Пчелиная семья - высокоорганизованное сообщество насекомых. В каждой пчелиной семье имеется одна матка, несколько сот трутней, десятки тысяч рабочих пчел и расплод. Женские особи (плодная матка и рабочие пчелы) — основа пчелиной семьи. В таком составе семья биологически полноценна. Она может создать себе гнездо, заготовить запасы корма, способна расти и размножаться.
Матка - мать семьи. Среди массы женских особей лишь она одна сохранила половой инстинкт и способность продолжать род. Это стало ее главной жизненной функцией, зато инстинкты, определяющие все другие работы в гнезде и на цветках, у нее утратились. Дегенерировали и органы, выделяющие молочко, воск, разрушился пыльцесобирающий аппарат, значительно уменьшилась длина хоботка.
Матка постоянно находится в гнезде. Она в 2 раза больше и почти в 3 раза тяжелее рабочей пчелы. Брюшко у нее длинное, полное, яйцевидной формы, чуть более половины прикрытое крыльями. Она бывает окрашена иначе, чем рабочая пчела, в более светлые, приятные тона или, наоборот, в темно-коричневые. Только что появившаяся на свет матка еще не мать семьи. Она неплодная. Способность откладывать яйца она приобретает лишь через несколько дней, когда достигнет половой зрелости и спарится с трутнями. Такую матку называют плодной.
На волю неплодная матка вылетает в пору своей половой охоты. Первый раз она обычно вылетает для опознания своего жилища и ориентировки на местности. Этот ознакомительный полет бывает в теплые тихие утренние часы в разгар интенсивного лета пчел, пока трутни еще находятся в гнездах. Вторично, а иногда в третий и четвертый раз матка выходит среди дня на брачную игру.
Матка, не задерживаясь над пасекой, сразу же улетает подальше, за 3-4 километра, а иногда и за 6-7. Там, естественно, большая вероятность встречи с трутнями чужих семей, уменьшающая возможность родственного спаривания. Иногда матка спаривается с трутнями и неподалеку от пасеки. Спаривается матка с несколькими трутнями, притом на спаривание может вылетать неоднократно, если она в первые вылеты получила недостаточно спермы. Многократным спариванием матки, тем более с не родственными трутнями, природа исключила возможность вырождения вида.
После спаривания в ее половых органах начинают созревать яйца, брюшко намного увеличивается, она тяжелеет. Движения плодной матки медленные, величественные. Находится она всегда на сотах, свободных от корма, в которые может откладывать яйца. Их два вида. Из оплодотворенных яиц развиваются женские особи (рабочие пчелы и матки), из неоплодотворенных - мужские (трутни). И хотя матка имеет сильно развитые половые органы и способна откладывать огромное количество яиц, она совершенно утратила чисто материнские свойства: выкармливать свое потомство и заботиться о нем.
Матка - главнейшая особь пчелиной семьи, ее сердце. От нее зависят не только население улья, его численность и сила, но и ритм работ и энергия жизни. Она как бы управляет всем сообществом. Однако жизнедеятельность матки во многом определяется и пчелами. Матка не сможет положить ни одного яйца, если пчелы не подготовят для этого ячеек. Они регулируют яйцекладку, уменьшая или увеличивая рацион кормления. Врожденный антагонизм к другим маткам не дает ей откладывать яйца в мисочки — основания роевых маточников, но пчелы могут ее заставить это сделать. Во время роения матка выходит из улья только по принуждению, под напором роевых пчел. Неполноценную матку, заболевшую или снизившую яйцекладку, пчелы без сожаления заменяют на другую. Когда матка здоровая, семья процветает. Но стоит ей заболеть - пчел охватывает тревога за свое существование, они торопятся вывести себе новую, молодую матку. Смерть матки - катастрофа для семьи. Наступает полное расстройство ее функциональной деятельности. Если обстоятельства складываются таким образом, что пчелы не могут вывести новую матку, семья обречена на гибель. Матка всегда окружена особой заботой пчел. Одни готовят для нее соты — чистят и полируют ячейки, в которые она будет класть яйца; другие находятся рядом, кормят ее молочком и ухаживают за ней. Это свита. Она непостоянна и всякий раз создается на тех сотах, куда матка переходит для кладки яиц. Железы тела матки выделяют особый секрет - маточное вещество, которое объединяет членов семьи. Если пчелиная семья окажется на грани гибели от голода, то первыми погибают рабочие пчелы. Массовая их гибель начинается не тогда, когда корм будет полностью израсходован, а несколько раньше. Они умирают, оставляя последние капли корма матке. Инстинкт сохранения вида заставляет их отдать ей эти крохи, чтобы помочь выжить и снова создать семью. Матка умирает последней, когда иссякнут и эти капли корма.
Остальные особи женского рода в ходе эволюции утратили способность спариваться с самцами, а значит, и продолжать род. Этому не позволяет ни размер их тела, ни сильно дегенерировавшие половые органы. Однако пчелы сохранили инстинкт материнства, выражающийся в заботе о потомстве. Вместе с инстинктом у них появились свойства, чрезвычайно важные для жизни семьи. Сообща они строят себе гнезда, заготавливают впрок пищу, выкармливают в большом количестве расплод (личинок), создают тепло и поддерживают его на нужном им уровне, охраняют гнездо от врагов и вредителей, то есть выполняют буквально все работы, связанные с жизнью и деятельностью сообщества. Это так называемые рабочие пчелы. В зависимости от времени года рабочих пчел в семье бывает от 10 до 80 тысяч. Каждая из этих многочисленных особей выполняет работу, необходимую всей семье. Одни пчелы с утра до вечера вылетают из своего жилища на добычу корма и делают это изо дня в день, другие выкармливают потомство, строят соты, вырабатывают тепло, охраняют гнездо и т. п. На каждой работе заняты группы пчел, близкие по возрасту. Особенно многочисленные группы пчел, кормящие расплод и добывающие нектар.
Поведение рабочих пчел определяется их возрастом и теми условиями, которые складываются в гнезде и природе. Молодые пчелы первые два дня жизни никаких работ не выполняют. Они еще очень слабы и сами нуждаются в уходе. В возрасте 3-4 суток приступают к чистке ячеек, по мере развития молочных желез - к кормлению личинок, а с начала функционирования восковых желез (от 5 суток жизни), особенно когда они действуют в полную силу (в двенадцатидневном возрасте), - к строительству сотов. На сбор меда пчелы переключаются обычно в возрасте 18-20 суток. Перед этим они несут службу по охране гнезда. В последние дни жизни пчелы носят воду и далеко от своего жилища не отлетают.
Трутни - мужские особи, без них вид медоносных пчел размножаться не может. Пчелы стараются вывести трутней как можно больше. Этим природа гарантирует надежность спаривания маток. Пчелы не жалеют на них корма, на каждого расходуя его столько, столько идет на выращивание пяти - шести рабочих пчел. Еще больше меда и перги поедают взрослые трутни. И пчелы не отказывают им в этом. Трутни - временные жители. Пчелы выводят трутней в конце весны, когда семьи достаточно окрепнут и начнут готовиться к роению. Спаривание маток с трутнями происходит в воздухе на высоте до 30 метров и, как правило, на довольно значительном расстоянии от пасеки. Трутни могут улетать на места спаривания за 7 километров. Поэтому им нужны острое обоняние, чтобы напасть на след матки, зоркие глаза, сильные крылья и большая физическая сила, чтобы увидеть и настичь ее. Природа как раз и наделила их такими качествами. Если сложные глаза пчелы состоят из 4-5 тысяч фасеток (маленьких глазков), то у трутня их 8 тысяч. Это позволяет ему охватить огромное поле зрения и очень быстро ориентироваться в пространстве. У трутня длиннее и усики - важнейшие органы обоняния. Если у пчелы и матки каждый усик имеет 11 члеников, то у трутня — 12. Намного больше у него и чувствительных обонятельных ямок-локаторов. Благодаря этому он чувствует матку почти за 50 метров. Никаких работ в семье трутни не выполняют и не приспособлены к ним. У них нет рабочих органов. Даже хоботок укорочен. Если вдруг в гнезде не станет меда, а вокруг цветки будут обильно выделять нектар, то они погибнут от голода - не смогут сами достать нектар, не сумеют собрать пыльцу. Они поедают корм, заготовленный пчелами. Трутни не принимают участие и в защите гнезда. Они лишены жала. Даже за себя не могут постоять. Их функция одна - осеменять молодых маток. У трутней, как говорят пчеловоды, каждый день - воскресенье. Во имя продления рода природа освободила их буквально от всех забот семьи. Но зато эта щедрость обходится им очень дорого. После брачного союза с маткой они сразу же погибают. Число мужских особей в семье непостоянно. В одной семье их бывает несколько сотен, в другой - более тысячи, а то и не одна тысяча. Максимальное количество трутней выводят семьи с повышенной ройливостью, плохим гнездом, а также семьи, матки которых израсходовали запасы спермы или состарились. Трутни находятся в семье до тех пор, пока не закончится период размножения — роения. Часто это совпадает с прекращением главного медосбора (взятка), когда природа перестает в изобилии снабжать пчел кормом. После этого пчелы изгоняют их. Срок жизни трутней, таким образом, ограничен во времени и определяется не их физическим износом, а физиологической потребностью в них семьи. Их жизнь обрывает не естественно наступившая смерть, как это бывает у женских особей, а голод (пчелы их сгоняют с медовых сотов) и холод (ослабевших трутней пчелы вытаскивают из улья). Иначе относятся к трутням пчелы тех семей, матки которых своевременно не спарились. В них трутни остаются жить всю зиму и весну. Пчелы умеют определять не только неполноценность матки, но и потребность в трутнях, нужных для осеменения этой матки.
Существование в семье различных особей и их численное соотношение биологически оправданы. Огромная масса пчел - главного населения улья позволяет семье летом за короткий срок собрать большое количество корма, зимой противостоять низким температурам, при нападении врагов обороняться. С воспроизводством потомства вполне справляется одна матка. Большое число трутней гарантирует надежность акта спаривания. Биологи заметили, что трутни не равномерно рассеиваются в воздухе, а концентрируются в каких-то определенных местах, очевидно, наиболее благоприятствующих встрече с матками. Скопление трутней, видимо, способствует и более быстрому обнаружению их матками, которые, между прочим, к ним стремятся. Вне семьи жизнь любой из ее особей немыслима. Каждая пчела может находиться вне гнезда только небольшой отрезок времени, который необходим для сбора пищи или знакомства с местностью, а маткам и трутням - для актов спаривания.
Срок жизни пчел очень короткий. Он обусловливается временем их рождения, условиями жизни, затратами энергии. Пчелы, выведенные весной и летом, живут всего 40-60 дней. Они выполняют самые тяжелые работы сезона: выращивают потомство, строят соты, собирают корм. От слишком большой нагрузки они довольно быстро растрачивают свой жизненный лимит, раньше времени стареют и умирают. Много пчел умирает, не прожив даже этого короткого срока, от разных болезней, отравлений или став жертвой врагов. Иногда погибают буквально все летные (полевые) пчелы. И все же семья выживает. Благодаря исключительно высокой плодовитости матки в гнезде накапливаются резервы молодых пчел и расплода, из которых семья постепенно восстанавливает свои потери, и снова продолжает расти и жить. Пчелы, родившиеся осенью, которым не пришлось выполнять никаких работ, живут в несколько раз дольше (до десяти месяцев), но прежде чем умереть весной, они успевают вырастить не одно поколение пчел, приступая к воспитанию их еще в зимовке. Матка, хотя и может прожить несколько лет, до естественной смерти, как правило, не доживает. От чрезмерно высокой яйцекладки она преждевременно изнашивается. Пчелы это чувствуют и еще задолго до того, как матка состарится, выводят себе молодую. Семья немедленно приступает к выращиванию новой матки, если старая внезапно погибнет, но в гнезде останется молодой расплод. Смену старой матки молодой природа предусмотрела и самим актом размножения вида - роением.
Работа в семье не прекращается ни днем, ни ночью, не затихает ни на минуту в любой период года, даже зимой, когда пчелы находятся в состоянии почти полного покоя. Казалось бы, каждая особь выполняет свою работу самостоятельно, независимо от других, но именно из этих отдельных действий и складывается общая гармония семьи как целого организма. В своем жилище и гнезде пчелы всегда стремятся поддерживать идеальную чистоту. Во всем этом проявляется инстинкт самосохранения. Семья остро реагирует на любое нарушение этой стройности и в меру своих сил и возможностей восстановит ее. Все рабочие процессы в семье пчел, как ни в одном другом сообществе насекомых, протекают строго по закону наименьшей затраты сил, времени и материала. Шестигранная форма ячейки, например, не только позволяет им затрачивать на ее строительство минимум воска и времени, но и сооружать соты исключительно высокой прочности и большой емкости. Соты - совершеннейшее воплощение строительного принципа.
Потребность в огромных запасах корма для семьи и потомства выработала у пчелы поразительную способность быстро ориентироваться на местности, отыскивать нектар и пыльцу и сообщать об этом семье. От своего гнезда до массива цветущих медоносов и обратно пчелы летят всегда кратчайшей дорогой, по прямой линии. Свойство пчел собирать нектар или пыльцу с определенного вида растений до тех пор, пока они цветут, также позволяет им значительно экономить энергию и время. Но как только пчелы-разведчицы обнаружат источник продуктивного медосбора, начинается мобилизация ее резервов. У пчел отработаны для этого даже особые средства сигнализации - танцы. Семья быстро включает свои резервы в медосбор.
В процессе эволюции значительно изменилась морфология пчелы, особенно ее важнейшие рабочие органы. Значительно удлинился хоботок - аппарат для сбора нектара. Им пчела стала доставать нектар из цветков почти всех видов растений. Усовершенствовались органы сбора и транспортировки цветочной пыльцы, увеличился в объеме медовый зобик - резервуар для нектара и воды, несомненно, интенсивнее стали работать восковые и молочные железы.
Исключительно важную роль в жизни сообщества медоносных пчел играет и так называемый химический язык - запахи. Само гнездо пчел переполнено ароматическими веществами. Нектар и цветочная пыльна самых разных растений, прополис березы, тополя, осины, воск, гормональные выделения матки, пчёл и расплода - всё это создаст неповторимый благоухающий букет улья.
Этот запах - пароль, особый для каждой семьи, служит пропуском в жилище, который предъявляют прилетающие домой пчелы.
Гормональные выделения кожных желез матки, которые разносятся пчелами по гнезду, активизируют ее жизнедеятельность и придают ей стройность. Стоит матке потеряться, как сработает сигнал бедствия, и семья приходит в сильное возбуждение и расстройство. По феромонам личинок во тьме улья пчелы безошибочно узнают их возраст и потребность в соответствующей их организму пище. Считают, что маточные личинки производят иной феромон, чем личинки рабочей пчелы, кормилицы дают им особое, маточное молочко. Специфическими запахами полового феромона матки привлекают трутней во время брачных полетов. Запахи, таким образом, управляют поведением медоносных пчел, обеспечивают жизнедеятельность семьи, как единого, самостоятельного биологического организма. Химический язык с его многообразными формами - самый древний и универсальный во взаимоотношениях членов семьи.
Важнейшее средство общения между пчелами — особые телодвижения на сотах, так называемые танцы. Оказалось, что танцующие пчелы таким способом передают определенную информацию. Во время хорошего медосбора эти танцы можно увидеть на вынутом соте или в наблюдательном улье. С помощью языка жестов пчелы-разведчицы способны указать не только место расположения источника корма, но и сообщить расстояние до него, определить силу взятка.
В ходе эволюции у медоносных пчел выработалось очень ценное биологическое свойство - на период холодов поплотнее собираться на сотах в так называемый клуб. Но, как только прибавится зимний день, солнце станет светить ярче и продолжительнее, а дневная температура воздуха будет значительно превышать ночную, эту перемену в природе тонко чувствуют пчелы. Если в состоянии глубокого зимнего покоя еле-еле улавливался тихий ровный гул, то теперь он будто приблизился, усилился, стал настойчивым, мощным. Общий тонус семьи повышается. Пчелы, до этого находившиеся в пустых ячейках, постепенно покидают их, середина клуба рыхлеет, он несколько увеличивается в объеме. Пчелы начинают больше уделять внимания матке, чаще и настойчивее предлагают ей корм. Вокруг нее создается свита пчел. В семье пробуждается инстинкт размножения. Пустые ячейки сотов в середине гнезда пчелы старательно чистят и полируют, подготавливая под расплод. Матка приступает к кладке яиц. Как только она положит первое яйцо, жизнь семьи изменяется в еще большей степени, тонус ее вновь значительно повышается. А когда уже повеет весной, под снежным покровом пробудится жизнь растений, у пернатых и зверей наступит пора брачных игр, в гнездах пчел бывает уже много расплода. Чтобы в яйцах, отложенных маткой, могли нормально развиваться зародыши, нужна определенная, благоприятная для этого среда, и в первую очередь высокая плюсовая температура (не менее 32°С). Ее и создают пчелы. Нужное пчелам тепло вырабатывает сама семья, а источником тепловой энергии, своеобразным топливом служит мед. Попав в организм пчелы, глюкоза — основной компонент меда и энергетический материал - сразу же поступает в кровь. Остальные углеводы под воздействием ферментов и других соединений распадаются на более простые вещества. В ходе биохимических процессов выделяется тепловая энергия. Калорийность меда очень высокая: 1 килограмм меда дает 3150 калорий. Однако этим не исчерпывается его энергетическая способность. Для того чтобы создать и поддерживать в гнезде высокую температуру, пчелы вынуждены потреблять меда значительно больше, чем они съедали его до этого времени. Вместе с сахаром пчелы получают из меда минеральные соли, аминокислоты, ферменты, витамины и другие, биологически активные вещества, теперь так нужные их организму.
Основные условия успешного развития пчелиной семьи. Основная задача пчеловода – создание благоприятных условий для нормального развития пчелиной семьи. К таким условиям относятся:
– наличие в улье хорошей матки, способной откладывать большое количество яиц. Возраст матки обычно не должен превышать двух лет;
– доброкачественные соты в гнезде. В весенний период в улье должны быть только светло-коричневые соты, хорошо сохраняющие тепло. На таких сотах матка охотно откладывает яйца;
– хорошее утепление гнезда. Только при благоприятном тепловом режиме, когда в улье поддерживается около 36 °C, семья пчел хорошо развивается. Для поддержания такой высокой температуры пчелы тратят большое количество корма и много энергии. При плохом утеплении гнезда весной пчелиная семья плохо развивается и быстро ослабевает;
– обеспечение гнезда большим количеством доброкачественных углеводных и белковых кормов;
– поддержание в улье чистоты.
