Осенне-зимний период
Осенне-зимний период. После окончания главного взятка в пчелиной семье вновь активизируется работа по воспитанию личинок. При благоприятных условиях (наличие пыльцевого и нектарного взятка, побуждающая подкормка) яйценоскость матки постепенно увеличивается. Старые пчелы, изношенные во время главного медосбора, отходят в большом количестве. Происходит осеннее наращивание пчёл в семье и её омолаживание.
Биологическое значение этого явления заключается в том, что в результате выращивания расплода в конце лета семья формируется из пчел, которые должны уйти на зимовку. Опытным путем было установлено, что 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 зимуют, но и долгое время активно работают весной. Таким образом, осеннее наращивание силы семьи изменяет её качественное состояние и позволяет успешно переносить неблагоприятный зимний период.
В средней полосе нашей страны осеннее наращивание пчёл 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. Однако следует иметь в виду, что народившиеся пчелы обязательно должны облететься этой же осенью. Не облетевшиеся молодые пчелы очень быстро отмирают при образовании зимнего клуба.
Осенью, 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. Плотность клуба зависит от внешней температуры: с её понижением пчелы плотнее прижимаются друг к другу, отчего объем клуба уменьшается. Осенью с повышением температуры в дневные часы клуб может временно распадаться, и пчелы в это время совершают последние очистительные облеты. При неплотном клубе пчелы группируются только в пространстве между сотами, но с наступлением холодов часть пчёл залезает в пустые ячейки, что увеличивает плотность клуба и улучшает его тепловой режим.
В наружном слое клуба, который принято называть оболочкой, пчелы расположены наиболее плотно. Основная роль оболочки заключается в сохранении тепла внутри клуба, где пчелы расположены более рыхло. Толщина оболочки клуба зависит от окружающей температуры; при потеплении оболочка клуба уменьшается. В оболочке пчелы практически неподвижны, в то время как внутри клуба они ведут себя более активно, что приводит к выделению ими тепла. Такой способ помогает пчелам поддерживать внутри клуба высокую положительную температуру при небольших затратах корма и способствует их выживанию в суровых зимних условиях.
Потребление кормов пчелами летом и зимой различно. Если летом пчелы способны передавать друг другу корм, то зимой такая связь нарушается вследствие уменьшения их активности. Исследования показали, что процесс питания пчелиного клуба осуществляется путем непосредственного потребления меда каждой особью в отдельности. Зимой нескольким пчелам, взятым из семьи, скормили раствор сахара с радиоактивным веществом, а затем этих пчёл поместили в одну из улочек семьи. Через некоторое время взяли пробы пчёл из различных улочек для обнаружения радиоактивного вещества. Летом уже через несколько часов отмечается передача этого вещества с кормом другим пчелам, зимой же подобного явления не обнаруживали.
Зимой каждая пчела забирает корм из ячейки по мере его расхода. В медовом зобике пчелы, взятой из клуба, постоянно содержится от 3 до 16 мг мёда. При температуре внутри клуба 15—20°С этого запаса корма пчеле хватает на 1 — 1,5 суток. Если в активный период пчелы матку кормят молочком, образуя вокруг нее «свиту», то зимой она вынуждена потреблять корм из ячеек самостоятельно. Матка, помещенная с осени в клуб в клеточке, как правило, погибает вследствие прекращения кормовых контактов между ней и пчелами. 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. Пчелы клуба непрерывно двигаются: с поверхности клуба они перебираются внутрь, вытесняя других пчёл на его поверхность. Чем ниже внешняя температура, тем активнее пчелы перемещаются в клубе. Наряду с этим движением вся масса пчёл постепенно движется в определенном направлении по мере потребления запасов мёда. Вначале клуб пчёл перемещается вверх, а затем в случае использования всего меда он может передвигаться по направлению к задней стенке улья. Переходить в другие улочки пчелы клуба могут только при положительной температуре.
В результате постоянного потребления пчелами корма в зимнем клубе вырабатывается тепло, которое распределяется по улочкам. В течение всего зимнего периода в одной из центральных улочек пчелиного гнезда всегда имеется довольно теплая область с температурой около 30°С. Эта область называется температурным центром клуба. Размеры этой области изменяются в течение всей зимы, увеличиваясь к весне. По мере продвижения от центра клуба температура постепенно понижается. Температура оболочки клуба колеблется от 10 до 15°С, а в холодное время может опускаться до 5°С.
Способность пчёл зимнего клуба поддерживать температуру на определенном уровне зависит от многих факторов, 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.
Низкая внешняя температура воздуха усиливает тепловыделение пчёл за счет увеличенного потребления ими корма. Излишнее тепло более неблагоприятно действует на состояние пчёл 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, страдают поносом и к весне сильно ослабевают или вовсе погибают.
В результате совершающихся в организме пчёл процессов обмена веществ во внешнюю среду постоянно выделяются конечные продукты обмена: углекислый газ и вода. Летом эти продукты непрерывно удаляются из гнезда активной вентиляцией, создаваемой пчелами. Зимой вследствие малой активности пчёл вентиляция гнезда осуществляется весьма пассивно.
Потребляя 1 кг меда, пчелы выделяют примерно 1450 г углекислоты и 500 г воды в виде пара. За зиму пчелиная семья использует примерно 10—12 кг меда, что приводит к образованию 14,5—17,4 кг углекислого газа и 5—6 кг воды. Углекислота и вода постепенно удаляются из гнезда, в результате в нем поддерживается определенная влажность и концентрация углекислого газа и кислорода.
В середине зимующего клуба относительная влажность может колебаться от 20 до 70%, что зависит от температуры и влажности наружного воздуха. При охлаждении воздуха, выходящего из клуба, из него выпадает влага, которая оседает на самых холодных местах (дно или стенки) улья. Сырость в гнездах, как и чрезмерная сухость, вредно сказывается на результатах зимовки пчелиных семей.
Внутри клуба концентрация углекислого газа может достигать 3—4%, а концентрация кислорода — около 18%. 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.