Экологизация всех видов труда, в т.ч. и в сельском хозяйстве - одно из обязательных условий плодотворного безопасного и устойчивого развития в современном обществе. В наше время в сельскохозяйственном производстве нужны особые подходы, позволяющие обеспечивать рост без крупных дополнительных затрат.
В этом плане неоценимую помощь в увеличении продукции растениеводства оказывает пчеловодство. Опыление пчелами многих сельскохозяйственных культур обеспечивает значительную прибавку урожая.
В то же время следует отметить, что интенсивная хозяйственная деятельность человека ухудшает условия существования особенно диких пчел. Сюда относятся распашка залежей и неудобий, сокращение рудеральной растительности с полыми стеблями - основных мест гнездования диких пчел. Повсеместное выкашивание цветущей растительности на сено, обработка посевов гербицидами - ведут к уменьшению кормовой базы для них и, как следствие, к значительному снижению численности диких видов опылителей. Поэтому рассчитывать на удовлетворительную опылительную деятельность немногочисленных диких насекомых нельзя. Эту работу могут обеспечивать только медоносные пчелы.
По данным НИИ пчеловодства, одна пчелиная семья оказывает экологически благоприятное влияние на 250 га угодий, а все имеющиеся в России пасеки - на 27 млн. га. Содержание пчел на этих площадях повышает урожайность яблок до 300%, земляники - на 150%, вишен - на 30%, подсолнечника, гречихи - на 40%, клевера лугового и люцерны, по данным наших исследований, - на 40-100%.
Участвуя в перекрестном опылении, пчелы способствуют воспроизводству и формированию растительного покрова земли. Они обеспечивают все другие живые организмы растительной пищей, пополняют атмосферу свободным кислородом и освобождают ее от углекислого газа. Это единственный уникальный прием, в котором удачно сочетаются интересы агрономов и пчеловодов. Агроном заинтересован повысить урожайность, пчеловод - иметь . И эти интересы достигаются одним приемом - пчелоопылением.
Пчелоопыление, как важнейший фактор повышения урожайности, во многих случаях происходит без вмешательства человека. От этого, видимо, его значение часто недооценивается. Низкие урожаи объясняются плохой агротехникой, недостатками питательных веществ, непогодой, действием вредителей, а об опылении не упоминают ни слова. Между тем, установлено, что стоимость товарной продукции сельскохозяйственных культур, получаемых с помощью пчел, в 10-15 раз превышает стоимость прямой продукции пчеловодства (меда, воска, пыльцы и др.).
Ведущая роль медоносных пчел объясняется тем, что они живут большими семьями (50-70 тысяч особей), способны собирать много меда и пыльцы в запас, посещая для того большое количество цветов.
Следует подчеркнуть, пчелоопыление - самый дешевый, наиболее выгодный и экологически безопасный способ повышения урожайности энтомофильных, полевых и плодовых культур, а также культур защищенного грунта. По нашим подсчетам, общая потребность в пчелах для полноценного опыления сельскохозяйственных культур, выращиваемых в по прогрессивным технологиям, - 532 тыс. семей.
Ухудшение экологической обстановки и загрязнение биосферы происходит в основном вследствие хозяйственной деятельности человека. По сообщениям ученых нашей республики, на каждый гектар пашни выпадает не менее 30 кг серной и азотной кислоты, что привело к ухудшению среды обитания пчел между Волгой и Уралом.
Так, в Башкортостане по указанной причине количество пчелиных семей сократилось в общественном секторе на 30%, у населения - на 17,8%. И как результат - заметно снизились урожаи садово-огородных, крупяных, масличных культур и бобовых трав.
Значительный урон пчеловодству наносит необоснованное применение химического метода борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками. Безусловно, метод достаточно эффективен, выгоден и доступен для широкого применения. Однако, большинство пестицидов вредны как для человека, так и для пчел и других насекомых, животных и птиц.
Пчелиные продукты - мед, пыльца, воск и , которые широко применяются в медицине и косметике, должны быть особенно экологически чистыми.
М.М.Акчурин, Р.А.Зарипов, С.Б.Бахтиярова, Р.Б.Зиннуров
Башкирская опытная станция пчеловодства
|
|
ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
Широкий ареал медоносных пчел связан с тем, что в процессе эволюции общественного образа жизни они приспособились общими усилиями регулировать микроклимат своего гнезда. Благодаря этому пчелиная семья в состоянии жить в условиях, где диапазон годовых колебаний температур достигает почти 100 °С. Действительно, пчелиная семья выдерживает и внешние температуры до 40-45 °С и выживает в тех случаях, когда температура в период зимовки опускается до -50 °С.
Механизм терморегуляции используется пчелиной семьей для поддержания оптимальных (наилучших) температурных условий своей жизнедеятельности. Этот механизм представляет собой цепь сложных поведенческих актов, выполняемых рабочими особями семьи. При этом они пользуются различными способами в зависимости от того, что нужно делать - повышать или понижать температуру относительно требуемой оптимальной температуры.
Отрицательное отношение пчел к перегреву их жилища проявляется в естественных условиях еще при выборе мест для жилья. Так, если рою предоставить такую возможность, то он поселится при прочих равных условиях в жилище, защищенном от длительного прямого воздействия солнца.
Однако выбор места для жилья ввиду ограниченности количества таковых на данной территории не всегда гарантирует семье безопасность от возможного перегрева гнезда. Поэтому пчелы в процессе эволюции приспособились активно противодействовать перегреву путем вентилирования жилища - создания направленного потока воздуха взмахами своих крыльев.
Помимо вентилирования эффективными средствами снижения температуры при перегреве гнезда являются испарение воды, доставляемой в него пчелами, а также уменьшение доли тепла, выделяемого взрослыми особями. Последнее достигается тем, что большая их часть покидает жилище, располагаясь в виде роевой грозди под прилетной доской или под ульем. Эта гроздь обычно образуется во второй половине дня и исчезает к вечеру, при этом пчелы из грозди возвращаются в улей.
У пчел, как и у других холоднокровных (пойкилотермных) животных, температура тела в значительной мере зависит от температуры окружающей среды. Но наличие такой зависимости не означает равенства этих температур - пчелы обладают врожденной способностью регулировать в некоторых пределах температуру своего тела. Так, при внешней температуре 9 °С температура тела летающей пчелы составляет 18 °С, а при внешней температуре 34 °С она поднимается до 35 °С.
Механизм производства тепла у пчел основан на мышечной активности. Наибольшее его количество выделяется грудной мускулатурой.
Значительно возрастает температура тела пчел при повышении их двигательной активности, однако и у внешне неподвижных пчел (например, образующих зимний клуб) может происходить быстрый подъем температуры груди.
Температура в пчелином гнезде поддерживается с довольно высокой стабильностью, особенно в зоне расплода. Здесь ее верхняя граница при относительно высокой внешней температуре редко поднимается выше 36 °С. Так, при повышении внешней температуры от 5 до 27 °С температура в зоне пчелиного расплода увеличивается в среднем от 34,5 до 36,3 °С.
Абсолютное значение и стабильность температуры зависят от места расположения расплода. В течение весенне-летнего периода развития семьи наиболее высокая и стабильная температура бывает в центральной зоне гнезда, где расположен разновозрастной расплод. Здесь слабо или вовсе не прослеживается влияние суточных колебаний внешней температуры. Среднее значение температуры в этой зоне гнезда находится на уровне 35 °С.
Относительно влияния внешней температуры на маточники можно сказать следующее. Как правило, естественные роевые маточники размещаются в периферической зоне гнезда за пределами или на границе с пчелиным расплодом, что позволяет пчелам проводить автономное регулирование температуры в этой зоне. Обычно максимальное значение температуры у естественных маточников находится в пределах от 34 до 35,4 °С. В то же время минимальные значения температуры у маточников, находящихся на периферических частях сотов, в течение цикла их развития неоднократно опускаются до 31-32 °С, а иногда - даже до 28-29 °С. Это объясняет задержку выхода отдельных маток при одновременном закладывании маточников.
На диапазон колебаний температуры у маточников влияет их расположение в гнезде. Так, наиболее стабильная температура в пределах 1 °С поддерживается у маточников, расположенных в центральной части гнезда.
Обобщенная зависимость температуры в разных зонах гнезда в улье и в дупле от влияния внешней температуры представлена на рис. 1.
Рис. 1. Влияние внешней температуры на температуру в различных зонах улья с пчелами (по Е.К.Еськову, 1983, 1990)
Кратковременные небольшие понижения температуры в пчелином гнезде в активный период жизнедеятельности семьи вызывают быстрое повышение температуры тела пчел. При значительных же похолоданиях в пассивный период жизнедеятельности (осень - зима - весна) одного увеличения температуры тела пчел недостаточно. Если бы они пользовались только этим способом, то быстро расходовали бы свой основной энергетический материал - мед и погибали. Устойчивость семьи к длительному и глубокому охлаждению связана в значительной мере со способностью пчел регулировать тепловую отдачу гнезда посредством изменения его теплоизоляции. Уже небольшие ночные похолодания в летне-осенний период побуждают пчел, находящихся в различных местах жилища, собираться в зоне гнезда с расплодом и образовывать клуб. При этом наиболее плотно они группируются в периферических, более охлаждаемых частях межрамочных пространств, образуя своими телами своеобразную теплоизолирующую оболочку, которая уменьшает тепловые потери семьи. В результате этого чем дальше вглубь от поверхности клуба будут находиться пчелы, тем меньше они будут подвергаться воздействию холода. Поэтому плотность клуба от периферии к центру постепенно уменьшается. Однако наружная часть (корка) клуба охлаждается неравномерно, что связано с особенностями тепловой защиты жилища и действием физических законов теплопередачи. Это обусловливает неоднородность плотности пчелиного клуба в разных его зонах. Наиболее рыхлой обычно бывает верхняя часть клуба, расположенная непосредственно над его тепловым центром.
Изменение плотности зимнего клуба и соответственно занимаемого им объема является важным механизмом регуляции пчелами тепловых потерь. В частности, уплотнение клуба, предпринимаемое пчелами в ответ ни похолодание, влечет за собой снижение тепловых потерь. Теплопотери клуба при этом уменьшаются за счет снижения воздухообмена между внутриклубным пространством и окружающей средой. Снижение затрат тепла происходит также и за счет уменьшения теплового излучения с поверхности клуба, так как уменьшается соотношение между площадью его поверхности и объемом.
Своеобразие механизмов терморегуляции у пчел связано в значительной мере с особенностями работы их терморецепторов. У пчелы тепловые рецепторы являются одновременно и рецепторами углекислого газа, что имеет важный биологический смысл. Дело в том, что понижение внешней температуры, вызывающее уплотнение клуба, ухудшает его вентиляцию. Поэтому в нем возрастают температура и концентрация углекислого газа, являющегося продуктом обмена веществ у пчел. В результате рецептор подвергается одновременному воздействию двух факторов (углекислоты и высокой температуры), вызывающих однонаправленную реакцию в форме возбуждения пчел, что ведет к дальнейшему повышению температуры в зоне теплового центра. Изложенное выше поясняет причины известного факта скачкообразного повышения температуры в центре гнезда при резких похолоданиях: чем холоднее на улице и в улье, тем теплее в клубе.
Температура служит также важным фактором, определяющим развитие пчел и влияющим на их физиологическое состояние. Освоение широкого ареала расселения чел, особенно на северные территории, связано с развитием у семьи высокосовершенной системы регуляции терморежима гнезда. На это семья затрачивает энергии тем больше, чем сильнее внешняя температура отличается от оптимальной. Исследованиями установлено, что в летний период пчелиная семья тратит наименьшее количество энергии при внешней температуре 23-28 °С.
Колебания температуры внутри гнезда оказывают сильное влияние на продолжительность и ход развития рабочих пчел, маток и трутней.
Известно, что запечатанный пчелиный расплод при 34- 35 °С развивается до выхода в течение 12 дней. Но если температура в гнезде во время созревания расплода будет составлять 30 °С, то этот период увеличится на 3-4 дня и составит 15-16 дней.
Развитие маток с момента запечатывания маточников замедляется в среднем почти на трое суток при понижении температуры от 37 до 31 °С (рис. 2).
Рис. 2. Влияние температуры на продолжительность развития маток от момента запечатывания маточника (Е.К.Еськов, 1992)
При 38 °С время развития маток сокращается по отношению к таковому при 34 °С еще примерно на 14 часов (Е. К. Еськов, 1983). Все это пчеловоду надо знать и учитывать в своей практической деятельности.
В естественных условиях пчелы подвергаются действию низких температур в период зимовки. Особенно сильно охлаждаются те пчелы, которые находятся в нижней и боковых частях клуба. Кратковременное воздействие отрицательных температур (ниже 0 °С) пчелы переносят благодаря тому, что гемолимфа, заменяющая им кровь, и другие жидкие фракции тела обладают способностью находиться некоторое время, не замерзая, в переохлажденном состоянии. Таким образом, пчелы защищаются от действия низких температур. При дальнейшем снижении температуры в так называемой точке максимального переохлаждения начинается кристаллизация этих жидкостей.
На температуру максимального переохлаждения сильное влияние оказывает также концентрация углекислого газа в гнезде. Так, если при сильном понижении внешних температур пчелы соберутся в плотный клуб, то это приведет к уменьшению его вентилирования и увеличению концентрации углекислого газа, что вызовет уменьшение температуры максимального переохлаждения.
Специальными исследованиями установлено, что между температурой максимального переохлаждения и продолжительностью жизни пчел существует обратная зависимость: чем ниже температура кристаллизации, тем меньше живет пчела. Следовательно, механизм холодовой защиты обеспечивает возможность пчелам переживать кратковременные, но довольно сильные охлаждения. Однако при наступлении нормальных температур это скажется на уменьшении продолжительности жизни пчел.
1) необходимо по возможности предохранять пчелиные семьи от воздействия низких температур, побуждающих пчел группироваться в очень плотный клуб;
2) чем дольше в ходе зимовки пчелы будут находиться в плотном клубе, тем меньше они проживут после весеннего облета;
3) оптимальный способ зимовки пчел должен обеспечивать их максимальную защиту от воздействия низких температур.
ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА НА ЖИЗНЬ ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬИ
Атмосферный воздух всегда имеет в своем составе водяной пар, количество которого непостоянно и зависит от наличия источника увлажнения, температуры и атмосферного давления. Чем выше температура при нормальном атмосферном давлении, тем больше в воздухе влаги и наоборот. При неизменной температуре и давлении в воздухе в состоянии равновесия находится вполне определенное количество водяного пара. Любое повышение или понижение температуры воздуха нарушает это равновесие, вызывая соответственно или конденсацию части водяных паров, или же дополнительное насыщение его влагой.
Существует много показателей для характеристики влажности воздуха, однако на практике чаще всего используют показатель относительная влажность. Под относительной влажностью (%) понимают отношение количества водяных паров в воздухе при данной температуре к тому их количеству, которое требуется для полного насыщения воздуха при той же температуре.
В активный период жизни семьи относительная влажность воздуха в пчелином жилище зависит от ряда факторов. Среди них - влажность внешнего воздуха, содержание влаги в принесенном пчелами корме, степень активности пчел и количество расплода в гнезде.
Летом относительная влажность воздуха в различных зонах пчелиного жилища колеблется от 25 до 100 %. Минимальные значения относительной влажности характерны для периодов с низкой внешней температурой, а максимальные - для периодов с высокой температурой и влажностью воздуха. Поэтому в суточном цикле колебаний относительная влажность в пчелином жилище бывает обычно наиболее высокой в дневные часы и наименьшей - в ночные. Этим обстоятельством, в частности, можно объяснить тот факт, что за одну ночь принесенный в гнездо нектар может потерять до половины содержащейся в нем воды; в процессе вентилирования пчелы прокачивают через гнездо ночью «сухой» воздух, который выносит наружу избыток влаги из нектара. Быстрое обезвоживание нектара очень важно для пчел, поскольку в противном случае он мог бы быстро забродить.
В общем случае внутриульевая относительная влажность воздуха может быть ниже внешней или превосходить ее. Количество водяных паров в различных зонах гнезда зависит от уровня воздухообмена между внутриульевым пространством и внешней средой. Для увеличения воздухообмена крыши ульев обычно оборудуют вентиляционными отверстиями. Необходимость этих отверстий демонстрирует быстрая конденсация водяных паров в улье в случае герметизации его верхней части. Так, если верх улья плотно закрыть полиэтиленовой пленкой, то буквально через несколько минут на ее внутренней стороне начнется образование конденсата. Это означает, что влагосодержание воздуха вверху улья достигнет полного насыщения (100 %).
А теперь поговорим об очень важном для семьи пассивном периоде ее жизни - зимовке.
В этот период степень насыщения воздуха водяными парами в различных зонах улья, занятых пчелами и свободными от них, зависит от температуры и влажности внешнего воздуха, поступающего в жилище, уровня вентиляции улья и физиологического состояния пчел.
Для пассивного периода жизни пчел характерна высокая неравномерность распределения водяных паров в их жилище. В широких пределах наблюдаются колебания влажности воздуха в той части улья, которая не занята пчелами, особенно в зоне, примыкающей к летку. В этой части жилища, в том числе и в межрамочных пространствах, когда они не заняты пчелами, насыщение воздуха водяными парами изменяется в соответствии с колебаниями внешней влажности. Температура и влажность внешнего воздуха оказывают значительное влияние также и на содержание водяных паров у стенки, противоположной летковому отверстию. Относительная влажность воздуха в этой части жилища в ходе зимовки нередко поддерживается на уровне около 100 %, то есть на уровне насыщения.
При понижениях температуры происходит конденсация водяного пара, выпадающего в виде воды или инея. Если вентиляция в улье будет организована неправильно, то конденсат может скапливаться в большом количестве не только на дне и задней стенке, но и на обращенных к ней участках рамок. Древесина стенок улья и рамок при этом насыщается влагой до предела, плесневеет и теряет свои физические качества (прежде всего прочность). Если на этих участках сота будет находиться открытый мед, то он быстро закисает, а перга покрывается плесенью и весь этот корм становится непригодным для использования его пчелами. Чаще всего такие негативные явления наблюдаются в ульях с недостаточным подрамочным пространством (традиционные 20 мм) и плохо организованной вентиляцией. Вот почему условиями качественной зимовки пчелиных семей являются использование современных ульев с подрамочным пространством в 100-150 мм и грамотная организация вентиляции.
Известно, что мед обладает высокой гигроскопичностью и поэтому его влажность будет зависеть от влажности окружающего воздуха. В силу этого свойства открытый мед может как осушать, так и увлажнять внутриульевое пространство. Так, повышение относительной внутриульевой влажности воздуха влечет за собой поглощение медом водяных паров и увеличение содержания в нем воды; при этом будет происходить осушение внутриульевого пространства. Например, при относительной влажности воздуха 66 % содержание воды в открытом меде равно 21,5%, а при влажности 81 % - около 40 %. На этих уровнях между влажностью воздуха и содержанием воды в меде устанавливается динамическое равновесие, то есть мед больше не поглощает и не отдает влагу.
Для пчел в ходе зимовки такое свойство меда является очень важным, поскольку постоянное распечатывание меда с целью его потребления благотворно влияет на снижение влажности воздуха в гнезде. К тому же потребление пчелами такого меда будет удовлетворять их потребность в воде, что имеет особое значение с началом выращивания пчелами расплода в конце зимовки.
На влажность воздуха в пчелином жилище в ходе зимовки большое влияние оказывает и выделяемая пчелами при дыхании так называемая метаболическая вода (метаболизм - это процесс обмена веществ). Количество этой воды напрямую связано с количеством потребляемого корма. Установлено, что семья силой 3 кг при зимовке в омшанике в среднем за сутки выделяет с дыханием 46 г (максимально - 80 г) метаболической воды. А вообще, на каждый килограмм съеденного меда пчелы выделяют около 700 г метаболической воды. Это означает, что если пчелиная семья за зиму съест 10 кг меда, то она за это время выделит с дыханием 7 кг воды в виде пара. Большое количество выделяемой клубом метаболической воды является одной из основных причин, которая порождает главную проблему зимовки пчел - сложность удаления из гнезда излишков влаги без большой потери тепла.
ВЛИЯНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И КИСЛОРОДА НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬИ
Атмосферный воздух представляет естественную смесь различных газов, среди которых наибольшее влияние на жизнедеятельность пчел оказывают кислород (0 2), которого в атмосфере содержится около 21 %, и углекислый газ (С0 2), содержание которого в атмосфере составляет 0,03 %.
Состав газовой среды в пчелином жилище достаточно сильно отличается от атмосферного воздуха. Это связано с тем, что потребление семьей кислорода и выделение углекислого газа всегда происходит в замкнутом объеме пчелиного жилища, которое слабо связано с внешней средой. Воздухообмен осуществляется в основном через летковые отверстия, систему вентиляции и щели в местах соединения разборных частей улья. За счет воздухообмена с внешней средой в гнездо поступает кислород, а удаляются углекислота и водяной пар. Воздухообмен (аэрация) внутреннего пространства улья осуществляется за счет активной и пассивной вентиляции, а также за счет физического явления диффузии.
Активную вентиляцию обеспечивает деятельность пчел-вентилировщиц у летка. Интенсивность этой вентиляции зависит от потребностей семьи и ее физиологического состояния.
Пассивная вентиляция внутригнездового пространства происходит через имеющиеся вверху улья щели за счет физического явления конвекции. Суть его состоит в том, что теплый воздух, имея меньшую плотность и вес, всегда будет самопроизвольно подниматься вверх и через отверстия в потолке покидать гнездо (сквозная восходящая вентиляция).
Что касается диффузии, то суть этого физического явления состоит в самопроизвольном выравнивании концентраций одноименных газов через границу соприкосновения двух объемов, в которых концентрации этих газов различны.
Кислород и углекислый газ по-разному распределяются в пчелином жилище в связи с неравномерностью размещения взрослых и развивающихся особей пчелиной семьи и разным уровнем вентилирования различных зон жилища.
Концентрация углекислого газа в центральной части гнезда обычно выше, чем на периферии. В противоположность этому концентрация кислорода в центре ниже, а на периферии выше. Эти зональные различия концентраций в значительной мере зависят также и от внешней температуры. Так, при температуре внешнего воздуха, изменяющейся в начале весны от - 3 до +9 °С, концентрация углекислого газа в центральной части гнезда поддерживается пчелами на уровне 1,8-3,7%, а кислорода - около 6%. С повышением внешней температуры к концу весны до 6-24 °С концентрация углекислого газа в этой зоне жилища уменьшается до 1,3-0,15%, а содержание кислорода увеличивается до 15,7-20,3%.
Содержание кислорода и углекислого газа в пчелином жилище связано также с физиологическим состоянием семьи и поэтому изменяется в цикле ее сезонного развития. На газовую среду в жилище пчел значительное влияние могут оказывать различные стрессовые факторы. Одним из таких факторов является транспортировка пчелиных семей, например при кочевке на медоносы. При транспортировке происходит вибрация гнездовых построек, что сильно тревожит пчел. Это побуждает их уходить в надрамочное пространство, что приводит к резкому уменьшению газообмена между внутригнездовым пространством и внешней средой. В результате концентрация углекислоты в улье резко возрастает и может достигать 4 %, то есть превышать ее содержание в атмосферном воздухе в 130 раз! Одновременно с этим в улье резко поднимается температура, и семья может «запариться».
В этот период при любом образовании клуба концентрация кислорода в нем уменьшается, а углекислого газа - увеличивается. Так, при осенних понижениях температуры до 0 °С концентрация С0 2 в центральной части гнезда устанавливается на уровне 2,5 %, а на периферии - до 1,2 %; кислорода: в центре - на уровне 10%, а на периферии - до 15 %. При дальнейших понижениях внешней температуры и образовании плотного клуба концентрация СО 2 в жилище увеличивается, а 0 2 - уменьшается.
Замечено, что если зимовка пчел проводится с использованием электроподогрева при расположении нагревательных элементов у дна улья, то концентрация углекислоты в надрамочном пространстве будет ниже в 2-2,5 раза, чем в улье без электроподогрева.
В общем случае пчелы отрицательно относятся к накоплению углекислого газа в их жилище и начинают его вентилировать. Причем активность пчел-вентилировщиц и их количество при прочих равных условиях зависят от концентрации С0 2 . Летом проблему удаления излишков углекислоты из гнезда пчелы решают в комплексе с удалением излишней влаги из нектара, что для них в этот период не представляет сложности. А как обстоит дело зимой, когда пчелы вынуждены собираться в клуб? Оказывается, что пчелы в этот период удаляют углекислоту из гнезда двумя способами. Первый из них основан на уменьшении плотности пчел в клубе, что улучшает проницаемость воздуха внутрь гнезда и удаление из него углекислоты. Второй способ связан с активным вентилированием гнезда пчелами-вентилировщицами, находящимися снаружи клуба. Этим способом пчелы начинают вентилировать гнездо, когда одного уменьшения плотности клуба становится уже недостаточно для удаления избытка углекислоты, возбуждающей1 пчел.
Установлено, что пчелы, зимующие в помещениях при температуре около 0 °С, начинают активно вентилировать гнездо при достижении 4 %-ной концентрации С0 2 в периферической части жилища. При дальнейшем повышении концентрации пчелы возбуждаются еще сильнее (Е. К. Еськов, 1983). Пчеловодам иногда приходится слышать, как при плохой зимовке семья буквально «ревет». Обычно объясняется это тем, что семье жарко. Однако это только отчасти так. Основной причиной, которая вынуждает пчел запускать механизм активного вентилирования гнезда, является все же избыток углекислоты в гнезде.
Теперь давайте попробуем разобраться в том, какое влияние оказывает углекислый газ на развитие отдельных особей и пчелиной семьи в целом.
Известно, что высокие концентрации углекислоты токсичны для живых организмов, поскольку вызывают у них кислородное голодание (гипоксию) и развитие в организме патологических изменений. Заметим при этом, что пчелы обладают высокой устойчивостью к воздействию углекислоты, поскольку в процессе своей эволюции они вынуждены были приспособиться к жизни в слабо вентилируемых природных укрытиях. В результате этого современные медоносные пчелы способны сохранять высокий уровень двигательной активности даже при 10-15 %-ной концентрации С0 2 в их жилище. Это в 330-500 раз превышает нормальную концентрацию углекислоты в атмосферном воздухе! Однако, несмотря на способность пчел сохранять активность и при таких высоких концентрациях углекислоты, она все же оказывает на организм пчел негативное физиологическое воздействие, которое имеет чаще всего необратимый характер.
В естественных условиях в отдельные периоды годового цикла жизни семьи пчелы подвергаются воздействию относительно высокой концентрации углекислоты. Ее уровень в период зимовки может достигать 3-9 %.
В зимнем клубе сильных семей концентрация С0 2 обычно доходит до 2-2,5 %, а у слабых семей она меньше и составляет около 1 %. Высказываются предположения, что повышение концентрации углекислоты до значений 2-2,5 % является необходимым условием для перехода семьи в состояние зимнего покоя, при котором понижается уровень обмена веществ и снижается потребление корма. Следовательно, уровень концентрации углекислоты в зимнем клубе влияет на физиологическое состояние пчел и их активность. Чем выше содержание С0 2 в указанных пределах (до 2-2,5 %), тем меньше корма будут потреблять пчелы.
Однако одновременно углекислый газ оказывает и негативное влияние на зимних пчел: чем выше его концентрация в гнезде, тем быстрее происходит физиологическое старение пчел. Последнее обусловлено тем, что при высоких концентрациях С0 2 пчелы, несмотря на меньшее потребление корма, сильнее расходуют свои внутренние резервные вещества (азот и жир).
Указанные выше обстоятельства приводят к тому, что весной такие пчелы будут выращивать меньше расплода и весеннее развитие таких семей будет замедляться.
Использование приемов зимовки, предусматривающих повышенное содержание углекислого газа в гнезде с целью экономии кормов, отрицательно влияет на физиологическое состояние пчел. Следовательно, повышенная концентрация углекислоты в улье во время зимовки пчел нежелательна.
ВЛИЯНИЕ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЧЕЛ
Упоминания о таком факторе внешней среды, как ионизация воздуха, в пчеловодной литературе встречаются довольно редко. Хотя ионизация воздуха и не обладает таким мощным воздействием, как температура, влажность воздуха и его газовый состав, однако она все же влияет на пчел, о чем будет рассказано ниже.
Ионизацию воздуха атмосферы вызывают ионы - электрически заряженные частицы. Заряд частиц может быть положительным или отрицательным. Ионы в нижних слоях атмосферы возникают в основном под действием космических лучей и фонового радиоактивного излучения Земли, а также грозовых разрядов, водопадов, морского прибоя и коронирующих проводов высоковольтных линий электропередачи.
Условно ионы в воздухе разделяют на две группы - легкие и тяжелые, которые отличаются величиной подвижности и временем жизни. Время жизни легких ионов колеблется от нескольких десятков секунд до нескольких минут, тяжелых - до 50 минут. Основной причиной короткой жизни ионов является процесс взаимного уничтожения разнополярных ионов (так называемая рекомбинация): противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу вследствие их естественного электростатического притяжения и, воссоединяясь, образуют нейтральную систему, лишенную заряда.
В чистом воздухе у поверхности земли в 1 см 3 содержится в среднем от 500 до 1000 легких ионов, причем положительно заряженных обычно на 10-20 % больше, чем заряженных отрицательно. В городах и индустриальных районах концентрация тяжелых ионов может доходить до 1 млн. в 1 см 3 . При этом одновременно с ростом числа тяжелых ионов в атмосфере уменьшается концентрация легких (она может снизиться до 10 в 1 см 3). Концентрация ионов в атмосфере в различных географических пунктах неодинакова, она меняется также в течение суток и года. Обычно концентрация легких ионов в атмосфере максимальна ранним утром (бодрящий утренний воздух) и минимальна в полдень. В летнее время легких ионов больше, чем в зимнее. Много ионов возникает около водопадов, фонтанов, а также во время грозы.
Наличие ионов в атмосфере заметно влияет на жизнедеятельность живых организмов, в том числе людей и пчел. Так, увеличение числа отрицательно заряженных легких ионов стимулирует активность живых организмов и подавляет патогенную микрофлору. С ростом числа положительно заряженных ионов связаны большая утомляемость человека, появление головных болей, чувство дискомфорта и подобные явления.
Идея использования воздуха, насыщенного легкими отрицательными ионами (аэроионизация), для профилактики и лечения болезней человека была высказана еще в начале XX века. Появились даже конструктивные решения для реализации этой идеи (в частности, известная «люстра Чижевского»), однако в силу ряда причин широкого применения в быту эта идея не нашла. Позже А. Л. Чижевский писал о применении аэроионизации в пчеловодстве. Сообщалось об опыте по исследованию влияния на пчелиную семью отрицательных аэроинов в концентрации 104-106 на 1 см 3 с экспозицией 5 минут. Сеансы проводились 2 раза в день утром и вечером в конце апреля - начале мая. Было установлено, что при этом смертность пчел уменьшилась на 15 %, а летная активность увеличилась в некоторых случаях вдвое.
Сообщают также о проведенном эксперименте по использованию искусственной ионизации воздуха в зимовнике. В результате эксперимента было установлено, что в обычном состоянии содержание биологически полезных ионов воздуха в зимовнике было в 2,5 раза ниже, чем в атмосферном воздухе. Коэффициент ионного загрязнения воздуха зимовника тяжелыми и положительными ионами, который многие гигиенисты считают важным показателем его биологической полноценности, превышает этот показатель в атмосфере в 1,9 раза.
По своей сути каждый сеанс аэроионизации является совершенно безвредной для пчел дезинфекцией зимовника. Периодически повторяющаяся (через двое суток) ионная дезинфекция поддерживает в зимовнике и в ульях надлежащее санитарное состояние. Видимо, этому обстоятельству способствует и выделение при работе ионизатора небольшого количества озона, который обладает сильными окислительными (дезинфицирующими) свойствами. Улучшение микроклимата и непосредственное воздействие оптимальной концентрации легких отрицательных ионов на организм пчел благоприятно отражается на качестве их зимовки, расходе кормов и дальнейшем весеннем развитии семей.
ВЛИЯНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЧЕЛ
Хотя внутри своего жилища пчелы способны хорошо ориентироваться и в полной темноте (как они это делают, пока достоверно не известно), они все же дневные насекомые. Все свои основные функции - заготовку нектара, пыльцы, доставку воды, прополиса, роение, поиск и заселение нового жилища, спаривание матки и некоторые другие - семья осуществляет только в светлое время суток. Что же касается рабочих пчел, то они могут только при наличии освещения решать жизненно важную для вида триединую задачу: навигацию по поляризованному солнечному свету, удерживание при движении постоянного курса, а также локализацию и опознание пищевых или иных объектов.
Величину (интенсивность) солнечного светового потока, падающего на землю, принято называть освещенностью. Величина освещенности и ее характер (продолжительность и спектральный состав) играют важную роль для пчел в связи со спецификой их зрительного восприятия. В отличие от человека, область светового восприятия пчел смещена в ультрафиолетовый диапазон спектра освещения. Поэтому можно сказать совершенно определенно, что человек и пчела по-разному воспринимают цвет. Они также по-разному воспринимают предметы окружающего мира и их формы, поскольку зрение пчелы и человека существенно отличается.
Показатели, характеризующие освещенность, отличаются в зависимости от географического положения места обитания, времени дня и года. Суточная и сезонная периодичность изменения освещенности и спектрального состава света привела к тому, что пчелы приспособили свои основные жизненные циклы к определенной продолжительности дня. С этим связана цикличность их размножения, смена фаз индивидуального развития пчел, активности матки, начало и окончание определенных циклов развития пчелиной семьи.
В зонах с умеренным холодным климатом (в наших средних широтах) периоды выращивания расплода и их динамика строго приурочены к определенным периодам годового цикла жизни пчелиной семьи. Наступление этих периодов и их продолжительность, помимо температурного фактора, в значительной мере зависят и от освещенности. Количество расплода в семье достигает максимума, как правило, в конце июня, когда продолжительность светлого времени суток максимальна, а затем оно начинает постепенно уменьшаться. В семьях со старыми матками, если не принимать мер, стимулирующих развитие семьи, к сентябрю-октябрю расплода совсем не останется. В этом выражается одна из форм приспособления пчел к предстоящей зимовке. Такое поведение пчелиной семьи является исключительно целесообразным, поскольку продолжение выращивания расплода осенью уменьшало бы зимние запасы корма, увеличивало бы силу семьи и такая семья зимой уже не смогла бы прокормить себя сама.
А теперь давайте из зимы перенесемся в лето и посмотрим, как будет реагировать пчелиная семья на суточные изменения освещенности.
Активность пчелиной семьи в этот период циклически изменяется в течение суток, причем самым непосредственным образом на эти изменения оказывает воздействие освещенность улья. Суточное изменение освещенности влияет на внутригнездовой микроклимат, в частности при ее усилении в утренние часы в улье наблюдается небольшое повышение температуры и кратковременный рост содержания углекислого газа. Эти факторы являются последствием повышения утренней активности (своеобразного «пробуждения семьи»), когда уровень освещенности еще не позволяет пчелам покидать улей. В обычных условиях пчелы начинают вылетать в поле при уровне освещенности 1-3 лк (люкс). Однако уровень освещенности, при котором пчелы начинают вылетать из улья, может быть и другим, так как он зависит от расстояния до источника корма и от концентрации сахара в корме.
Так, при расстоянии до источника корма не более 50 м вылет происходит при освещенности 0,1-0,2 лк, при расстоянии 1000 м - 3 лк, при расстоянии до 4 км - не менее 15 лк (Е. К. Еськов, 1999). Если летковое отверстие будет затенено, например, постоянно установленным пыльцесборником, то вылет пчел в поле начнется при внешней освещенности в 46-130 лк, при которой освещенность у летка всего 0,1 лк.
Учитывая, что продолжительность рабочего дня пчел (период времени между началом вылета пчел из улья и прекращением их лета) в значительной мере определяется уровнем освещения летка, ее можно изменять ориентированием улья относительно сторон света. Самое продолжительное время леток улья будет освещаться солнечными лучами летом на медосборе при ориентировании летка в направлении на север (рис. 1).
Рис.1. Ориентирование улья на медосборе
В этом случае сразу после восхода солнце будет освещать леток справа, а перед заходом - слева. Продолжительность освещения летка в средних широтах, например, в день летнего солнцестояния - 22 июня - будет максимальной и составлять около 18 часов. В другие месяцы лета эта продолжительность будет, безусловно, меньше, но она все равно будет максимально возможной.
ВЛИЯНИЕ ВЕТРА И ОСАДКОВ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПЧЕЛ
Известно, что физиологическое состояние семьи является основным фактором в определении степени активности пчелиной семьи в течение пчеловодного сезона. Однако и такие внешние факторы, как продуктивность медоносов (величина взятка), скорость ветра и осадки, существенным образом влияют на летную деятельность пчел в течение светового дня.
Что касается продуктивности медоносов, то об этом более подробно поговорим чуть позже. А пока рассмотрим, как влияют ветер и осадки на жизнедеятельность пчелиной семьи.
Ветер. Пчеловоды-практики хорошо знают, что даже при наличии достаточно хорошего взятка в дни с сильным ветром (даже без дождя) интенсивность лета пчел заметно снижается. Достоверно установлено, что при прочих равных условиях увеличение скорости ветра всегда будет приводить к снижению летной активности пчел и росту их потерь.
Ветер может оказать влияние и на задержку с оплодотворением матки. Если через 4-5 дней после выхода неплодной матки установится ветреная погода, то первые ориентировочные вылеты и последующие вылеты матки на спаривание могут задерживаться, даже если будет тепло и солнечно. Процесс совокупления матки с трутнем может происходить при скорости ветра не более 18 км/ч (5 м/с). При этом вылет трутней из улья происходит только при скорости ветра не более 25 км/ч (7 м/с). Но обычно летом в наших широтах периоды с ветреной погодой длятся не более нескольких дней, за исключением степных, приморских и горных районов, где сильные ветры могут дуть и более продолжительные отрезки времени.
Ветер может также задержать на несколько дней выход роя, особенно со старой маткой. Рои-перваки, в отличие от последующих роев, очень требовательны к погоде, поскольку старая плодная матка обладает худшими летными качествами, чем молодая неплодная.
Ветер также оказывает влияние на жизнедеятельность пчелиной семьи не только непосредственно, о чем мы уже говорили, но и косвенно - через величину медосбора.
Сильный ветер и особенно суховеи отрицательно сказываются не только на развитии медоносных растений, но и на их нектаровыделении. Из всех природных факторов сильный ветер является, пожалуй, единственным фактором, который никогда не оказывает положительного влияния на выделение нектара. Особенно неблагоприятны для нектаровыделения северные и северо-восточные ветры, сопровождающиеся притоком масс холодного арктического воздуха, и южные и юго-восточные суховеи.
Для уменьшения негативных последствий сильных ветров (да и не только для этого) пасеки надо располагать в защищенных рельефом местах, лесополосах, на опушках и окраинах лесных массивов. X. Н. Абрикосов (1944) доказал, что семьи, ульи которых не были защищены от сильных господствующих ветров, выращивали расплода меньше на 33 % и собирали на 60 % меньше меда.
Осадки. В летнюю пору осадки, выпадающие в виде дождя или града, могут оказывать влияние на жизнедеятельность пчелиной семьи как прямо, так и косвенно.
Прямое влияние дождя и града заключается в том, что они негативно воздействуют, прежде всего, на летную активность пчел. Пчелы очень чутко реагируют на выпадение дождя и града, особенно когда эти явления сопровождаются грозой. Пчеловоды хорошо знают, что перед началом грозы пчелы возвращаются в свои ульи буквально сплошным потоком. Во время такой «паники» тяжело груженные пчелы нередко залетают не в свои ульи, а в те, которые на точке расположены ближе всего к направлению, по которому они возвращаются. Поэтому результатом внезапной грозы могут быть усиление расположенных на краю точка семей и ослабление семей, расположенных внутри точка.
Вода - основа жизни на Земле. Благодаря воде и солнцу в растении осуществляется фотосинтез, метаболизм (обмен веществ), передвижение минеральных веществ и продуктов жизнедеятельности, поддерживается упругое состояние клеток (тургор) и пр. Если летом длительное время не будет дождей, то наступает почвенная засуха, после которой парализуется деятельность нектарников в цветках растений и они сокращают или полностью прекращают выделение нектара.
Лучшее нектаровыделение бывает при умеренном выпадении теплых дождей, особенно если они идут ночью, или при грозовых кратковременных дождях днем.
В народе говорят: «Чем больше гроз, тем больше меда». Грозовые дожди, повышая влажность почвы и воздуха и практически не оказывая отрицательного влияния на интенсивность солнечного освещения и температуру, способствуют усилению выделения нектара. Есть основания полагать, что ионизация воздуха и насыщение его озоном при электрических разрядах молний дополнительно стимулируют растения к усиленному выделению нектара. Понятно, что после окончания таких дождей активность пчел возрастает, особенно в последующие несколько дней. Исследованиями установлено, что чаще всего высокие медосборы бывают на 2-й и 3-й дни после дождя.
Затяжные дожди, особенно во время их выпадения, отрицательно влияют на выделение нектара. Это связано с тем, что недостаток солнечного света при облачной погоде замедляет усвоение углерода и образование крахмала листьями растений, а повышенная влажность приводит к разжижению нектара. Так, нектар в цветках липы при относительной влажности воздуха 51 % содержит около 70% сахара, а при влажности 100% - только 22%. При дождливой длительной погоде сильный рост зеленых частей растения задерживает развитие цветков. Кроме того, такой дождь вымывает нектар из цветков, особенно у растений с открытыми нектарниками, таких как липа, кипрей, малина и др.
Следовательно, затяжные летние дожди значительно снижают летную активность семей не только из-за нелетной погоды, но и по изложенным выше причинам.
Хотя туман осадками назвать нельзя (это, скорее, природное явление), следует отметить, что он благоприятно влияет на выделение нектара растениями. В районах с частыми туманами, при прочих равных условиях, медосборы бывают выше, чем там, где туманов нет. И хотя рано утром при плотном тумане летная деятельность пчел начинается чуть позже, чем обычно, обильное выделение нектара компенсирует уменьшение продолжительности рабочего дня.
Зайдуллина Диля Равилевна
Исследовательская работа "Экологические факторы, влияющие на жизнедеятельность пчёл"выполненный ученицей 10 класса члена школьного лесничества Чувашско-Бродской СОШ Алькеевского МР РТ Зайдуллиной Дили Равилевны, 17 лет, руководитель учитель биологии - географии 1 квалификационной категории Сагирова Нурися Валиевна.
2.8. Методы исследования
: В начале 21 века человечество переживает сложнейшее испытание, среда обитания становится всё более неподходящей для жизни людей. Идет интенсивное, загрязнение воздуха, вод и почв отходами жизнедеятельности человека. Это ведет к тому, что экологическое качество продуктов питания, в том числе и продуктов пчеловодства, всё более ухудшается. Цель моего исследования заключается в выяснении причин уменьшения количества пчелиных семей в окрестностях села Чув.Брод Алькеевского района
Задачи:
- изучить исчезновений пчёл, основываясь на научной литературе по исследуемому вопросу отечественных авторов;
- разработать возможные пути воздействия на экологическую ситуацию окрестности села Чув.Брод с целью сохранения существующих и разведения новых семей медоносных пчёл.
Гипотеза моего исследования основана на предположении о том, что гибель пчёл есть результат антропогенного фактора. Позитивные изменения произойдут лишь тогда, когда человек грамотно, основываясь на научных доказательствах, будет использовать окружающую его природу.
Методы исследования:
§ Фотографирование
§ Социологический опрос
§ Наблюдение
- «Здоровье на крыльях пчелы», Екатеринбург, 2008год.
§ «Һәвәскәр умартачыга кайбер киңәшләр” С.К.Сибгатуллин 1981 год
Скачать:
Предварительный просмотр:
Тезисы «Экологические факторы, влияющие на жизнедеятельность пчел», выполненный ученицей 10 класса члена школьного лесничества Чувашско-Бродской СОШ Алькеевского МР РТ Зайдуллиной Дили Равилевны, 17 лет, руководитель учитель биологии - географии 1 квалификационной категории Сагирова Нурися Валиевна.
2.8. Методы исследования
3. Заключение
Актуальность моего исследования : В начале 21 века человечество переживает сложнейшее испытание, среда обитания становится всё более неподходящей для жизни людей. Идет интенсивное, загрязнение воздуха, вод и почв отходами жизнедеятельности человека. Это ведет к тому, что экологическое качество продуктов питания, в том числе и продуктов пчеловодства, всё более ухудшается. Цель моего исследования заключается в выяснении причин уменьшения количества пчелиных семей в окрестностях села Чув.Брод Алькеевского района
Задачи:
-
изучить исчезновений пчёл, основываясь на научной литературе по исследуемому вопросу отечественных авторов;
- проанализировать экологическую ситуацию, влияющую на жизнедеятельность пчёл;
- разработать возможные пути воздействия на экологическую ситуацию окрестности села Чув.Брод с целью сохранения существующих и разведения новых семей медоносных пчёл.
Гипотеза моего исследования основана на предположении о том, что гибель пчёл есть результат антропогенного фактора. Позитивные изменения произойдут лишь тогда, когда человек грамотно, основываясь на научных доказательствах, будет использовать окружающую его природу.
Методы исследования:
- Фотографирование
- Социологический опрос
- Наблюдение
- Беседа
Изучение литературы по проблеме исследования:
Источниками информации послужили официальные данные из литературных источников, газетных статей и бесед.
Объект исследования:
биоценозы мест обитания пчёл.
Предмет исследования:
гибели пчёл.
Чтобы достигнуть
цели моего исследования
я изучил жизнедеятельность пчёл на территории села Чув.Брод Алькеевского района. Для меня открылась неожиданная ситуация – в нашем посёлке пчелиные семьи, начиная с 2010 года, вымирают. К сожалению не все пчеловоды могут с уверенностью назвать причины гибели пчёл. Я решила подробно заняться изучением этой
проблемы.
Научная новизна работы заключается в том, что на основе научных данных проведен анализ флоры и фауны окрестностей села Чув.Брод Алькеевского района, и составлены рекомендации по содержанию пчёл с наименьшими потерями.
Краткое содержание проекта:
Основная часть. Биологи говорят, что «человек - самое выдающееся достижение пчёл». В этой шутке скрыт большой смысл происхождения всего животного мира. Почему колонии пчел так стремительно исчезают, что приводит к катастрофическим последствиям. Кто виноват в крушении самой важной империи мира? Причины исчезновения пчел : 1.Причина исчезновения пчёл - обработка полей медоносов ядохимикатами. Не всегда это происходит сразу, и они успевают принести в улей свою ядовитую ношу. Отравленный нектар вызывает гибель расплода, а затем и молодых ульевых пчел. Часто от отравления гибнут целые пасеки. 2.Как вы помните, в 2010 году лето было сухое и жаркое. В том году на фермерские поля было вывезено из животноводческого комплекса жидкого навоза. Принимая этот навоз за место взятки, пчелы начали Активно собирать так называемый нектар в состав которого входит аммиак и другие вредные химические Вещества. К сожалению, они успевали приносить этот «нектар» в улей, и тем самым погибали целые пчелиные семьи. 3. Я не удивилась, что линии электропередач и высоковольтные линии , проходящие вблизи пасек, отрицательно влияют на продолжительность жизни пчел. Из уроков физики я знаю об отрицательном воздействии электрического поля на живые организмы. При этом под влиянием электрических полей Пчелы становятся значительно агрессивнее. 4. Меня заинтересовала ещё очень интересная гипотеза. Высказываются предположения, что излучение базовых станций сотовой связи может вызывать у пчёл пространственную дезориентацию.
трансгенные растения могут быть основной причиной гибели пчел. 7.Загрязнение внешней среды продуктами жизнедеятельности человека приобретает все большие масштабы и становится опасным. На первом месте из них сегодня стоят транспортные выбросы, бытовые отходы . Беседа с пчеловодами:
Зайдуллина Равиля, Зайдуллина Исмагиля, Хайруллиной Рузалии). Вопросы, которые меня интересовали, я задавала каждому, чтобы потом проанализировать ответы, сравнить данные, полученные в результате беседы, и сделать выводы, опираясь на теоретические знания.
обитания пчёл: |
- Нахождение вблизи села животноводческой фермы «Красный Восток»
- большое количество автомобилей
- линия электропередач (электромагнитное поле);
- одна вышка сотовой связи
- у каждого жителя имеется приусадебный участок, на котором применяются ядохимикаты;
- наличие сенокосов (скашивание медоносов).
В результате исследования
я получила следующие данные:
Пасеки располагают на сухих, защищенных от ветра местах, где имеется достаточная кормовая база.
К сожалению, я увидела общую тенденцию снижения численности пчёл в окрестностях села Чув.Брод. По диаграмме видно, что 2010 год нанес огромный урон пчелам, так как до сих пор нет нормального роста пчелиных семей.
Проблема вымирания пчёл вызвала у меня большой интерес и тревогу за будущее человечества, некоторые вопросы для меня остались изученными не до конца, поэтому я планирую изучить эту проблему глубже.
Заключение и выводы:
Причины молчания пчёл – плохая экология, сокращение количества качественных медоносов, применение химикатов при производстве продуктов питания, общее ослабление иммунитета пчёл из-за неправильного содержания.
В результате исследования я убедилась в том, что причины массовой гибели пчёл в разных регионах мира, известные мне из разных источников информации, характерны для моего села.
Главной причиной гибели пчёл
, по моему мнению, является сам человек, неумелый и неграмотный в вопросах пчеловодства, когда он сам может нарушить нормальное состояние пчелиной семьи.
Опыление многих растений, и, следовательно, их урожайность полностью зависят от активности пчёл.
Мне очень хотелось внести свой вклад в спасение удивительных насекомых, от которых зависит наша жизнь, поэтому я разработала
рекомендации
для тех, кто хочет заниматься пчеловодством и для тех, кто занимается не грамотно.
Рекомендации, с помощью которых пчеловоды могут содержать пчёл без потерь
1. Пчелиные домики надо ставить вдалеке от автомобильных дорог, вышек сотовой связи.
2. Люди должны более ответственно подходить к внесению в почву химических удобрений, больше использовать органические удобрения (навоз), интенсивно внедрять биологические методы защиты растений, которые предлагает наука.
3. Пасеки должны располагаться на сухих, защищенных от ветра местах, где имеется достаточная кормовая база.
Те, кто неравнодушен к судьбе пчёл, могут помочь им отказом от использования пестицидов на приусадебном участке и посадкой разнообразных растений - медоносов.
Литература:
- «Здоровье на крыльях пчелы», Екатеринбург, 2008год.
- «Һәвәскәр умартачыга кайбер киңәшләр” С.К.Сибгатуллин 1981 год
- «Пчеловодство», А.Л. Гусельников, Москва, 1961 год.
Изучение воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и биологические объекты требует проведения детальных исследований. Инвентаризация тяжелых металлов и концентрация их содержания в природных объектах - одна из важнейших экологических проблем, которую непросто решить даже точными методами. Большая часть загрязняющих веществ осаждается на расстоянии 10...50 км от источника загрязнения в соответствии с розой ветрбв, часть поступает в верхние слои атмосферы и может переноситься на многие сотни и даже тысячи километров (Бериня, 1990). Решение данной проблемы усложняется из-за разнообразия климатических и почвено- геохимических условий отдельных территорий, а также уровня развития промышленности исследуемой территории.
Перспективными для контроля степени загрязнения экосистем токсикантами: тяжелыми металлами, радионуклидами, отходами нефтяной и газовой промышленности, пестицидами, гербицидами и другими загрязнителями могут стать биологические методы. Однако в настоящее время нет отечественной системы унифицированных объектов и показателей биомониторинга. Многие ученые считают, что такими объектами могли бы стать представители группы пчелиных насекомых как одни из самых уязвимых и чувствительных к загрязнению окружающей среды наземных животных. По изменению плотности населения пчелиных, их биоразнообразия, наличия загрязнителей в продуктах пчеловодства и теле пчелы можно характеризовать экологическую обстановку (апимониторинг).
Жизнь пчелиной семьи тесно связана с внешней средой. Так, годовой принос пыльцы в улей составляет 25-30 кг, нектара - до 200 кг, воды - около 50 кг, воздуха - 4 тыс. м3 (Макаров, 1995). В процессе сбора нектара и пыльцы пчелы вступают в контакт с огромным числом энтомофильных растений. Каждая семья обслуживает около 3-5 тыс. га площади ежедневно. Уникальная структура биологического объекта - пчелы медоносной, ее связь с окружающей средой, физиологические особенности позволяют определять не только сиюминутные воздействия загрязняющих веществ, но и проследить процесс во времени, проанализировать реакцию на воздействие загрязнителей и их связь с загрязнением почв, растений, воды, воздуха. Контролы за окружающей средой в одной и той же местности на протяжении ряда лет позволит проследить динамические изменения содержания техногенных загрязнителей в биоценозах и отдельных биологических объектах.
Пчел и их продукты можно использовать для составления карт экологически чистых и загрязненных территорий; для идентификации среды загрязнения;.для мониторинга распределения газообразных химических веществ, а также соединений мышьяка, меди, свинца, ртути и других токсикантов.
В настоящее время во многих зарубежных странах и некоторых регионах России для контроля загрязнения окружающей среды различными химикатами (фтором, мышьяком, серой, тяжелыми металлами, пестицидами, радионуклидами) используются медоносные пчелы (Гасанов, Кадыев, 1997). Была дана экологическая характеристика с помощью апимониторинга отдельных территорий и в Смоленской, Пермской областях и Удмуртии.
Большое количество информации о техногенном загрязнении могут предоставить продукты пчеловодства (мед, пчелиная обножка, прополис), которые являются усредненными пробами, характеризующими уровень загрязнения местности в радиусе 3-4 км. С помощью апимониторинга возможно проследить миграцию элементов (техногенных загрязнителей, в том числе радионуклидов) в экосистемах (почва, вода, воздух-растения нектар, пыльца-пчела - личинка пчелы-продукты пчел). Медоносные пчелы являются удобными биологическими объектами в том плане, что с ними возможны четкие и фиксированные эксперименты, не наносящие ущерба популяции.
В Пермском педагогическом университете Петуховым А.В, Суверевой В.К., Шамсудиновой Н. первые работы по изучению нитратов в меде были проведены в 1994 г. совместно зоологии и химии. Определение тяжелых металлов в медах Пермской области проводилось с 1995 г. с фотоколориметрическим методом, а с 1997 г. такие исследования проводятся совместно с НИИ детской экопаталогии атомно-абсорбционным методом. В 1999 г. обследовалась территория Юсьвинского района Пермской области. Район исследования находится в северотаежной природной зоне Коми-Пермяцкого национального округа, расположенного на северо-западе Пермской области. Большая часть территории располагается вдоль Камского водохранилища. Это слабый сельскохозяйственный район, но с развитой лесной промышленностью. Так как здесь нет крупных промышленных предприятий, он мог бы считаться экологически чистым районом. Большую часть территории района занимают леса - 60-70%. По географическому расположению район находится в 60-140 км от крупного промышленного центра г. Березники и в 140-200 км от г. Перми. Среднегодовая температура воздуха +0,5°С, преобладающими в весенне-летний период являются северо-западные ветры, т.е. со стороны г. Березники.
Впервые на территории Пермской области было проведено изучение загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами методом атомно-абсорбционной спектрофотографии на основе апимониторинга. В Юсьвинском районе были заложены 6 пробных площадок с расположенными на них пасеками. Четыре из них размещались в населенных пунктах, две находились в 2-3-километровой зоне от поселений человека. На отведенных площадках в августе 1999 г. брались пробы почвы, растений, пчел, меда, перги, прополиса. Точки отбора проб располагались на расстоянии не ближе 300 м от дорог. Проба почвы представляла собой один смешанный образец из трех индивидуальных точек, расположенных друг от др}та на расстоянии 500-1000 м. Проба продуктов пчеловодства с каждой учетной площадки забиралась от трех пчелиных семей (по 100 г меда, 20-30 г перги и 5 г прополиса). Анализу подвергался один смешанный образец. В качестве пробы растений выбиралась прежде всего вегетативная часть медоносов с трех точек площадки, расположенных на расстоянии 500-1000 м друг от друга, а затем подсушивалась при температуре до 40°. Пробы меда, пчел, почвы помещали в поли- стирольные емкости до 400 см3, растения - в полиэтиленовые кульки 3000 см 3 . В двух параллельных сериях исследований пробы меда, пчел, почвы, растений, перги и прополиса сжигали способом мокрого озоления в автоклаве в азотной кислоте. Затем методом атомно-абсорбционной спектрометрии определяли следующие элементы: магний, никель, свинец, марганец, хром.
Результаты исследования с помощью продуктов
Первые исследования показали, что с помощью продуктов пчеловодства можно получать объективную характеристику состояния окружающей среды. Полученные результаты распределения тяжелых металлов на территории Юсьвинского района за 1999 г. отражены в табл. 1-5. В табл. 1 показана картина распределения магния на 6 площадках Юсьвинского района. Наибольшее содержание магния в почве обнаружено на учетной площадке с. Юсьва, а наименьшее - п. Пожва. Содержание этого элемента в растениях исследуемых площадок достаточно высоко, но значительно ниже, чем в почве. Лишь незначительная часть этого металла переходит в мед. Таким образом, прослеживается миграция магния по цепочке почва => растение => перга => пчела -=> мед с уменьшением его содержания в 100-400 раз.
Таблица 1. Распределение содержания магнии в цепи почва =>
В табл. 2 отражено содержания никеля на изучаемых площадках и его миграция по цепочке почва => растение => перга => пчела => мед. Из таблицы видно, что так же, как и в первом случае, наблюдается снижение содержания металла в продуктах медоносной пчелы, но в меньших значениях. Следует отметить, что в перге содержание никеля больше, чем в теле пчелы.
Таблица 2. Распределение содержания никеля в цепи почва => мед на пробных площадках Юсьвинского района, мкг/г
Свинец на учетных площадках в однотипных пробах изменяется в незначительных пределах. Миграция свинца по цепочке снижается в 10-80 раз.
Таблица. 3. Распределение содержания свинца в цепи почва => мед на пробных площадках Юсьвинского района, мкг/г
Содержание марганца на учетных площадках исследуемого района Значительно превышает фоновое содержание. Вероятно, его превышение связано с выбросами веществ, в состав которых входит марганец. Предприятиями г. Березники сокращение содержания марганца по цепи в большинстве своем происходит пропорционально. Повышенное содержание марганца на учетных площадках в почве вызвало резкое увеличение его в растениях, перге, что повлекло за собой увеличение и в теле пчелы, и в меде.
Таблица 4. Распределение содержания марганца в цепи почва => мед на пробных площадках Юсьвинского района, мкг/г
Хром - единственный из исследуемых тяжелых металлов, который не имеет существенных различий по содержанию его в растениях, перге, теле пчелы и меде: от 2,8 до 0,47 мкг/г.
Таблица 5. Распределение содержания хрома в цепи почва => мед на пробных площадках Юсьвинского района, мкг/г
Полученные результаты позволили определить уровень содержания изучаемых тяжелых металлов в почвах, растениях, пчелах и продуктах пчеловодства. Как показали исследования, степень накопления тяжелых металлов в компонентах изучаемой цепи неодинакова. Самое высокое содержание в почве, растениях, перге, теле пчелы; меде - магния, а менее всего - хрома и свинца. К основным источникам загрязнения исследуемой территории за учетный период можно отнести марганец, содержание которого превышает нормы ПДК. Содержание тяжелых металлов в биологических пробах цепи растение-пчела-перга-мед в большинстве своем снижается в сотни раз. Мед в процессе переработки нектара очищается пчелами в большей степени, чем перга, и не может служить четким индикатором среды.
В целом территория исследуемого района не загрязнена тяжелыми металлами, исключая марганец на учетных площадках, близко расположенных к г. Березники, где зафиксированы выбросы данного элемента в 1999 г.
А.В. Петухов, Т.С. Уланова, И.С. Завгородняя
Пермский педагогический университет, НИИ детской экопатологии.
Министерство образования Республики Казахстан
Отдел образования, физической культуры и спорта
Общеобразовательная средняя школа №24
Направление: экология
Тема: «Жила – была пчела…»
Выполнил:
ученик 3 «Б» класса
Золотарёв Андрей
Научный руководитель:
Абрамова Татьяна Александровна
учитель начальных классов
СШ №24 г. Балхаш
Балхаш 2014 г.
Аннотация
Аталған ғылыми жоба араның адам өміріндегі пайдасын ашып көрсетеді. Жұмыста араның түрлері , құрылысы толық көрсетілген. Айрықша көңіл балдың емдік қасиеттеріне бөлінген.
This research project reveals the importance of bees to humans. In the work described bee species, their structure. Particular attention is paid to the healing properties of honey as the main waste product of bees.
Кто такие пчелы? ………………………………………………....... 4
Строение пчелы ……………………………………………………. 5
Основные виды пчел ……………………………………………….. 5
Общественные и полуобщественные пчёлы ………………… 6
Одиночные пчелы ………………………………………………. 6
Медоносные пчёлы..…………………………………………… 7
Введение …………………………………………………………………... 4
Основная часть ……………………………………………………………. 4
Мед ………………………………………………………………… 7
История меда …………………………………………………….... 8
Интересные факты из жизни пчел ………………………………. 8
Заключение ………………………………………………………………. 8
Приложение ……………………………………………………………… 9
Список используемой литературы ……………………………………... 10
Введение
Пчелы - удивительные создания. Они существуют около 50 млн. лет. С незапамятных времен люди по достоинству ценили вкусовые, а впоследствии и целебные свойства меда. О том, насколько высоко ценился этот продукт, говорит тот факт, что мед, а также пчелиный воск служили основным предметом экспорта на Руси, за который платили серебром и золотом. В Древнем Египте пчела служила символом самоотверженности и бесстрашия. Ее изображали на гробницах первой династии фараонов. Пчела стала символом Нижнего Египта. В Древней Индии пчелы считались спутницами богов. А в Древней Греции пчела была изображена на гербе города Эфеса.
С тех пор как люди попробовали неповторимый и удивительный по вкусу продукт, называемый медом, они озаботились тем, как приучить пчел и использовать продукты жизнедеятельности этих трудолюбивых насекомых себе во благо.
2. Основная часть
Кто такие пчелы?
Пчелы – это насекомые, которые относятся к отряду перепончатокрылых.
Их можно обнаружить на всех континентах, кроме Антарктиды. Пчёлы приспособились питаться нектаром и пыльцой, используя нектар главным образом в качестве источника энергии, а пыльцу для получения белков и других питательных веществ.
Научная классификация пчел:
Царство : Животные
Тип : Членистоногие
Класс: Насекомые
Отряд: Перепончатокрылые
Подотряд: Стебельчатобрюхие
Надсемейство: Пчёлы
Пчелы - это общественные насекомые, поэтому могут жить лишь в составе пчелиной семьи, в которой каждой особи отведена определенная функция. В пчелиной семье, как правило, есть одна плодная матка (самка), от нескольких сотен, до тысячи трутней (самцов) и несколько десятков тысяч рабочих пчел.
Пчёлы имеют длинный хоботок, которым они пользуются для высасывания нектара растений. У них также имеются усики (или антенны, сяжки), каждый из которых состоит из 13 сегментов у самцов и 12 сегментов у самок. Все пчёлы имеют две пары крыльев, задняя пара по размеру меньше передней; только у нескольких видов у одного пола или касты крылья очень короткие, что делает полёт пчелы трудным или невозможным делом.
Матка в пчелиной семье обеспечивает воспроизводство потомства. Ее основной функцией является откладывание яиц. Матка все время проводит внутри улья и откладывает яйца. Остальные пчелы окружают ее заботой и вниманием. И это не случайно, потому что без матки жизнь пчелиной семьи полностью разлаживается. В одной пчелиной семье есть место только для одной матки.
Трутни - это мужская половина пчелиной семьи. Их тело несколько шире, чем у матки и рабочих пчел. Брюшко округлое, а крылья мощные. Трутни обладают хорошим зрением и обонянием. Трутни не выполняют в улье других функций, кроме спаривания и поддержания оптимальной температуры.
Рабочие пчелы - это самки, у которых половые органы недоразвиты, поэтому спариваться они не могут. Эти особи выполняют в пчелиной семье разнообразные функции: выкармливают личинок, приносят в улей воду, пыльцу, нектар, перерабатывают нектар в мед, строят соты, ухаживают за маткой и трутнями. Рабочие пчелы по размерам меньше, чем матка и трутни, эта особенность позволяет им летать на достаточно большие расстояния для сбора нектара и пыльцы.
Помимо сбора нектара и пыльцы пчелы выполняют ряд других функций. Существуют пчелы-сторожа, которые охраняют улей от посягательства других насекомых, животных, а также пчел-воровок. Есть обязанности и у старых пчел. Они летают за водой. Эта работа считается не тяжелой.
Живут пчелы недолго. Продолжительность их жизни зависит от времени выведения и условий работы. Если пчела была выведена весной, то продолжительность ее жизни - 40-50 дней. У пчелы, появившейся летом, в период главного взятка, жизненный цикл длится 35-40 дней, если же пчела вывелась осенью, после всех сезонных работ, то она живет 8-9 месяцев - до следующего сезона.
Строение пчелы
У пчелы, как и других насекомых, нет скелета. Для крепления и защиты внутренних органов пчелы имеют прочный и гибкий наружный хитиновый покров. Из хитина у пчел состоят ножки и крылья. Все органы пчелы идеально приспособлены для выполнения многообразных работ как по сбору корма, уходу за потомством, так и по опылению растений. Все тело пчелы покрыто мелкими волосками.
Тело пчелы состоит из резко обособленных трех частей: головы, груди и брюшка, которые подвижно соединены между собой.
Многие виды пчёл малоизучены. Размер пчёл колеблется от 2,1 мм у карликовой пчелы до 39 мм у вида, обитающего в Индонезии.
Общественные и полуобщественные пчёлы
Основные виды пчел
Пчёлы могут жить как независимо друг от друга (то есть вести уединённый образ жизни), так и существовать в разнообразных общественных образованиях. Наиболее продвинутыми в этом отношении являются общественные колонии, в которых живут медовые пчёлы, шмели и нежалящие пчёлы.
У некоторых видов самки одной группы являются между собой сёстрами. Если у группы пчёл есть определённое разделение труда, то такая группа называется полуобщественной.
2.3.2.Одиночные пчёлы
Некоторые пчелы являются одиночными пчёлами в том смысле, что у них существует только один тип самок, который и размножается, и запасает пищу для потомства.
Одиночные пчёлы - важные опылители растений, добытая ими пыльца идёт на кормление потомства. Часто пыльца смешивается с нектаром, образуя таким образом пастообразную массу.
Медоносные пчёлы
Медоносные пчёлы живут большими семьями. В нормальных условиях семья состоит из одной пчелиной матки, многих тысяч рабочих пчёл (женские особи), а в летнее время и из трутней (мужские особи, живущих в тесном сообществе). Ни матка, ни рабочие пчёлы, ни трутни отдельно существовать не могут, а также не могут самостоятельно образовывать новую семью.
Существует около 20 тысяч видов пчёл. Распространены всюду, где есть цветковые растения, с которыми пчелы тесно связаны.
Все виды пчел полезны как опылители большинства видов цветковых растений, в том числе культурных (плодовые деревья и кустарники, бобовые, гречиха и т.д.).
Мед
Мед - это один из ценнейших продуктов питания. Основную массу меда, около 75-82%, составляет плодовый и виноградный сахар, именно те виды сахара, которые очень легко усваиваются организмом человека. Помимо сахара в меде в небольшом количестве присутствуют белки, железо, фосфор и другие вещества, которые принимают активное участие в росте костей и работе желудочно-кишечного тракта. Мед - это нектар, переработанный в организме пчелы, Переработка заключается в том, что на субстанцию, которая была собрана с цветков, воздействуют ферменты желудочного тракта, пчелы. Субстанция теряет большое количество воды иприобретает много полезных свойств. Мед - это смесь сахара и других компонентов. Основными компонентами меда являются углеводороды, состоящие из фруктозы (88,5%) и глюкозы (31%).
История меда
Мед известен человеку с незапамятных времен. Еще первобытные люди применяли его как ценный пищевой продукт и эффективное лечебное средство. На древнейших наскальных рисунках, которым более 15 тыс. лет, изображены первобытные «пасечники» за сбором меда.
Пчеловодством занимались в древнейших цивилизациях Вавилона, Китая, Индии. Ассирию в I в. до н. э. называли страной масличных деревьев и меда. В Древнем Египте более 3500 лет тому назад мед употребляли как лакомство, лекарство, косметическое снадобье и средство для бальзамирования.
Знаменитый ученый Пифагор утверждал, что достичь глубокой старости, сохранив при этом ясность ума, ему помогло постоянное употребление меда. Древнегреческий философ Демокрит, который прожил более 100 лет, говорил, что для сохранения здоровья «внутренности следует орошать медом, а наружность маслом». Высоко ценил все продукты, добываемые пчелами, великий мыслитель и патриарх древней медицины Гиппократ.
Интересные факты из жизни пчел
Факт №1. Для получения одного килограмма меда пчелы должны сделать до 4500 вылетов и взять нектар с 6-10 млн. цветков. Сильная семья может собрать в день 5- 10 кг меда (10- 20 кг нектара).
Факт №2. Пчела может улететь от улья почти на 8 км и безошибочно найти дорогу обратно. Однако такие большие перелеты опасны для жизни
пчел и невыгодны с точки зрения продуктивности ее работы.
Факт №3. Самые высокие медосборы нектара получают на Дальнем Востоке и в Сибири. Известны случаи, когда в период цветения липы на Дальнем Востоке вес улья увеличивался 30- 33 кг за день. Отдельные пчелиные семьи в условиях Сибири собирают по 420, а на Дальнем Востоке – 330- 340 кг меда за сезон.
Факт №4. По шероховатой поверхности пчела способна тащить груз, превышающий в 320 раз вес ее тела. К примеру, лошадь везет груз, равный весу ее собственного тела.
Факт №5. Пчелы, отжившие свой короткий век, умирают в улье только зимой, а летом старые пчелы, чувствуя приближение кончины, покидают улей и погибают на воле.
Факт №6. Пчелиная матка никогда не жалит человека, даже когда он причиняет ей боль. Но при встрече со своей соперницей она с яростью пускает в ход жало.
Заключение
Пчелы – важнейшие опылители. От их опылительной функции порой зависит существование многих видов растений. На сегодняшний день замечено стремительное сокращение популяции пчёл в Европе и Америке, начиная с зимы 2006 года. Явление столь резкого вымирания пчел было названо «Синдром депопуляции пчел» или «Синдром распада колоний». Он проявляется в том, что рабочие пчелы внезапно покидают свои колонии и исчезают. При этом поблизости не находят даже трупиков пчел.
Это явление не изучено и имеет неизвестную природу, но, по мнению многих ученых, связано с генными модификациями сельскохозяйственных культур и применение на полях пестицидов и других химикатов.
Если сокращение популяции пчёл продолжится такими же темпами, к 2035 году эти насекомые исчезнут с лица земли. Исчезновение пчёл грозит не только утратой мёда, но и ставит под угрозу урожаи фруктов, овощей, ягод, орехов и некоторых злаков. Опыление многих растений, и следовательно, их урожайность полностью зависят от активности пчёл. Одна пчелиная семья может опылить за день около 3 миллионов цветов. По эффективности с пчёлами не могут сравниться другие насекомые.
Приложение.
Список используемой литературы
Бондарев С.А., Ромашки П.С. «Пчелы, мед, пасека», – Ростов-на-дону: Владс, 2009.
«Энциклопедия животных»,- Москва: Эксмо, 2007.
Г. М. Длусский. «Жизнь животных», т. 3, Москва: 1969.