Забарвлення українських бджіл (уривок із рукопису книги «Українські бджоли»)

Рік написання: 2009

В одному вулику чи в одному гнізді можуть бути  бджоли різні за забарвленням, попри те, що вони походять від однієї матки. Це нормальна ситуація і таких бджіл варто вважати чистопородними. Власне, таких бджолосімей більшість. Така риса характерна не тільки для українських бджіл, але також для деяких інших південних рас: грецької, македонської, сицилійської. Ще Аристотель 2300 років тому дивувався, що в одному вулику можуть жити бджоли, різні за забарвленням.

Варто відмітити ще й таку особливість. В 19 ст. більш благородними вважалися жовто забарвлені бджоли, в 20 ст. навпаки - правильним стали вважати сіре забарвлення українських бджіл, а жовтизна стала нібито небажаною ознакою.

Гіпотеза  про роль  забарвлення бджоли  в  її  життєдіяльності.

Наше  завдання  - з'ясувати,  чому  українські бджоли  забарвлені  в різні  відтінки:  жовті, чорні,  сірі.  Щоб відповісти  на  це  питання,  ми повинні  спочатку  зрозуміти, чому  бджоли  взагалі бувають  різні  за забарвленням,  яку  роль відіграє забарвлення  в  процесі життєдіяльності  бджоли, тоді  природа жовтого  забарвлення  українських бджіл  стане  зрозумілою сама  по  собі.

Поза  всяким  сумнівом, забарвлення  бджіл  важливе в  їх  життєдіяльності.  Але в  чому  саме?

Забарвлення  бджоли  не може  мати  ніякого захисного   значення, для захисту у бджоли є жало,  забарвлення бджоли  не кидається  у  вічі, не  маскує  бджолу на  фоні,  скажімо, рослинності,  не  ховає бджолу.  Забарвлення  у бджіл  не  є попереджувальним,  як  в ос, наприклад.  Це тому,  що  бджола,  маючи  жало,  використовує його  переважно  при захисті  гнізда,  а поза  гніздом,  при небезпеці  воліє  рятуватися втечею,  на  відміну від  оси,  яка пускає  в  дію жало  при  будь-якій першій-ліпшій нагоді.  Забарвлення бджоли  також не  є мімікрією, як це буває в інших видів комах.  Основним засобом  захисту  бджоли є  її  жало. Про  це,  звісно, “знають”  усі  вороги бджіл,  і  ця обставина  є  визначальною у  їх  відношенні до  медоносних  бджіл, а не  колір  бджоли.

Кілька  обставин  вказують, що  забарвлення  бджоли не  відіграє  ніякої ролі  в  гнізді бджіл  і  при їх  спілкуванні.  Гніздові  бджоли -  молоді,  а молоді  бджоли  майже не  розрізняються  за забарвленням,  із-за  опушення, всі  вони  переважно сірі.  У  гнізді панує  темрява  або напівтемрява,  а  при слабому  освітленні  кольори не  розрізняються.  І що  головне,  у комунікації  бджіл  у гнізді, головну  роль відіграє   запах,  а  зір - майже  ніякої.  Можна штучно,  об'єднанням  створити бджолосім'ю  із  жовтих і  чорних  бджіл, і  всі  вони будуть  відчувати  себе  однією  родиною, не  зважаючи  на різне  забарвлення.

 Отже,  забарвлення може  мати якесь  значення тільки  для  бджіл-збирачок  поза межами  гнізда чи вулика.  Поза гніздом  бджола  залишається наодинці  з  оточуючим середовищем,  не  спілкується ніяк  з  собі подібними,  принаймні,  це не  помічено.  Бджола поза  вуликом  веде себе,  як  одиночна бджола,  повертаючись  у своїй  еволюції  на мільйони  років  назад, коли вона  все  робила сама.   Вона  сама збирає  нектар  і пилок,  ніхто  не прийде  їй  на допомогу  при  зустрічі з  ворогом,  вона сама  себе  зігріває в  польоті,  не сподіваючись  на  тепло сестер  по  гнізду. Логічно  припустити,  що забарвлення  бджоли  якось впливає саме  на  її позавуликову  діяльність.

До  позавуликової  діяльності належать:  політ  за кормом,  безпосередньо  збір нектару,  збір  пилку, формовка  обніжки  в польоті,  переробка  нектару в  мед  в польоті  (згідно теорії  Брюнніха), розвідка  кормових  ресурсів місцевості,  крадіжки  меду з  інших  гнізд, напад  на  інші вулики,  обльоти  бджіл. Останні  чотири  види діяльності  носять  обмежений характер,  ними  займаються не  всі  бджоли, тому  до забарвлення бджоли вони відношення навряд чи мають.

Виключили  ми  з розгляду   збір  пилку і формовку  обніжки  в польоті.  За  пилком літає  обмежене  число бджіл.  Співвідношення  збирачок пилку  до  числа збирачок  нектару,  як 1 до 4. Збір  пилку  триває 10 - 15  хв.  на один  виліт  проти однієї  в середньому години  при зборі  нектару.

За  пилком  бджоли літають на відстань до кількох сотень метрів,  а  за нектаром  - до кількох км.  Пилок бджоли  не  переробляють у  польоті, якщо  не зважати на  формовку  обніжки. При  деякому  наближенні політ  за  пилком можна  розглядати  як полегшений  в  енергетичному плані режим, порівняно з польотом за нектаром.

Таким  чином,  коло наших  пошуків  звузилося до  пошуку  взаємозв'язку між  забарвленням  бджоли,  збором  нектару  і  переробкою  його в  мед  в польоті.

В пошуку  можливих  рішень даної  проблеми  ми звернули  увагу  на наступні  обставини.

 Бджола  є  пойкілотермною  істотою, що означає,  що  вона регулює терморежим  свого  тіла лише  частково і в обмеженому діапазоні температур.  Температура  її тіла  поза  межами гнізда дуже  залежить  від зовнішньої  температури.  В гнізді  спільно  бджоли можуть   підтримувати  стабільно потрібну  температуру,  поза гніздом  індивідуально - ні.  Що цікаво, бджола  може  і переохолоджуватися  і  перегріватися,  залежно від зовнішньої  температури.  І те  і  інше - смертельно  для  бджоли. Бджола  важить  90 - 120 мг, а  кров  її, точніше  гемолімфа, лише  краплина рідини.  А  краплина рідини  випаровується  за одну-дві  секунди   під нещадним  промінням  південного степового  сонця.  Один політ  бджоли  за нектаром  триває,  запам'ятаємо, в  середньому  годину. Зрозуміло,  бджола  має цілий  набір  пристосувань на  різних  рівнях, які  рятують  її від  перегріву  і висихання  в  польоті при  зборі  нектару протягом довгого періоду збору нектару.  Це  хітиновий покрив,  який  не допускає  випаровування  дорогоцінної в  польоті  вологи через поверхню тіла,  це механізм  дихання,  коли повітряні  мішки  бджоли відкриваються  лише  на кілька  секунд  на хвилину,  протягом  яких бджола робить  кілька  швидких вдохів-видохів,  більшу  частину часу  дихальця  закриті. Ці  два  пристосування захищають  бджолу  в польоті  від  випаровування  вологи, але  не  захищають  від  перегріву.

Політ  бджоли  за нектаром,  повторимо, триває  в середньому  одну  годину. Сам  політ  досить енергозатратний  процес,  тому температура  тіла  бджоли піднімається  і  вище від  температури  навколишнього середовища  на  5 - 15° С.  Це  означає, що  при  +40° С на  сонці, що не рідкість в українському степу влітку, температура бджоли  в польоті  може підніматися  до  +45° С і вище.  Таку температуру бджола може витримати тільки декілька хвилин. Отже,  у бджіл  повинен  бути ефективний  механізм  захисту від  перегріву  в польоті.

Герметичний  хітиновий  покрив і  характер  дихання захищають  від  випаровування,  але не  захищають,  а навіть  сприяють  перегріву. Частково від  перегріву  бджолу в польоті  захищає сам  процес  польоту, коли  її тіло  обдувається повітрям  від  помахів крил,  але чим  вища температура  повітря,  тим менше  працює цей  чинник.

Інший захист  від  перегріву - процес дихання. В процесі  дихання,  нехай і дуже  економно,  але деяка  частина  вологи все-таки  випаровується  і виводиться  назовні, а  при випаровуванні  води  звільняється багато  енергії,  при цьому  тіло  бджоли охолоджується.  Втім, таке  охолодження випаровуванням  має  свою межу,  тому що  об'єм вологи  в  тілі бджоли  дуже  обмежений, але  пам'ятаємо,  що бджола  займається  збором нектару,  її  зобик постійно  поповнюється  рідким нектаром, а  значить  вологою. Згідно  теорії Брюнніха,  бджола  починає перетворювати  нектар в  мед уже в  процесі польоту  виділяючи  фізіологічно більшу  частину  зайвої вологи  із  нектару. Волога  видаляється  із тіла  бджоли  через мальпігієві  судини  і частково  при  диханні випаровуванням.

Коли  температура  грудей бджоли  в  польоті досягає  +36° С, вона виділяє  рідину в  місці з¢єднання  грудей і  черевця,  і  не  перериваючи польоту,  передніми  ногами розтирає  рідину  по поверхні  тіла.  Випаровування рідини  сприяє  охолодженню бджоли  (Еш,  1976).

Отже,  бджола  в польоті для  охолодження  свого тіла  виділяє  вологу і  поповнює  її  під час  збору  нектару. Цікаво,  що коли в  суху погоду  цукристість  нектару підвищується  вище  70% (Левченко),  українські бджоли  уже не  можуть  забирати його.  Чи  не  тому, що  він  занадто густий,  щоб  бджола могла  охолоджуватись при  польоті, виділяючи  частину  вологи? Адже,  з  годівниці чи з чужого  вулика  бджола може  забирати  корм цукристістю  більше  80%.

Згідно нашої  гіпотези  поверхня тіла  бджоли  різного забарвлення  по  різному відбиває  чи поглинає  сонячні  промені. Це  третій  механізм охолодження чи  нагрівання  бджоли в  польоті.  В цьому  суть  нашої гіпотези  про  роль забарвлення  в  життєдіяльності  бджоли.

Знову дещо з  фізики.  Енергія прямого сонячного  випромінювання (так  звана сонячна  константа) складає 353 Квт/м2, розсіяного - 200 вт/м. Це  дуже  інтенсивний потік  енергії. Таким  чином в польоті  бджолу  розігрівають три  джерела  енергії:  повітря,  шляхом  теплопередачі,  саморозігрів - біологічні  процеси, що  протікають  в її  тілі,  і випромінювання  Сонця -  пряме і  розсіяне в  сонячну погоду  і  тільки розсіяне  - хмарну  погоду. 

Темні  і  чорні тіла  поглинають  більшу частину  енергії  Сонця. Так зване  абсолютно  чорне тіло  поглинає  всю енергію  сонячних  променів, які на нього падають.  Напроти, біле чи світле  забарвлення  майже всю  енергію  Сонця відбиває.  Отже,  згідно законів  фізики,  жовті бджоли (вони ближче до білого кольору) будуть  більшу частину  сонячних  променів відбивати,  захищаючись  таким чином  від  перегріву, а темні  чи  чорні бджоли  - навпаки поглинати більшу частину сонячної енергії, яка на них падає, нагріваючись  при  цьому. А випромінювання Сонця, як бачимо, - це дуже інтенсивний потік енергії. Ось і  вся  наша теорія  про  роль забарвлення  в  житті бджіл.

Варто  звернути  увагу і  на  наступне: перетворення  нектару  в  мед - фізіологічний  процес,  який може  нормально  протікати при  певній  досить високій  температурі,  яку бджола  за  рахунок саморозігріву  не  завжди може  забезпечити  в польоті,  тому  сонячне випромінювання  по-різному,  в залежності від обставин і від забарвлення  тіла бджоли, впливає на два процеси:

  • політ бджоли,
  • фізіологічне  видалення води із  нектару і  перетворення  його  в  мед.

В  сонячну,  жарку погоду  при  зборі нектару перевагу  мають  бджоли жовтого, сірого  і  світлого забарвлення,  які  здатні протистояти  перегріву  сонячними променями.

В хмарну  і  холодну погоду  при  зборі нектару  перевагу  мають темні  і  чорні бджоли,  поверхня  тіла яких  краще  поглинає розсіяне сонячне  проміння,  додатково зігріваючи  бджолу  в польоті.

Доцільно говорити  про оптимальну температуру фуражирування для  бджіл різного забарвлення.  Зрозуміло,  вона буде  нижчою  для темних  за  забарвленням бджіл,  і  вищою для  світлих  за забарвленням  бджіл. Влітку температура повітря в степу надто висока, щоб чорні бджоли могли збирати нектар, не перегріваючись при цьому. Тобто, ми стверджуємо, що в умовах українського степу чорно забарвлені  бджоли збирати нектар не можуть.

Коментарі (0):