Эффект группы при репродукции маток

Опубликовал admin, 25-02-2010, 11:40. Рубрика: Разведение и содержание пчел. Просмотров: 1040

В биологии общественных насекомых, в том числе и у медоносных пчел, большой интерес представляет до сих пор не изученное до конца явление эффекта группы. Его природа, видимо, уходит в далекое прошлое эволюции общественных насекомых, в то время, когда формировалось приспособление вида к условиям среды.

Основное, что характеризует общественных насекомых,- пишет Р. Шовен (1956),- это жизнь в обществе. Жизнь матки в обществе пчел, их внутренняя взаимосвязь и зависимость не принимаются нами во внимание в достаточной мере. Какое количеств особей пчел обеспечивает нормальное развитие матки? То, что Р. Шовен называет эффектом группы.

Видовые особенности поведения медоносных пчел формировались под действием естественного отбора. Они укоренились столь прочно, что стали неотъемлемым качеством вида. Нарушение их, несомненно, отражается на состоянии гнезда в целом и отдельных особей в частности. Под эффектом группы следует понимать в первую очередь взаимное соответствие возрастного состава рабочих пчел, расплода, количества особей, объема гнезда и микроклимата в целом.

В своей каждодневной практической работе пчеловоды часто нарушают это соответствие, так как не всегда принимают во внимание его значение в решении тех или иных вопросов. Подсадка маток на изолированную рамку тоже основана на этом эффекте. Семья как целостная биологическая единица не принимает матку, а ту же матку, подсаженную на изолированную рамку, пчелы принимают.

В июле 1986 г. мы подсадили в семьи методом прямой подсадки 14 плодных маток примерно одинакового уровня развития и биологического состояния (учли наличие открытого и запечатанного расплода). Через 30 мин пять из них спокойно ходили по соту, вступали в кормовые контакты с пчелами, то есть были приняты и скоро приступили к откладке яиц. Остальные девять маток были заключены в плотный клубок. Их вместе с окружающими пчелами мы перенесли в пересылочные клеточки. В этих условиях особи, ранее враждебно принимавшие маток, лишившись связи с семьей, ухаживали за ними и интенсивно кормили.

Вторая попытка подсадить маток таким же способом вместе с ухаживающими за ними насекомыми не увенчалась успехом. В результате восемь из девяти были подсажены прямо на изолированные от семьи рамки с последующим воссоединением через диафрагму.

В этом эксперименте прослеживается фактор влияния эффекта группы на прием маток. Семья, сохранившая биологическую целостность, враждебно отнеслась к подсаженным маткам. Однако те же самые пчелы, лишившись в новых условиях влияния гнезда, стали за ними ухаживать и временами кормить.

В данном случае поведение горстки пчел не координируется семьей. Их действия носят обособленный характер, они не зависят от биологического и физиологического состояния гнезда, определяющего действие всех его членов.

Следовало установить, смогут ли пчелы, изолированные от семьи, отличить свою матку от чужой; в какой степени и за какое время может угаснуть информация, которая объединяет семью.

Для проведения исследований использовали прибор для отбора и подсадки маток.

Он состоит из шести одинаковых по объему камер, изолированных друг от друга разделительной решеткой. В центре имеется отделение круглой формы. Двух маток из разных семей поместили в разные отделы прибора. В его центр посадили десять пчел, отобранных из семьи, откуда была взята одна из маток.

Промежуток времени с момента подсадки маток и переноса пчел составил две минуты. Спустя мин мы определили число особей, находящихся со своей маткой. Их оказалось только две. Столько же было и в камере с чужой маткой. По истечении 30 мин из десяти пчел семь перешли к своей матке. С чужой осталось три пчелы. Следует отметить, что видимой враждебности к чужой родоначальнице со стороны рабочих особей мы не наблюдали. Однако матка вела себя настороженно. Необходимо учесть, что матки находились рядом. Их отделяла только разделительная решетка.

В следующем опыте в камеру поместили матку, а в центр - десять особей из другой семьи. В течение мин к ней перешло шесть особей. За 20 мин мы наблюдали три кормовых контакта.

В последнем варианте опыта двух маток поместили в камеры друг против друга. В центральное отделение перенесли 20 пчел, по 10 из каждой семьи (их пометили). Опыт продолжался один час. В течение этого времени особи переходили из одной камеры в другую.

По прошествии 30 мин со своей маткой в одном случае находилось четыре своих пчелы и три чужих, а в другом две своих и три чужих. По истечении одного часа пчелы распределились следующим образом: в одной камере с маткой находилось три своих и пять чужих, в другой - четыре пчелы, все чужие.

Описанные исследования дают основание считать, что оторванная от семьи группа пчел из десяти штук не в состоянии сохранить ту связь, которая существовала в семье как целостной биологической единице. Справедливо будет поставить вопрос, почему же не проявляется действие маточного вещества на пчел. Можно возразить, что не все пчелы в семье в одинаковой степени находятся под его влиянием. Тогда, целая серия опытов, связанных с дрессировкой пчел на какой-нибудь цвет. По данным К. Фриша (1966), они помнят запах и цвет, на который их дрессировали.

Считают, что взаимосвязь в семье осуществляется через маточное вещество. Если оно играет главную роль в объединении семьи, почему пчелы безразличны к своей родной матке? Что же происходит? В одном случае пчел привлекает даже предмет, контактировавший с маткой, о чем говорят работы Т. Срабо (1974), в другом они не реагируют на свою родоначальницу только потому, что оторваны от семьи.

Матка за весь период активной работы не покидает гнездо, а выделяемые экскременты убирают рабочие пчелы. Б. Флейгер (1968) отмечает, что половой феромон самцов продуцируется в специальном железистом мешке прямой кишки. Спрашивается: может ли через экскременты передаваться информация о наличии матки?

Для разрешения этого вопроса мы поместили матку на фильтровальную бумагу под чашку Петри, обеспечив проход свежего воздуха. Проследив за моментом выделения экскрементов, вырезали эту часть бумаги и перенесли в улей, откуда была взята родоначальница. Реакция на введенный отрезок бумаги оказалась слабой и однократной.

Проблема взаимосвязи в семье медоносных пчел продолжает оставаться нерешенной, вместе с тем ее выяснение дало бы возможность ответить на множество вопросов практического пчеловодства.

Рассмотрим возможность проявления функциональных особенностей медоносных пчел в нуклеусе в условиях, неадекватных для них. А. Л. Хидешели (1970) одной из причин слета маток из микронуклеусов считает отсутствие свободных мест для откладки яиц. По нашим наблюдениям, плодная матка в нуклеусе успевает засеять все соты и в связи с отсутствием свободного места повторно откладывает яйца в занятые ячейки. К выходу неплодной матки из маточника открытого расплода на этих крошечных рамках бывает очень мало или он вообще отсутствует, что отрицательно сказывается на выработке белкового корма у рабочих пчел. В нуклеусе не хватает и разновозрастного расплода. По существу, количество насекомых в них непрерывно сокращается, так как отход превалирует над рождаемостью, пока оставшиеся особи не разлетаются.

Не менее серьезной проблемой является и отсутствие медовых запасов. В таких нуклеусах пчелы при самых благоприятных условиях не в состоянии обеспечить себя кормом. По этой причине в течение всего матковыводного сезона они питаются сахарным сиропом, что пагубно отражается на устойчивости организма к заболеваниям. В нуклеусах постоянно ощущается острая нехватка пыльцы. Следовательно, пчелы не в состоянии обеспечить тку полноценным белковым кормом.

Нам приходилось наблюдать, когда матка покидала нуклеус, несмотря на наличие свободных для засева ячеек. Объяснение этому явлению следует искать в возникновении биологического дискомфорта в таком гнезде. Видимо, между представителями населения нуклеуса протекают гораздо более сложные процессы. Малочисленная группа пчел с маткой и расплодом не соответствует той условной биологической единице, которая в состоянии обеспечить нормальную жизнедеятельность семейке и проявление функциональных особенностей всех ее особей.

Какое же наименьшее количество особей в нуклеусе способно обеспечить получение полноценных маток?

П. М. Оганесян (1976) считает, что число пчел не оказывает существенного влияния на их качество. В то же время автор отмечает, что наименьшее число плодных маток получено в нуклеусах с 90 г пчел, а наибольшее - со 180 г.

На пасеках используют нуклеусы с двумя рамками 9*12 см. Общая их площадь составляет 432 см. В них в период максимального развития расплода количество пчел достигает в среднем 19 г. Даже самый тщательный уход не может обеспечить их сохранность до конца сезона. Если на пасеке в начале сезона было организовано 600 маткомест, то к середине июля их остается только 400. Одна из основных причин этого сокращения - чрезмерная нагрузка по переработке сахарного сиропа в мед.

Мы провели пчел в 30 нуклеусах с рамкой 9X12 и в 18 - с рамкой 20X22 см.

Количество пчел в нуклеусе с размером рамки 9Х12см - 19,1 г. Это на 43,7 г меньше, чем в сравниваемом нуклеусе. Могут ли развиваться полноценные матки в условиях столь малого количества пчел? Не следует забывать, что в таком нуклеусе не может сохраняться весь возрастной состав особей, присущий семье, о значении которого говорят работы Г. Руттнера (1978) и В. А. Губина (1984).

Одним из показателей качества маток является их живая масса. Будет ли разница в этом показателе в первом и втором типе нуклеусов? Мы провели взвешивание неплодных маток от одной материнской семьи на четвертый день их выхода из маточников.

Из данных таблицы видно, что существенной разницы между живой массой маток, выведенных в нуклеусах с малым числом пчел и в нуклеусах с их сравнительно большим количеством, не наблюдается. Полученные данные несколько противоречат нашим выводам. На наш взгляд, этому явлению можно дать следующее объяснение. Если бы в своем филогенетическом развитии живая масса нарождавшихся маток подвергалась значительным колебаниям, то вряд ли медоносная пчела как вид смогла бы выжить, сохраниться.

Эффект группы при репродукции маток

А будет ли разница в живой массе у плодных маток? Ведь срок в десять и более дней, в течение которого матка пребывает в нуклеусе, должен сказаться на ее яйцекладущей способности.

Для выяснения этого вопроса мы взвесили плодных маток на пятый день от начала яйцекладки в нуклеусах разного объема (табл. 3).

Эффект группы при репродукции маток

Эффект группы при репродукции маток

Как видно из таблицы, разница в живой массе составила 21,0 мг. Кроме того, коэффициент изменчивости в первом случае более чем в два раза выше. Эти данные наглядно показывают значение площади сотов, составляющих гнездо, количества пчел в нем для развития маток в период их дозревания, спаривания и начала яйцекладки. Мы не можем согласиться с Г. X. Кейлом (1969), что качество маток не зависит от объема нуклеуса.

В условиях нормальной семьи уменьшение площади сотов расплода ухудшает режим тепла и влажности в гнезде, резко нарушает его компактность. Мы не знаем, до какого предела можно сократить эти показатели, получая при этом биологически полноценных маток. Этот вопрос, безусловно, требует дополнительных исследований, так как слаборазвитая, биологически неполноценная родоначальница вряд ли может находиться в воздухе длительное время, необходимое для спаривания. Тем не менее мы склонны считать, что это только одна из причин получения недоброкачественных маток.

Таким образом, мы вправе сделать вывод, что период онтогенеза маток является ключевым моментом в формировании ее яйцекладущей способности и проявления других хозяйственно полезных признаков.

Теги: пчел, маток, пчелы, семьи, особей, нуклеусе