Перегрів вулика та розвиток бджіл

Wide (default)
Fluid
Narrow

blue
cyan
deep
default
orange
purple

default
left-main
left-right-main
main-left-right
main-left
main-only
main-right-left
main-right
right-main-left

Menu Style

Mega
Css
Dropline
Split

Перегрів вулика та розвиток бджіл

Бджоли пристосовані до життя в широкому діапазоні зміни зовнішньої температури, що досягається використанням засобів активного регулювання внутрішньогніздового мікроклімату. При цьому витрати енергії на цей процес зростають відповідно до відхилення зовнішньої температури від оптимальної для бджолиної сім'ї, яка в період її активного життя знаходиться в межах 22–28°С (Єськов, 1992, 1995, 2003; Рибочкін, 2007; Hinrisch, 1979; ін). Однак нерідко зовнішня температура може значно протягом тривалого часу перевищувати зазначену вище верхню межу. У завдання цього дослідження входило вивчення впливу перегріву гнізда на внутрішньогніздову температуру, розвиток бджіл та трутнів.

Дослідження проводили протягом трьох сезонів при добових коливаннях зовнішньої від 6 до 21°С та від 17 до 38°С на бджолиних сім'ях силою 25–30 тис. особин. Температуру в гніздах сімей вимірювали терморезисторами, підключеними до вимірювального неврівноваженого мосту, показання якого було відградуйовано з точністю до 0,1°С. Поруч із термодатчиками знаходилися забірні отвори поліхлорвінілових трубок. Через них відбирали проби газу для аналізу концентрації діоксиду вуглецю оптикоакустичним аналізатором ОА 2209.

Для вивчення різного впливузовнішньої температури на розвиток бджіл та трутнів відбирали цих особин після завершення ними постембріонального розвитку в періоди з різною зовнішньою температурою. Тоді в піддослідних сім'ях знаходилася достатня кількість меду (не менше 8–11 кг) та по 4–5 пергових рамок (квітковий пилок із медом).

Бджіл і трутнів, що завершували розвиток виходом із осередків, зважували на торсіонних вагах з точністю ±1 мг, а потім умертвляли, препарували, вичленювали крила, хоботок і тергіти. Ампутовані частини тіла розміщували на предметному склі, змащеному гліцерином. Їхні розміри вимірювали окулярмікрометром бінокулярного мікроскопа МБС-10.

Мікроклімат. Встановлено, що на розплоді, розташованому в центральній частині гнізда, у разі підвищення зовнішньої температури від 6 до 30°С температура зростала в середньому на 0,8°С (P?0,99) — від 34,8 до 35,6°С . З боку, зверненого до літкового отвору, у зазначених межах коливання зовнішньої температури в гнізді вона підвищувалася в середньому на 1,3 ° С (P? 0,99) - від 33,7 до 35,0 ° С. На таку ж величину з 34,5 ° С змінювалася температура у розплоду над центром гнізда у тій його зоні, яка межувала з кормовими стільниками. Найбільшою варіабельністю відрізнялася температура у розплоду, локалізованого з боку, протилежному льотку (біля задньої стінки вулика). Тут при зазначених змінах зовнішньої температури внутрішньогніздова підвищувалася в середньому на 1,6 ° С (P? 0,99) - від 34,3 до 35,9 ° С.

При зовнішній температурі, яка виходила межі оптимального діапазону для бджіл (22–28°С), спостерігалося зменшення температурних градієнтів у різних зонах бджолиного гнізда. Найбільш висока температура підтримувалася в центрі - в середньому 35,5 ° С, перевищуючи таку в передлітковій зоні в середньому на 0,8 ° С (P? 0,99), з протилежної стороні льотку, - на 0,5 ° С ( P?0,95) і надцентром гнізда - всього на 0,1 ° С (Р? 0,90).

Відмінність температури в межах гнізда досягала мінімуму при 35–38°С. У цьому діапазоні зовнішніх температур найвища (в середньому 36,4°С) підтримувалася біля задньої стінки вулика, що було пов'язано з дією сонячних променів. У вказаному діапазоні коливань зовнішньої температури середні відмінності внутрішньогніздових температур перебували в межах 0,1–0,3°С.

Перегрів гнізда впливав на дестабілізацію внутрішньогніздової температури. Це виражалося в тому, що вранці при підвищенні зовнішньої температури з 17 до 30 ° С відбувався розігрів центру гнізда в середньому на 1,6 ° С (P? 0,99). При 17°С температура у центрі гнізда дорівнювала 34,9°С. Протягом дня при підвищенні температури від 30 до 35 ° С її зростання у розплоду становило 1,3 ° С (P? 0,95), а при 36-38 ° С відзначалося зниження в середньому на 0,8 ° С (P? 0,9). Отже, зміни внутрішньогніздової температури попереджали добову динаміку зовнішніх змін.

Охолодження гнізда в періоди його перегріву забезпечували бджоли, що займалися доставкою води та аерацією. При спостереженні за індивідуально поміченими бджолами-водоносами простежено вплив температури на частоту їх прильотів до напувалки, що знаходилася за 12-25 м від вуликів. Цей показник зростав із підвищенням температури. Зокрема, при 15–20°С інтервал між прильотами бджіл-водоносів до напувалки становив у середньому 397±29 с, при 21–25°С — 308±26, при 26–30°С — 224±23, при 31– 35 ° С - 121 ± 19 і при 36-38 ° С - 69 ± 16 с.

Незважаючи на зростання частоти польотів з підвищенням температури, що досягає максимуму при перегріві вулика, кількість води в зобиках бджіл-водоносів була максимальною при 22-28 ° С - в середньому 429 ± 38 мг. Зі зниженням температури в межах 15–20°С маса наповнення зобиків знижувалася в 1,2рази (P? 0,95), а при підвищенні до 38 ° С - в 1,5 (P? 0,99).

Вихід зовнішньої температури межі оптимального діапазону як стимулював активність бджіл-водоносів, а й призводив до збільшення їх числа. Так, при 20-25 ° С частка бджіл-водоносів серед особин, що поверталися у вулик, становила 9 ± 1,8% (розраховано за рівнем значущості, що дорівнює 0,95). З підвищенням температури в межах 31-35 ° С цей показник зростав до 39 ± 4,8%, при 36-38 ° С - до 89 ± 9,4%.

В результаті активного охолодження бджолами-водоносами та вентильувальниками гнізда найвища стабільність внутрішньогніздової температури відзначалася у розплоду, що знаходиться в центральній частині. У цій зоні вона зростала в середньому на 1,5°З підвищення зовнішньої температури від 6(10) до 35(38)°С. З боку льотка середні значення зміни внутрішньогніздової температури досягали 24°С. Сила впливу зовнішньої температури на температуру в центрі гнізда знаходилася на рівні 32±5,3% (P?0,99), а з боку льотка – 45±2,4% (P?0,99).

Сила впливу зовнішньої температури на концентрацію діоксиду вуглецю у розплоду, розташованого у центральній частині гнізда, становила 73±1,1% (P?0,999). У розплоду, розташованого на периферії гнізда, цей показник дорівнював 64±3,6% (P?0,99). Отже, коливання зовнішньої температури відповідають протилежні зміни вмісту діоксиду вуглецю. У добовому циклі динаміки концентрація цього газу зазвичай вдень вища, ніж уночі.

Морфометричні ознаки. У бджіл та трутнів відрізнялися значні зміни екстер'єру під впливом розвитку у відносно прохолодну або спекотну пору літа. Зокрема, довжина хоботка зростала в середньому на 1,5% (P?0,95) у періоди із відносно високою температурою, і, навпаки, розміри крил і тіла скорочувалися: довжина крила — на 0,8%, ширина —на 1% (P?0,9), довжина четвертого тергіту - на 2,6, ширина - на 1,8% (P?0,95). Розвиток бджіл у спеку призводило до зменшення їх маси (табл. 1). Вона була меншою, ніж у бджіл, що розвивалися в періоди з відносно низькою температурою в середньому на 11,8% (P?0,99).

На розвиток трутнів зовнішня температура впливала, подібне до таких у бджіл (табл. 2). У періоди із відносно високою температурою у самців відзначалося скорочення маси тіла в середньому на 15,2%, довжини передніх крил - на 2,4 (P?0,95), ширини - на 1,6 (P?0,9), довжини четвертих тергітів – на 3,2, ширини – на 2,4%. Проте довжина хоботків зростала загалом на 3,2% (P?0,95).

Підвищення температури від рівня, що припиняє льотну активність бджіл (8-10 ° С) до перевищує оптимальне значення, супроводжує підвищення температури на 1,5 - 2,5 ° С в різних зонах локалізації розплоду. У межах діапазону найменшими змінами температури характеризується центральна частина гнізда, зайнята розплодом.

Ймовірно, основний вплив на зменшення розмірів і маси тіла бджіл справляло в спекотне підвищення внутрішньогніздової температури. До того ж, при перегріві гнізда трофічне забезпечення личинок погіршувалося, оскільки велика кількість бджіл змушені займатися доставкою води та аерацією гнізда. Роботу виконано за підтримки українського фонду фундаментальних досліджень (проекти № 07-04-00305; №08-04-97009).