только возможностями ее органов чувств и ее внутренним состоянием, но также ее жизненным опы­том. При одном и том же внутреннем состоянии одни яв­ления вызывают реакцию пчелы при первой встрече с ни­ми, а способность отвечать той или иной формой поведения на другие явления приобретается пчелой впоследствии. Если нанести пчеле на лапку раствор сахара (сахарозы), тут же последует врожденный (условный) рефлекс расправления хо­ботка.

В отличие от условного рефлекса вид обучения, где стимул (цветовой тон) и ответ (приближение) предше­ствуют вознаграждению (набирание сиропа), носит назва­ние обучения по способу проб и ошибок. Пчелы в состоя­нии запоминать наряду с цветом аромат у источника кор­ма, а также условия влажности и температуры. В экспе­риментах, где пчел вынуждали добираться до корма путем их передвижения по вертикальной или наклонной поверх­ности, выявилось, что они запоминают угол между верти­калью и направлением своего движения (ранее отмеча­лось значение обучения для определения пчелой на­правления полета по наземным ориентирам и солнцу).

Обучение не всегда связано с вознаграждением. Когда молодые пчелы в многодневных ориентировочных облетах постепенно знакомятся с положением улья относительно окружающих предметов, они не получают вознагражде­ния. Приобретенная ими детальная информация исполь­зуется не сразу. Но впоследствии, иногда спустя несколь­ко дней, сохранившись в памяти пчелы, она оказывает влияние на поведение. Поскольку нейтральные стимулы запоминаются пчелой в ориентировочном облете без не­посредственного вознаграждения, такое обучение назы­вается латентным, т. е. скрытым.

В экспериментах с простыми зрительными моделями обнаружилась способность пчелы к обобщению, позво­ляющая ей осуществлять целесообразную реакцию в но­вой обстановке без предварительных проб и ошибок. В процессе выработки условного рефлекса на сочетание двух конкретных тонов у пчел воз­ник еще и положительный обобщенный образ двухцветности, пестроты.

Необходимой предпосылкой для использования жиз­ненного опыта является память. В этом отношении пчелы стоят не ниже млекопитающих. Пчелы в состоянии посе­щать разные кормовые столики в разное время дня. В том случае, когда корм им предлагают определенные часы несколько раз в течение дня в постоянном месте, они прилетают в те часы, когда смогут найти корм, запоминая до шести различных промежутков времени. После пере­становки улья пчелы помнят прежнее место до 12 дней, а при температуре 0—4° — до 30 дней. Кормовые площад­ки, цвет, форму, запах, непосредственное окружение кото­рых пчелы запоминают в 2—4 прилета, удерживаются в их памяти 6—8 дней, а в холодную погоду — даже ме­сяцами. Запахи пчела помнит дольше, чем окраску, когда этими двумя отличительными знаками наделяют кормовую площадку; да и запоминаются запахи быстрее. Но запахи, действующие как репелленты, т. е. отпугиваю­щие вещества, пчела не в состоянии связывать с кормом.

ПИЩА ПЧЕЛ

Для роста и развития пчел и нормальной жизнедеятельности пчелиной семьи необходимы корма, содержащие белки, жиры и углеводы. Кроме них, пчелам необходимы вода, минеральные соли и витамины. Эти вещества пчелиная семья получает из нектара и пыльцы.

В отличие от сельскохозяйственных животных пчелы не только собирают необходимый для семьи корм, но и сами его пе­рерабатывают, консервируют и сохраняют впрок в виде запасов меда и перги. Мед и перга служат кормом для взрослых пчел и личинок рабочих пчел и трутней старше трех дней. Для кормления молодых личинок и маток используется молочко, выделяемое верх­нечелюстными и глоточными железами рабочих пчел. Матка в пе­риод своего развития и во время откладывания яиц питается мо­лочком, но она употребляет и мед, особенно во время перерыва в откладке яиц, который сама берет из ячеек. Личинки рабочих пчел и трутней получают молочко только в течение первых трех дней. В последующее же время пчелы кормят их смесью меда и перги (кашицей). Маточные же личинки все время питаются молочком. При этом молочко, которым они питаются с первого дня своего развития, отличается от молочка, получаемого личинками рабочих пчел и трутней.

НЕКТАР.

Нектар — сахаристая жидкость, выделяемая осо­быми железистыми клет­ками, находящимися в нек­тарниках растений. В боль­шинстве случаев нектар­ники расположены внутри цветков, но встречаются растения с внецветковыми нектарниками. В нектаре содержатся простые саха­ра — фруктоза и глюкоза, а также сложные — саха­роза (дисахарид) и в не­больших количества маль­тоза, мелибиоза (дисахариды), рафиноза (трисахарид). Их содержание в нектаре разных растений непостоянно.

Концентрация сахаров в нектаре колеблется в ши­роких пределах (по неко­торым сообщениям, от 3 до 76%). В нектаре липы сахаров бывает от 22 до 72%, в нектаре красного клеве­ра— от 15 до 71%. Пчелы не собирают нектара, сахаристость которого ниже 4,25%. В нектаре расте­ний, посещаемых пчелами, сахаров содержится в среднем 20—40%. Наибо­лее активно пчелы собирают нектар, содержащий около 50% сахаров. Кроме сахаров, в нектаре обнаружены в не­больших количествах белковые вещества, органические со­ли и минеральные вещества.

Высокое содержание сахара в нектаре затрудняет сбор его пчелами. Добавляя к нектару ферменты слюн­ных желез и удаляя из него воду, пчелы перерабатывают его в мед. В результате переработки пчелами нектара и пади получается мед — смесь пло­дового и виноградного сахаров и который является основным источником углеводного питания пчел.

В зави­симости от силы взятка пчела может принести за один раз 35—45 мг нектара.

Если нектар и мед обеспечивают углеводное питание, то белком и витамины пчелы получают только из пыльцы растений в виде перги.

Цветочная пыльца — это мужские половые клетки цветковых растений. Пыльца растений является незаменимым источником белков, жиров и витаминов в корме для пчел.

При сборе пыльцы пчелы добавляют к ней некоторое количест­во слюны и нектара, формируя из нее комочки (обножки), которые размещают на задних ножках в специальных углублениях (корзиночках).

Возвращаясь в улей, рабочая пчела на лету продол­жает щеточками счищать с тела и ножей (правой — с левой стороны, левой — справа) пыльцу, которую она па лету же спрессовывает и укладывает. Округлые комочки пыльцы (обножка) висят по бокам пчелы наподобие настоящих корзиночек.

Пчела приносит в улей сразу по две обножки. Вес обножки зависит от вида растения, с ко­торого она собирается: сред­ний вес обножки с растений 35 различных видов колебался между 8,4 мг с вереска и 22 мг с конского каштана (в каждой из них иногда на­считывается до 1 —1,5 млн. пыльцевых зерен, средний размер пыльцевых зерен равен 0,02—0,05 мм.). Пчела во время полета может нести до 75 мг груза, однако полезная на­грузка медового зобика не превышает 45—50 мг. Масса же обножек в 2 раза меньше. Для сбора такого количества пыльцы пчела должна посетить около 500 цветков. На формирование обножки пчела затрачивает от 3 до 20 мин. За день пчелы одной семьи могут принести в улей до 1 кг обножек, а за весь сезон — до 50 кг. В одной ячейке содержится до 18 обножек массой 140—180 мг, а в полном соте — до 1 —1,5 кг.

Ульевые пчелы утрамбовывают сложенные в ячейки обножки вокруг расплода или на вторых от края рамках, консервируют, смачивая нектаром и слюной, заливают их медом и запечатывают сверху ячейки воском. Пыль­ца, сложенная в ячейки сотов и залитая сверху медом, назы­вается пергой. Перга может храниться долго, так как в уплот­ненной пыльце идет молочнокислое брожение, а образующаяся при этом молочная кислота предохраняет пыльцу от порчи, консервирует ее.

На развитие одной пчелы требуется около 0,1 г перги. В течение года семья расходует 16—18 кг перги. Для сильной пчелиной семьи, в которой за весенне-летний сезон выво­дится до 200000 пчел, требуется 20 — 30 кг пыльцы. Особенно много перги расходуют пчелы в период усиленного роста семьи весной. Если в это время в природе не цветут растения-пыльценосы или в гнезде нет запасов перги, то выращивание расплода сокращается и может даже прекратиться.

Пчелиные семьи, содержащиеся на белковой диете, более устойчивы к возбудителям болезни, чем испытываю­щие белковое голодание. В последнем случае часто выво­дятся рабочие пчелы и матки карликовых размеров, с не­доразвитыми крыльями. Все это объясня­ют необходимость сложных приспособлений в хитиновом скелете пчелы для сбора цветочной пыльцы.

В цветочной пыльце содержится от 7 до 30 % белка. По количественному составу незаменимых аминокислот пыльца растений мало отличается от таких богатых белками продуктов, как яичный порошок, казеин и маточное молочко. Содержание жиров в пыльце различных видов растений колеблется от 2 до 14,4% (в среднем 4,5%). Пыльца богата витаминами водо­растворимой группы В. Рядом исследователей установлено значительное содержание в пыльце витаминов Е, Р и др. По содержанию витаминов B1, В2 и Е цветочная пыльца гораздо богаче зеленых овощей, ягод и плодов. В пыльце содержится также значительное количество никотиновой, пантотеновой и аскорбиновой кислот, а также каратиноидов, ферментов (амилаза, диастаза, инвертаза, каталаза и др.), гормонов роста. Цветочная пыльца богата минеральными веществами.

Химический состав перги близок к химическому составу пыльцы. В перге больше содержится сахаров, в основном за счет добавленного пчелами меда, и молочной кислоты (3— 4%), образуемой в результате брожения массы. Эти компо­ненты обеспечивают ее консервирование и длительную сохран­ность.

ПРОПОЛИС.

Прополис, или пчелиный клей,— это клейкое, смолистое вещество, собранное пчелами с разных растений и переработан­ное ими в улье.

Различают два вида про­полиса. Первый выделяется пчелами в виде бальзамистого вещества при переваривании пыльцевых зерен цветков, второй пчелы приносят в улей с почек и трещин деревьев: тополя, сосны, березы, подсолнечника и с некоторых трав.

Когда в природе недостает прополиса, пчелы много затра­чивают времени на его поиски и, следуя инстинкту, могут со­бирать подобные прополису вещества: минеральную смолу, гудрон, краску.

За сезон отдельные семьи могут собрать до 200 граммов прополиса.

Прополис пчелы применяют как строительный материал для заделки небольших щелей в улье, сокращения размеров летка, полировки вновь отстроенных ячеек, предназначаемых для расплода, для придания им большей прочности и стерильности, приклеивания рамок к стенкам улья и т.д. Одновременно прополисом создается в улье здоровый микроклимат, предохраняющий его от гнилостных микробов. Если в улей заберется мышь или ящерица, непрошеного гостя пчелы закаливают. А так как жертву выбросить из улья они не могут, то замуровывают труп прополисом — бальзамируют его, сохраняя этим себя от многих неприятностей.

Пчела, прилетевшая в улей с прополисом, сама не сбрасывает груза, как это делают сборщицы пыльцы. Она пробирается к верхней рейке рамки и здесь ждет, пока пчелам, занятым отделкой гнезда, потребуется клеевой строительный материал. Эти пчелы находят прилетевшую и челюстями отщипывают с ее ноши кусо­чек клея. Сделать это нелегко, и обеим пчелам приходит­ся крепко цепляться ножками за рамку и напрягать все силы. Оторвав крупицу прополиса, строительницы уносят его к месту работы и сразу пускают в дело. Пока разгрузка продолжается — а она тянется ино­гда часами, — сборщица спокойно ждет и лишь изредка просит корма у проходящих, протягивая к ним хоботок. Наконец с ножек сняты последние комочки клея. Сборщица свободна и может покинуть свое место. Если за это время не похолодало, она еще раз выле­тает за прополисом и, вернувшись, становится где-ни­будь на тех же верхних рейках.

Прополис имеет различные оттенки: от темно-зеленого до бурого и коричневого цвета. Он имеет очень при­ятный запах тополевых почек, меда, воска, а при его сжигании появляется типичный запах ладана.

Внешний вид, аромат и химический состав прополиса в значительной степени зависят от места его сбора.

Основными составными веществами прополиса являются растительные смолы (50—55%), эфирные масла (8—10%), воск (30%), цветочная пыльца (5%), а также микроэлементы и витамины. Удельный вес прополиса равен в среднем 1,27, температура плавления 80 °С.

Прополис плохо растворяется в воде. В спирте он раство­ряется на 60—70 %. При температуре 35° и выше он становится мягким, пластичным, а при 20° и ниже — твердым и хрупким.

Прополис по­лезен не только для самих пчел, но и как медикамент, приме­няемый с давних времен. Прополис используется для залечи­вания ран от ожогов, выведения мозолей, лечения зубов, ды­хательных путей и желудка.

Маточное молочко.

Это насыщенный жирами, углеводами, аминокислотами, минеральными солями, витаминами и гор­монами белковый корм (секрет), который вырабатывается у молодых пчел-кормилиц слюнными железами для выкармлива­ния вылупляющихся из яиц личинок, особенно маточных, и кормления самой матки в период кладки яиц.

Маточное молочко образуется у пчел с 4—6-го дня их жизни. Примерно с этого возраста рабочая пчела начинает поедать пергу, богатую белками, жирами и витаминами. От такого корма ее глоточные железы сильно развиваются и начинают выра­батывать молочко, которое стекает по трубке в глотку, а затем в хоботок. Из хоботка пчела кладет молочко личинкам в ячейки и маточники или кормит им матку. В каждом маточнике на­ходится 200—400 мг молочка, в ячейках рабочих пчел его бывает гораздо меньше. Выделяют пчелы маточное молочко до 12—15-дневного возраста.

Белки маточно­го молочка состоят из альбуминов и глобулинов в соотноше­нии 2 : 1. В маточном молочке много ферментов и микроэле­ментов.

Свежее маточное молочко белого, слегка кремового цвета, имеет острый кисловатый вкус и легкий специфический запах, внешне напоминает сметану. Оно содержит до 18% белковых веществ, от 10 до 17% сахара, до 5,5% жира, более 1% мине­ральных солей, микроэлементы (железо, золото, кальций, ко­бальт, кремний, магний, никель, серебро, сера, хром, цинк). В состав белков маточного молочка входит около 20 аминокислот. Маточное молочко содер­жит много витаминов: B1, B2, В3, B6, B12, С, Н, РР и др., а никотиновой кислоты и биотина в нем в 12—16 раз больше, чем в пыльце растений.

В маточном молочке обнаружен гонадотропный гормон, активизирующий функции половых желез, а также такие биологически активные вещества, как ацетилхолин и холинэстераза. В последние годы в маточном молочке обнаружены и нуклеиновые кислоты: рибонуклеиновая (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (ДНК). Причем РНК имеется в сравнительно большом количестве не только в свежем молочке, но и в длительно хранящемся. По мнению А. Н. Мельниченко и Ю. Д. Вавилова, РНК и ДНК маточного молочка являются регуляторами механизма различного морфогенеза особей пчелиной семьи.

Маточное молочко облада­ет бактериостатическими и бактерицидными свойствами, т. е. приостанавливает размножение бактерий или даже убивает их. Этим объясняется способность молочка не плесневеть и не загнивать в том случае, если оно открыто.

Насколько полезен для пчел этот высококонцентрирован­ный белковый корм, говорят следующие факты. Обильно пи­таясь молочком, маточная личинка за 5—6 дней жизни увели­чивает свой вес в три тысячи раз. Пчелы-кормилицы непре­рывно снабжают молочком матку, что позволяет ей за одни сутки отложить в восковые ячейки более 2,5 тысячи яиц и про­жить дольше рабочей пчелы в сорок раз.

Питание маток в личиночной стадии только одним молочком и обусловливает большие анатомические и физиологические различия их с рабочими пчелами. При кормлении маточным молочком личинок рабочих пчел можно получить развитых маток, что наблюдается в практике при их искусственном выводе.

Маточным молочком пчелы кормят личинок маток в течение 5 дней, а личинок рабочих пчел и трутней — в течение 3 дней жизни.

Опыт показывает, что наибольшее количество маточного молочка выделяют пчелиные семьи в мае — июне, когда при­рода в цвету, а в ульях имеется много молодых пчел и рас­плода.

Вода и минеральные соли

Вода и минеральные соли входят в состав тела пчелы. В крови пчел около 90% воды, в отдельных тканях — 75—80%. Вода нужна пчелиной семье для приготовления личиночного корма (кашицы) из перги и меда. Потребность пчел в воде покрывается обычно за счет свежего нектара, приносимого пчелами во время медосбора. В весеннее время она возрастает пропорционально количеству расплода. Весной за сут­ки семья расходует в среднем 100 — 200 г. в жаркую засушливую погоду — более 400 г воды.

Необходимые для пчел минеральные вещества они получают из перги и меда в достаточном количестве.

ПРОДУКТЫ ПЧЕЛОВОДСТВА.

Мед.

Мед — это сладкая вязкая жидкость с приятным запахом, полученная медоносными пчелами из нектара цвет­ков или пади растений (падь — сладкое выделение на листьях растительного или животного происхождения). Поэтому разли­чают два типа натурального меда: цветочный и падевый. Не­натуральным медом считается переработанный пчелами сахар­ный мед, а также мед из сладких соков плодов, овощей и искусственный мед.

Натуральный мед — сладкое вязкое ароматическое вещество, вырабатываемое пчелами из нектара растений, а также из медвяной росы или пади (сладкая жидкость, выделяемая клетками растений, называется медвяной росой, а выделяемая тлями — падью). Натуральный мед может также иметь вид закристаллизованной массы. Про­дукты, получаемые при переработке пчелами скармливаемого им сахарного или дру­гого сиропа, к натуральному меду не относятся.

По ботаническому происхождению натуральный мед может быть цветочным, падевым и смешанным.

· Цветочный мед — продукт переработки пчелами нектара рас­тений. Он бывает монофлерным (с одного растения) и назы­вается по виду растений, с которых он собран (липо­вый, гречишный, подсолнечниковый и т. д.). и полифлерным (с нескольких растений) и называется по месту сбора: луговым, степным, горнотаежным и т. д.

По цвету мед бывает: прозрачный, белый, янтарный, жел­тый, коричневый, светло-желтый, темно-коричневый и т. д., что зависит от растений, с которых он пчелами собран. Прозрач­ный мед — кленовый, акациевый, люцерновый; янтарный — плодовый, липовый, донниковый, мятный, синяковый; белый — малиновый, рапсовый; желтый — ивовый, одуванчиковый, гор­чичный, эспарцетовый, луговой, сурепковый; коричневый — гречишный; темно-коричневый с красноватым оттенком — рябиновый, вересковый; зеленоватый — фацелиевый, кипрейный, аммиевый.

Мед имеет сложный химический состав. Состоит из воды (16—21%) и сухих веществ, среди которых преобладают сахара (до 75%). В отличие от широко употребляемого в быту обыкновенного сахара (дисахарид) мед состоит в основном из легко усваиваемых организмом человека моносахаридов — плодового и виноградного сахаров.

К сахарам, обнаруженным в меде, относится глюкоза, фруктоза, сахароза. Глю­козы (виноградного сахара) в меде содержится до 35%. Она относится к простым са­харам, быстро кристаллизуется, легко усваивается организмом человека без допол­нительного расщепления.

Фруктозы (плодового сахара) в меде содержится около 35%. Кристаллизуется она плохо, организмом людей усваивается хорошо. Чем больше в меде фруктозы, тем он медленнее кристаллизуется, и наоборот. Фруктоза относится к простым сахарам.

Сахароза (тростниковый сахар) относится к дисахаридам. В ее состав входят глюкоза и фруктоза. Содержание сахарозы в зрелом меде не превышает 7%. Коли­чество декстринов (продуктов разложения крахмала) в меде не превышает 3—4%, В воде они растворяются чем отличаются от крахмала. Декстрины препятствуют кристаллизации меда.

В состав меда входят белки (0,04—0,30%) как растительного (из нектара расте­ний), так и животного происхождения (из организма пчел).

В меде содержится до 20 аминокислот. Потемнение меда при нагревании объясняется тем, что аминосоединения вступают в реакцию с моносахаридами и образуются темно-окрашенные соединения (мелокоидины).

В меде содержится до 0,43% кислот. Преобладают органические кислоты, из ко­торых наибольшее количество яблочной, значительно меньше лимонной, щавелевой и молочной. Из неорганических кислот в меде обнаружены соляная и фосфорная.

Активность кислот меда колеблется от 3,26 до 4,36 (в среднем 3,78). Величина активной кислотности имеет значение для ферментативных процессов, протекающих в меде, от нее зависят вкус меда и его бактерицидные свойства.

В состав меда входят ферменты инвертаза, диастаза, липаза и каталаза.

Из витаминов в меде преобла­дают тиамин (B1), рибофлавин (В2), пиридоксин (В3), пантотеновая, никотиновая (РР), аскорбиновая кислота (С) и др.

Ароматические вещества меда зависят от растений, с которых пчелы приносят в улей нектар. Аромат растений передается меду. Красящие вещества придают меду тот или иной цвет.

В состав меда входят от 0,03 до 0,2% минеральных веществ. Это калий, чатрий, магний, железо, фосфор, значительно меньше алюминия, меди, марганца, свинце и цинка.

Вязкость меда зависит от температуры воздуха и зрелости меда, т. е. от количества содержащейся в нем воды.

Мед, только что вынутый из улья и имеющий температуру 30°, имеет вязкость в 4 раза меньшую, чем мед, остывший до комнатной температуры 20°.

Если пчела приносит из полета около полусотни миллиграммов нектара, то после сгущения они превра­тятся в улье в два-три десятка миллиграммов меда. Но из этой крохотной капли надо вычесть два миллиграмма, которые пчела взяла с собой при вылете.

Значит, в чистый доход семьи от одного полета мож­но записать не больше чем миллиграммов двадцать меда.

При благоприятной погоде пчела совершает за день 9—10 вылетов. За один вылет она доставляет в среднем 30—40 мг нектара или 10— 15 мг пыльцы. Для сбора 1 кг меда с липы пчелы сильной семьи совершают до 25 тыс. вылетов. При посещении других видов растений, выделяющих меньшее количество нектара,— 100—120 тыс. вылетов. За 19 дневных вылетов пчела из сильной семьи может собрать с липы 900—950 мг нектара. Продолжительность работы пчел по сбо­ру нектара на одном цветке колеблется от 5 до 12 с. Для заполнения медового зобика медом требуется 1—2 мин.

· Падевый мед образуется при переработке пчелами медвяной росы и пади, которые они собирают со стеблей и листьев растений.

Падевый мед состоит из фруктозы (37%), глюкозы (31%), сахарозы (1—16%), декстринов (11%), белков (3%), кислот, минеральных веществ в нем содержится в среднем 0,7%, общая кислотность меда составляет около 2,5.

Цвет падевого меда разнообразен: от светло-янтарного (с хвойных растений) до темного (с лиственных растений). В ячейках сотов падевый мед чаще всего имеет зе­леноватый цвет. Вязкость у него значительно больше, чем у цветочного. Вкус спе­цифический, с неприятным запахом, солоноватого, сладко-притор­ного вкуса.

Падевый мед отличается от цветочного (из нектара) большим содержанием непереваримых и токсических для организма пчел веществ (декстрины, белковые вещества, минеральные соли и др.). Особен­но вреден падевый мед во время зимовки; он вызывает падевый токсикоз и большую гибель пчел. Вреда организму человека падевый мед не причиняет. Большое приме­нение он находит в кондитерской промышленности.

Падевый мед, так же как и цветочный, пчелы запечатывают в сотах, а после от­качки он кристаллизуется. Кристаллы его разнообразной формы — от салообразной до крупнозернистой. В большинстве случаев этот мед кристаллизуется медленно.

Очень много пади в жаркие дни выделяется на листьях и стеблях гороха. На сбор пади пчелы переключаются в жаркую по­году, когда на цветках прекращается нектаровыделение.

Мед, полученный из медвяной росы, имеет отличительный запах и своеобразный, иногда горьковатый вкус. По сладости он напоминает цветочный мед, но отличается от него более высоким содержанием кислот, декстринов, минеральных и белковых ве­ществ.

· Смешанный мед состоит из естественной смеси цветочных или падевых медов.

Разные сорта меда отличаются специфическим вкусом, а содержащиеся в меде в незначительных количествах эфирные масла придают ему характерный приятный аромат. Пчелиный мед обладает бактерицидными свойствами.

Общая годовая потребность пчелиной семьи в меде в условиях средней полосы (поддерживающий корм) колеблется от 70 до 90 кг, из которых около 10—12 кг расходуется в период зимнего покоя остальная часть — в период активной деятельности семьи.

Получение меда.

Процесс переработки пчелами нектара или пади в мед назы­вается созреванием меда. При созревании меда испаряется вода, тростниковый сахар превращается в простые сахара - глюкозу и фруктозу при помощи ферментов инвертазы и диастазы, которые выра­батываются в организме пчелы и переходят в мед. Мед, содер­жащий более 20% воды, считается незрелым.

Солнце, обогревающее улей, помогает ускорить про­цесс выпаривания воды из нектара, залитого в соты, од­нако большую часть работы приходится выполнять пче­лам. Это дело довольно энергоемкое. На превращение грамма воды в пар требуется чуть не шестьсот малых калорий.

В ульях с нормаль­ной вентиляцией выпаривание воды из нектара длится до пяти дней. Уменьшение вентиляции задерживает удаление воды из него более чем на 20 дней. На удаление 450 г воды расходуется 100 г сахара.

А для изготовления расходуемых средней пчелиной семьей за год на поддержание жизни 90 килограммов меда в улей должно быть внесено иной раз даже 400 килограммов нектара.

Чтобы изготовить из нектара десять килограм­мов меда, пчелы должны съесть его около двух кило­граммов.

Пчела-сборщица, возвра­тившись с ношей нектара в улей, передает его одной или трем и более ульевым пчелам. При этом сборщица широко раздвигает мандибулы, и капля нектара, отрыгиваемая из медового зобика, появляется у основания хоботка. Ульевая пчела-приемщица хоботком всасывает каплю.

Концентрация нектара, находящегося в медовом зоби­ке пчелы-сборщицы, во время ее перелета от источника корма до улья не изменяется, но к нему добавляется пор­ция секрета из слюнных желез. Избыточная вода удаля­ется уже после того, как нектар будет сложен в соты.

Пчела, получившая каплю нектара от сборщицы, может в случае обильного взятка непосредственно отложить его в ячейку. Обычно же она подвергает его обработке, то от­рыгивая между частями хоботка каплю нектара, то заби­рая снова в медовый зобик. Процесс этот иногда может продолжаться минут 20. Затем капля обра­ботанного таким образом нектара откладывается в ячейку сота. Благодаря описанной манипуляции уже через час после доставки нектара в улей концентрация его повышается с 45 до 60%. Дальнейшее удаление воды до 80-процентной концентрации сахаров, свойственной меду, происходит уже в сотах.

В ульях с нормальной вентиляцией выпаривание воды продолжается от одного до пяти дней. Уменьшение вен­тиляции задерживает удаление из нектара воды более чем на 21 день. Испарению воды из нектара содействует уси­ленная работа пчел, вентилирующих гнездо. Подсчитано, что на удаление из улья каждых 450 г воды затрачивает­ся около 100 г сахара. Одновременно с удалением воды и повышением концентрации нектара происходит хими­ческий процесс под воздействием фермента инвертазы, которая расщепляет сложный тростниковый сахар на про­стые сахара — глюкозу и фруктозу. В результате этого процесса резко уменьшается содержание сложных сахаров (если в нектаре их концентрация в некоторых случаях достигает 20%, то в меде сложных сахаров обычно не бо-

* Ферментами или энзимами называют вещества белковой при­роды, которые регулируют все химические реакции, протекающие в организмах; каждый фермент регулирует определенную химиче­скую реакцию.

лее 3%). Кроме простых сахаров, в мед из нектара пере­ходят азотистые и минеральные вещества, органические кислоты; привносятся в него витамины (вместе с пыльце­выми зернами), а также вещества, секретируемые железами пчелы. Когда концентрация сахаров в меде достигнет примерно 80%, пчелы запечатывают его восковой кры­шечкой.

Биологический смысл переработки сложных сахаров нектара на простые и удаления избыточного количества воды, а также запечатывания ячеек с медом восковыми крышечками очевиден: концентрированный и запечатан­ный мед не подвергается длительное время брожению, а простые сахара легче усваиваются организмом пчелы. Это имеет исключительно важное значение для благопо­лучной зимовки, в течение которой пчелы не испражня­ются в улье. Лишняя затрата энергии на переработку сложных сахаров повлекла бы излишнее потребление пи­щи и как следствие — переполнение задней кишки экскре­ментами.

При благоприятной погоде пчела-сборщица за день совершает до 9—10 вылетов, при­нося каждый раз по 30—40 мг нектара или 10—15 мг пыльцы. При этом во время главного медо­сбора пчела в среднем тратит на каждый полет около часа, а на пребывание в улье между двумя полетами — около 15 мин. Из сильной семьи, насчитывающей 60—70 тыс. пчел, в период обиль­ного главного медосбора ежедневно может вылетать на сбор нек­тара около 35 тыс. пчел, которые, совершая по 10 вылетов, за день соберут 10—12 кг нектара. Сколько бы меда ни собрала семья, она не устанет собирать его дальше, если только не исчез нектар в цветках и если есть свободные ячейки для складывания взятка.

В зависимости от состава медоносной растительности и условий медосбора пчелы-сборщицы приносят в улей только нектар или пыльцу, а иногда то и другое одновременно.

Воск.

Это второй по ценности продукт пчеловодства. Воск вырабатывается у пчел восковыми железами-зеркальцами на нижней части брюшка и используется для постройки сотов и маточников, для запеча­тывания меда и скрепления сотов гнезда. Воск, выделяемый железами в жидком виде, попадает на восковые зеркальца брюшка и на воздухе затверде­вает в мягкие чешуйки, или восковые пластинки. Восемь таких восковых пластинок, снятых с брюшка у пчелы, весят около 1,5 миллиграмма. Восковые железы у ульевой пче­лы начинают функционировать с 3—5-дневного возраста и до­стигают максимального развития только на 12—15-й день.

Пчелы, переключившиеся полностью на сбор нектара и пыльцы, имеют слаборазвитые восковыделительные железы и отстройкой сотов в ульях не занимаются. Восковыделение у пчелиной семьи тем выше, чем обильнее и продолжительнее медосбор. Из восковых пластинок пчелы-строительницы от­страивают новые соты, собираясь на рамках гроздьями.

На постройку одного сота пчелы расходуют примерно 140 г воска. На выделение 1 кг воска расходуется 3,5—4 кг меда.

Вновь отстроенные соты светло-желтого цвета, содержат око­ло 100% чистого воска. Цвет воска зависит от примеси в нем прополисной смолы, в состав которой входит красящее вещество — хризин, имеющее желтый цвет и запах прополиса. На цвет воска так же влияет примесь пыльцы растений.

Кусок хорошего пчелиного воска от удара острым концом молотка разбивается на отдельные куски. На сломе имеет мел­козернистую структуру. Поверхность слитка гладкая, однород­ная, блестящая. На нижней поверхности не должно быть слоя грязи или отстоя.

Около 50 различных химических соединений входит в состав во­ска, среди них сложные эфиры (до 75%), практически не вступающие в химические реакции с другими веществами, за исключением щелочи, предельные углеводороды (12—15%) — наиболее простые органические вещества, свободные жирные кислоты (13—15%), которые вступают в реакцию с металлами и некоторыми щелочами, отчего ухудшается качество воска и его цвет, 0,3—0,4% — минеральные соли, незначи­тельное количество красяще­го вещества и летучих эфир­ных масел. Удельный вес воска при +15° колеблется от 0,956 до 0,970, температу­ра плавления 62—65°.

Воск растворяется только в жирных и эфирных маслах, бензине, скипидаре, сероуглероде. Его легко можно смешать с парафином, различ­ными жирами и т. д. Воск почти нерастворим в спирте и совершенно не растворяется в глицерине и воде.

Ни время, ни свет, ни сырость не меняют его качества. За­фиксирован случай, когда пчелиный воск пролежал около 3000 лет в земле и не потерял своих натуральных свойств. В жидком виде воск имеет большую вязкость, которая уменьшается с поднятием температуры.

Пчелиный воск высоко ценится и имеет большое практиче­ское применение во многих отраслях промышленности: авиаци­онной, металлургической, радиотехнической, электротехниче­ской, живописи, прикладном искусстве, пищевой промышленно­сти, медицине. Больше всего первоклассного воска потребляет сама отрасль пчеловодства, в основном для изготовления из него искусственной вощины.

Пчелиный яд.

Пчелиный яд является продуктом секреторной деятельности специальных желез пчелы, который вместе с жалом пчела использует против своих врагов и вредителей. Ужалив животное или человека, пчела вскоре погибает.

Представляет собой бесцветную, очень густую жидкость с резким характерным запахом, напо­минающим запах меда, и горьким жгучим вкусом.

Реакция яда кислая, удельный вес 1,131; он имеет высокое содержание сухого вещества (до 41 %), на воздухе быстро твердеет, легко растворяется в воде и кислотах. При нагревании до 100° и при замораживании не теряет своего ядовитого действия. Он обла­дает сильными антибиотическими свойствами. У человека 1 — 10 пчелиных ужалений вызывают покраснение кожи, опухоль и зуд, 200—300—нарушают деятельность сердечно-сосудистой системы и вызывают отравление организма, а 500 и более могут вызвать смерть в результате паралича дыхательных органов.

В состав пчелиного яда входят белковая и жировая фракции, фракция мелкомолекулярных органических соединений и мине­ральная, а также свободные (цистин, лизин, аргинин, гликокол, аланин, метионин, глютаминовая и аспарагиновая кислоты, гистидин, серии, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин) и нуклеи­новые кислоты (дезоксирибонуклеиновая и рибонуклеиновая), муравьиная, соляная и ортофосфорная кислоты, жиры и стеро-идоподобные вещества, летучие масла, ферменты — гиалуронидаза и фосфолипаза А, а также магний и медь.

Многие исследователи полагают, что состав пчелиного яда сложен и полностью пока не изучен.

От взрослой пчелы можно отбирать яд не один раз. В сред­нем она выделяет 0,4—0,8 миллиграмма яда. Наибольшего развития ядовитые железы достигают у рабочей пчелы в 12 - 14-дневном возрасте, затем они постепенно затухают и пчела может отдать накопленный в резервуаре яд только один раз — последний. Народившаяся пчела яда не имеет.

В газовых камерах под воздействием эфира пчелы выпуска­ют яд, а сами временно засыпают. От 100 семей можно по­лучить за один такой прием 30—40 граммов яда.

Полученный от пчел яд представляет собой порошок в виде крупинок и чешуек от серовато-жел­того до бурого цвета.

Как продукт пчеловодства, пчелиный яд довольно широко исполь­зуется медициной при лечении радикулитов, ревматизма, пе­риферической нервной системы, бронхиальной астмы, сосудис­тых заболеваний.

ГНЕЗДО.

В естественных условиях пчелы живут в разного ро­да укрытиях — дуплах деревьев, расщелинах скал и т. п., тем ни менее все соты схожи одинаковой формой и размером ячеек (каждая восковая колыбель шестигранна, диаметром 5,3 — 5,5 миллимет­ра, глубиной 11 — 13 миллиметров). Пчелы отстраивают несколько параллельных сотов закрепленных на расстоянии 9—13 мм один от другого. Соты прикреплены к потолку жилища верхним краем и свободно свешиваются книзу.

Каждый сот состоит из об­щего средостения и расположенных горизонтально рядами по обе стороны его шестигранных ячеек. Ось ячейки на­правлена не перпендикулярно к плоскости средостения, а несколько наискось кверху. Дно каждой ячейки обра­зовано тремя ромбическими гранями, соединенными друг с другом в виде пирамиды с вершиной в центре дна. Ромбы трехгранной пирамиды дна ячейки одной стороны входят составной частью в донышки трех ячеек противо­положной стороны сота. Вследствие того что к каждой из шести граней ячейки сота примыкает грань смежной ячейки, а на трех ребрах дна ячейки отстраиваются грани ячеек противоположной стороны, получается, что каждая ячейка как бы поддерживается девятью подпорками. Такая постройка рассчита­на на то, чтобы наилучшим образом использовать площадь, меньше расходовать на ее сооружение строительного материала, получить наиболее выгодную по объему и прочности ячейку.

Толщина сотов в области расплода около 25 мм, а в месте складывания запасов меда доходит до 37 и более милли­метров.

Только у медоносной пчелы и близких к ней видов пчел ячейки в сотах характеризуются двурядным расположе­нием; соты расположены в гнезде вертикально е ячейка­ми, направленными горизонтально. Соты медо­носной пчелы выгодно отличаются от построек других общественных перепончатокрылых и в отношении более экономного использования строительного материала и со стороны конструктивной прочности. Их преимущество состоит в многосторонности применения: они служат ме­стом для складывания запасов пищи, в них развивается молодое потомство и здесь же вся пчелиная семья живет круглогодично. Наконец, прогрессивный характер постро­ек медоносной пчелы выражается в выработке приспособ­лений для их возведения из материала, продуцируемого организмом рабочей пчелы, благодаря чему сообщество на­секомых до известной степени оказывается независимым от факторов внешней среды.

Число сотов и размеры их в естественных гнездах раз­личны.

Сот одной стандартной рамки размером 435X300 мм вмещает до 9100 ячеек, из них для вывода расплода пригодны около 8000 ячеек. Полностью заполненный сот вмещает 3,6—4 кг меда или 1,3—1,5 кг перги. Во время медосбора пчелы удлиняют ячейки, направляя их несколько вверх.

Ячейки в сотах бывают в основном трех видов: пчелиные, трут­невые и маточники. Пчелиные и трутневые ячейки шестигранные, причем ячейки с двух сторон сота расположены, так, что донышко одной ячейки служит одновременно частями донышек трех ячеек противоположной стороны. Стенки ячеек несколько утолщены к верхнему краю. При такой конструкции ячейки отличаются наи­большей емкостью и прочностью, а затраты строительного материала сводятся к минимуму. Горизонтальный диаметр пчелиной ячейки равен 5,3—5,7 мм, глубину 11-12 мм, трутневой — около 7 мм. и глубиной 14-16 мм. На 1 см2 поверхности сота приходится в среднем четыре пчелиные ячейки или три трутне­вые. По мере продвижения с юга на север размеры ячеек увеличи­ваются, так же как и размеры пчел.

По мере вывода пчел размеры ячеек уменьшаются, так как каждая выходящая из ячейки молодая пчела оставляет в ней кокон и комочек кала.

Толщина сотов с пчелиными ячейками равна 22—25 мм, расстоя­ние между средостениями соседних сотов в гнезде 35—37 мм. Пространство между двумя соседними сотами называется улочкой. Ши­рина улочек обычно около 12 мм.

Для вывода маток пчелы строят особые, очень крупные ячейки — маточники. Различают два вида маточников: роевые и свищевые.

· Роевые маточники пчелы строят во время подготовки семьи к роению. Их закладывают на краях сота. Начатой роевого маточника, имеющего вид опрокинутой чашечки или мисочки с округлым дном, называют мисочкой; в нее матка откладывает яйцо, из которого разовьется молодая матка.

· Свищевые маточники пчелы строят тогда, когда нужно вывести матку взамен погибшей. Донышком для сви­щевых маточников служит не мисочка, а пчелиная ячейка, в кото­рой находится молодая личинка. Эту ячейку пчелы расширяют за счет соседних и превращают в маточник.

Объем роевого маточника в 3 с лишним раза больше объема пчелиной ячей­ки и достигает 0,8—0,9 м3. Свищевые маточники обычно несколько меньших размеров. Из меньших маточников выходят, как правило, и менее крупные, малопродуктивные матки. Хороших маток полу­чают при искусственном их выводе в сильных высокопродуктивных семьях, обеспеченных обильными кормами.

Кроме пчелиных, трутневых ячеек и маточников, пчелы строят медовые, переходные и крайние ячейки.

· Медовые ячейки — это обычные, но более глубокие пчелиные или трутневые ячейки с удли­ненными и загнутыми вверх стенками. Емкость медовых ячеек в 1,5—2 раза больше; нектар из них не вытекает. Такие ячейки пчелы отстраивают, если рамки расположены на большем, чем обычно, расстоянии друг от друга. Этим приемом пользуются при производ­стве сотового и секционного меда в магазинных надставках. В медо­вые ячейки матка не откладывает яиц.

· Переходные ячейки пчелы отстраивают в местах перехода от пчелиных к трутневым ячейкам.

· Крайние — в местах прикрепления сота к планкам рамки.

В пчелиных ячейках пчелы хранят свежепринесенный нектар, мед и пергу, а в трутневых и переходных ячейках только нектар и мед.

Пространство в жилище пчел, занятое сотами с рас­плодом, медом, пергой и служащее местом для существо­вания пчел, называют гнездом. В летнее время года в пчелиной семье с плодной маткой расположение в со­тах пчелиного гнезда расплода и запасов пищи подчиня­ется определенной закономерности: в средних сотах бли­же к летку находится расплод, рядом с ним — перга и затем мед. При обильном притоке нектара и пыльцы отмеченные отношения могут нарушаться. Ино­гда ячейки, освобождающиеся из-под расплода, заносятся медом. В ряде случаев часть рамок целиком заполняется пергой.

В зависимости от времени года пчелиное гнездо выглядит по-разному. Ранней весной и в первую половину лета восковые соты в нем преимущественно заняты расплодом. В одних ячей­ках покоятся отложенные маткой яйца, в других — вылупив­шиеся из них нежные перламутровые личинки, куколки, запа­сы меда и перги. В конце лета и осенью все соты сплошь бывают заняты янтарным медом.

Вместительные соты очень гигиеничны, так как пчелы их постоянно чистят, отбеливают и полируют. Идеальная чистота гнезда нужна пчелиной семье для того, чтобы заготовленная на будущее сладкая пища не загрязнялась и не портилась, чтобы молодое поколение вылупившихся из яиц личинок не подвергалось заболеваниям.

Пчелиная семья наводит чистоту не только в ячейках сотов, но и в улье. Пчелы прополисуют его стены и потолок, выбра­сывают из улья через лоток мусор и трупы зажаленных насе­комых, которые попытались проникнуть к медовым запасам. А если в улей заберется мышь или ящерица, ее постигает такая же судьба. Труп непрошеного гостя пчелы-санитары бальза­мируют прополисом, чтобы он не разлагался и. не портил здо­рового ульевого микроклимата.

МИКРОКЛИМАТ.

Температура в гнезде пчел. В гнезде пчел независимо от колебаний внешней температуры сохраняется оптимальная температура с довольно высокой стабиль­ностью, особенно в зоне расплода. В центральной части гнезда с разновозрастным рас­плодом температура удерживается в пределах 34—35°С. Здесь почти не бывает ее су­точных колебаний. Такая же температура поддерживается в зоне расплода, располо­женного на расстоянии 5—7 см от летка в диагональном направлении к центру рамки. На расплоде, расположенном на периферии гнезда, средняя температура составляет 33,5°С. При колебаниях внешней температуры в пределах 10°С температура в гнезде пчел на периферии расплода изменяется в пределах 1,5°С. При длительных летних похолоданиях она иногда в течение 2—3 ч удерживается на уровне 28,5—29°С.

Высокой стабильностью характеризуется температурный режим в зоне выращи­вания маточников. Средняя температура у маточника 34°С. При снижении внешней температуры с 23 до 11°С температура вблизи маточника опускается не более чем на 0,5°С. В зоне трутневого расплода она на 1—2°С ниже, чем в зоне расплода рабочих пчел. В зимний период, когда нет расплода, она колеблется в пределах 15—30 С.

Оптимальная температура в гнезде пчел поддерживается за счет энергетических затрат, которые определяются количеством потребляемого ими кислорода. В летний период семья тратит наименьшее количество энергии при внешней температуре 23— 28°С. Семья массой 1,5 кг пчел, имеющая в своем гнезде 12 тыс. ячеек разновозраст­ного расплода, в то время, когда она не занимается заготовкой корма, потребляет наименьшее количество кислорода при 26—27°С. С понижением температуры до 24°С его потребление увеличивается в 1,4 раза, при 20°С — в 1,7, а при 14°С — в 1,9 раза. При температуре 31—34°С потребление кислорода увеличивается в 1,8 раза по срав­нению с таковым при 26—27°С.

Зимой наименьшие энергетические затраты отмечены при температуре наружно­го воздуха 4—6°С.

Тепло в гнезде выделяют взрослые пчелы и рас­плод, особенно печатный. В холодное время года в плохо утепленных гнездах пчелы уплотняются на сотах и затрачивают много энергии на поддержание температуры, расходуя дополнительно значительное количество корма. В жаркие дни в недостаточно рас­ширенных гнездах, при большом количестве расплода пчелы усиленно вентилируют улей, чтобы не допу­стить повышения температуры. Когда в гнезде ста­новится душно и накапливается много влаги, выде­ляющейся из нектара, у летка, на сотах и дне улья скапливается много пчел, которые быстрыми движениями крыльев стремятся освежить в гнезде воздух и тем самым снизить его температуру и влаж­ность.

Высокая теплоемкость сотов с расплодом и большое скопление пчел содействуют поддержанию сравнительно постоянной температуры в гнезде с расплодом. В сильной семье создаются оптимальные температурные условия для развития расплода.

Режим влажности. Относительная влажность воздуха в гнезде зависит от влагосодержания и температуры воздуха окружающей среды, а также от состояния и ак­тивности пчел. При высокой внешней температуре влажность воздуха в гнезде увели­чивается, и наоборот. Она колеблется от 25 до 100%. Наиболее стабильна влажность в центре гнезда и составляет 72—78%, у летка она около 63%.

Регуляция влажности в гнезде осуществляется дыхательной системой пчел. Количество воды, выделяемой пчелами, связано с потреблением корма.

При расходовании 1 кг зрелого меда пчелы выделяют 0,7 л воды. При питании жидким медом воды выделяется больше. При поступлении нектара влажность в гнез­де снижается, так как при переработке нектара в мед пчелы усиленно вентилируют гнездо. Скорость удаления воздуха из улья в это время достигает 1 л в секунду. Благо­даря вентиляции влажность воздуха в гнезде оказывается ниже наружной.

Газовый состав. Газовый состав в улье определяется по количеству кислорода, потребляемого семьей, и выделением углекислого газа. Состав воздуха в семье в за­висимости от сезона года неодинаков. В весенне-летний период, когда идет выращи­вание расплода, в гнезде содержится максимальное количество расплода и минималь­ное — углекислого газа В это время содержание углекислого газа в центре гнезда колеблется от 0,1 до 1%, а в периферической части — от 0,05 до 1%. В конце сезона содержание его увеличивается в центральной части до 2%, а зимой — до 3—4%.

Состав газа регулируется вентилированием гнезда. При 0,3% углекислого газа гнездо вентилируют 6—7 пчел, при 8% концентрации число пчел-вентилировщиц возрастает в 20 раз. При 1,4% концентрации углекислого газа вентиляция гнезда приостанавливается.

В зимний период пчелы начинают активно вентилировать гнезда, когда концент­рация углекислоты достигает более 4%. При более высокой концентрации ухудша­ется физиологическое состояние пчел, что отрицательно сказывается на весеннем раз­витии семей.

Отношение между объемом выделяемого углекислого газа и потребляемого за то же время кислорода называется дыхательным коэффициентом. Он зависит от окис­ляемых веществ. При углеводном питании объем выделяемой кислоты равен объему потребляемого кислорода, то есть дыхательный коэффициент равен единице. При окис­лении белков и жиров углекислоты выделяется меньше и дыхательный коэффициент составляет 0,79 и 0,71.

СТРОИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Гнездо пчелы строят из воска, который вырабатывается восковыми железами в организме рабочей пчелы.

Выделение воска и строительство сотов зависят от состояния матки в пчелиной семье и поступления в улей нектара и цветочной пыльцы. При прекращении медосбо­ра или потере матки строительство сотов прекращается.

Восковые постройки — соты — в пчелином гнезде воз­водятся исключительно рабочими пчелами, у которых для этого имеются соответствующие приспособления. На последних четырех брюшных полукольцах (4—7) — стернитах, в передней их части, обособляются носковые зеркальца — более светлые, тонкие участки хи­тина в передней части стернитов. Под воско­выми зеркальцами изнутри находятся восковые железы. Это клетки подкожного слоя — эпидермиса, обычно выде­ляющие вещество для наружных покровов. В данном слу­чае клетки эпидермиса, находящиеся под восковыми зер­кальцами, видоизменяются в связи с новой функцией - выделением воска. Такие измененные клетки эпидермиса называют восковыми железами. Наиболее полное раз­витие восковых желез у пчел совпадает с периодом уси­ленного выделения воска при условии достаточного при­тока в гнездо нектара и пыльцы и наличия свободного пространства для отстройки сотов. Степень развития вос­ковых желез зависит не только от возраста и питания, но и от сезонных условий: осенью даже у молодых пчел они не достигают того развития, которое наблюдается в ве­сенне-летнее время.

Выделение воска начинается с образования внутри восковых желез светлых вакуолей, представляющих со­бой жидкий воск. Последний пропотевает сквозь тонкие поры в хитине восковых зеркалец и при соприкосновении с наружным воздухом застывает в виде тонких чешуек, называемых восковыми пластинками. Так как на каждом из последних четырех стернитов брюшка по два восковых зеркальца, то одновременно может оказаться 8 воско­вых пластинок. Вес одной восковой пластинки в среднем 0,25 мг, т. е. 100 пластинок весят 25 мг (в 1 кг воска со­держится 4 000 000 пластинок). При условии усиленного питания пчел и невозможности использования воска на постройку восковые пластинки могут утолщаться, дости­гая 1 мм. Для постройки одной пчелиной ячейки требуется 13 мг воска, или около 50 пластинок, на трутневую ячейку — 30 мг воска, или 120 восковых пластинок. При от­стройке сотов пчелы образуют гирлянды. Температура внутри них поддерживается на уровне 35—36°. В составе гирлянды находятся пчелы разного возраста, в том числе и пчелы-кормилицы. У части пчел, находящихся в гир­ляндах, на восковых зеркальцах отлагаются восковые пла­стинки. С помощью щеточек задних ног пластинки изы­маются с восковых зеркалец и передаются передним но­гам, а оттуда поступают к мандибулам. Мандибулами пчелы обрабатывают восковую пла­стинку, разрыхляют ее, после чего кусочек измененного воска используется для постройки сота.

Сначала пчелы отстраивают дно ячейки, затем по краю дна, имеющему очертания шестиугольника, с обеих сторон отстраиваются боковые грани ячеек. В результате сооружается сот с об­щим вертикальным средостением и рядами ячеек по обеим сторонам его.

В секретировании воска и строительстве сотов могут принимать участие пчелы разного возраста: у двухднев­ных пчел обнаружены секретирующие восковые железы; у пчел в возрасте 25 дней восковые железы оставались развитыми. Согласно наблюдениям, пчелы даже в возра­сте старше двух месяцев способны секретировать воск. Восковые железы достигают наибольшего развития в возрасте от 12 до 18 дней, а после 25 дней на­чинается их дегенерация.

Как уже говорилось ранее, огромное значение для усиленного секретирования воска имеет питание пчел пергой или пыльцой и что у пчел, содержащихся после вылупления на углеводной диете, восковые железы не дости­гают необходимого развития и эти пчелы отстраивают меньше сотов, нежели пчелы, питающиеся пыльцой.

Наиболее интенсивно секретируется воск в сильных семьях, состоящих из пчел разных возрастов и имеющих молодую (не старше двух лет) плодную матку. Полно­ценная пчелиная семья при хорошем взятке способна выде­лить за летнее время 2 и более килограммов воска и отстроить не менее 10 новых сотов.

Свежеотстроенные соты белого цвета, в дальней­шем они постепенно темнеют. После вывода в ячей­ках молодых пчел в них остаются коконы личинок, плотно приклеенные к стенкам, а так же много испражнений; поэтому объем ячеек после вывода каждого поколения пчел уменьша­ется что приводит к последующему рождению мелких пчел.

ПЧЕЛИНАЯ СЕМЬЯ .

ПОЛИМОРФИЗМ .

Пчелиная семья представляет собой сложную целостную биологи­ческую и хозяйственную единицу. Единство пчелиной семьи поддерживается комплексом взаимосвязей между ее членами. К ним относятся трофические и тактильные контакты (обмен кормом и феро­монами), сигнальные звуки и движения и др. Каждый член пчелиной семьи может выполнять свои функции лишь в тесной взаимосвязи с остальными особями. Эта особенность жиз­недеятельности пчелиной семьи является результатом длительного исторического развития и перехода к общественному образу жизни.

Каждая пчелиная семья имеет свои индиви­дуальные качества и присущие лишь ей наследствен­ные особенности. Поэтому практически невозможно найти на пасеке совершенно одинаковые пчелиные семьи. Каждая семья в той или иной мере отличается от другой по интенсивности наращивания пчел к ме­досбору, темпам отстройки новых сотов и накопления в улье меда, по склонности к роению, по миролюбию, приспособленности к условиям зимовки, восприимчи­вости к болезням, специфическому запаху, по которому пчелы легко отличают особей своей семьи от чужой и т. Д., и которые сохраняются лишь до тех пор, пока в ней живет одна и та же матка. После замены старой матки новой изменяются и свойства пчелиной семьи, на смену прежнему поколению появляется новое поколение пчел с другими наследственными свойствами.

Размножаются пчелы в естественных условиях целыми семьями путем роения.

Пчелиная семья в период активной деятельности состоит, как правило, из одной вполне развитой самки — матки, нескольких сот (иногда тысяч) самцов — трутней и многих тысяч недоразвитых са­мок — рабочих пчел. В гнезде семьи в это время находятся обычно тысячи яиц, отложенных маткой, тысячи развиваю­щихся из них личинок и куколок, а также некоторое количество кормовых запасов — меда и перги. Существование наряду с самкой и самцом еще и третьей формы — рабочих пчел, характерное для медоносных пчел и ряда других общественных насекомых (шмелей, муравьев, термитов и др.), называется полиморфизмом (полиморфизм (поли — много, морфос — форма). Подавляющему же большинству видов насекомых и всем сельскохозяйственным животным свойствен половой диморфизм (две формы – самки и самцы). Полиморфизм медоносных пчел — это результат эволюционного процесса, связанного с разделением функций между особями, объединенными в семью. В пчелиной семье матка «специализируется» только на откладке яиц и никаких других функций не выполняет. Все же работы по сбору и переработке пищи, строительству гнезда и уходу за потомством выполняют рабо­чие пчелы, которые в нормальной семье свободны от воспроизвод­ства потомства, так как половая система у них недоразвита. Ника­кими работами в семье не занимаются и трутни, единственное их назначение — спаривание с неплодными матками.

В отдельности, сами по себе трутни, как и матка, как и рабочая пчела, по существу говоря, нежизне­способны. Непригодность, неприспособленность отдель­ной пчелиной особи к самостоятельной жизни, к жизни в одиночестве стала видовым признаком и характерным свойством. Пчелиная матка, пересаженная на сот, полный меда и перги, скоро погибнет, если с ней не будет ульевых пчел, которые кормят, поят, чистят и согревают ее. И даже полная сил рабочая пчела недолго проживет в одиночку: чтобы стать полноценной пищей, нектар должен быть превращен в мед, а одна пчела не делает меда; чтобы стать полноценной пищей для пчел, цветоч­ная пыльца должна хорошо утрамбованной полежать ка­кое-то время в ячейке, только так она превращается в пергу, а одной пчеле сделать это не по силам. Пчела имеет отлично развитые восковые железы, но сама не построит себе ни сотов, ни даже ячейки: одна пчела не строитель. Она может как угодно обогревать себя вне гнезда, и все-таки первое же похолодание заморозит ее: одна пчела не в силах спастись от холода.

В совершенно одинаковых условиях температуры и влажности, обеспеченные водой и кормом, рабочие пче­лы в группах могут жить довольно долго, а изолирован­ные поодиночке очень скоро погибают. Очевидно, и ана­томическое строение и физиологические свойства пчелы приспособлены только для жизни в колонии, только для того, чтобы жила семья.

Подобно любому творению естественного отбора, пче­линая семья в нормальных условиях закономерно растет и развивается, постоянно дышит и питается. Она состоит из многих тысяч особей, но в то же вре­мя представляет целое — расчлененное, дискретное есте­ственное сообщество, некий «организм организмов». В этом целом связи и соподчинение частей оформлены и регулируются так, что каждая особь в отдельности бесчисленным количеством перекрещивающихся зави­симостей связана со всеми остальными членами общины.

В коллективной выкормке личинок, которая произво­дится пчелами, физиологически подготовляются основы целостности всей семьи. Ее органическое единство фи­зически представлено вечно бодрствующим гнездом, с сообща выстроенными сотами, сообща поддерживаемой температурой и влажностью, с запасами сообща заготов­ляемого и приготовляемого корма.

Впрочем, и здесь первостепенное значение имеет численность насекомых. При одной и той же темпера­туре, скажем, при десяти градусах, десяток рабочих пчел не проживет и пяти часов, двадцать пять выжи­вут сутки, а двести протянут хоть и трое суток. Вне ячей ни пчелы, ни матка, ни трутень не могут родить­ся на свет. Если нет ячей, матка не отложит ни един­ственного яйца. Пчелы, не имеющие сотов, не собира­ют ни нектара, ни пыльцы. Только в восковых ячеях сотов нектар превращается в мед, пыльца становится пергой. Если надолго отделить пчел от сотов, насекомые или выстроят себе новые, или погибнут. Пчела, вырванная из семьи, взятая изолированно, вне сообщества ей подобных, представляет существо, значительно менее совершенное и ниже стоящее, чем та же пчела в семье.

Простые опыты помогают увидеть, что нервная ор­ганизация изолированной пчелы относительно примитив­на. Трутень без головы довольно долго сохраняет спо­собность рефлекторно отвечать на отдельные раздраже­ния. Обезглавленное тело пчелы может ужалить. Если у пчелы в то время, как она сосет нектар из цветка или сироп из кормушки, отрезать брюшко, она будет продолжать сосать без брюшка, будет двигаться, под­нимать крылья.

Та же пчела в семье, среди подобных себе, обла­дает исключительно сложными и высокосовершенными инстинктами, как, например, строительный, о котором речь уже шла, или летной ориентировки, речь о кото­рой еще впереди.

Семья, состоящая из пчел выступает как фактор, формирующий природу составляющих ее особей.

МАТКА.

Матка — особь в пчелиной семье, способная воспроизводить потомство. По раз­мерам и массе она превосходит всех остальных пчел. Длина ее тела в зависимости от породы и сезона года колеблется от 20 до 25 мм, а живая масса — от 150 до 300 мг. Неплодные матки весят обычно не больше 200—220 мг, а хорошая плодная матка в разгар кладки яиц — 300 мг и более. Как правило, чем крупнее матка, тем лучше развиты ее яичники и тем больше ее плодовитость. От яйценоскости ма­ток зависит сила семьи, то есть количество пчел в улье. Чем больше яиц откладывает матка, тем больше в семье будет пчел — сборщиц нектара, а сле­довательно, тем выше и сбор меда.

Тело матки стройное, продолговатое, брюшко выдается за кончики крыльев. Голова более округлая, чем у рабочих пчел с шире рас­ставленными и значительно большими, чем у последних боковыми фасетчатыми глазами, и сдвинутым на лоб троеточием простых глаз. Хоботок значительно короче, чем у рабочей пчелы, что, несомненно, обусловлено утратой инстинкта сбора нектара. Зато мандибулы матки очень сильно раз­виты.

Яркими признаками, характеризующими матку как стазу, обособленную от рабочих пчел, надо считать отсутствие восковых зеркалец на брюшных полукольцах, а также корзиночек и щеточек на задних ногах. Эти особенности объясняются тем, что она не принимает участия ни в сборе пищи (нектара, пыльцы), ни в отстройке сотов.

По внутреннему строению матка также сильно отличается от рабочих пчел. У нее атрофированы гипофарингеальные железы, а мандибулярные, напротив, развиты очень хо­рошо. Но наиболее сложного и совершенного развития достигают половые органы матки. Число яйце­вых трубочек у маток колеблется в пределах 320— 360 штук. Благодаря этому летом матка может отклады­вать за сутки от 1000 до 2000 яиц (а иные особи и до 3000), за сезон 150—200 тыс. шт. На откладку одного яйца матка тратит 40—46 с. Масса его в зависимости от возраста матки, числа пчел в семье и пе­риода сезона колеблется от 0,128 до 0,221 мг. Общий вес отложенных за сутки яиц равен ее собственному весу.

Откладывать яйца матка начинает в феврале и заканчивает осенью с наступлени­ем холодов. Наибольшее их число она откладывает в первые два года жизни (обычно матка живет в семье до 3—5 лет). С возра­стом яйцекладка сокращается, а старые матки наряду с оплодотворенными яйцами откладывают много неоплодотворенных из которых развиваются трутни.

В нормальных условиях матка кладет обычно столько яиц, сколько семья может выкормить личинок.

Нормальная откладка маткой яиц, как и нормальное развитие расплода протекают при температуре в пределах 34—36°.

Начиная червить, матка откладывает яйца подряд, как бы по спирали двигаясь то на одной, то на другой стороне сотов и постепенно увеличивая радиус засева.

На правильно засеянных сотах часть, занятая рас­плодом, по форме более или менее приближается к кру­гу. Благодаря концентрированному, «кучному» засеву экономится вре­мя червящей матки. А благодаря тому, что засев ведет­ся, как правило, с двух сторон сотов, для пчелиной семьи существенно облегчается утепление ячеек с детвой.

Но по мере того как соты заполняются яйцами, развивающимися из них личинками и куколками, а также заливаются медом и забиваются пергой, которые доставлены в улей взрослыми рабочими пчелами, матке прихо­дится все больше и больше времени тратить на поиски свободных ячеек. Их с каждым днем остается меньше, и путь для откладки каждого следующего яйца становится поэтому все длиннее и длиннее.

Матка просто уже из-за одной только тесноты не успевает отложить даже тысячи, потом даже восьмисот, а потом и того меньше яиц в день. А чем меньше яиц от­кладывает матка, тем малочисленнее становится окружающая ее свита и тем реже подкармливают ее корми­лицы.

Из откладываемых маткой в обычные ячейки пчели­ных яиц развиваются рабочие пчелы. Трутни (как правило, с весны) в ячейках, несколько больших по размеру.

«Специализация» матки привела к наиболее совер­шенному выполнению ее единственной функции по воспроизводству потомства. Однако роль матки в пчелиной семье этим не ограничивается. Открытие Батлером маточного вещества (1954) и последующие его ис­следования (совместно с сотрудниками) показали, что оно выделяется мандибулярными железами матки и играет роль объединяющего фактора в семье; слизывая с матки маточное вещество, пчелы передают его всем членам семьи. По мнению Батлера, циркуляция маточного вещества меж­ду рабочими пчелами тормозит вывод новых маток и пре­дотвращает развитие яичников у рабочих пчел.

Сама матка выводится из яйца, отложенного в особой формы просторную ячейку — мисочку. Это округлое вогнутое основание маточника, на который пчелы рас­ходуют воска раз в сто с лишним больше, чем на обыч­ную пчелиную ячейку.

Сооружение мисочек, из которых дальше вырастают маточники, связано, оказывается, с теми пчелами свиты, которые облизывают матку.

Если заключить матку в клеточку так, чтоб пчелы могли просовывать сквозь сетку свои хоботки и облизывать ими матку, жизнь семьи будет протекать нормально. Но если стенки кле­точки сделать из двухслойной решетки, так чтобы пчелы не могли хоботками дотянуться до тела матки, то не проходит и нескольких часов, как на сотах появляются первые мисочки.

Само собой разумеется, то же происходит и в есте­ственных условиях, когда рабочие пчелы лишаются воз­можности получать и передавать другим выделения, сли­зываемые с внешних покровов матки очень важные для жизнедеятельности всей семьи. Это бывает и в тех случаях, когда матка заболеет, и уж обязательно проис­ходит, если она погибла, то есть, когда это выделение перестает поступать в поток обмена ве­ществ, протекающий в семье.

Бывает и так: матка перестает почему-либо удовлет­ворять семью (в ряде случаев это, бесспорно, связано с тем, что выделений, слизываемых с ее хитинового те­ла, не хватает на всю семью), и пчелы закладывают новые мисочки, строят новые маточники, в которых будут выращены новые самки. Одна из них сменит старую.

В этом случае поведение множества пчел резко изменяется.

Бег отдельных пчел сливается в настоя­щий поток. Сотни насекомых уже не бегут, а как бы скользят по сотам вкруговую, подгоняя себя легкими взмахами трепещущих крыльев.

Если в гнезде не осталось яиц или молодой червы, из которых может быть выведена новая матка, потеря старой способна привести к окончательной гибели та­кую «осиротевшую» семью. Но если только матка исчезла, оставив в сотах яйца молодых личинок, пчелы обезматочившей семьи, расчистив на сотах месте вокруг облюбованных ячеек, быстро начинают пере­страивать и вытягивать их, превращая каждую такую ячейку в просторную мисочку — основу аварийно (свищевого) маточника (закладывается обязательно несколько).

После того как первые ячейки начали перестраи­ваться в мисочки, волнение в семье утихает, но жизнь все же не входит в обычную колею: пока новая матка не родилась, пчелы менее усердны в сборе корма, не строят сотов и так раздражительны, что к улью лучше без нужды не подходить.

Зато, едва матка вышла из маточника, иной раз уже и по движению у летка становится заметно, что поря­док в семье восстановлен. Пчелы в улье, похоже, даже жужжат веселее.

Некоторые, заранее предназначенные для роли сви­щевых маток (то есть из любой личинки до трехдневного возраста), но воспитываемые вообще только про за­пас, на всякий случай, молодые личинки рабочих с это­го момента начинают получать питание, положенное маткам.

В обычной ячейке из этого яйца вышла бы рабочая пчела — одна из десятков тысяч бесплодных тружениц улья.

Когда пчелиная семья почему-либо вынуждена выво­дить себе матку не из молодой личинки, а из личинки более взрослой, так сказать, перезрелой, которой вот-вот предстояло уже перейти полностью на «общую» пи­щу — смесь меда с пергой, то из таких личинок матки вырастают неполноценные, мелковатые, почти неотли­чимые по размеру от рабочих пчел; кроме того, они не­долговечны. Среди них встречаются даже матки с меньшим коли­чеством яйцевых трубочек в яичниках, с восковыми зер­кальцами, с корзиночками для обножки на задних нож­ках, как у рабочей пчелы.

Вместо меда с пергой, которые примерно с четвертого дня жизни составляют корм пче­линой личинки в обычных ячейках, маточная личинка все время получает от кормилиц то острое, с кисловатым привкусом молочко, которым в первые три дня жизни кормятся все личинки без исключения.

Тщательные анализы, проводившиеся многочисленны­ми исследователями (один из них проанализировал мо­лочко, собранное из десяти тысяч маточников), показа­ли, что личинка матки получает в корме больше жиров и белков и меньше сахара по сравнению с личинкой ра­бочих пчел. Есть немало доказательств того, что пре­вращение рядовой личинки в матку произведено в конеч­ном счете только переменой корма.

Еще не рожденную матку, зреющую в своей воско­вой колыбели, рабочие пчелы семьи окружают неотступ­ным вниманием. Пока маточная ячейка открыта, у вхо­да в нее, постоянно толпясь, дежурят пчелы, из которых то одна, то другая ныряет в ячейку для кормления. Ког­да маточник запечатан, новые пчелы облепляют его со всех сторон своими телами. Стоит температуре чуть-чуть понизиться, как эти пчелы, быстро переминаясь с ножек на ножки, перебирая крыльями и непрерывно вздра­гивая, как в ознобе, начинают обогревать собой ма­точник.

Пчелы-кормилицы, снабжающие матку молочком, об­разуют — такова их природа — как бы живой фильтр, которым охраняется действующий жизненный центр пче­линой семьи. Этот фильтр весьма эффективен.

Если скормить пчелам подкрашенный безвредной краской мед, кормовая медо-перговая кашица, склады­ваемая в ячейки взрослых личинок, оказывается тоже окрашенной. Молочко же и в этом случае остается чи­стым. Белизна его всегда безупречна и наглядно под­тверждает тот факт, что через пчел-кормилиц семья профильтровывает воздействия внешних условий, так или иначе отраженные в качественных различиях соб­ранного пчелами корма. Как бы ни была разнообразна пища, собранная пчелами, она доходит до матки уже коренным образом переработанной, преобра­зованной.

Сами кормилицы, питающие матку и личинок, в свою очередь, тоже бдительно оберегаются природой семьи. Пчелиная семья устроена так, что пчелы-кормилицы предохранены от прямого воздействия внешних условий, которые могли бы слишком грубо и резко сказаться на количестве и качестве корма, производимого ими для пи­тания личинок.

Продолжение рода — самый важный процесс в жизни растительного и животного организмов, и пчелы всяче­ски охраняют и берегут матку, пока она, выполняя свое назначение, исправно кладет яйца. До тех пор, пока в гнезде есть хоть одна живая пчела, способная двигаться по­следняя капля меда последним движением последней пчелы, которая сама умирает от голода, отдается матке.

Непросто дается пчелиной семье выведение новой, молодой матки. И все же чужих маток, воспитанных в других семьях, пчелы принимают крайне недружелюб­но, а часто и вовсе отказываются принимать. Подсадка чужой матки в семью всегда может окончиться неуда­чей. Считают, что пчелы отличают чужую матку по за­паху, но дело, видимо, не только в этом. Применяется бесчисленное множество хитростей, имеющих целью об­мануть бдительность пчел, однако ни один прием не мо­жет еще считаться вполне надежным. Пчелы, бывает загрызают даже чужие запечатанные маточники, кото­рые пасечник пробует подставить им в гнездо.

Все эти широко известные факты говорят о том, что пчелиная семья испытывает потребность только в своей матке, чужую она решительно отторгает.

В остальном жизнь семьи течет по-прежнему, без каких-нибудь заметных изменений.

Всего для развития матки необходимо 16,5 дня. На 17-й день созревшая мат­ка мощными челюстями прогрызает верхушку маточника и выходит наружу и немедля приступает к разрушению в сотах других маточников, в которых и уничтожает своих соперниц. Две од­новременно вышедшие из маточников матки с большой осторож­ностью также ищут встречи и решительно вступают в смер­тельную для одной из них схватку. Победительница на 3 – 5-й день становится половозрелой.

Нормальная семья пчел живет, как правило, только при одной матке.

Через 3—4 дня молодая матка начинает вылетать на ориентировочные облеты для ознакомления с мест­ностью и расположением улья. На 7—8-й день своей жизни она начинает вылетать для встречи с трутнями («брачные вылеты»). А еще через 2-3 дня после спаривания пчелиные матки начинают откладывать яйца.

Матка за весь год иногда лишь трижды — и то обычно на считанные ми­нуты — покидает гнездо: в первый раз — для учебно­го, ориентировочного вылета, для ознакомления с мест­ностью, затем при брачных полетах и, наконец, с роем, когда часть семьи переселяется.

РАБОЧИЕ ПЧЕЛЫ.

Рабочие пчелы — са­мое многочисленное насе­ление пчелиной семьи. Число их в семье изменяется в зави­симости от сезона года: ле­том в одной семье средних размеров их насчитывает­ся 30—40 тыс., а в силь­ных семьях — до 50— 70 тыс. и более, весной в сильной семье – до 20 тыс. пчел, осенью — до 30 тыс.

Рабочих пчел называют иногда не­доразвитыми самками, но правильнее было бы рас­сматривать их как самок с недоразвитыми половыми органами, так как по свое­му строению они хорошо приспособлены к выполне­нию многообразных функ­ций, связанных с изнедеятельностью пчелиной семьи.

Рабочие пчелы значительно меньше маток. Длина их тела 12-14 мм, вес около 100 мг. Живая масса пчел осенью увеличивается по сравнению с летом на 13—19%, а сухая масса этих же пчел возрастает на 16—26%.

Тело рабочей пчелы по общей форме сходно с телом матки, но короче, и кончики крыльев находятся приблизительно на уровне конца брюшка. Го­лова в теменной области имеет прямолинейное очерта­ние; простые глаза расположены на темени. Мандибулы рабочей пчелы в отличие от мандибул матки сильно ви­доизменены: на конце их нет зубца, но на внутренней по­верхности обнаруживаются два валика, что связано глав­ным образом с обработкой воска при строительстве сотов и с размельчением пыльников растений. Максиллы и нижняя губа (хоботок) развиты значительно сильнее, не­жели у матки. Длина хоботка пчелы равна приблизительно 6 мм. Хорошее развитие ротового аппарата пчелы объ­ясняется выполнением ею многообразных функций — сбо­ы твердой и жидкой пищи, кормления личинок, построй­ы сотов. На передней части нижних полуколец брюшка рабочей пчелы (стернитах) — с четвертого по седьмой — находятся светлые, лишенные волосков участки хитина, разделенные поперечной перемычкой. Эти образования получили название восковых зеркалец. Под зеркальцами располагаются восковые железы, выделяющие жидкий воск, проступающий сквозь поры наружу и застывающий на зеркальцах в виде восковых пластинок. Цветочную пыльцу рабочие пчелы собирают при помощи приспо­соблений на задних ногах — корзиночек и щеточек.

В отличие от матки у рабочей пчелы хорошо развиты гипофарингеальные железы, с которыми связа­но выделение личиночного корма — молочка и, по мнению ряда авторов, фермента инвертазы, необходимого для раз­ложения сложного тростникового сахара на простые. Это имеет важное значение как при переработке нектара в мед, так и в процессах пищеварения самой пчелы. Зато половые органы рабочей пчелы рудиментарны: яичники состоят из небольшого числа яйцевых трубочек (1—20, редко более). Семяприемник, яйцеводы и влагалище на­столько недоразвиты, что рабочие пчелы не в состоянии спариваться с трутнями и в нормальной семье не откла­дывают яиц.

Молодая, только что появившаяся на свет рабочая пчела внешне мало отличается от старой. Пче­ла не бывает «маленькой», «растущей»: Она рождается сразу взрослой, сформированной. Молодость ее прояв­ляется лишь в том, что она еще не отлучается из гнез­да: свидетельство зрелости — первый вылет.

Рабочие пчелы выполняют все работы внутри улья и вне его. Они чистят гнездо, готовят ячейки сотов для откладки в них яиц маткой, выделяют воск и строят новые соты, выкармливают личинок, поддер­живают в улье необходимую температуру, охраняют гнездо, собирают с цветков растений нектар и пыльцу и приносят их в улей; словом, рабочие пчелы выпол­няют все работы, связанные с жизнедеятельностью пчелиной семьи.

В летние часов месяцы пчелы работают по существу круглые сутки, лишь сборщицы корма прекращают вылеты из ульев на несколько ночных.

Пчелы заме­няют матку, если она оказывается не в состоянии выпол­нять функцию откладки яиц (самосмена); пчелы могут ограничивать матку в откладке яиц, стимулировать ее выход с роем и вылет на брачную проигру.

При внезапной гибели маток и отсутствии в гнезде личинок предназначавшийся для них корм пчелы-кормилицы потребляют сами, что вызывает у них раз­витие яичников (каждый из 3—5, реже из 10— 20 яйцевых трубочек). Однако рабочие пчелы не мо­гут спариваться с трутнями. У них нет и семяприем­ника для сохранения сперматозоидов. Поэтому из от­ложенных такими пчелами неоплодотворенпых яиц развиваются лишь трутни. Пчелы же с функциони­рующими яичниками называются трутовками.

Различают анатомических трутовок, т. Е. пчел, у которых под влиянием обильного питания в личиночной стадии раз­вилось несколько больше яйцевых трубочек в яичниках (до 20), но они еще не откладывают яиц. В семье их обнаружить по внешним признакам трудно, это можно выявить только при вскры­тии брюшка (по виду набухших яйцевых трубочек). Если в семье долго нет матки, то часть анатомических трутовок начинает откла­дывать яйца. Таких пчел, откладывающих яйца, называют физио­логическими трутовками. Их присутствие в семье легко обнаружить, так как они откладывают несколько яиц в одну ячейку, причем не только на донышко, но и на стенки. Безматочная семья, в которой появились физиологические трутовки, называется трутовочной.

Число анатомических трутовок может до­стигать в семье 90%, а физиологических — до 25%.

Семья с пчелами-трутовками обречена на постепенное выми­рание.

Температура тела пчел зависит в значительной степени от внешней температуры, но в некоторых пределах они регулируют ее. Тепло вырабатывается за счет мышечной активности. Температура тела пчелы при полете зависит от внешней температуры: при 22—26°С она достигает 35—37°С, а при 35—37⁰ C — до 42°С. У пчелы, закончившей полет, температура на 6—20°С выше температуры окружающей среды. Охлаждается организм в результате снижения обмена веществ, уменьшения потребления кислоро­да и за счет испарения воды

ТРУТНИ.

Трутни — это самцы пчелиной семьи. Трутень значительно больше пчелы. Тело у них круп­ное, 15—17 мм, цилиндрической формы. Живая масса трутней достигает 250—260 мг. Почти вся поверх­ность головы занята сложными глазами, сходящимися на темени. Антенны состоят из 13 члеников (у мат­ки и рабочей пчелы их 12). И глаза, и особенно развитые «обонятельные антен­ны» — усики — служат трутню, в сущности, органами выслеживания матки, точно так же, как крылья — орга­нами погони за нею. Ротовые придатки слабо раз­виты, но на конце мандибулы, как и у матки, сохранился зубец. Куцый хоботок трут­ня годен только на то, чтобы брать пищу из открытых ячей или принимать от пчел собранный ими корм. На нижних полукольцах брюшка у трутней нет восковых зеркалец; отсутствуют также корзиночка и ще­точка на задних ногах. Нет у них и жала. Из внутренних органов у трутней хорошо развит половой аппарат. Коли­чество сперматозоидов (мужских половых клеток), раз­вивающихся в семенниках, исчисляется миллионами. Все строение трутней связано с ограниченностью выпол­няемой ими функции, заключающейся в спаривании с мат­ками. Никакого участия в других сторонах жизнедеятель­ности пчелиной семьи они не принимают. Они обычно проводит время в гнезде, на сотах, вылетая только в самые жаркие часы дня. В этих ориентировоч­ных полетах трутень может забираться довольно далеко.

Вылетев, он лишь в очень редких случаях посещает прогретые солнцем венчики цветков, с которых самцы других видов пчел собирают, а в прошлом и самцы пред­ков медоносной пчелы умели собирать нектар и пыльцу. Трутень современной пчелиной семьи не годится и для этого. Тело его для сбора пыльцы не приспособлено. Ротовый аппарат упрощен до предела.

В роевую пору пчелы беспрепятственно впускают в свои гнезда трутней и ухаживают за ними. В конце сезона, наоборот, безжалостно выгоняют из ульев, обтрепывают им крылья и лишают корма. Если же, как бывает обычно в семьях, потерявших матку, трутни не изгоняются, они благопо­лучно перезимовывают и могут жить до 250, до 300 дней и больше.

Трутни появляются в пчелиной семье в конце весны — начале лета; их накапливается в ульях по нескольку сотен и даже тысяч.

«Лишние» трутни выводятся пчелами прежде всего, видимо, в связи с тем, что при большом числе трутней повышаются шансы на оплодотворение матки в первом же брачном полете. А чем скорее матка приступит к откладке яиц, тем сильнее в конечном счете будет семья.

Природа не знает скупости там, где речь идет о продлении вида.

Трутни достигают полосой зрелости на 12—14-й день своей жизни, а иногда и позднее. В гнезде, на сотах, трутни проходят мимо матки, не обращая на нее никакого внимания, даже если она не совершила еще брачного полета. Зато, когда приближается час этого полета, медли­тельные и вялые на сотах трутни преображаются. Они внезапно оживляются, возбужденно протирают передни­ми ножками свои большие глаза, спешат к медовым ячейкам и заправляются медом, затем, перелезая через пчел и сбивая их, в давке стягиваются к летку, а когда матка проскользнет к выходу, стремглав бросаются за ней. Сразу отрываясь от прилетной доски, в мгновение ока поднимаются они в воздух и гурьбой, с сильным жу­жжанием, несутся следом.

Скорость их полета значительно превышает скорость полета рабочих пчел.

Спариваются они с маткой в воздухе во время полета, в наибо­лее теплое время дня. После осеменения матки тру­тень погибает; часть его полового органа отрывает­ся и остается в виде «шлейфа» в половой системе матки. Полагают, что матка не зажимает жалоносной камеры при спаривании с трутнями на­столько сильно, чтобы это вызвало отрыв части полового органа трутня. Это происходит лишь при спаривании с последним трут­нем (по-видимому, когда ее половая система получит достаточное количество спермы).

Развиваются трутни из неоплодотворенных яиц, которые матка откладывает в ячейки сота, которые бывают выпуклой формы и значительно крупнее пчелиных ячеек в диаметре.

Личинки из яиц вылупляются к концу третьего дня. Пчёлы-кормилицы первые три дня кормят личинку молочком (состав его отличается от молочка, которое получают личинки маток и рабочих пчел), а затем — смесью меда и перги. На один сот, полностью занятый трутневым расплодом, расходуется более трех килограммов меда, или в три раза больше, чем на выра­щивание такого же количества рабочих пчел.

Стадия личинки в открытой трутневой ячейке продолжается 6¹ /2 суток, а стадия личинки и куколки в запечатанной ячейке—14¹ /2 суток. Следо­вательно, развитие трутня совершается в течение 24 суток.

СОСЛОВИЯ.

Десятки тысяч рабочих пчел, составляющих семью, чрезвычайно похожи друг на друга. Вместе с тем в те­чение долгого времени считалось, что пчелы разбиты в семье на разные сословия, цехи, даже касты, что пчела, выйдя из ячейки, становится до конца дней сво­их или летной сборщицей корма, или сторожем, или кормилицей, или вентиляторщицей, или санитаром, или строительницей. В действительности же происходит смена функций рабочей пчелы на протяжении её жизни. Т.е. разным ста­диям её жизни (развития), определяемым гормонами, соответствуют особые формы поведения.

(Гормональные факторы, определяющие физиологиче­ское состояние пчелы, продуцируются не только организ­мом самой пчелы, но могут передаваться ей от матки и всасываться или через поверхность тела, или через пище­варительный тракт. Органическая кислота, секретируемая мандибулярными железами матки, подавляет развитие яичников у рабочих пчел, а также отстройку маточников пчелами-строительницами. Возможно, что маточное веще­ство действует одновременно и на органы химического чувства (органы вкуса и обоняния). Действием, сходным с органической кислотой мандибулярных желез матки, обладает вещество, выделяемое ее кожными железами, которое воспринимается органами обоняния пчелы.)

Физиологическое состояние пче­лы, изменяясь на протяжении ее жизни, создает необходи­мые внутренние предпосылки для проявления все новых форм поведения.

В нормальной семье наблюдается известная последователь­ность в выполнении пчелами отдельных функций. Молодая пчела, прогрызая крышечку ячейки, выходит из нее, получает корм от своих взрослых сестер и приводит себя в порядок — чистит нож­ками глаза, крылья, тело. В течение первых 3—4 дней жизни мо­лодая пчела сравнительно малоактивна, она часто залегает в ячейку и отдыхает. В это время ее организм крепнет, становится более твердым наружный хитиновый покров, развиваются железы. Она начинает принимать участие в чистке ячеек. Обычно в возрасте 3—6 дней молодая пчела начинает кормить взрослых личинок смесью меда и перги и усиленно питается сама. Позже, когда ра­зовьются железы, выделяющие молочко, пчела начинает кормить молодых 1—3-дневных личинок молочком. В это время начинают развиваться восковые железы пчелы и она принимает участие в строительстве сотов. При благоприятных условиях пчелы наиболее интенсивно выделяют воск и строят соты в 12—18-дневном воз­расте.

Но последовательность выпол­няемых пчелами в улье функций с их возрастом очень пластична и каждая отдельно взятая пчела про­являет высокую степень приспособляемости к непосредст­венным потребностям семьи.

В один и тот же период своей жизни пчела может выполнять несколько различных функций.

В сильной семье при обильном медосборе пчелы могут начать сбор нектара и с недельного возраста. Воспитывать расплод к концу зимовки и строить соты ранней весной могут пчелы 6—7-месячного возраста, родившиеся поздно осенью, так как их железы осенью и зимой не функционировали из-за отсутствия потребности. Несмотря на календарную старость, эти пчелы физиологически остались молодыми. Чем интенсивнее работают пчелы по сбору и переработке пищи и воспитанию расплода, тем скорее наступает их физиологическая старость.

Функции, выполняемые пчелами, зависят также от возрастного состава семьи. Наблюдения над небольшой семьей, естественно сформировавшейся исключительно из очень молодых пчел, показали, что, несмотря на свой мо­лодой возраст, пчелы были в состоянии выполнять все необходимые функции как в улье, так и в поле. Некото­рые из этих пчел в возрасте всего нескольких дней начи­нали собирать в поле корм даже в тех случаях, когда в улье постоянно в избытке имелся доступный пчелам сахарный сироп или мед, так что вылетать в поле их побу­ждал отнюдь не недостаток меда. Описаны случаи, когда двухдневные пчелы собирали пыльцу, 11-дневные собира­ли пыльцу и нектар, в то время как их сестры, вышедшие из ячеек в один с ними день, начинали добывать в поле корм в возрасте от 9 до 35 дней. Когда в семье нет молодых пчел соответствующего возраста, их функции внутри улья выполняют пчелы старшего возраста.

Молодые пчелы в возрасте нескольких дней в состоянии добывать корм, а пчелы старшего возраста могут секретировать воск, отстраивать соты и кормить личинок, если это необходимо для благосостояния семьи. Нет сомнения, что пчелы старшего возраста выполняют функции внутри улья далеко не столь успешно, как пче­лы той возрастной группы, которым они свойственны. В ча­стности, гипофарингеальные и другие железы пчел с воз­растом в значительной степени атрофируются и, вероятно, не могут регенерировать в полной мере.

Изменяющееся с возрастом состояние отдельной пчелы подготовляет изменение ее функции, ее рода деятель­ности в семье.

Первые пчелы сезона, которые выводятся из яиц, откладываемых маткой в конце зимы, в феврале, по срокам выполнения разных повинностей отличаются от пчел, которые выводятся из яиц, откладываемых маткой осенью.

Не исключено сверх того, что отличия существуют и в более узких пределах, что, в частности, майские пчелы отличаются от июльских и что в разные годы, в разных районах, в разных семьях сроки пребывания пчелы в разных классах ульевой работы относительно разнятся.

Так оно и должно быть, ибо сроки выполнения об­щественных «должностей» соразмерно пригнаны у пчел к потребностям общины, причем в то же время по­движные возрастные границы каждой группы и способ­ность совмещать выполнение некоторых (однако не всех) функций делают всю организацию достаточно гибкой в приспособлении к меняющимся условиям.

Существуют особи, сильно задер­живающиеся на одной из фаз развития и, таким об­разом, как бы специализирующиеся. Подобные пчелы не только необыкновенно долго выполняют одну какую-нибудь повинность — строителя, скажем, или сторо­жа, — но и легко возвращаются к однажды уже прой­денному этапу. Они заметно усерднее других выполня­ют эту обязанность и выполняют ее с большей сноров­кой, с большим умением, чем другие. В некоторых ис­следованиях ставится вопрос об «индивидуальных на­клонностях», даже о «физиологическом призвании» от­дельной пчелы.

Когда для пчел какой-нибудь возрастной группы не находится работы в улье, они замирают, от­сиживаясь на сотах, при этом экономятся силы и сбе­регается расходуемый на движение корм. Зато во вре­мя главного взятка в полет уходят не только пчелы, пришедшие в законный летный возраст, но и более молодые. Смена обязанностей происходит досрочно.

Если, наоборот, сухой ветер при жарком солнце высушит нектар в цветках, сорвет медосбор и, разогрев ульи, понесет из летка заманчивый для любителей сладкого теплый аромат меда и воска, не только часть молодых, досторожевых возрастов, но и многие лет­ние пчелы переключаются на охрану сокровищ семьи от врага. В такие часы у летка и на прилетной доске стоит усиленная стража, в которой каждая пчела, не поворачивая глазастой головы, «видит во все стороны», готовая подняться в воздух и отразить нападение врага.

Разделение функций между разными группами пчел и передача информации имеют важное биологическое и практическое значение. Деятельность пчел-разведчиц, их «патрульная служба» экономят энергию пчелиной семьи в период прекращения медосбора, преду­преждая непроизводительные вылеты основной массы пчел-сбор­щиц. С появлением же в цветках растений нектара сборщицы, мобилизованные пчелами-разведчицами, включаются в медосбор. С другой стороны, благодаря сигнализации сборщицы доставляют в улей столько корма, сколько могут принять и переработать пче­лы-приемщицы, что предупреждает возможность брожения в сотах гнезда жидкого, не переработанного нектара.

В течение летних месяцев жизнь рабочей пчелы подразделяется на два основных периода. Во время первого периода, продолжающегося около трех недель, молодая рабочая пчела выполняет многие важные функции внутри улья. Во второй период, т. е. в последую­щие две или три недели, пчела летает в поле. Она при­носит воду, нектар, пыльцу, прополис.

В ульевой период своей жизни пчела значительную часть времени затрачивает на осмотр всего гнезда. За обходом следует та или иная форма актив­ности. Следовательно, форма поведения ульевой пчелы в каждый данный момент во многом зависит от характера тех обстоятельств, с которыми она сталкивается в гнезде. При этом у пчелы проявляется потребность активно оты­скивать стимулы, на которые она может отозваться той или иной формой поведения в соответствии с ее физиоло­гическим состоянием. Периоды, когда пчела выполняет те или иные функции или суетливо отыскивает стимулы, побуждающие к их выполнению, перемежаются на про­тяжении суток с периодами покоя. Если пчела не находит в улье стимулов к выполнению тех или иных функций, она вскоре превращается в сборщицу.

Проходя «службу» внутри улья, пчела постепенно и в зависимости от условий дольше или быстрее учит­ся в то же время летному делу: периодически вылетает из улья и совершает вблизи него ориентировочные облеты, знакомясь с окраской и формой улья, расположением летка, а несколько позднее — с общим местоположением улья и пасеки.

Пчела-чис­тильщица.

Созревшая пчела, выйдя из ячейки и очистив с се­бя остатки пленки-кожицы, минуты через две-три про­бует чистить ячейку. Поначалу она помогает своим более взрослым сестрам сгрызать обрывки крышек, принимает участие в выравнивании и сглаживании краев ячейки, обмыва­ет и чистит язычком стенки, дно.

Если освободившиеся ячейки не подготовлены, не смазаны изнутри, не вылизаны до блеска, матка не откладывает в них яйца.

В чистке каждой ячейки и в ее подготовке к по­вторному использованию принимают участие от полу­тора до трех десятков пчел. Возрастной состав чис­тильщиц оказался пестрым: наряду с пчелой-одноднев­кой здесь работают и пчелы трехнедельного возраста.

более взрослые пчелы работали иной раз и по две минуты без передышки, тогда как молодые редко зани­мались делом дольше считанных секунд. Они часто прятались в чистые ячейки и здесь отсиживались в уединении, не то дозревая, не то, может быть, отдыхая от первых трудов.

Многие из молодых пчел отсиживались на ячейках с расплодом.

Пчела-воспита­тельница.

На четвертый день жизни пчела перестает занимать чисткой ячеек. До этого времени ее кормили стар­ые пчелы, теперь она не только начинает кормиться сама, но и принимается раздавать корм взрослым ли­чинкам.

Пчела-чистильщица превращается в пчелу-воспита­тельницу, кормилицу.

Впервые отправляется она в район медовых ячеек и ячеек с пергой, куда раньше не заглядывала, и здесь проводит несколько минут. На гладкой поверхности перги в ячейках остаются царапины — следы ее че­люстей.

Нагрузившись кормом, пчела спешит на рамку с расплодом, здесь одну за другой проверяет ячейки и подолгу задерживается в тех из них, в которых разви­ваются личинки. Израсходовав взятый запас, воспита­тельница возвращается к ячейкам с медом и пергой и нагружается для нового рейса по сотам, посещая их за весь период развития до 10 тыс. раз.

Кормлением молодых личинок рабочих пчел — а эти личинки питаются только молочком, — равно как снаб­жением старших личинок, получающих в пищу смесь меда и перги, заняты в основном пчелы в возрасте от четырех до двенадцати дней.

Анато­мы, гистологи и физиологи показали, что соответствен­ные железы, выделяющие корм для молодых личинок, лучше развиты у пчелы только в этом возрасте. До шес­того дня они еще развиваются, а позже начинают атро­фироваться. В соответствии с этим, когда молочные же­лезы больше и сильнее всего развиты, кормилицы за­няты питанием молодых личинок и матки.

Пчела-строительница.

Установлено, что подавля­ющее большинство пчёл-строительниц находится в возрасте от двена­дцати до восемнадцати дней. Это связано с тем, что восковые железы пчелы начинают заметно увеличиваться с двенадцатого дня, на пятнадцатый день прекращают рост, а затем постепенно угасают. У большинства пчел двадцатитрехдневного возраста восковые железы уже совсем угасают.

В подавляющем большинстве случаев молодые ульевые пче­лы, потребляющие большое количество белкового корма, совмещают функции по воспитанию личинок и строительству новых сотов. Поэтому они являются и кормилицами и строительницами.

После этого наступает новый поворот в их развитии.

Пчела-приемщица.

Начав принимать корм от сборщиц, пчела-кормилица превращается в приемщицу. Пчелы-приемщицы за­няты разными обязанностями: принимают нектар от летных пчел, встречая их у летка, переносят полученный нектар в медовые соты, перерабатывают его и складывают в ячейки. При ограниченном количестве свободных сотов в гнезде или недостаточной численности пчел-приемщиц принос в улей нектара во время обильного и продолжительного медосбора может резко сократиться. Специфическими движениями пчелы сигнализируют о переполнении гнезда кормом или о невоз­можности переработки всего поступающего в течение дня нектара, и вылет пчел за нектаром прекращается.

Приемщицей корма пчела бывает не дольше неде­ли, при этом она постепенно переключается на очист­ку гнезда от всякого сора.

Пчела-санитар (уборщица).

Пчелы-санитары ос­вобождают соты, ячейки, дно улья от всякого мусора — от трупов пчел, от следов, оставленных трутнями. Причем, они не просто выно­сят его за леток, а отлетают с ним подальше и сбрасывают метров за десять-двадцать в стороне от улья.

Труп зажаленной насмерть мыши-воровки, которую никак не вынести из улья, заливается в воздухонепро­ницаемую гробницу из прополиса. Так же обходятся пче­лы и с улиткой, которая пробралась в гнездо. Если под­бросить в гнездо шарик остро пахнущего нафталина, пчелы и с ним поступят таким же образом.

Воздух в здоровом гнезде всегда свеж и чист.

В тоже время такой санитар круглые сутки переходит на сотах от одной пчелы к другой и по очереди чистит и как бы причесывает их гребешками и приглаживает щеточками ножек, перебирая челюстями-жвалами волосок за волоском на голове, на спинке.

Минут по пяти и дольше продолжается иной раз причесывание каждой пчелы. Время от времени пчела-санитар бросает свое занятие и принимается прочищать собственные жвалы, затем снова отыскивает на сотах пчелу, требующую чистки.

Сами по себе поиски очередной пчелы тоже весьма характерны. Санитар быстро бежит по сотам и усиками одну за другой поглаживает на бегу встречных пчел, пока какая-нибудь из них не ответит на прикосновение быстрой и короткой дрожью всего тельца.

Нередко можно видеть, как две пчелы чистят со­вместно одну сборщицу.

В описываемой операции многие движения пчелы-санитара напоминают повадку пчел на сборе пыльцы с цветков. Они очищают других пчел так же, как сбор­щицы очищают себя. По-видимому, в этих работах пче­ла, переставая быть приемщицей и оставаясь уборщицей, подготовляется к выполнению новой обязанности: сборщицы.

Пчела-водонос.

Пчелы-водоносы прилетают с зобиками, полными во­ды. Она необходима здесь для поения не вылетающих из гнезда кормилиц и чтобы разбавить мед, которым воспитательницы кормят личинок. В спелом меде содер­жится примерно четыре пятых сахара, а в меде для корма личинок — только две трети. Следовательно, для приготовления корма к меду добавляется около одной седьмой части воды.

Так как вода необходима для поддержания столь жизненно важного процесса, как выкормка новых поко­лений, в гнезде создаются страховые запасы влаги.

Пчела-цистерна.

Собранная и достав­ленная в улей пчелами-водоносами вода переливается ими в зобики других пчел. Эти живые резервуары воды с раздутыми боками целыми днями почти без движения дремлют на сотах, вокруг зоны яче­ек, занятых личинками.

Пройдет один-два нелетных дня, и брюшко у этих пчел заметно опадает, но после первого же вылета сбор­щиц оно раздувается снова.

Пчела-вентиляторщица.

В отличие от млекопитающих температура тела у насекомых непостоянна. Она зависит от температуры окружающей среды и в определенных пределах повышается вместе с повышением послед ней. Для отдельной пчелы (вне семьи) также характерна эта зависимость — с повышением температуры среды повышаются температура тела и интенсивность обмена. Но пчелиная семья как целостная биологическая единица, объединяющая большое количество особей, способна поддерживать в гнезде более или менее постоянную температуру независимо от температуры окружающей среды.

В жаркую пору года и в жаркие часы дня пчелы-водоносы, пчелы-цистерны и пчелы-вентиляторщицы понижают температуру в гнезде до нужного уровня.

Так, в условиях опыта при неожиданном повышении температуры часть рабочих пчел, находящихся в улье, начинает выбрызгивать мелкие капельки воды; другие пчелы манипулируют с водой на хоботке, попеременно то расправляя, то складывая его, и таким путем растягивают каплю воды в пленку; третьи — машущими движениями крыльев создают воздушные токи, направленные из улья, что способствует лучшему испаре­нию влаги и снижению температуры гнезда. Для продол­жения таких действий необходим приток в улей новых порций воды. Последнее достигается тем, что пчелы-водоносы приносят в медовом зобике воду и передают ее с хоботка на хоботок ульевым. Замечено, что сборщицы воды не входят в гнездо и, следовательно, не воспринимают со­стояние температуры; стимулы, под влиянием которых они или продолжают усиленно приносить воду, или сокраща­ют полеты за водой, создаются другим путем. Если пчелы-приемщицы поспешно принимают отрыгнутую сборщицей каплю воды, то последняя после отдачи воды начинает усиленно танцевать у летка, указывая танцами направле­ние к источнику воды. Тем самым в принос воды вовлека­ются новые группы пчел. При снижении температуры внутри гнезда в результате терморегуляции пчелы-прием­щицы начинают менее охотно принимать воду от водоносов или вообще перестают принимать ее. Для сборщиц воды это служит сигналом того, что потребность пчелиной семьи в воде или снизилась, или совсем исчезла, и они перестают приносить ее. Установлено, что принос воды для целей терморегуляции осуществляется теми же пчелами, которые приносят воду в улей для других целей, в частности для приготовления личиночного корма, в состав которого вхо­дит вода.

При подсушке нектара и превращения его в мед воздух, перенасыщенный парами воды, удаляется из улья. Избыточной влажности воздуха пчелы не перено­сят так же, как и сухости. В улочках между сотами пчелы растопыренными крыльями обвевают открытые ячейки с личинками или с нектаром. По дну и до самой прилетной доски сплошными це­пями стоят другие вентиляторщицы. Обращенные голо­вами в одну сторону, они напряженно работают несцеп­ленными крыльями. Это «лет на месте».

В гудении, производимом боем тысяч маленьких кры­льев, нетрудно уловить похожее на гул мотора правиль­ное чередование подъемов и спадов, ясно говорящее о ритмичной, согласной работе крыльев. Их сливающиеся удары порождают в улье воздушные потоки, которые в конце концов соединяются в одну струю, с силой входя­щую в леток.

Холодный воздух, всасываемый пчелиной вентиля­цией в улей, предотвращает возможность размягчения воска, который начинает плавиться уже при шестидеся­ти двух градусах.

Пчела-сторож.

Последние часы ульевого существования заполнены у пчел охраной гнезда. Сторожевую службу в семье несут пчелы всех возрастов, за исключением наиболее молодых, но санитары и старые летные пчелы-сбор­щицы сторожат улей старательнее и бдительнее всех прочих. Сторожевой службой заканчивается внутри-ульевой период жизни пчелы. Затем она вступает в но­вый — самый длинный, но уже последний — этап раз­вития: пчела становится летной.

Пчелы-разведчицы.

Разные функции выполняют отдельные группы пчел и при использовании взятка. Различают пчел-разведчиц и пчел-сборщиц.

Пчелы-разведчицы, вылетая из улья, ищут новые источники корма. Обнаружив источник медосбора и набрав корм, они возвра­щаются в улей и с помощью «танцев» передают информацию об этом основной массе лётных пчел, т. е. мобилизуют их на сбор кор­ма. Получив информацию об источнике медосбора (направление, расстояние, запах), пчелы-сборщицы доставляют корм в течение всего периода, пока источник медосбора не иссякнет. Если медосбор прекратится, сборщицы прекращают вылеты из улья. Пчелы-разведчицы же продолжают вылеты в поисках источника корма, выпол­няя как бы патрульную службу. Обнаружив источник корма, они снова мобилизуют сборщиц на использование медосбора.

Принеся нектар с поля, сборщицы не сами складывают его в ячейки, а передают ношу двум — пяти пчелам-приемщицам, кото­рые обычно находятся на сотах около летка.

Пчелы-разведчицы не принадлежат к какой-либо опре­деленной возрастной группе. Разведчицами становятся опытные сборщицы старшего возраста. В случае необходимости разведчицей, по-видимому, становится и пчела, которая в течение не­скольких дней добывала корм.

Ранней весной, а также поздней осенью, когда во многих местностях для пчел до­ступен лишь очень скудный взяток, число разведчиц, при­ходящихся на одну семью, значительно возрастает. В та­кую пору часто можно наблюдать пчел, летающих в раз­ных направлениях на высоте 20—30 см над землей. Время от времени то одна, то другая стрелой промчится к при­влекшему ее цветку или какому-либо другому окрашенно­му предмету и, как бы паря в воздухе, задержится нена­долго над ним, а бывает, и опустится на него. Напротив, в те дни, когда растения изобилуют кормом, даже вблизи крупных пасек не удается заметить пчел-разведчиц.

Срав­нение способности отдельных пчел к обучению показы­вает, что последняя сильно варьирует. В лабиринтах одни пчелы осваивают путь гораздо быстрее, чем другие. Неко­торые пчелы отличаются удивительной особенностью—они не в состоянии брать корм из какого-либо одного источника на протяжении длительного времени и постоянно разыски­вают новый. Возможно, из таких особей и формируется основная группа пчел-разведчиц.

РОЕНИЕ.

Роение — способность пчел к размножению и расселению путем отделения части семьи вместе с маткой.

Подготовка к роению начинается задолго до выхода роя. В связи с роением в гнезде пчел происходят большие изменения. После зимовки перезимовавшие пчелы сменяются молодыми только что вышедшими из ячейки. Молодые пчелы способны выкормить в 4 раза личинок больше, чем перезимовавшие. Это способствует быстро­му росту пчелиной семьи. Пропорционально увеличению числа пчел в семье растет суточная яйцекладка, семья быстро крепнет. В ней накапливается много молодых пчел, не загруженных работой по кормлению пчелиного расплода. Если в это время в природе нет выделения нектара, на сбор которого могли бы переключиться не заня­тые работой пчелы, то в семье оказывается очень много пчел без работы. Рабочее со­стояние в пчелиной семье снижается

Признаки роения. Характерный признак роевого состояния пчелиной семьи — закладка мисочек и откладка в них яиц. Перед роением пчелы отстраивают до 10 и бо­лее маточников. Строительство сотов прекращается, вылет пчел за нектаром сокраща­ется. В семье много трутневого расплода. Количество кормящих матку пчел умень­шается, она снижает яйцекладку, поэтому становится легче и способна летать. Масса старых маток, вылетающих с роем, составляет в среднем 197—203 мг, что на 20 мг меньше массы неоплодотворенных молодых маток, вылетающих с роями. Спад яйцекладки приводит к увеличению бездеятельных пчел.

За 3—5 дней до выхода молодых маток около половины пчел, набрав полные зобики меда, вместе со старой плодной маткой по­кидают улей и прививаются на ветвях или стволе дерева, иногда под карнизом дома или на заборе. Здесь роевые пчелы собираются плотной массой, внутри которой находится матка. Это временная (обычно на 2—3 ч (иногда на сутки)) остановка роя для сосредоточения в одном месте вылетевших пчел и накопления энергии, которую пчелы используют на отстройку нового гнезда.

Вылет роя.

Лишь в виде исключе­ний пчелы роящейся семьи распределяются поровну, в отношении 1:1. Как правило, с роем уходит большая часть пчел. В возрастном отношении они, по-видимому, распре­деляются поровну между частью, остающейся в улье, и роем. Следовательно, в составе роя оказываются пчелы всех возрастов. Это имеет важный биологический смысл: пчелиная семья, обосновывающаяся в новом месте, имеет больше возможностей выжить при наличии в ней пчел разного возраста.

Примерно 80% от всего количества пчел, вы­летающих с роем, составляют пчелы до 24 дней. Иногда с роем вылетает до 7% трут­ней, что составляет не больше нескольких сотен, тогда как пчел в живой грозди свивающегося роя может быть десять, двадцать, тридцать тысяч и больше.

Рой вылетает на восьмой-девятый день после откладки яиц маткой в мисочки. В это время первые маточники бывают запечатанными. Вылет роя может задержаться из-за дождя и холодной погоды. Тогда, кроме старой, с роем вылетают молодые мат­ки, только что вышедшие из маточников. Рой собирается по сигналу отдельных пчел в не продуваемом ветром месте. Если у пчел имеется выбор жилища, то они улетают на расстояние иногда до 25 км и более. Первые рои обычно прививаются на дереве, кустарнике или специально устроенном привое невысоко от земли, где остаются неподвижно не­сколько часов, а затем улетают на новое место.

Роевые пчелы необычно миролюбивы. Возможно, это объясняется тем, что их зобики настолько пере­полнены медом, что пчелам фи­зически нелегко привести в движение жало. А может быть, имеет значение и то, что в час роения, уже ото­рвавшись от старого и еще не имея нового гнезда, пче­лы лишились главного стимула, питающего их воин­ственность.

Вместе с тем вышедший с маткой рой, уже как буд­то начавший даже собираться в клуб, может вдруг и без каких-либо видимых причин вернуться в только что покинутый улей. Вернувшись домой, рой через несколь­ко дней обычно снова уходит, и уже по-настоящему. Од­нако иногда они могут, вернувшись, сразу же уничто­жить все заложенные маточники и остаться в гнезде, из которого только что пробовали уйти.

Вылет второго и последующих роев .

В семье, отпустившей рой, остаются часть пчел, расплод и личинки маток в разных стадиях развития. Пчелы, вышедшие из за­печатанного расплода, составляют основную массу второго роя.

Первая молодая матка выходит из маточника на восьмой день после запечатыва­ния. Второй рой с молодой маткой, если погода не задержала выхода первого роя, выходит на девятый день после первого. За одни-двое суток до выхода второго и по­следующих роев можно слышать сигнальные звуки маток - «пение маток». Это своеобразная перекличка вышедшей молодой матки с теми матками, которые еще находятся в запечатан­ных маточниках. Вскоре после такой переклички вый­дет второй рой

(«вторак»), а затем и третий.

Вторые рои менее чувствительны к ненастной погоде по сравнению с первыми и могут вылетать при сильном ветре. В рое может быть нес­колько маток, одновременно вышедших из маточников.

Если погода или другие обстоятельства мешают вы­ходу второго роя (вторака) во главе с новой маткой и вторая, а затем третья и последующие ее молодые се­стры созревают и делают попытки выйти из своих ма­точников, пчелы принимают меры, чтобы отсрочить их появление.

Ожидающая ухода вторака молодая матка продол­жает бегать по сотам, звонко «тюкая» и как бы пред­упреждая глухо «квакающих» ей в ответ из запечатан­ных маточников сестер, что она еще здесь, что рой еще не ушел. А когда созревшие матки пробуют все же вскрывать изнутри свои маточники, рабочие пчелы пре­пятствуют их выводу.

Этих маток, перезревающих в своих маточниках, пчелы не только оберегают, но могут и подкармливать, для чего достаточно ввести хоботок в отверстие, проде­ланное в крышке. Все это продолжается до тех пор, пока второй рой не оставит улья, открыв новой матке возможность мирно выйти на свет.

На второй или третий день после выхода второго роя может вылететь третий рой с неплодными матками.

В каждом последующем рое число пчел уменьшается. После прекращения роения пчелы прогрызают маточники и уничтожают маток, находящихся в них следующим образом: личинка матки не полностью одевается в кокон, оставляя открытыми последние коль­ца тела. Пчелиное жало не может проколоть прочную рубаш­ку кокона, и оставленные незащищенными кольца как раз и представляют ахиллесову пяту зреющей матки, ее уязвимое место. Именно сюда и вонзаются жала, когда семья ликвидирует лишние маточники, прогрызая их сбоку. После этого молодая матка спаривается с трутнями, и в семье восстанавливается обыч­ный порядок.

Обычное роение совпадает с периодом максимального развития пчелиных семей, когда в них бывает наибольшее количество взрослых и развивающихся особей, но в отдельные годы роение может наступить очень рано. Первые самые ранние рои в центральной полосе России могут выходить в мае. Роевая пора длится от двух до шести недель. В некоторых местностях роение может повториться.

Упущенные рои улетают нередко довольно далеко.

Некоторые наблюдения позволяют подозревать, что рои, если давать им возможность свободно улетать, стремят­ся обосноваться по возможности за пределами зоны наиболее интенсивных полетов пчел основной семьи — «ста­рика», то есть за пределами зоны, в которой они боль­ше всего летали до ухода с роем.

В новом улье матка, окруженная пчелами, уже прошествовала по прилетной доске и скрылась в узкой щели летка. За ней следует новый поток пчел, вливающийся в улей. Пчелы идут не очень быстро, необычно выпрямив тельце и тре­пеща крыльями. Их ровное гудение звучит призывом для тех, кто движется следом. Не пройдет и получаса, как новый улей уже заселен.

Сразу начинается стройка сотов, сотни пчел выходят на облет, готовясь к сбору корма, и стража занимает свои позиции. Вскоре матка приступает к откладке яиц в только что отстроенные ячейки, другие ячейки пчелы заполняют свежим нектаром.

Теперь уже ни одна пчела не вернется на старое ме­сто: домом для всех стало новое жилье. Старое гнездо, гнездо, за которое каждая пчела всегда готова отдать жизнь, внезапно потеряло свою притягательную силу.

Пчелы роя - не одна какая-нибудь, а сразу десятки тысяч - отрешились от выстроенных ими сотов, от вы­кормленных ими личинок и куколок, от накопленных ими медовых запасов. Еще вчера они так прочно помни­ли местоположение своего улья, что его нельзя было на метр подвинуть в сторону, повернуть или поднять над землей, не вызвав этим замешательства сборщиц. Все, возвращаясь, из полета, уверенно продолжали опускать­ся как раз там, где стоял улей раньше, именно так, как если бы он стоял по-старому. И вдруг десятки тысяч пчел, половина семьи, забыв дорогу в старый дом, начи­нает обживать новое жилье. Рой стал семьей, которая сызнова начинает цикл развития.

А в старом гнезде тем временем восстанавливается обычная жизнь. Здесь продолжает расти вдвое умень­шившаяся семья. В ней нет еще матки. Здесь в восковых желудях запечатанных маточников проводят последние часы молодые матки, старшая из которых не сегодня-завтра выйдет на свет.

Семья как целое растет и развивается, постоянно перестраива­ясь условиями и неизменно представая перед наблюда­телем как гибкое живое единство с условиями жизни.

Причина роения.

Существует много противоречивых взглядов на причины воз­никновения в пчелиной семье роевого состояния. Согласно одному предположению, в определенный период развития пчелиной семьи создается избыточное число пчел-кормилиц, выра­батывающих личиночный корм в большем количестве, чем необ­ходимо для потребления личинками. Этот избыточный корм пчелы используют для воспитания маточных личинок, что в конечном результате приводит семью к роению. Но эта гипотеза не находит подтверждения во многих фактах. Основную ее предпо­сылку о том, что все пчелы обязательно проходят стадию развития гилофарингеальных желез и выступают в роли кормилиц, нельзя считать правильной. В силу лабильности (подвижности) организма во многих случаях молодые пчелы переходят к выполнению функ­ции сборщиц нектара в раннем возрасте. Опыты же со стряхива­нием всех пчел в улей с порожними сотами не приводили к рое­нию, хотя именно в данном случае из-за недостатка личинок дол­жно было бы создаваться избыточное количество корма, которое побудило бы пчелиную семью к переходу в роевое состояние. Од­нако пчелы такой семьи не роились. Наблюдались случаи, когда при переполнении пчелиного гнезда печатным расплодом и вылуп­ляющимися из ячеек молодыми пчелами матка продолжала от­кладывать яйца, и в семье не проявлялось стремления к роению.

Другая гипотеза о причинах роения, заключается в предположении, что переход семьи в роевое состояние вызывается переполнением гнезда с расплодом пчелами. Эта гипотеза находит подтверждение во многих наблюде­ниях, согласно которым роевое состояние всегда сопровождается переполнением гнезда с расплодом пчелами. Тем не менее, по не­которым сообщениям, и при переполненном пчелином гнезде, рое­ние наступает не всегда. Следовательно, гипотеза перенаселенности не охватывает все факты.

Третья гипотеза о факторах, вызывающих роение, о роли «маточ­ного вещества». Согласно этой гипотезе, маточное вещество, секретируемое мандибулярными железами матки, охотно потребляется пче­лами и распределяется между всем населением улья. Это вещество подавляет развитие яичников рабочих пчел, закладку мисочек и воспитание маток. Недостаток маточного вещества стимулирует воспитание пчелами новых маток и переход семьи в роевое состоя­ние. Однако и она не объясняет некоторые факты, на­блюдаемые при роении. Почему, например, в ряде случаев после удаления маточников из семьи, готовящейся к роению, у нее уга­сает стимул к роению; как объяснить, что при возникновении хо­рошего взятка роевое состояние во многих пчелиных семьях исче­зает; ведь в обоих приведенных примерах соотношение между продуцируемым маточным веществом и числом пчел должно было бы оставаться на прежнем уровне.

Сроки наступления роения различны не только для раз­ных климатических зон, но и для одной местности значи­тельно колеблются по годам. Обычно в средней полосе роение начинается в первой половине июня и заканчивается во второй половине июля. Пчелиные семьи, приходя­щие в роевое состояние во время взятка, не могут накопить достаточные запасы меда из-за общего пониже­ния активности при подготовке к роению и во время самого процесса роения.

Давно замечено, что семьи с молодыми матками, осо­бенно вывода данного весенне-летнего сезона (матками-се­голетками), в меньшей степени проявляют склонность к роению или вообще не роятся. Хотя и не существует исчерпывающих теорий или гипотез, объясняющих причины возникновения роевого состояния, тем не менее надо принять во внимание тот факт, что в большинстве случаев роение сопровожда­ется перенаселенностью пчелиного гнезда расплодом.

ГОДИЧНЫЙ ЦИКЛ

Пчелы могут переносить довольно низкие температуры, достигающие —40°С, и относительно высокие +40°С, однако зона их активной жизнедеятельности ограничена узкими пределами. Для активного состояния, когда пчелы способны выкармливать личинок и осуществлять летную деятельность, необходима температура от +10° до +30°С. При более низкой температуре активность пчел уменьша­лся: они прекращают выкармливать личинок и форми­руют зимний клуб. Более высокая температура тоже неблагоприятно действует на пчел: они стремятся поддержать внутри гнезда оптимальную температуру, затрачивая на это много энергии.

Определенное влияние на жизнедеятельность пчел ока­зывает влажность, особенно в зимний период. Для нормаль­ной жизни пчел необходима влажность 70—95%. При бо­лее низкой влажности летом пчелы приносят в гнездо воду. Зимой, когда пчелы не могут активно регулировать влаж­ность, они сильно возбуждаются.

В активный период жизни пчел температура и влаж­ность, помимо прямого действия на пчел, влияют на них еще и косвенно. При высоких температурах и низкой вла­жности прекращается нектаровыделение у растений и по-ступление корма в семьи. Это может привести к прекраще­нию откладывания яиц маткой и развития семей.

Приспособление к жизни в постоянно меняющейся внешней среде в процессе эволюции привело к определен­ной цикличности в развитии пчелиной семьи, которая co­ответствует цикличной смене условий жизни. Наиболее ярко эта цикличность наблюдается в размножении и развитии пчелиной семьи.

Периодичность развития пчелиных семей свойственна не только странам умеренного климата, но и теплого. Правда, в странах с тропическим климатом она больше связана со сменой засушливого и влажного периода года. В зоне умеренного климата морозный период в разных областях продолжается от двух до девяти месяцев, а период, когда темпера воздуха выше +10°C, — от двух до восьми месяцев.

В жизни пчел выделяют два периода: активный и пассивный. Активный период приходится на весенне-летнее. время, а пассивный — на зимнее.

Весенне-летний период .

Переход пчел в активное состояние связан с появлением в семье расплода, что наблюдается в условиях средней полосы нашей страны в конце февраля — начале марта. Начало откладывания яиц матками вызывается повышением температуры в середине гнезда, которое обычно наблюдается к концу зимы. Oткладывание яиц может быть вызвано также переполнением задних кишок пчел калом, повышением температуры в зимовнике, излишней или недостаточной влажностью и другими причинами. С появлением в семье яиц, а потом и личинок пчелы начинают поддерживать в середине гнезда устойчивую температуру 32—34°С, что приводит к значительному увеличению расхода корма.

В неодинаковых по силе пчелиных семьях расплод появляется в разное время, а в некоторых семьях он не появ ляется даже до очистительного облета. Сначала матка откладывает небольшое количество яиц (20—30 штук в сут- ки), а затем интенсивность яйцекладки возрастает.

Рабочие пчелы по выставке из зимовника совершают очистительный облет, крайне необходимый им для осво­бождения задней кишки от экскрементов, накопившихся в ней за долгие зимние месяцы. С этой целью пчелы могут вылетать при довольно низкой температуре, например при 4° тепла.

Если в семье мало корма, то пчелы начинают вылетать на сбор пыльцы и нектара с зацветающих первых медонос­ных растений при 5°. Такие вылеты обычно связаны с по­терями пчел, так как, попадая в поле, пчелы быстро цепе­неют от холода. Поэтому важно, чтобы весной в гнездах семей было достаточно не только меда, но и перги.

При нормальных условиях пчелы начинают вылетать из улья при температуре не ниже 10° в тени (по сравнению со среднерусской пчелой серая горная кав­казская вылетает на сбор нектара и пыльцы при более низкой температуре). Оптимальной же для их лёта в средней полосе страны является темпе­ратура от 15 до 25°. С повышением или понижением ее лётная активность пчел снижается. Как только пчелы начнут ранней весной собирать нек­тар, пыльцу и воду, яйценоскость матки значительно по­вышается, в результате расплод размещается на нескольких рамках.

Так как в первые дни после очистительного облета в пчелиных семьях молодых пчел еще мало, сила семей в это время определяется количеством перезимовавших пчел и их продолжительностью жизни. В это время сила семей наименьшая, причем наблюдается большое разнообразие в величине этих семей. Сильные пчелиные семьи весной находятся в лучшем положении, чем слабые, им легче поддерживать нужную температуру в гнезде, они меньше затрачивают усилий при воспитании расплода.

В течение весны пчелиные семьи проходят несколько этапов роста и развития.

На первом этапе происходит за­мена перезимовавших пчел молодыми. Этот важнейший период в жизни пчелиной семьи начинается с появлением первых молодых пчел и заканчивается смертью последних перезимовавших пчел. Обычно в течение первого месяца после вы­ставки семей из зимовника все перезимовавшие пчелы схо­дят на нет.

Весенняя смена пчел происходит значительно быстрее и незаметнее в сильной семье, тогда как в слабой она проте­кает гораздо дольше; семья при этом не растет и нередко слабеет. В связи с тем, что перезимовавшие пчелы способны выращивать небольшое количество расплода, весной значительного роста пчелиной семьи нет.

В это время в семье происходят в основном качественные изменения: старые изношенные пчелы отходят, а вместо них появляются молодые энергичные пчелы. Таким образом, потенциальные возможности семьи в воспитании расплода и летной деятельности значительно увеличиваются. Период замены пчел обычно длится 30—40 дней после выставки их из зимовника.

Рост пчелиных семей происходит с конца мая и до конца июля. Этот период характеризуется и наиболее высокой яйценоскостью матки. По наблюдениям максимум яйценоскости приходился на половину июня (1500 яиц в сутки), после чего количество от­гадываемых маткой яиц неуклонно снижается. Числен­ность пчелиной семьи достигает своего максимума к поло­вине или к концу июля.

В семьях массой до 2 кг наблюдается прямая зависимость между количеством пчел и количеством выращиваемого расплода. В более сильных семьях такая зависимость нарушается несмотря на то, что расплода в сильных семьях больше, чем в слабых.

Сила пчелиных семей в этот период определяется многими причинами: состоянием погоды и взятка, яйценоскостью матки и отходом пчел. Благодаря высокой яйценоскости маток число нарождающихся пчел значительно превышает число отмирающих, что приводит росту семей. Следует сказать, что матка откладывает такое количество яиц, сколько личинок могут вырастить пчелы-кормилицы. По мере накопления пчел в семье количество воспитываемых личинок, приходящихся на одну пчелу, постепенно уменьшается. В семье появляются пчелы, свободные от работ по выращиванию личинок.

Постепенно накапливается избыток молодых пчел, не занятых работой, что приводит к определенным качественным изменениям в семье. Заметно увеличивается продолжительность жизни пчел, а их физиологический возраст уменьшается. В целом пчелиная семья «омолаживается». Эти изменения в состоянии пчелиной семьи имеют большое биологическое значение: накопление молодых резервных пчел позволяет семье использовать главный взяток и осуществить роение.

Успешно использовать главный взяток могут только, пчелиные семьи, которые к моменту его наступления находятся в рабочем состоянии. К этому времени в пчелиных семьях наблюдается максимальное количество пчел и отмечается уменьшение расплода. Подготовленность к главному взятку считается наилучшей, если в ее составе будет 15% летных пчел, 40 — молодых пчел, 35 — печатного и 10% открытого расплода.

В процессе подготовки семьи к взятку наблюдаются физиологические изменения в состоянии пчел. Так, у них увеличивается средняя продолжительность жизни, умень- шается средний физиологический возраст, в результате возрастает потенциальная способность пчел к работе на взятке. Отмечено также значительное увеличение актив- ности фермента инвертазы глоточных желез у пчел перед наступлением взятка. Этот фермент пчелы добавляют к нектару при переработке его в мед. Чем большей инвертирующей способностью обладают пчелы, тем больше они могут переработать нектара.

В период активной деятельности пчелиной семьи первостепенное значение имеет появление в природе главного взятка, так как только в этом случае семья сможет накопить основные запасы кор­мов на зиму. В сбор нектара включаются все резервные пчелы семьи, причем переход ульевых пчел к летной деятельности происходит быстрее и в более раннем возрасте. Если в обычное время к летной работе пчелы приступают в 15 - 20-дневном возрасте, то во время главного взятка отмечаются вылеты пчел в 4—5-дневном возрасте. Летная деятельность в это время находится в прямой связи с силой пчелиной семьи. Только сильные пчелиные семьи реагируют на наступление взятка увеличением летной работы.

Сильная семья в этот период в хороший летний день может собрать до 10—12 кг нектара; известны примеры, когда прирост массы контрольного улья за день на Дальнем Востоке при цветении липы достигал 24 кг. Сильная семья массой 6—8 кг при хорошей кормовой базе за время главного медосбора может со­брать до 100—150 кг (а иногда и 200—300 кг.) меда. Сбор и переработка такого огромного количества корма требуют большой напряженной работы пчел, затрат огромной энергии и интенсивного обмена веществ, в результа­те чего летные пчелы быстро изнашиваются и погибают, а общее ко­личество пчел в семье к концу главного медосбора намного сокра­щается.

Процесс уменьшения расплода во время главного взятка менее выражен в слабых семьях. В это время они продолжают развиваться, отвлекая на это большое количество молодых пчел.

В норме к концу взятка в семьях бывает относительно небольшое количество пчел и много меда, что означает новую фазу в их жизни — подготовительный период к приближающейся зи­мовке.

В поведении пчелиной семьи проявляются новые сто­роны. И одна из них – это изгнание из всех пчелиных семей с матками трут­ней; лишь в безматочных семьях они остаются на зимовку.

Осенне-зимний период.

После окончания главного взят­ка в пчелиной семье вновь активизируется работа по вос­питанию личинок. При благоприятных условиях (наличие пыльцевого и нектарного взятка) яйценоскость матки по­степенно увеличивается, что приводит к осеннему нара­щиванию пчел в семье.

Биологическое значение этого явления заключается в том, что в результате выращивания расплода в конце лета формируется группа «зимних» пчел в семье. Старые пчелы изнашиваются и отходят. Происходит омолаживание пчелиной семьи. Пче­лы, участвующие в использовании главного взятка, не доживают до весны следующего года, а отходят во время зимовки. Пчелы же, народившиеся в августе — сентябре, не только успешно перезимовывают, но и долгое время работают после выставки весной. У таких особей и в зимнее время остаются развитым гипо­фаренгиальные железы и жировое тело. Несмотря на про­должительную зимовку, пчелы последней категории оказы­ваются физиологически молодыми, так как сохраняют до весны способность к выполнению всех необходимых функ­ций — по воспитанию расплода, возведению построек и по­лету за сбором пищи.

Осеннее наращивание си­лы семей заметно увеличивается, изменяется их качест­венное состояние, что позволяет пчелиной семье успешно переносить неблагоприятные условия зимы.

В средней полосе нашей страны осеннее наращивание пчел заканчивается в сентябре. К этому времени матка прекращает яйцекладку, и из ячеек выходят последние моло­дые пчелы. Отдельные молодые матки могут откладывать яйца и позже, если этому способствует хорошая погода. Народившиеся пчелы обязательно должны облететься этой же осенью. Не облетевшиеся молодые пчелы очень быстро отмирают при образовании зимнего клуба.

Когда температура наружного воздуха опус­кается ниже 12°С, активная жизнедеятельность пчелиной семьи прекращается. Пчелы перестают вылетать из улья и скучиваются на тех участках сотов, где вышел последний расплод, то есть против летка. Обычно это наблюдается во второй половине октября.

Слабые семьи образуют клуб при температуре наружного воздуха 13°С, средние — при температуре около 10°С, сильные — при температуре 8°С.

Основная масса пчел в клубе размещается на участках сотов, свободных от меда (75% всей площади, занятой клубом). Остальные 25% площади, занятой клубом зи­мующих пчел, приходятся на участок сотов, заполненные медом. Пчелы, сидящие на сотах с медом, согревают его, чтобы сделать доступным для потребления.

Клуб пчел имеет форму эллипсоида (приплюснутого шара).

Внешняя часть клуба состоит из плотно сидящих пчел, образующих оболочку толщиной от 2,5 до 7 см. Пчелы в оболочке постоянно меняются местами с теми, кото­рые сидят внутри клуба. Оболочка играет важную роль во время зимовки. Она поз­воляет пчелам сохранять тепло, вырабатываемое в середине клуба.

Тепло вырабатывается главным образом мускульной энергией активно двигающихся пчел. Внутри клуба без расплода пчелы поддерживают температуру около 25—30°С, в оболочке — температура колеблется от +10 до +15°С, а в холодное время может опускаться до 5°С.

При понижении температуры окружающего воздуха клуб сжимается, его объем уменьшается, а обо­лочка утолщается, благодаря чему сохраняется тепло. При повышении температуры воздуха клуб расширяется и температура внутри него понижается. Осенью с повышением температуры в дневные часы клуб может временно распадаться, и пчелы в это время совершают последние очистительные облеты.

При пони­жении температуры окружающего воздуха клуб уплотняется, пчелы заполняют меж­дурамочные пространства и пустые ячейки сотов, что улучшает его тепловой режим. При дальнейшем понижении темпе­ратуры наружного воздуха для сохранения необходимой температуры в клубе пчелы потребляют дополнительное количество кормовых запасов.

Слабые семьи начинают расходовать корм на обогрев клуба при снижении темпе­ратуры наружного воздуха до 8°С (примерно на 2 месяца раньше, чем сильные). С увеличением количества потребляемого корма у пчел повышается обмен веществ, в результате они быстрее изнашиваются и выходят из зимовки менее жизнеспособ­ными.

Пчелы не приспособлены к накоплению большого количества питательных ве­ществ в своем организме. Накопление жира у них составляет не более 2% от массы тела, тогда как у насекомых, впадающих в спячку, запасы жира достигают 18—20%. Отдельно взятые пчелы не могут существовать продолжительное время в состоянии холодового оцепенения. Для того чтобы противостоять зимней стуже, они собирают­ся в клуб и сохраняют жизнь, находясь в активном состоянии за счет потребления кор­мовых запасов.

Потребление кормов пчелами летом и зимой различно. В то же время, пчелы, собранные в клуб, в период зимнего покоя потребляют корма в 20—25 раз меньше, чем одиночные. Процесс питания пчелиного клуба осуществляется путем непосредственного потребления меда каждой особью в отдельности.

Зимой каждая пчела забирает корм из ячей­ки по мере его расхода. Если в актив­ный период пчелы матку кормят молочком, образуя во­круг нее «свиту», то зимой она так же вынуждена потреблять корм из ячеек самостоятельно.

В медовом зобике пче­лы, взятой из клуба, по­стоянно содержится от 3 до 16 мг меда. При температуре внутри клуба 15—20°С этого за­паса корма пчеле хватает на 1—1,5 суток. В первые месяцы зимовки пчелы потребляют в среднем 20—25 г корма в день, или 600—700 г в месяц. К концу зимы расход меда постепенно возрастает до 1—1,2 кг в месяц, а с появлением расплода удваивается. За зиму пчелиная семья использует примерно 10 — 12 кг меда.

В результате потребления 1 кг меда образуется 2720 кал тепла, 1448 г углекислоты и 502 г воды, а за весь зимний период - 14,5—17,4 кг углекислого газа и 5—6 кг воды.

Коли­чество водяных паров, которое может удерживаться в воздухе, зависит от его темпера­туры. При температуре 20°С в 1 л воздуха находится не более 23 мг паров воды. Это соответствует 100%-ной относительной влажности воздуха. Пчелиные семьи во время зимовки поддерживают необходимый режим влажности 75—78%.

Если семья во время зимовки находится в нормальном состоянии, то количество потребленного ею кислорода и выделенного углекислого газа находится в определен­ном соотношении. Это соотношение может нарушаться в зависимости от объема съеден­ного корма и состояния пчел. В спокойном состоянии потребность в кислороде у пчел в расчете на 1 кг массы за 1 ч составляет 457 см3, в возбужденном состоянии она воз­растает до 297 тыс. см3, то есть в 650 раз.

Внутри клуба пчелиной семьи в период зимовки содержание углекислого газа повышается до 4—5%, а кислорода снижается до 17—18% (обычно в воздухе содержит­ся углекислого газа 0,03%, а кислорода более 21%).

Следовательно, пчелы зимуют в условиях повышен­ной концентрации углекислоты. Такой состав воздуха благоприятствует зимовке, так как углекислый газ действует замедляющим образом на интенсивность обмена веществ, что приводит к уменьшению затрат корма.

Концентрация углекислого газа внутри клуба зимующих пчел в сильных семьях выше, чем в средних и слабых.

Зимующая семья потребляет кормовые запасы в опреде­ленной последовательности: сначала открытый мед, потом запечатанный. Порядок потребления корма зависит от места образования клуба с осени и его перемещения зимой.

Вся масса пчел постепенно движется в определенном направлении по мере потребления запасов мёда. Вначале клуб пчел перемещается вверх, а затем, в случае исполь­зования всего меда, он может передвигаться но направле­нию к задней стенке улья. Совершать такой переход пчелы в состоянии лишь при достаточно высокой температуре в гнезде. При наружной температуре ниже 0°С клуб пчел не может передвигаться. Перемеще­ние пчел на соседние рамки сопровождается нарушением их спокойного состояния. В результате перемещения может произойти раздвоение клуба. Зимовка в таких слу­чаях кончается гибелью одной или обеих половин клуба из-за холода и чрезмерного напряжения

Способность пчел зимнего клуба поддерживать температуру па определенном уровне зависит от многих факто- ров, в том числе от силы семьи и внешней температуры. Пчелы сильной семьи для поддержания оптимальной температуры внутри клуба зимой потребляют корма на единицу массы меньше, чем пчелы слабой семьи. В связи с этим они меньше изнашиваются. В их задней кишке меньше накапливается каловых масс, а весной они оказываются более работоспособными (несмотря на высокую усвояемость меда, он все же дает непереваримые остатки (до 1,8%)). Пчелы могут удерживать до 40 мг каловых масс, что составляет ок. 46% веса рабочей пчелы. Переполнение кишечника пчелы приводит к нарушению жизненных процессов, возникновению поноса, повышенному возбуж­дению и даже к гибели пчелиной семьи.

Излишнее тепло более неблагоприятно действует на состояние пчел клуба, чем холод. Избыток тепла может привести к распаду клуба зимой и преждевременному появлению расплода в гнезде. В этом случае пчелы волнуются, потребляют много корма, опоношиваются и к весне сильно ослабевают или вовсе погибают.

Результаты зимовки пчелиных семей во многом зависят от количества выращенных пчел в конце лета и общей силы пчелиной семьи. Сильные семьи с большим количеством молодых пчел хорошо переносят условия зимы и весной быстро набирают силу. Слабые семьи с малым количеством молодых пчел зимой еще больше ослабевают, а весной следующего года долго не приходят в норму.

В сильных с осени пчелиных семьях зимой появляется много подмора, и весной они становятся слабыми. Это слу­чается, когда в зиму идут старые пчелы, которые не успевают отойти за время главного взятка. Такие пчелы обыч­но не доживают до весны и погибают зимой, образуя боль­шое количество подмора.

Хорошо зимуют, а весной выращивают много расплода пчелы, родившиеся в конце августа и в сентябре. Эти пчелы являются физиологически молодыми, так как они не участвовали в выращивании расплода осенью.

Таким образом, одним из важных условий благополучной зимовки пчелиных семей является наличие в них большого количества молодых пчел, родившихся лета.

Вторым важным условием хорошей зимовки является сила семьи. Чтобы в течение зимы поддерживать оптимальный микроклимат в семье, пчелы затрачивают определенные усилия. Чем слабее семья, больше энергии и корма расходуют пчелы зимой на поддержание внутри клуба необходимой температуры. В результате пчелы сильно изнашиваются в течение зимы, а к весне еще больше ослабевают.

Сильные семьи пчел на единицу массы расходу значительно меньше меда, чем слабые. В результате пчелы сильных семей меньше изнашиваются весной. Чем сильнее идут в зиму пчелиные семьи, тем меньше корма расходуют они на единицу массы.

Поведение зимнего клуба в конце зимовки .

Зимний пе­риод продолжается в умеренной зоне 5—6 месяцев, но из­менения в поведении пчелиного клуба происходят значи­тельно раньше наступления теплых весенних дней. В тече­ние зимы в средней полосе расплода в гнезде зимующих пчел, как правило, не бывает. Начало откладки маткой яиц в конце зимы непостоянно по годам для одних и тех же семей.

Сроки начала яйцекладки маток разных семей в одном году также не совпадают. Как только появ­ляются в гнезде первые яйца, поведение зимнего клуба сильно изменяется. Температура внутри него повышается до 34—35° и поддерживается на постоянном уровне (тем­пература же наружного воздуха с 27 апреля по 1 июля ко­лебалась от +3 до +28,6°). С появлением расплода пче­линый клуб становится рыхлым, пчелы начинают свобод­нее перемещаться в нем. Для поддержания постоянной температуры в гнезде и кормления личинок пчелы затра­чивают больше энергии, для чего начинают потреблять больше корма. Наступает критический период в жизни пчелиной семьи, обусловленный опасностью переполнения задней кишки непереваренными остатками пищи. В теплую погоду пчелы вылетают на очистительный облет.

ПРИЛОЖЕНИЕ ( ОБЗОР ).

ОДИНОЧНЫЕ ПЧЕЛЫ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННОЙ ЖИЗНИ У НАСЕКОМЫХ

Знание образа жизни одиночных пчел помогает понять, каким изменениям подверга­лись инстинкты их предков в соответствии с изменениями условий существования. С другой стороны, проливает свет на возникновение общественной жизни в мире насекомых, высшей ступенью которой явились сообщества ос, муравьев, медоносных пчел с их высокоразвитым строительным инстинктом, с разделением на стазы в морфологическом и функциональ­ном отношении с необычайно сложными инстинктами забо­ты о потомстве, с удивительными способами общения меж­ду взрослыми особями и своеобразными приспособлениями к переживанию неблагоприятного времени года.

Общее число видов всех пчел на земле достигает 20 000, из них описано только 12 000 видов (Фризе, 1922). Из это­го числа примерно 550 видов относятся к общественным пчелам, остальные являются одиночными. Хотя одиноч­ные пчелы распространены во всех географических обла­стях, больше всего они населяют места с сухим, теплым или жарким климатом (Аргентина, Восточная Бразилия, Туркестан, Техас, долины Альп, Пиренеев). В средней по­лосе России насчитывается от 200 до 300 видов одиночных пчел, а на юге, например в Средней Азии, бо­лее 1200 видов (В. В. Попов, 1950).

В отличие от общественных насекомых одиночные пчелы живут отдельными особями; при этом родители не вступают в общение со своими потомками. Тем не менее, у одиночных пчел обнаруживаются сложные формы заботы о потомстве, выражающиеся в постройке гнезд, добыва­нии пищи, охране гнезда.

Немногие из одиноч­ных пчел устраивают свои гнезда на открытых местах, на камнях, под крышами строений, на ветках растений и т.п. Большинство же их поселяется в каких-либо готовых укрытиях (в полых стеблях растений, например тростника, в раковине наземных улиток, соломенных крышах и др.) или в полостях, приготовляемых самими пчелами: в серд­цевине стеблей малины, ежевики, ясеня, клена, лещины и др. Пчела-плотница — ксилокопа, пчела-литургус могут выгрызать полости в довольно крепкой древесине. Преоб­ладающая часть пчел устраивает гнезда в грунте, на кру­тых обрывах, в глинобитных стенах (антофоры, коллеты), в песчаной и супесчаной почве, на опушке и полянах леса.

· Коллеты.

Наиболее примитивными из всех одиночных пчел яв­ляются коллеты. Отсутствие на теле приспособлений для сбора цветочной пыльцы и раздвоенный конец язычка сближают их с осами. Коллеты появляются у нас весной. На возвышенном месте с супесчаной почвой эта пчела выкапывает вертикальную нору, или главный ход, до 20 см глубиной, а в конце роет короткий боковой ход, который и используется в качестве ячейки. На стенки ячейки коллет при помощи раздвоен­ного язычка наносит жидкость, выделяемую изо рта. Она застывает в виде шелковистой пленки, отличающейся зна­чительной устойчивостью (не плавится при нагревании, не растворяется в хлороформе). Когда постройка ячейки заканчивается, коллет приступает к заготовлению корма. Собирая с цветков ивы пыльцу и нектар, он приносит их во рту и зобике и откладывает на дно ячейки. Получается полужидкая кашица из смеси меда и пыльцы. Затем коллет откладывает яйцо на стенку ячейки, а не на заготов­ленный корм. Это обстоятельство заслуживает внимания по той причине, что у одиночных ос, питающихся нектаром и пыльцой, яйцо также приклеивается к стенке ячейки, в то время как у огромного большинства одиночных пчел яйцо откладывается на корм. После откладки яйца ячейка заделывается крышечкой из той же шелковистой пленки, которой коллет покрывает стенки ячейки. Далее таким же образом отстраиваются другие ячейки, числом до пяти, по­сле чего коллет закрывает гнездо и может начать отстрой­ку гнезда на новом месте.

· Прозописы

Пчелы другого рода — прозописы, объединяемые в одно семейство с коллетами, также не имеют приспособ­лений для сбора пыльцы и приносят пыльцу и нектар на ротовых частях и в зобике. Прозописы устраивают гнезда в полых стеблях растений и других готовых вместилищах. В отличие от описанного выше вида коллетов, прозописы, как и некоторые другие виды коллетов, откладывают яйцо на заготовленную провизию и в этом отношении ведут себя так же, как и преобладающее большинство одиночных пчел. У всех остальных одиночных пчел выработались при­способления в виде хитиновых волосков на теле или кор­зиночек на задних ножках для сбора и приноса пыльцы. Возникли они одновременно с усовершенствованием стро­ительного инстинкта и других инстинктов заботы о потом­стве.

Многие одиночные пчелы, в том числе и антофоры, располагают свои гнезда поблизости друг от друга, благо­даря чему в ряде случаев образуются колонии из большого числа гнезд, занимающих площадь в несколько десятков метров.

Сложность поведения одиночных пчел заставляет пред­полагать, что до современного состояния они дошли через ряд последовательных этапов. На основе сравнительного изучения морфологических особенностей одиночных пчел и ос у исследователей сложилось представление о том, что одиночные пчелы произошли от так называемых сфекоидных, или роющих, ос в отдаленное время, приблизитель­но около 80 млн. лет тому назад. Представители отряда перепончатокрылых, к которому принадлежат одиночные пчелы, обнаружены в отложениях юрского периода (около 150 млн. лет назад). Вместе с тем известно, что в меловых отложениях найдено много цветковых растений. С доста­точным основанием полагают, что эволюция пчел проте­кала параллельно с эволюцией цветковых растений. С точ­ки зрения естественного отбора для растений важным фактором являлось перекрестное опыление, которое наи­более эффективно осуществлялось насекомыми. Этим и объясняется возникновение и усовершенствование у рас­тений таких приспособлений для привлечения насекомых, как окраска, запах, выделение пыльцы, нектара, особое строение цветка, способствующее перекрестному опылению и препятствующее самоопылению. У насекомых же (пре­имущественно у перепончатокрылых) вырабатывались приспособления для успешного сбора на цветках растений пищи (нектара, пыльцы), например преобразование рото­вых придатков в лижуще-сосущии аппарат, видоизменение переднего отдела кишечника в медовой зобик, развитие на теле приспособлений для сбора пыльцы (щеточка, корзи­ночка), превосходное развитие органов зрения, обоняния.

Демонстративным доказательством тесной взаимопри­способленности растений и насекомых являются результаты исследований цветового зрения пчелы (Фриш), вос­приятия пчелами ультрафиолетовых лучей (Кюн, Даумер), неравномерного отражения ультрафиолетовых лу­чей венчиком цветков (Даумер, 1958; Мазохин-Поршня-ков, 1965).

Важнейшим переломным этапом в эволюции пчел, по-видимому, был переход их осообразных предков от живот­ной пищи к питанию нектаром и пыльцой и к снабжению этими продуктами развивающихся потомков.

Как показано многими исследователями осообразные предки пчел прошли через длинный ряд сложных преобразований, прежде чем оказалась возможной эволюция пчелиных сих более совершенной заботой о потомстве. В настоящее вре­мя не сохранилось тех групп осообразных перепончатокры­лых, от которых произошли одиночные пчелы. Однако среди современных одиночных пчел имеются представители, которые по своей морфологии и поведению близки к сфекоидным осам (те же коллеты, прозописы), что является подтверждением родственных свя­зей пчел с их осообразными предками.

Особый интерес представляет вопрос о происхождении общественной жизни среди пчел. Все общественные пче­лы живут семьями, т. е. такими группами, в которых ро­дители (по крайней мере мать) живут вместе со своими потомками в одном гнезде и между ними в той или иной форме осуществляется сотрудничество (постройка гнезд, добывание пищи, уход за потомством и др.). Следует счи­тать обоснованной ту точку зрения, согласно которой пче­линые и другие сообщества возникли в результате посте­пенного усиления контактов родителей со своими потом­ками, а не из случайных скоплений, наблюдаемых среди некоторых насекомых. У огромного большинства одиночных пчел самка-мать оставляет гнездо после снабжения ячеек кормом и откладки яйца. Дальнейшее развитие потомков происходит совершенно самостоятельно: здесь полностью отсутствует общение матери с молодым поколением. Од­нако у одного из видов пчел — галиктов— мать, отложив яйца, улетает не сразу; сидя в норке, она дожидается выхода молоди. В данном случае общение между родительским и дочерним поколением этим и ограничивается. Молодые самки-галикты разлетаются, спариваются с самцами и в одиночку обосновывают свои гнезда. У другого вида галиктов — Halictus malachurus, no наблюдениям Штоккерта, обнаруживаются зачатки об­щественной жизни. Перезимовавшие самки галик­та малахурус остаются вместе в одном гнезде, в котором откладывают яйца. Около середины июня выходит молодое поколение, состоящее из самок зна­чительно меньших размеров по сравнению с самками-ро­дителями. Вследствие сильного отличия от родителей это поколение было сначала выделено систематиками в само­стоятельный вид Halictus longulus — галикт лонгулюс. Все самки лонгулюс не способны к спариванию, вместе с родителями они отстраивают новые ячейки и собирают пыльцу и нектар для снабжения новых потомков. В ав­густе появляется поколение крупных самок малахурус, а также самцов. Осенью старое поколение самок малахурус, все самки лонгулюс и самцы погибают, а молодые плодные самки малахурус перезимовывают совместно. С весны опи­санный жизненный цикл повторяется.

Поколение самок лонгулюс, не способных к спарива­нию и откладке яиц, можно рассматривать как стазу рабо­чих особей в сообществе галикта малахурус. Следователь­но, в данном случае налицо возникновение общественной жизни у пчел в ее начальной фазе, показывающей черты некоторого сходства со шмелями, у которых перезимовав­шая плодная самка отстраивает весной гнездо, вылетает за нектаром и пыльцой, ухаживает за потомством. Первые поколения шмелей являются рабочими особями, не способ­ными к спариванию и выполняющими обязанности по постройке и охране гнезда, сбору пищи и уходу за рас­плодом.

Обнаружены факты более примитивного состояния об­щественной структуры у двух других видов пчел из семей­ства галиктов Augochlorella. Весной в гнезде встречаются одна или несколько самок, выполняющих в это время го­да все функции, включая сбор пыльцы. После вылупления первого поколения остается только одна яйцекладущая самка. Она может отстраивать ячейки и сторожить гнездо, но не вылетает за пыльцой. Другие самки хотя и часто спариваются, редко откладывают яйца, но выполняют все остальные функции. Матки и не откладывающие яйца сам­ки отличаются по размерам, но явных морфологических от­личий между ними нет. Следовательно, у данных пчел об­щественная жизнь проявляется в крайне примитивной форме. Пчела же медоносная во всех отношениях стоит выше галиктов и шмелей. Несмотря на огромную разницу между ними, самый факт возникновения зачатка общест­венной жизни в группе одиночных пчел и появления ряда фаз усложнения среди сообществ насекомых (осы, мура­вьи, общественные пчелы) свидетельствуют о возможности эволюции общественной жизни до высшей ее ступени, на которой находятся современные сообщества медоносной пчелы и муравьев.

Эволюция общественной жизни пчел проходила под зна­ком усиления связей между родительским и дочерним по­колениями, обусловивших разделение в функциях между ними. В свою очередь, начавшееся разграничение в функ­циях между матерью и ее потомками привело к морфоло­гической дифференцировке, обособлению стаз и к более совершенному выполнению каждой стазой свойственной ей функции. В неразрывной связи с дифференцировкой стаз протекал процесс усиления роли сообщества насеко­мых как биологической единицы высшего порядка по от­ношению к членам, ее составляющим. Напротив, самосто­ятельное значение отдельных особей, входящих в сооб­щество, постепенно утрачивалось. Структура семьи медо­носной пчелы может служить иллюстрацией высшего эта­па, достигнутого в эволюции общественной жизни насе­комых.

· Шмель.

У шмелей наблюдается дальнейшее развитие и совершенствование об­щественных инстинктов. У них зимуют только вполне развитые оплодотво­ренные самки. Весной они строят из мелкой травы и мха гнезда в земле, обычно в покинутых норках мышей и некоторых других грызунов. Ячейки для вывода расплода и хранения корма шмели строят из смеси воска и пыльцы. В них она складывают небольшие запасы меда и для взрослых особей на случай ненастной погоды. Не ограничиваясь тем, что личинки снаб­жены смесью пыльцы и нектара, самка кормит их еще особой, отрыгиваемой ею массой. Через 3 недели выходят молодые самки-работницы меньшего раз­мера, с недоразвитыми половыми органами; они достраивают гнездо, собира­ют нектар и пыльцу, кормят личинок, в то время как старая самка отклады­вает яйца. Позднее из некоторых личинок, обильно питаемых и находящихся в увеличенных ячейках, выводятся крупные самки с развитой половой систе­мой, которые спариваются с самцами и перезимовывают. Остальные особи семьи к зиме погибают. Следует отметить, что между двумя крайними фор­мами самок в шмелином гнезде выводится целый ряд переходных форм, в частности маленькие матки и большие рабочие особи.

Разные виды шмелей в зависимости от особенностей среды обитания на­ходятся на разных ступенях эволюционного развития общественного образа жизни. Как отмечает известный исследователь эволюции насекомых проф. С. И. Малышев (1928), в условиях Крайнего Севера некоторые виды их в те­чение короткого лета не успевают организовать семью и не имеют рабочих особей. В условиях умеренного климата они образуют семью, которая сохра­няется в течение одного сезона и погибает с наступлением осенних холодов. В тропиках же встречаются виды шмелей, образующие семьи, живущие многие годы .

· Осы.

Близки по образу жизни к шмелям общественные осы, семьи которых в зонах с умеренным климатом существуют одно лето. В тропических же ус­ловиях осы живут многолетними семьями. Гнезда они строят, используя дре­весину, которую перерабатывают в бумагообразную массу. Из нее они строят оболочку гнёзда и горизонтально расположенные соты с одним рядом ячеек, обращенных отверстиями вниз. В относительно более крупных ячейках раз­виваются самки, в мелких — рабочие особи. В отличие от других обществен­ных насекомых осы не создают запасов пищи. Весь принесенный корм сразу распределяется между членами семьи: личинки получают массу из переже­ванных насекомых, пищей же взрослых особей служат нектар и сок плодов.

6.

Одним из ведущих факторов прогрессивной эволюции большинства пред­ставителей жалоносных перепончатокрылых (Aculeata) наряду с переходом к питанию нектаром и пыльцой является развитие «общественных» инстинктов. Из класса насекомых (Insecta) общественный образ жизни ведут представите­ли двух отрядов: перепончатокрылых (Hymenoptera) и термитов (Isoptera). К общественным перепончатокрылым, кроме пчел (семейство Apidae), при­надлежат муравьи (семейства Formicidae, Myrmicidae, Criptaeridae, Ponevidae и Dorlidae), осы (семейство Vespidae), шмели (семейство Bombidae). Следу­ет отметить параллелизм в постепенном развитии и совершенствовании этих инстинктов у разных видов ос, шмелей и пчел: постепенное усиление контак­та с потомством и заботы о нем, совершенствование способов защиты гнезда, рост числа особей в семье и связанная с этим морфофункциональная диффе­ренциация особей внутри семьи.

Многие одиночные пчелы из рода галиктус (Halictus) единовременно снаб­жают свои личинки кормом на весь период их развития, и этим ограничи­вается контакт и забота о потомстве. У некоторых других видов (Н. quadricinctus) контакт с потомством более продолжителен. Весной плодная самка выкапывает в земле норку и строит несколько ячеек. В каждую ячейку кла­дет смесь пыльцы и нектара, затем на эту массу откладывает яйца и про­должает охранять гнездо до выхода молодых пчел. У Н. malachurus можно видеть уже довольно ясно выраженный диморфизм самок. Перезимовавшая оплодотворенная самка весной устраивает гнездо и откладывает яйца, из ко­торых развиваются мелкие самки, резко отличающиеся от своей матери. Это новое поколение самок с недоразвитыми половыми органами собирает нектар и пыльцу, строит ячейки, но не откладывает яиц. Осенью в том же гнезде выводятся крупные самки и самцы. Крупные самки спариваются с самцами и перезимовывают. Мелкие самки и самцы к зиме погибают.

Примером дальнейшего развития общественных инстинктов у насекомых могут служить «бесжалые пчелы» — мелипоны и тригоны, живущие в тропи­ческих странах большими (до 80—100 тыс. особей) семьями. Это самые мел­кие представители семейства пчелиных, едва достигающие 3 мм длины. Ха­рактерной особенностью их является редуцированный жалящий аппарат. В от­личие от других родов пчел восковые железы у мелипон развиты у всех рабочих особей, а также у маток и трутней. Мелипоны строят свои гнезда из смеси воска и смолы в дуплах деревьев, иногда в земле или в заброшен­ных гнездах термитов. Для выращивания расплода соты располагаются го­ризонтально (как в осином гнезде) и окружены общей оболочкой из кон­центрически расположенных листов воско-смоляной смеси. Для складывания запасов перги и меда строятся кучки продолговатых горшочков разного раз­мера (от горошины до куриного яйца). При отборе меда их приходится раз­рушать. Вход в гнездо они строят в виде трубки. Днем он охраняется, а на ночь заделывается. Некоторые виды для предотвращения доступа муравь­ев на ночь замазывают входное отверстие липким веществом. Таким образом, мелипоны и тригоны, несмотря на большую численность семьи, в смысле раз­вития общественных инстинктов занимают промежуточное положение между осами, шмелями и наиболее совершенными в этом отношении медоносными пчелами.