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.