Жизненный цикл пчелы медоносной схема. Рабочие пчелы – зачем нужны семейству


Медоносные пчелы

Мед - это частично переваренный в зобе пчелы нектар, собранный по капле из множества цветков. Под воздействием ферментов его сахароза превращается в простые углеводы типа глюкозы, которые насекомое отрыгивает в ячейки сотов. После заполнения ячейки меду дают немного подсохнуть, чтобы он загустел. Потом пчелы запечатывают ячейку восковой крышечкой, предохраняя его от порчи и дальнейшего высыхания. Воск, используемый для строительства и запечатывания ячеек, вырабатывается особыми железами. Стоит еще раз подчеркнуть, что, хотя пчелы и дают человеку мед и воск, их роль как опылителей растений неизмеримо важнее.

Рис.1. Медоносная пчела

Медоносная пчела родом из тропиков, и еще сейчас там можно обнаружить дикие виды пчел, к числу которых относится карликовая медоносная пчела Apis florea. Первоначально род Apis встречался только в Старом Свете. Эта пчела строит сотовое гнездо, которое висит на открытом воздухе на ветке дерева. Соты состоят из отдельных ячеек, используемых для хранения меда и пыльцы, а также для выращивания личинок. В условиях теплого и ровного климата эти пчелы могут жить на открытом воздухе в течение всего года. Существует мнение, что эти тропические пчелы весьма примитивны и что обыкновенная медоносная пчела оказалась способной заселить зону умеренного климата за счет того, что у нее сформировалась "традиция" строить соты в дуплах деревьев. Это защищает медоносную пчелу от капризов погоды и помогает выдерживать очень низкие температуры за счет того, что дупло сохраняет метаболическое тепло, генерируемое собравшимися вместе особями. Весной, когда в изобилии появляется пища, пчелиная матка откладывает многие тысячи яиц. О ней постоянно заботятся молодые самки-кормилицы, которые ее чистят и кормят. Их привлекает к матке особый феромон, а когда они чистят матку, то при этом заглатывают определенные вещества, которые подавляют активность их яичников и препятствуют их превращению в возможных соперниц матки. Матка способна откладывать от 1000 до 2000 яиц в день. Из каждого отложенного яйца через двое суток появляется личинка; пчелы-работницы кормят личинку, давая ей пищу примерно раз в минуту на протяжении целой недели. Кроме того, матка откладывает несколько яиц в специальные большие ячейки, построенные пчелами-работницами. В этих ячейках личинки получают специальное питание и развиваются в фертильных маток, а не в стерильных рабочих пчел.

Обыкновенная медоносная пчела (Apis mellifera) и медоносная пчела из Японии, Китая и Индии (A. cerana) освоили области с умеренным климатом - они способны сохранять многолетние семьи несмотря на суровые зимы. Европейская медоносная пчела была завезена колонистами в Америку. В Южной Азии встречаются довольно своеобразные виды этого рода. Один из них - большая индийская пчела (A. dorsata), знаменитая своей свирепостью и склонностью к массовым неспровоцированным нападениям на приближающегося к ее гнезду человека. Огромные одиночные соты этих насекомых площадью до 0,8 м 2 подвешиваются к выступам скал или ветвям тропических деревьев. Рабочие особи достигают в длину 2,5 см. И, напротив, самый мелкий вид (A. florea) примерно вдвое короче обыкновенной медоносной пчелы. Его гнездо также состоит из единственного сота, подвешенного к ветви дерева. Особенно агрессивный подвид A. mellifera - африканский, называемый "пчелой-убийцей". Когда его завезли в Бразилию для скрещивания с другими пчелами (чтобы увеличить производство меда), несколько роев поселилось в природе. Затем эти пчелы размножились, распространились на большей части тропиков Южной и Центральной Америки, добрались до севера Мексики и сейчас встречаются даже в США. Нападение пчел-убийц приводило к гибели сельскохозяйственных животных и людей.

Жизненный цикл пчелы

Одна из девственных маток становится новой маткой гнезда; но прежде чем это случится, старая матка должна подготовиться к вылету. Как только будут отложены яйца в ячейки для новых маток, пчелы-работницы начинают меньше кормить матку, которая откладывает все меньше яиц и теряет в весе. Когда вес матки уменьшится настолько, что она станет способной к полету, она начинает общаться с девственными матками. Вибрируя грудью, она издает пульсирующие звуки, и зрелые девственные самки отвечают ей из своих ячеек подобными пульсирующими звуками более высокой частоты. Таким образом матка показывает, что она готова к вылету, а девственные матки сообщают о готовности занять ее место.

Вместе со старой маткой из гнезда вылетает примерно половина всей пчелиной семьи. Вылетевшие пчелы собираются вместе и образуют компактную гроздь - рой - на каком-нибудь ближайшем дереве, где они и остаются несколько дней, в течение которых пчелы-разведчицы ищут подходящее место для нового гнезда. Возвращаясь из поискового полета, они исполняют танец на вертикальной поверхности этого роя - танец, который несет информацию о направлении, расстоянии и характере места для нового гнезда. Танец стимулирует других пчел-работниц обследовать это место; когда они возвращаются, они тоже исполняют танец, которым сообщают о качестве найденного места. Продолжительный и энергичный танец характеризует привлекательное место. Обычно разведчицы сообщают сначала о нескольких возможных местах для роя, и каждое сообщение вербует новых разведчиц. Различия в качестве возможных мест для гнезда выявляются по числу танцующих пчел и энергичности их танцев. В конце концов пчелы, прилетевшие из худших мест, прекращают объявлять о своих "открытиях", и таким образом достигается общее согласие. Затем рой направляется к выбранному месту и начинает строить новое гнездо. Пчелы предпочитают такие места для постройки гнезда, которые имеют подходящие размеры и защищены от резких изменений погоды, например дупла деревьев или какие-либо полости в земле. Новое гнездо должно быть не слишком далеко, чтобы матка долетела туда с места своего временного отдыха, но и не слишком близко к старому гнезду.

Когда старая матка улетит, из своих ячеек появляются новые матки. Обычно первая покинувшая ячейку матка убивает тех, которые еще находятся в ячейках. Если две матки появляются одновременно, они начинают сражаться, пока одна из них не будет убита. Спустя несколько дней новая матка вылетает из гнезда, чтобы спариться с несколькими трутнями. Затем она возвращается в гнездо и начинает свою яйценосную деятельность.

Трутней в улье образуется гораздо больше, чем маток. Самцы часто покидают свою семью и, в отличие от самок, легко приживаются в любой другой колонии. Возможно, это снижает вероятность инбридинга. Трутни нужны только для оплодотворения молодых маток, причем реально участвует в нем лишь небольшой процент самцов. Питаются они собранным другими пчелами медом, пока он в изобилии, но когда с наступлением холодной или сухой погоды его запасы сокращаются, рабочие особи не подпускают трутней к корму и в конце концов выгоняют из улья. Продолжительность жизни самца не превышает четырех месяцев. В солнечный день после полудня они могут вылететь из гнезда, чтобы посетить места, где обычно происходит спаривание. Как правило, эти места находятся в 20-30 м над землей и представляют собой просто воздушное пространство около 20 м в диаметре. Для спаривания пчелы из года в год используют одни и те же места, даже если трутни не переживают зимы, а новые матки никогда ранее не посещали этих мест. Как пчелы находят эти места, остается загадкой. Трутни гоняются за прилетевшими матками, и тот из них, которому повезет догнать матку, спаривается с ней и вскоре после этого погибает. Большинству трутней никогда не удается спариться; с наступлением осени их изгоняют из гнезда.

В каждый момент времени выращивается только одна матка или очень небольшое их число. Если в улье несколько маточников, первая появившаяся на свет фертильная самка разыскивает и до смерти жалит всех неполовозрелых «коллег», которых ей удается найти. Если одновременно из куколок выходят две молодые матки, они сражаются до тех пор, пока одна из них не будет убита. Затем оставшаяся в живых покидает улей для брачного полета. За ней следуют многочисленные трутни. До возвращения матки в улей семь или восемь из них успевают с ней спариться. Каждый такой самец погибает, так как его половые органы застревают в теле самки и отрываются. За один брачный полет матка получает запас сперматозоидов, достаточный для оплодотворения всех яиц, которые она отложит на протяжении всей дальнейшей жизни. Живет она несколько лет (обычно от трех до пяти), откладывая от нескольких сотен до нескольких тысяч яиц в день; только поздней осенью и зимой размножение временно прекращается.

В середине лета пчелы начинают готовиться к зиме. Размер их колонии увеличивается медленно. Рабочие пчелы определенное время посвящают выращиванию молоди, однако большая часть их времени и энергии уходит на сбор и запасание пищи на зиму. Каждая рабочая пчела последовательно выполняет ряд функций. Вначале она занята чисткой ячеек, но когда у нее разовьются мандибулярные железы, она начинает кормить матку и ее потомство. Когда у рабочей пчелы начинают функционировать восковые железы, она вместе с другими заделывает ячейки и строит соты. Примерно в трехнедельном возрасте эта пчела начинает заниматься сбором пищи, а в возрасте около шести недель она обычно погибает от "износа" и чрезмерного утомления.



Развитие пчелы, трутня и матки делится на эмбриональное и постэмбриональное и состоит из нескольких этапов: яйцо, личинка, предкуколка, куколка. начинается с момента оплодотворения и представляет собой процесс формирования из яйца сложного многоклеточного существа - личинки. Постэмбриональный этап - это процесс перевоплощения личинки во взрослую особь. К слову, личинки пчел, молодые пчелы на любой пасеке называются «детва».

Строение личинки пчелы

Личинка пчелы имеет простое строение: маленькая голова и белое червеобразное тело, состоящее из брюшных и грудных сегментов. Внешняя оболочка покрыта тонким хитиновым слоем.

Среди внутренних органов (таких же, как у взрослой особи, только менее развитых) важную роль играет кишечник, передняя стенка которого представлена в виде короткой трубки с мускулами. Их сокращение позволяет личинке пчелы всасывать жидкую пищу. Вдоль средней кишки, занимающей хорошую часть туловища, тянутся выделительные органы - 4 мальпигиевых сосуда. Задней кишке присуща изогнутая форма с анальным отверстием в конце. В него не попадают остатки пищи, так как средняя и задняя кишки между собой не сообщаются. Соединение этих отделов происходит в конце описываемой стадии. Сердце личинки расположено в спинной области и состоит из 12 камер, в то время как у взрослого насекомого их 5. Органами дыхания являются распространенные по всему туловищу трахейные стволы с множественными ответвлениями. Сильно развит жировой слой, составляющий от общей массы тела около 60-65%. Половые органы и нервная система находятся в зачаточном состоянии; глаза и органы обоняния отсутствуют. На нижней губе расположены открывающиеся прядильные железы. В них вырабатывается вещество, при помощи которого личинка прядет кокон.

Искусственный вывод маток: основы метода

Между кишечником и спинным сосудом размещены яичники. Личинки рабочей и маточной пчелы сходны по количеству яйцевых трубочек. Во время предкукольной и кукольной стадии личиночные органы и ткани распадаются. Также вырождаются яйцевые трубочки, которых у взрослой особи остается около 5 штук.

У маточной личинки формирование яичников продолжается в кукольной стадии. Образование многочисленных яйцевых трубочек у личинки имеет биологически важное значение: в случае гибели маточной личинки пчелы способны взамен вывести «свищевую» матку. Данное природное явление легло в основу искусственного

Развитие личинки пчелы

Как только личинка вышла из яйца, она сразу же ложится на дно ячейки и попадает в заботливые объятия взрослых особей, тут же начинающих усердно закармливать «свое дитя».

Пчелы-кормилицы откладывают на дно ячейки большое количество маточного молочка (в 5 раз превышающее вес личинки), вырабатываемого в глоточных железах и характеризующегося высокими питательными свойствами. Молочко личинок пчел содержит жиры, углеводы, белки, минеральные вещества, витамин В. Личинка, выполняя постоянные вращательные, сжимающие и разжимающие движения туловищем, беспрерывно поедает заготовленные припасы и растет прямо на глазах.

Период активного роста и неконтролируемого аппетита

Если «новорожденная» особь весом 0,1 мг имеет длину 1,6 мм, то за день она успевает вырасти еще на 1 мм. Через два дня ее рост составляет уже 6 мм. Касательно массы: спустя 5 дней с момента появления на свет ее показатель превышает первоначальный в 1400-1500 раз. Такой неконтролируемый набор веса имеет положительную сторону: в теле личинки происходит накопление огромного количества питательных веществ, являющихся резервом в период, когда питание будет недоступно. Начиная с третьего дня питание становится более разнообразным и обогащается кашкой из цветочной пыльцы и меда. Помимо обеспечения молодого поколения питанием, пчелы-кормилицы постоянно ежеминутно посещают растущих личинок. Счет общего количества визитов за весь период личиночной стадии исчисляется тысячами.

Иногда случается так, что пчелы выбрасывают личинок. Данное обстоятельство происходит по причине болезней (мешотчатый расплод, европейский гнилец, аскосфероз и прочие), поразивших пчелиную семью, либо же это делается с целью регулирования количественного показателя. Предполагая, что корма на всех не хватит, пчелы избавляются от лишних ртов. Выброс личинок также может случиться по причине голодания.

Линька: этапы

Быстрый рост личинки не влияет на размеры ее внешнего одеяния - оболочки, которая лишь несколько растягивается. Как только последняя становится мала, личинка пчелы, название которой среди пчеловодов звучит как «детва», тут же ее меняет на более крупную и соответствующую размерам, оставляя сброшенную одежку в ячейке. В процессе роста и развития личинки происходит 4 линьки, каждая из которых длится около получаса.

К шестому дню личинка пчелы настолько увеличивается, что занимает ячейку полностью. При этом с самой личинкой и ее организмом никаких кардинальных изменений не происходит. Первый раз насекомое линяет спустя 12-18 часов после появления на свет. Вторая смена оболочки происходит через 36 часов. Третий раз одеяние обновляется по прошествии 60 часов с момента вылупления, и последний - через 78-89 часов.

Предкукольная стадия личинки

Затем личинка пчелы вступает в предкукольную стадию. Пчела запечатывает ее - вытянувшуюся по длине ячейки и расположившуюся головой к отверстию, -воздухопроницаемой пористой крышечкой, состоящей на 2% из воды, 46% светло-коричневой массы с пыльцой в составе и 58% воска. Запечатанное насекомое тут же освобождается от накопившихся остатков пищи путем сжимания стенок желудка и разрыва его задней части. Такая специфическая особенность избавления от экскрементов лишь по окончании кормления способствует поддержанию в улье необходимой чистоты, а также предохранения получаемого корма от загрязнения.

Подготовка к превращению в куколку

Как только личинки пчел в сотах освободились от непереваренных остатков пищи, они тут же начинают прясть кокон, то есть оплетать секретом прядильных желез внутреннюю полость ячейки. Личинка рабочей пчелы в процессе столь ответственной работы не питается; маточная особь прерывается на прием пищи и создает кокон с отверстием, направленным ко дну ячейки. Именно оттуда личинка пчелы питается в процессе работы. Кокон рабочих личинок отверстий не имеет. В личиночной стадии будущая пчела находится 6 дней, трутень - 7 дней, матка - 5 дней.

Еще одну линьку личинка медоносной пчелы переживает, находясь в коконе. Правда, теперь такой процесс не похож на предыдущие: с поверхности тела происходит выделение особой жидкости, которая способствует разделению старой и сформировавшейся новой кутикулы. При последней линьке происходит выдвижение наружу зачатков всех придатков, находившихся до этого на внутренней стороне оболочки тела, и их постепенное формирование во внешние части тела. Таким способом пчелиная особь готовится к перевоплощению в куколку. Докукольная стадия у пчелиной и маточной личинки протекает 2 дня, у трутневой - в 2 раза дольше.

Формирование взрослого насекомого

Начавшиеся в докукольной стадии перемены постепенно превращают бесформенное насекомое во взрослую особь: формируется брюшко, грудная часть и голова, на которой уже прорисовываются антенны, ротовые органы, а также простые и сложные глаза. В грудной части происходит формирование зачатков ножек и двух пар крыльев. На брюшке увеличиваются спинные кольца - тергиты. Брюшные полукольца - стерниты, охватывают нижнюю часть брюшка и соединяются между собой и с тергитами тоненькой пленочкой. Жировое тело резко уменьшается, ведь с окончанием питания оно является лишь источником энергии для преобразования личиночных органов.

Питательные резервы, накопившиеся в организме за интенсивный период кормежки, постепенно оформляются в будущие органы. Попутно происходит изменение окраски тела: от светло-желтой через фиолетовый к черному или коричневому цвету. Процесс окрашивания начинается с глаз, переходит на голову, грудную часть и брюшко.

Завершающая стадия личинки

Завершающей стадией развития личинки является куколка - внешне похожая на взрослое насекомое, только имеющая белый окрас. Находясь в состоянии полного покоя, без питания, формирующееся насекомое переживает кардинальные изменения: некоторые органы исчезают полностью, другие частично. Как только данный процесс закончится - куколка превратится в рабочую матку, трутня или пчелу, верхними челюстями она перегрызет крышечку и выйдет из ячейки.

Молодой матке выбраться наружу помогают рабочие пчелы; они сгрызают верх кокона, вследствие чего тот становится серо-белым. Именно по этому окрасу можно определить, из какой ячейки вылупится новая матка. Общий цикл развития от яйца до взрослого насекомого длится 21 день у рабочей пчелы, 16 дней у матки и 24 дня у трутня. Для качественного развития всех представителей пчелиной семьи в гнезде должна быть постоянная температура +34-35 о С, а также достаточные запасы корма и количество пчел-кормилиц.

Мёд любят многие, а вот интересовался ли кто-нибудь, кроме специалистов, конечно, сколько живёт пчела с её плотным графиком работы? Как велика продолжительность жизни маленьких тружениц? Являясь древнейшими обитателями нашей планеты, пчёлы имеют совсем короткую жизнь, но такую яркую! Ведь ежедневно они облетают тысячи цветов, собирая нектар и пыльцу, чтобы приготовить вкусный и полезный мёд. Какова продолжительность жизни насекомых-медоносов и от каких факторов она зависит?

Пчелиная семья живёт в улье и насчитывает около нескольких тысяч особей. Все они настолько тесно связаны друг с другом, что являются единым живым организмом. Существует три вида насекомых, это:

Самая длинная жизнь у пчелиной матки. Она, как правило, ничего не делает. В её обязанность входит лишь воспроизводить потомство. Здоровая матка за сутки откладывает до 2000 яиц, а за весь год — до 200000 штук! Откладывать яйца она начинает уже зимой, и продолжает до середины сентября. В естественных условиях матка может жить от 6 до 8 лет, но в улье её стараются заменить после двух лет жизни, так как снижается её репродуктивность. Больных или плохих маток меняют ещё раньше.

В конце весны из яиц вылупляются трутни. Через пару недель после появления, они уже становятся дееспособными и начинают выполнять свои прямые обязанности, а это — оплодотворение матки. Как правило, после этого пчёлы — самцы уже становятся не нужны, да и кушают они слишком много. Чтобы прокормить трутня, нужно множествам пчёл трудиться в поте лица, поэтому, как только самец выполнит своё предназначение, его стараются выгнать из улья. Бывает, они сами погибают при совокуплении с маткой или съедаются птицами. Тех трутней, которым удалось дожить до конца лета, пчёлы изживают из улья осенью — выгоняют и больше не впускают. Так как самцы не могут сами прокормиться, они гибнут от голода. Если в улье зимой находится трутень, это говорит о том, что матка пчелиного семейства бесплодна и её нужно заменить.

Самая короткая жизнь у рабочей пчёлы. После своего вылупления, на третий-четвёртый день она уже самостоятельно чистит свою ячейку, в которой появилась на свет, а ещё через три дня её железы начнут вырабатывать пчелиное молочко, и она, помимо уборки, начнёт вскармливать личинок и других пчёл. Средняя продолжительность жизни рабочей особи — от 30 до 45 дней. Насекомые, появившиеся на свет весной, живут меньше, чем те, которые родились в конце лета или осенью. Весенние пчёлы изнашивают себя тяжёлой работой, а осенние, которые практически бездействуют, могут прожить от 60 дней до года. Меньше всех живут пчёлки, родившиеся в начале апреля. Длина их жизни составляет всего 22-25 дней.

Жизнь пчёл строго регламентирована и подразделяется на два периода:

  • ульевую;
  • полевую.

Первый период обусловлен пребыванием пчелы в улье и выполнением работы по дому (кормление потомства и матки, уборка улья, изготовление сот). А во второй период насекомые трудятся на улице, собирая нектар.

Сколько лет живут пчёлы? Срок жизни пчелы зависит от многих факторов. Один из них — это сезонная изменчивость продолжительности жизни особей разных поколений. О нём говорилось выше. Особь, родившаяся весной, живёт намного меньше той, которая появилась на свет в конце лета или осенью.

Питание насекомых имеет немаловажную роль. Если зимой в улье будет недостаток пищи или низкое её качество, то вместо 60 дней пчёлки не проживут и 20.

Огромное влияние на продолжительность жизни медоносных пчёл оказывают климатические условия. Во время холодной и морозной зимы большинство особей в улье может вымерзнуть.

В случае, если в улье нет дееспособной матки, пчёлы могут жить до 200 дней и больше. Они, каким-то образом, умеют регулировать длительность своей жизни. Считается, что насекомые-медоносы могут обновлять свои организмы в случае отсутствия возможности продления своего рода. Вот такие, они, удивительные, эти маленькие пчёлки!

После того, как матка отложила яйцо, до момента вылупления проходит 3 недели. На четвёртый день личинка разрушает оболочку яйца, и начинается процесс её вскармливания, который производят молодые насекомые, которые ещё не вылетают из улья. Три дня личинку кормят молочком, а на четвёртый ей начинают давать смесь пыльцы, воды и мёда. Через 7 дней личинка вырастает так, что уже не помещается в ячейку сот, и её запечатывают в воск , с чего и начинается второй этап её развития.

Этап этот длится примерно двенадцать дней, а далее, разрушая восковую оболочку, на свет появляется молодая пчелиная особь.

Наступает третий этап. Первые два дня после вылупления пчёлка не работает. На третий день она начинает работу. Сперва это будет чистка собственной, а затем и других ячеек для новых кладок яиц. Четыре дня молодую пчелу кормят другие особи, а на четвёртый день она уже кормится самостоятельно, после того, как у неё начинают работать железы, вырабатывающие маточное молочко. А через неделю сформировавшаяся особь уже может кормить других молодых пчёл.

В этот же момент начинают свою работу железы, выделяющие воск, и молодое насекомое принимает участие в строительстве улья. Через 2 недели количество вырабатываемого воска снижается, и пчела начинает заниматься уборкой улья.

На 22 день молодая пчёлка превращается во взрослую особь, которая начинает свою «лётную карьеру». Теперь в её обязанность входит сборка нектара и выработка мёда. За одну лётку пчела может принести до 40 мг нектара и 15 мг пыльцы. И так продолжается около 30 дней, пока силы не покинут насекомое и оно не умрёт. Пчела работает на износ, а от работы, как говорится, и кони дохнут.

Медоносные пчёлы живут по законам, заведённым в пчелином семействе и чётко придерживаются установленных правил. Отсюда, и высокий уровень организации.

Жизненный цикл. В конце зимы – начале весны, еще до наступления тепла, матка приступает к откладке яиц – по одному на дно каждой ячейки. Примерно через три дня из первых яиц вылупляются личинки, и рабочие особи начинают кормить личинок. Они приносят им пищу небольшими дозами и передают «из уст в уста», чем медоносные пчелы резко отличаются от описанных выше нежалящих видов, которые запечатывают свои яйца в ячейках вместе с провизией на весь период развития.

Расплодная ячейка у медоносной пчелы остается открытой. Личинку рабочих пчел примерно два дня кормят пчелиным молочком – секретом специальных желез рабочих пчел (вероятно, в их голове), а затем «пчелиным хлебом» – пергой – смесью пыльцы с медом или нектаром. Примерно через шесть дней она завершает свое развитие, и ее ячейку запечатывают воском; внутри нее она прядет кокон и окукливается. На стадии куколки безногая белая личинка претерпевает существенные изменения не только внешнего вида, но и внутреннего строения, превращаясь во взрослую пчелу (имаго) с крыльями и ногами, обслуживающей их мускулатурой и нервной системой. Непосредственно перед окукливанием средняя и задняя части ее кишечника впервые соединяются, и отходы жизнедеятельности, копившиеся на протяжении всей жизни личиночной стадии, удаляются из организма. Имаго рабочей особи появляется из куколки примерно через 12 дней. Если это происходит ранней весной, она начинает фуражировку на время пика весеннего цветения, и семье гарантирован корм на весь сезон активности.

Рабочая особь изменяет свои функции в определенной последовательности, определяемой ее возрастом и отчасти нуждами колонии. Сначала примерно две недели пчела выполняет роль кормилицы расплода, попутно занимаясь чисткой улья и другими работами «по дому». Каждой личинке ежедневно положено несколько сотен кормлений; в последний день личиночной стадии их бывает до 2000. Пчелиная матка, которая может откладывать в день массу яиц, превышающую ее собственную, тоже постоянно нуждается в пище и уходе. Она всегда окружена рабочими особями, которые очень часто ее кормят, чистят и одновременно готовят ячейки для яиц. В улье матку легко заметить по кольцу пчел, обращенных к ней головами.

Касты . Матка сохраняет в маленьком внутреннем резервуаре (сперматеке, или семеприемнике) полученный ею во время единственного брачного полета пожизненный запас спермы, расход которой сама регулирует. Оплодотворенные яйца она откладывает в мелкие ячейки, а неоплодотворенные – в более крупные. Предполагают, что, когда самка заталкивает конец брюшка в маленькую ячейку, ее стенки своим давлением стимулируют выделение спермы, а в более свободной ячейке сперматека остается закрытой и оплодотворение не происходит. Из неоплодотворенных яиц в ячейках развиваются трутни; из оплодотворенных – рабочие особи. Матки выращиваются в специальных крупных ячейках-маточниках, которые часто свисают по нижнему краю сота. Экспериментально доказано, что из любого женского (оплодотворенного) яйца может развиться как фертильная матка, так и стерильная рабочая пчела. Судьба самки определяется пищей, которой выкармливают личинок. В маточнике она получает исключительно маточное молочко на протяжении всего развития, не переходя на пергу, как будущие рабочие особи. Таким образом, именно они, а не матка, определяют конечный этап развития каждого яйца – варьируя либо размер ячеек, либо питание расплода.

Трутней в улье образуется гораздо больше, чем маток. Самцы часто покидают свою семью и, в отличие от самок, легко приживаются в любой другой колонии. Возможно, это снижает вероятность инбридинга. Трутни нужны только для оплодотворения молодых маток, причем реально участвует в нем лишь небольшой процент самцов. Питаются они собранным другими пчелами медом, пока он в изобилии, но когда с наступлением холодной или сухой погоды его запасы сокращаются, рабочие особи не подпускают трутней к корму и в конце концов выгоняют из улья. Продолжительность жизни самца не превышает четырех месяцев.

В каждый момент времени выращивается только одна матка или очень небольшое их число. Если в улье несколько маточников, первая появившаяся на свет фертильная самка разыскивает и до смерти жалит всех неполовозрелых «коллег», которых ей удается найти. Если одновременно из куколок выходят две молодые матки, они сражаются до тех пор, пока одна из них не будет убита. Затем оставшаяся в живых покидает улей для брачного полета. За ней следуют многочисленные трутни. До возвращения матки в улей семь или восемь из них успевают с ней спариться. Каждый такой самец погибает, так как его половые органы застревают в теле самки и отрываются. За один брачный полет матка получает запас сперматозоидов, достаточный для оплодотворения всех яиц, которые она отложит на протяжении всей дальнейшей жизни. Живет она несколько лет (обычно от трех до пяти), откладывая от нескольких сотен до нескольких тысяч яиц в день; только поздней осенью и зимой размножение временно прекращается.

Выкармливание новой матки может начаться в том случае, когда необходимо заместить погибшую или состарившуюся особь, уже не способную откладывать яйца. В этом случае рабочие пчелы выбирают любое оплодотворенное яйцо или очень молодую женскую личинку, строят вокруг нее маточник и выкармливают ее маточным молочком. Если в замене матки нет необходимости, новых фертильных самок выращивают для размножения семей.

Если вы решили заниматься пчеловодством, вам необходимо базовое представление о жизненном цикле пчёл и о годовом цикле пчелиной семьи. Это два организма - индивидуальная пчела (которая не может долго существовать сама по себе) и пчелиная семья как суперорганизм.

Жизненный цикл пчелы

Пчёлы бывают трёх основных типов - матки, рабочие пчёлы и трутни. Матка - это пчела, которая отвечает за размножение, но даже это она не может делать в одиночку. В определенный период своей жизни, который длится несколько дней, она покидает улей и спаривается, а затем откладывает яйца в течение всей оставшейся жизни. Рабочие пчёлы, в зависимости от своего возраста, кормят расплод, выстраивают соты, консервируют мёд, наводят порядок в улье, охраняют вход или собирают мёд, пыльцу, воду или прополис. Трутни проводят дни, улетая в места скопления трутней в первой половине дня и возвращаясь домой до наступления темноты. Они проживают жизнь в надежде найти матку для спаривания. Давайте проследим жизнь каждого типа от состояния яйца до смерти.

Начнем с матки, так как она является центральной фигурой в сообществе пчёл - ведь есть только одна матка для каждой семьи. Пчёлы могут вырастить новую матку по нескольким причинам: потеря матки (непредвиденная ситуация), ослабевшая матка (тихая смена) и роение.

Отсутствие матки

Ячейки для каждого случая вывода новой матки выглядят по-разному или, во всяком случае, появляются при разных обстоятельствах, которые можно различить по ряду признаков. В улье без матки мало открытого раплода и нет невылупившихся яиц. Маточники прикрепляются к сотам сбоку или снизу и имеют форму скорлупы арахиса. Если матка погибла или умерла, пчёлы возьмут молодую личинку, накормят ее маточным молочком в значительном количестве и постоят для нее большую выпуклую ячейку.

Тихая смена

В случае тихой смены, пчёлы пытаются заменить слабеющую матку. Обычно при этом матка находится в возрасте 2-3 лет, откладывает меньше оплодотворённых яиц и вырабатывает меньше маточного феромона. В таком случае маточники обычно расположены где-то на высоте 2/3 соты.

Роение

Роевые маточники строятся в улье для создания нового роя - таким образом пчелиная семья порождает новую колонию. Роевые маточники обычно находятся на нижних планках рамок, стоящих в корпусе расплода. Обычно их легко обнаружить, если вы перевернёте гнездовой корпус и осмотрите нижнюю часть рамок.

Личинка, из которой получится хорошая матка, - это яйцо рабочей пчелы, которая вылупилась по истечении 3,5 дней после кладки яйца. На 8 день (в случае большой ячейки) или 7 день (в случае с ячейкой натурального размера) ячейка будет запечатана. На 16 день (для большой ячейки) или 15 день (в случае с нормальной ячейкой) появится матка. На 22 день матка достаточно окрепла, чтобы вылететь из улья - при благоприятных погодных условиях. На 25 день она готова к спариванию, и в течение следующих нескольких дней, если позволяет погода, она вылетает из улья, чтобы быть оплодотворённой. К 28 дню мы можем увидеть яйца, отложенные новой маткой. С этого времени она будет откладывать яйца (если позволяет погода и хватает запасов) до тех пор, пока не ослабеет или не вылетит с новым роем на новое место, продолжая откладывать там. В естественных условиях матка живет 2-3 года, и почти всегда к истечению третьего года она слабеет, - тогда рабочие пчёлы ее заменяют. В случае роения старая матка покидает семью с первым (первичным) роем. Неоплодотворённые матки вылетают с последующими роями, которые называются построями. Разумеется, бывают исключения. Джей Смит рассказывает, что у него была пчела по имени Элис которой было 7 лет, и она отлично откладывала яйца. Однако в среднем пчёлы заменяют матку в возрасте 3 лет.

Яйцо рабочей пчелы начинает жизнь точно так же, как и яйцо матки. Это обычное оплодотворённое яйцо. И то и другое на первом этапе кормят пчелиным молочком, но по мере взросления рабочая пчела получает его всё меньше и меньше. И то и другое вылупляется на 3,5 дня, но рабочая пчела развивается медленнее. Период с 3-го дня до того момента, как яйцо запечатают, называется "открытый расплод". Ячейка не запечатывается до 9 дня (для больших ячеек) или 8 дня (для ячеек нормального размера). Пчела выходит на 21-ый день (для больших ячеек) или на 18 - 19 день (для ячеек нормального размера). С момента, когда пчела начинает пробиваться сквозь восковую крышечку, до момента, когда она выходит из ячейки, - эта стадия называется "вылупление расплода". После вылупления пчела начинает жизнь в качестве сиделки, занимаясь кормлением молодых личинок (открытого расплода). Первые 2 дня после вылупления пчела будет чистить ячейки и обеспечивать теплом гнездовой корпус. Следующие 3-5 дней она будет кормить подросших личинок. Последующие 6-10 дней она будет занята кормлением молодых личинок и маток (если они есть). В этот период (с 1 по 10 день) это пчела-сиделка. С 11 по 18 день рабочая пчела будет делать мёд - не собирать, а принимать у пчёл-сборщиц и размещать его в сотах. С 19 по 21 день пчела будет отвечать за вентиляцию и охрану улья, а также выполнять работу уборщиков, чистя улей и вынося мусор. С 11 по 21 день это пчёлы-домохозяйки. С 22 дня до конца своей жизни пчела будет сборщицей. За исключением периода зимы, рабочие пчёлы обычно живут около 6 недель или менее, работая на износ - пока их крылья не становятся слишком изношенными, чтобы летать. Если матка слабеет, рабочая пчела может развить половые органы и начать откладывать яйца, как правило трутневые, и, как правило, по несколько яиц в каждую ячейку - строго в ячейки для расплода рабочих пчёл.

Трутни появляются их неоплодотворённых яиц. Для тех из вас, кто изучал генетику, - они гаплоидны, то есть они имеют только один комплект генов, при этом рабочая пчела и матка диплоидны - то есть они имеют парные гены (в два раза больше). Трутни в два раза короче и толще, у них огромные глаза и нет жала. Яйцо трутня вылупляется на 3,5 день. Ячейка запечатывается на 10 день (при больших ячейках) или на 9 день (при натуральных ячейках), и на 24 день (большие ячейки) или между 21-24 днями (натуральные) вылупляется личинка. Колония выращивает столько трутней, на сколько у них хватает ресурсов, чтобы трутни всегда были "под рукой" при необходимости оплодотворить матку. Неясно, есть ли у них какие-то ещё функции, но если колония выращивает порядка 10 000 трутней в течение года, и только 1 или 2 из них необходимы для спаривания, вероятно, они могут служить и другим целям. Если наступает нехватка ресурсов, лишних трутней выгоняют из улья, и они погибают от холода и голода. Первые несколько дней своей жизни трутни выпрашивают еду у пчёл-сиделок. Следующие несколько дней они питаются из открытых ячеек прямо в гнезде (обычно там они проводят большую часть времени). Примерно через неделю они начинают летать и ориентироваться на местности. Через пару недель они уже регулярно вылетают в места скопления трутней в середине дня и остаются там до вечера. В таких местах собираются трутни, и именно туда прилетают матки, чтобы спариваться. Если трутню "повезло" спариться, его наградой станет то, что часть его половых органов останется на теле матки, и она растеряет их где-то по дороге - а трутень погибнет от повреждений. Матка сохранит его сперму в специальных сосудах и использует ее для оплодотворения яиц. После того, как запасы будут исчерпаны, матка не спаривается снова, она слабеет и ее заменяют.

Годовой цикл пчелиной семьи

По определению это цикл, так что начнем с момента, когда год начинается по-настоящему - с зимы.

Зима

Колония прилагает максимум усилий, чтобы уйти на зимовку с запасами, которых будет достаточно не только для того, чтобы пережить зиму, но и чтобы построить к весне достаточно сот для расширения колонии. Для этого семье нужно много мёда и пыльцы. Пчелиная семья выглядит спящей в течение зимы. Они не летают, пока температура не установится примерно около 10 градусов Цельсия. Но на самом деле пчёлы всю зиму поддерживают определенный уровень тепла в улье, и на протяжении всей зимы колония будет выводить небольшие партии расплода, чтобы пополнить ряды молодых пчёл. Такие выводки требуют много энергии, и в улье в этот период должно быть тепло. Зимой колония делает перерывы между выводками, а как только начнут поступать свежие партии пыльцы, колония начнет резко наращивать численность. Обычно первый взяток дают клёны и ивы. В моей местности это происходит в конце февраля - начале марта. Разумеется, если температура будет слишком низкой, чтобы летать, пчёлы не смогут собрать пыльцу. В этот период пчеловоды часто подкладывают лепешки из пыльцы, чтобы погода не стала препятствием для размножения.

Весна

К наступлению весны колония стремительно разрастается. К этому моменту они успевают вырастить минимум одно поколение расплода. Как только зацветут первые растения - для пчёл это будет сигналом к вылету. Обычно это одуванчики или раноцветущие фруктовые деревья. У нас в Небраске это дикорастущие сливы и черемуха, которые начинают цветение примерно с середины апреля. С этого момента и до середины мая колония будет занята приготовлениями к роению. Они будут стараться закончить строительство и начать заполнять соты в гнезде нектаром, чтобы матке некуда было откладывать яйца. Это запускает цепную реакцию, которая приводит к роению. Чем дольше матка не откладывает яйца, тем больше она теряет в весе - тогда она сможет летать. Чем меньше расплода, тем меньше работы у пчёл-сиделок (они-то и выйдут с новым роем). Как только количество незанятых пчёл-сиделок достигает критической массы, они построят роевые маточники, матка отложит в них яйца, и колония выпустит новый рой до того, как маточники будут запечатаны. Всё это подразумевает, конечно, что колония располагает изобильными ресурсами, и пчеловод не вмешивается в этот процесс. Если пчёлы решат не роиться, они все силы направят на сбор нектара. Если они всё-таки решаются выпустить новый рой, старая матка покидает улей с большим количеством молодых пчёл, чтобы построить новый дом на новом месте. Тем временем в улье появляется новая матка - через пару недель после роения - и ещё через пару недель она начинает откладывать яйца. Оставшиеся пчёлы-сборщицы собирают урожай, чтобы отстроиться к предстоящей зиме.

Лето

В моих краях основной медосбор проходит летом. Обычно за этим следует летнее затишье. Скорее всего, оно обусловлено - по крайней мере в моей местности - отсутствием дождей. Иногда, если дожди идут вовремя, затишья не наступает, но обычно оно есть. Здесь медосбор начинается в середине июня и оканчивается с окончанием цветения медоносных растений. Время от времени случается настоящий голод, когда совсем нет нектара, и матка перестаёт откладывать яйца. По моим наблюдениям, мой мёд собирается с цветущих соевых бобов, люцерны, сладкого клевера и равнинных трав.

Осень

В наших местах обычно есть период осеннего медосбора. По большей части это горчак, золотарник, астры и цикорий, подсолнечник и горох Партриджа, а также другие сорняки. В некоторые годы одного этого достаточно, чтобы сделать запасы. В некоторые годы сбора слишком мало, чтобы его хватило на зиму, и я подкармливаю их. Обычно где-то в середине октября матка перестаёт откладывать яйца, и пчёлы принимаются устраиваться на зимовку.

Продукция пчеловодства

Пчёлы производят много полезных штук - большинство из них человек забирает.

Пчёлы

Многие пчеловоды разводят пчёл и продают их. Пакеты пчёл на продажу из южных штатов появляются обычно в апреле.

Личинки

Много людей во всём мире едят личинок пчёл, в Америке это не так популярно. Чтобы вырастить личинки (пчёлы должны их производить, чтобы появлялись новые пчёлы) пчёлам нужен нектар и пыльца. Подкормка сиропом, смесью мёда и пыльцы или заменителем пыльцы стимулирует пчёл по весне выращивать больше расплода - и, следовательно, больше пчёл.

Прополис

Пчёлы производят его из сока деревьев, обрабатывая его своими ферментами, иногда они также подмешивают пчелиный воск. Прополис служит универсальным покрытием для всего, что находится внутри улья. Это антибактериальное вещество - оно используется как для стерилизации улья, так и в качестве вспомогательного материала при строительстве. Всё внутри улья скрепляется с помощью прополиса. Отверстия, которые кажутся пчёлам слишком большими, заделываются им. Люди используют прополис как пищевую добавку и как местное анти-микробное средство при порезах, небольших воспалениях и т.п. Для сбора прополиса есть специальные ловушки. Самая простая - это потолочная решетка, которая устанавливается в верхней части улья. Через некоторое время ее сворачивают и помещают в холодильник, затем раскатывают, пока она заморожена, и стряхивают прополис.

Воск

Когда у рабочей пчелы желудок заполнен мёдом, а места для хранения нет, железы на брюшке пчелы начинают вырабатывать воск. Большая часть воска используется для строительства сот. Какое-то количество падает на пол улья - этот воск пропадает. Для людей воск съедобен, хотя и не имеет пищевой ценности. Он используется в качестве основы для свечей, полироли для мебели и при производстве косметики. Пчёлам он нужен, чтобы хранить мёд и выращивать расплод. Чтобы получить воск, можно откачать мёд и раскрошить соты либо собрать скорлупу от распечатанных ячеек расплода, растопить и отфильтровать.

Пыльца

Пыльца имеет высокую пищевую ценность - в ней много протеина и аминокислот. Это популярная пищевая добавка, и многие верят, что она помогает от аллергии - особенно если эта пыльца была собрана в том же регионе, где проживает тот, кто лечится. Пчёлам пыльца нужна, чтобы кормить молодняк. Ловушки для сбора пыльцы можно купить или сделать самому. Принцип ловушки для пыльцы - заставить пчёл пройти через маленькое отверстие (размером примерно с ячейку металлической сетки #5), и в момент прохождения пыльца слетит с пчёл и осядет в контейнере, опадая через решётку, отверстия в которой достаточно велики для пыльцы, но слишком малы для пчёл (к примеру, металлическая сетка #7). Некоторые ловушки для пыльцы должны быть расставлены так, чтобы половину времени пчёлы могли их обойти: в улье должно быть достаточно пыльцы, чтобы выкормить расплод. К примеру, будет нормально на одну неделю ставить ловушку - на другую убирать. Другая проблема с ловушками в том, что трутни не могут выбраться из улья и попасть обратно внутрь, а ещё - если в улье есть молодая матка - она не может вылететь на спаривание и вернуться в улей. Если у вас аллергия и вы лечитесь пыльцой, принимайте ее малыми дозами, пока не выработается устойчивость к аллергену, или до тех пор, пока не получите нежелательной реакции. Если нежелательная реакция всё-таки возникает, принимайте меньшие дозы или совсем прекратите прием - в зависимости от интенсивности симптомов.

Опыление

Суть "продукта" разведения пчёл состоит в том, что они опыляют цветы. Опыление - это услуга, которая часто оплачивается реальными деньгами. Типичная стоимость услуги опыления составляет от $50 до $150 (в зависимости от численности пчёл в улье) за полуторный корпус. Стоимость опыления обычно зависит от того, требуется ли переносить ульи с места на место в определенное время для того, чтобы цветы (или другие растения) были опрысканы и т.п. Вероятно, что плата за опыление не взималась бы, если бы можно было оставить пчёл на весь год в месте опыления, и при этом там не применялись бы пестициды. В таком случае обычно это взаимовыгодное сотрудничество для пчеловода и фермера, и, как правило, в таком случае плата не взимается, хотя считается хорошим тоном, если пчеловод будет давать фермеру баночку мёда время от времени.

Мёд

Обычно именно он считается продуктом пчеловодства. Мёд - в любой из своих форм - основной продукт улья. Пчёлы запасают мёд на зиму, а мы, пчеловоды, забираем его в качестве платы за "аренду" улья. Мёд производится из нектара, который по большей части является растворенной в воде сахарозой, которая преобразуется в фруктозу с помощью ферментов, вырабатываемых пчёлами, и осушается - чтобы сделать его гуще.

Мёд обычно продаётся в откачанном виде (жидкий мёд в банке), кусками сот (кусок сот внутри банки с жидким мёдом), в сотах (мёд находится в сотах). Для производства мёда в сотах на продажу соты без вощины разрезаются на части или рамка продаётся целиком, либо используются системы Ross Rounds, соты Hogg Half, а также в последнее время Bee-O-Pac. Также продаётся крем-мёд (это мёд, который проходит специальную обработку, в ходе которой образуются мельчайшие кристаллы, и мёд приобретает пастообразную консистенцию).

Любой сорт мёда (кроме, пожалуй, мёда тупело) рано или поздно кристаллизуется. Один сорт закристаллизуется через месяц, а другой - через год. В таком состоянии он съедобен и может быть разжижен нагреванием до температуры около 100 градусов. Засахаренный мёд можно есть и так или измельчить его - получится крем-мёд - или скормить пчёлам на зимние запасы.

Маточное молочко

Это питание, которое используется пчёлами для взращивания личинки матки. В странах с дешёвой рабочей силой его могут собирать и продавать как пищевую добавку.

Майкл Буш, 2006 год