Биология пчелиной семьи

Взрослые особи, их количество и функции

Структура сообщества медоносной пчелы отличается большой сложностью, между его особями существует разделение в функциях, которое обуславливает полную зависимость членов от всего сообщества в целом. Пчелиная семья, состоит из единственной матки, несколько десятков тысяч рабочих пчел и нескольких сотен (1-2) трутней, живущих только в летние месяцы. Состав и численность пчелиной семьи изменяются в течение года.

Подавляющее большинство особей в пчелиной семье – самки. В ходе эволюции они утратили способность спариваться с самцами (трутнями), а значит продолжать род, но сохранили инстинкт материнства, выражающийся в заботе о потомстве, строительстве гнезда, заготовке корма, вскармливании расплода.

Пчелосемья нормально живет и размножается ТОЛЬКО в полном составе. Каждая особь выполняет определенную функцию, направленную на сохранение и продолжение жизни. И от болезней лечат не отдельно пчелу, а пчелиную семью.

РАБОЧИЕ ПЧЕЛЫ развиваются из оплодотворенного яйца, но имеют недоразвитые половые органы (результат специфического кормления), как правило, они не способны откладывать яйца. В сильной семье число рабочих пчел 35 и более тысяч, а после зимовки около 20. Все работы по улью и вне его выполняют только рабочие пчелы. Масса рабочей пчелы коло 0,1 г. В среднем на 1 кг приходиться 9-11 тыс. особей.

Рабочие пчелы выполняют определенные виды работ, но строгой специализации не отмечено. Тем не менее различают пчел:

Кормилиц – в зависимости от возраста кормят личинок в начале старшего, а затем младшего возраста

Строителей – строят соты,

Уборщиц – чистят ячейки, веерами крыльев подметают дно улья (у сильной семьи оно чистое до блеска)

Санитаров – убирают трупы пчел, ос, следы и испражнения, оставленные неопрятными трутнями. Выбиваясь из сил, добираются до прилетной доски, поднимаются вместе с ношей и слетают от улья на 10-12 м.

Трамбовщиц – головкой утрамбовывают пыльцевые зерна. Такая пчела вся в пыльцевой муке, как мельник.

Вентиляторщиц – стоят цепочками, гонят воздух в сторону летка.

Сборщиц-фуражистов –доставляют в улей корма.

Разведчицы – докладывают о наличии корма в природе, количестве и качестве его, степени удаленности корма от улья, указывают на цветки с каким ароматом надо опускаться. Передают информацию посредством танца.

Воровок – в период отсутствия медосбора (взятка), чаще осенью, пройдя специализацию, сборщицы, которые ничего не умеют делать, кроме сбора корма, нападают на другие семьи (чаще ослабленные физиологически или болезнями).

Продолжительность жизни рабочих пчел зависит от времени выхода из ячейки и выполняемой работы. Пчелы, выведенные в мае живут до 35 дней, в июне – до 30 дней, в период главного медосбора – до 28-30 дней, а выведенные в сентябре-октябре – 80-100 дней. В семьях, где пчелиный расплод по каким –либо причинам отсутствует пчелы могут жить до года.

МАТКА – особь женского пола, развивается из оплодотворенного яйца в маточнике. Это единственная особь, способная воспроизводить потомство. Длина тела матки 18-25 мм, масса – 180-300 мг. Летом за сутки плодная матка откладывает 1100-2000 яиц (матка итальянской породы до 3000). Наиболее плодовита матка в первые 2 года жизни, на третий плодовитость снижается на 50%. Матка выделяет ряд ферментов, один из которых – феромон -действует на рабочих пчел стерилизующее. Феромон рабочие пчелы получают при контакте с маткой, находясь в свите, путем слизывания с поверхности тела.

Единственная функция матки – откладка яиц. Вокруг матки постоянно находится свита, которая кормит ее непрерывно маточным (пчелиным) молочком. Каждая пчела из свиты бережно ощупывает ее усиками, облизывает язычком, но рано или поздно покидает ее, уступая место другим. Подольше возле матки остаются пчелы-кормилицы, наперебой предлагая молочко. Однако, в период подготовки к роению питание матки ограничивают, ее брюшко уменьшается, она снова становится способной летать. А перед самым вылетом роя пчелы могут относиться к ней даже враждебно.

Летом плодная матка день и ночь отыскивает пустые, вычищенные, отполированные изнутри ячейки, в которые всовывает голову и измеряет передними ножками, расставляя их по типу кронциркуля, и, в зависимости от диаметра, откладывает яйца либо оплодотворенные, либо неоплодотворенные, из которых выйдут трутни.

Ощупав усиками стенки и дно ячейки, матка приподнимает голову, почти не двигаясь, подтягивает брюшко вперед, направляет его вглубь, чуть-чуть поворачивается веретенообразно и на мгновение замирает. В этот момент яйцо, прикрепленное к кончику яйцеклада, кривого четырехзубчатого жала, помещается на дно ячейки вертикально.

Если ячейка маточная или пчелиная, на половые органы передается раздражитель, под действием которого расслабляется кольцевая мышца, запирающая выход из семяпротока, и спермии поступают в яйцевод. При наличии трутневой ячейки аппарат, замыкающий семяпроток, не срабатывает, спермии в яйцевод не поступают и яйцо не оплодотворяется.

Об этом процессе пчеловоды говорят – матка червит.

При роении матка играет особую роль. С роем уходит старая плодная матка, оставляя «квартиру» молодой. Из маточника выходит молодая неплодная матка.

Через 3-4 дня при хорошей погоде неплодная матка отправляется в брачный полет и спаривается с трутнями. В полете, матка оставляет за собой большой шлейф феромона, по которому ее и отыскивают трутни. После спаривания погибает, как правило, последний трутень, так как совокупительный орган его остается у матки в качестве пробки.

Продолжительность жизни матки – до 3-5 лет.

ТРУТНИ - крупная особь мужского пола (самцы), развивается партеногенетически, то есть из неоплодотворенных яиц, с широкой грудью, недоразвитым хоботком, не имеет жала. Челюсти трутней беспомощны, а хоботок - куцый, с помощью которого он способен принимать пищу только в улье и неминуемо погибает вне улья, даже если многочисленные цветы содержат достаточное количество нектара.

Трутни временные жильцы, появляются в мае – июне, живут около 100 дней в теплое время года, а тем в конце лета изгоняются пчелами. В норме в пчелосемье 100-200 трутней. После появления трутней в гнезде пчелиная семья способна роиться.

Кормят трутней пчелы до той поры, пока есть в природе медосбор. Постепенно, по мере уменьшения взятка пчелы ограничивают кормление трутней, и как только пчелы-сборщицы возвращаются без нектара, приступают к изгнанию: агрессивно набрасываются, подталкивают к летку, тащат иногда совместно с другими рабочими пчелами, а чтобы больше не прилетели и не проникли в улей, подгрызают им крылышки. Изгнанные, собравшись вместе, трутни сидят вблизи летка или на передней стенке улья, постепенно застывая от холода.

Но при наличии дефектной или неплодной матки пчелы снисходительны к трутням, продолжают о них заботится, оставляют даже на зиму. Пчеловод и ветврач должны знать, что большое количество трутней в семье свидетельствует о неблагополучии, и без замены старой матки на молодую такая семья обречена на гибель.

Устройство гнезда.

Пространство в жилище медоносной пчелы, занятое сотами с расплодом, медом, пергой, называется гнездом.

В качестве гнезда пчел может выступать деревянный улей, короб, соломенный улей, дупло с сотами. Гнездо пчел состоит из нескольких вертикально расположенных сотов, закрепленных на расстоянии 9-13 мм друг от друга. Пространство между сотами называется улочкой. Количество улочек в улье равно количеству рамок минус единица.

Каждый сот состоит из общего вертикального средостения, по обе стороны которого горизонтально рядами отходят шестигранные ячейки. Ячейки делятся на пчелиные, трутненвые, переходные, медовые и маточники. Стандарный сот вмещает 9100 ячеек, из них пригодны для вывода пчел – 8000.

Полностью заполненный медом сот – 3,6 до 4 кг, пергой – 1,3-1,5 кг, магазинной надставки – 1,5-2 кг меда.

По отношению к летку соты могут быть расположены перпендикулярно (холодный занос) и параллельно (теплый занос).

Летом в гнезде существует определенный порядок расположения в сотах расплода и запасов корма: против летка расположения рамок находится расплод, рядом с ним – перга с двух сторон, вверху расплода – мед.

Устройство гнезда. Если соты не занимают весь объем улья, то свободное пространство отделяют разделительной доской – диафрагмой, точной по размеру рамки. Сверху рамок гнездо покрывают холстиком или потолочными досками, поверх которых кладут утеплительную подушку, которая в холодное время нужна как утеплитель, а в жаркое чтобы гнездо не перегревалось, не плавился воск и не обваливались под тяжестью соты.

При наличии свободного пространства с боков гнезда также помещают рамку – утеплитель или другой утеплительный материал, а в летнее время – разделительную доску.

В типовых ульях в РБ имеется 2 летка для лучшего воздухообмена: верхний и нижний. Рекомендуется размещать ульи летками на юго-восток, чтобы при хорошо прогретом воздухе лучи солнца падали на леток, а в полдень затенялись бы деревьями или кустарниками. В таком случае световой день будет использован пчелами максимально.

Оптимальная температура воздуха для вылета 15-22⁰С, но в норме пчелы вылетают не ниже +10⁰С. Если в гнезде мало перги и недостаточно воды, то пчелы начинают вылетать при +5⁰С. Такие вылеты связаны с большими потерями пчел, они погибают от холода и пчелиная семья быстро слабеет.

Улочка – пространство между рамками, вмещает до 5000 пчел. Считается, что при наличии в гнезде 8-11 обсиживаемых пчелами соторамок, семья сильная, 7-средней силы, менее – слабой.

Стадии и сроки развития пчелиных особей.

Развитие пчелы (онтогенез) – процесс тесно связанных количественных (рост) и качественных (дифференцировка) преобразований, протекающий в организме пчелы с момента зарождения и до конца жизни. Развитие пчелиной самки (рабочих пчел, матки) начинается в яйце с момента слияния ядра яйцеклетки с ядром сперматозоида, развитие самцов (трутней) – с момента начала дробления ядра в неоплодотворенном яйце.

Этому предшествует предзародышевое развитие – формирование яйцеклетки в яичниках самки (оогенез) и сперматозоидов в семенниках самца (сперматогенез).

Развитие пчелы, как любого другого организма, делится на 2 периода – эмбриональный и постэмбриональный. Эмбриональный – это развитие зародыша внутри яйца. Оплодотворенные яйца развиваются 3 суток, неоплодотворенные – на 10 часов больше.

Постэмбриональное развитие пчелы начинается с момента выхода личинки из яйца. Для развития пчелы характерно полное превращение, при котором червеобразная личинка, не похожая на взрослое крылатое насекомое, стадии предкуколки и куколки переходит во взрослую форму.

У личинки нет органов зрения и обоняния, она лишена пигментации, значительную часть ее занимает средняя кишка, экскременты не выделяются иначе бы корм загрязнялся. От начала постэмбрионального развития до стадии взрослого насекомого проходит в среднем 3,5 недели и проходит 6 линек. Личинки за 5-7 суток линяют 4 раза, так как увеличение их размеров возможно только при периодическом сбрасывании оболочки.

В конце стадии предкуколки происходит 5-я линька, развитие куколки завершается 6-ой линькой. На стадиях предкуколки и куколки, которые пчела проводит в запечатанной ячейке, она не питается и не двигается. В этот период используются резервы, накопленные в жировом теле личинки: масса тела падает на 30%. В теле предкуколки и куколки происходит интенсивная перестройка, при которой большинство личиночных органов разрушается и формируются органы взрослого насекомого.

Ветеринарному специалисту при различных заболеваниях пчел и расплода, а также пчеловоду по причине гибели пчелиной матки, необходимо знать на какой стадии, через какой промежуток времени происходит гибель яиц, личинок, предкуколок и куколок. Поэтому знание и установление возраста особей в каждой стадии чрезвычайно важно.

Стадия яйца. У всех трех особей одинакова – 3 дня: на первый день яйцо в ячейке располагается вертикально, на второй – под углом 45⁰, на третий – лежит на дне. За 2-3 часа до выхода личинки из яйца ульевые пчелы вносят в ячейки маточное молочко и яйцо в нем плавает. При недостатке молодых пчел-комилиц, способных вырабатывать пчелиное молочко (то есть молочко, которым кормят личинок рабочих пчел) в отличие от маточного, которое пчелы используют для кормления личинок будущих маток, яйца и даже вышедшие из них личинки могут засохнуть – возникает сухой засев, сухой расплод.

Стадия личинки рабочей пчелы. В первый день вышедшая из яйца личинка лежит на брюшке, во второй – на боку, на третий день изгибается в полукольцо, четвертый – кольцо (может быть незамкнутым), на пятый день головной конец приподнят, на шестой личинка заполняет почти всю ячейку.

Кормление: первые 2 дня (до трех) личинки пчелы кормят пчелиным молочком, с конца третьих суток – медом и пергой, что способствует торможению развития половых органов самок. При уходе за личинкой пчелы могут «заглядывать» в ячейку за сутки 1-2 тысячи раз, создавая соответствующий тепловой (35⁰С) и влажностный (60-80%) режим. За 6 суток масса личинки увеличивается в 1500 раз. Затем пчелы запечатывают ячейку пористой восковой (добавляя пыльцу) крышечкой, обеспечивающей воздухообмен.

Стадия предкуколки рабочей пчелы – 3 суток: личинка не питается, прядет кокон. Перед окукливанием в гемолимфе накапливаются ферменты, вызывающие синтез меланина, который обуславливает потемнение кутикулы.

Стадия куколки рабочей пчелы – 9 суток. Для установления возраста предкуколок и куколок предварительно крышечки вскрывают и определяют по следующим признакам: на следующий день после окукливания фасеточные глаза еще чисто белые, через 2 дня появляется желтоватый оттенок, на 4-й день они становятся розоватой окраски, к 16-му дню – лиловыми, а грудь цвета слоновой кости. На 18-й день темнеет брюшко у куколки, на 19-й начинает темнеть грудь, а глаза становятся фиолетовыми, на 20-й все тело куколки темнеет (темно-серое).

Суставы могут быть сначала желтоватого цвета, с 18-го дня суставы и коготки на ножках приобретают желтовато-коричневую окраску, а пяткуи ротовые части будут светлее.

На 21-й день рабочая пчела прогрызает крышечку и выходит наружу, становится ульевой. Однако при несоблюдении теплового режима пчела может вскрыть крышечку и на 22-й день.

Молодая пчела пепельно-серая, старая – темно-коричневая, черная. Дальнейшая жизнь пчелы складывается следующим образом.

Если пчела вышла из ячейки в нелетную, хмурую, прохладную погоду, она отдыхает около 3 дней: вначале пчелы предложат ей корм, сама она приводит в порядок наружные части тела, иногда сгрызает остатки крышечек, чистит ячейки до блеска, иногда полируя их прополисом. В возрасте 3-13 дней – пчела кормилица: от 3 до 6 дней кормит личинок преимущественно старшего возраста (4-6 дневных), в возрасте 7-13 дней, когда начинают функционировать железы, продуцирующие молочко, занята кормлением молодых (1-3 дневных) личинок, в возрасте 13-18 дней – строительница, строит соты, принимает и обрабатывает нектар, утрамбовывает пыльцу.

В возрасте 18-22 дня – пчела сторожевая: охраняет вход в улей, четко различая пчел других семей. Затем пчела-сторож делает первые ориентировочные вылеты: вначале вылеты в виде полукругов, все время держась головкой к летку. При этом ей нужно четко запомнить место расположения улья, который до вечера категорически запрещается менять место. С этого момента она становится летной.

Периоды жизнедеятельности семейных пчел.

В течение года в жизни пчелиной семьи различают следующие периоды:

Первый – подготовительный период продолжается со времени откладки маткой первых яиц и до начала увеличения числа пчел-работниц после отмирания перезимовавших пчел, примерно с конца февраля до середины мая.

Второй период характеризуется увеличением числа пчел-работниц в семье – с половины мая до конца июля.

Третий период связан с формированием в гнезде зимнего клуба пчел. Начинается он с момента резкого уменьшения числа пчел-работниц в гнезде после главного медосбора (в нашей полосе имеется в виду сбор с липы) примерно с конца июля – первых чисел августа до первой декады сентября.

Четвертый период – это изменения в пчелиной семье в течение зимы до начала откладки маткой яиц (ко времени выставки не более 1000 яиц).

Каждый из этих периодов отличается качественным своеобразием.

Зимуют пчелы в клубе, который распадается в начале марта, это обязывает выполнять весенние работы, включающие выставку пчел из зимовника или подготовку зимующих не воле к весеннему облету, беглую и главную весенние ревизии, наращивание пчел к главному медосбору и др. Затем пчеловод приступает к летним, и позже – к осенним работам, сборке пчел на зиму, что обеспечивает успешную зимовку пчел.