Роение пчелиной семьи и «доска Таранова»

С этой точки зрения роение — не патология, не поломка, и не ошибка пчёл. Это штатный механизм, такой же естественный, как линька у змеи или сбрасывание рогов у оленя. Пчеловод, который пытается «искоренить роевой инстинкт», борется с миллионами лет эволюции.

Бесполезно. Эволюцию не переспоришь.

Пчеловод должен — не починить то, что не сломано, а научиться нажимать на рычаги в нужное время.

Задача пчеловода, говорит Таранов, не в искоренении, а в управлении: вызвать роение тогда, когда оно выгодно, и не допустить тогда, когда оно мешает медосбору.

2.5. Сезонная изменчивость численности

Ещё одно эволюционное приобретение пчёл — сезонная изменчивость числа особей в семье.

Таранов пишет:

«Эта изменчивость направлена к тому, чтобы на период массового цветения медоносных растений в семье накоплялось наибольшее число пчёл (для сбора больших запасов меда); в бездеятельный же период (осенью, зимой) число пчёл в семье уменьшалось (для экономного расходования запасов меда)».

*(Таранов Г.Ф. Работа семьи медоносной пчелы в связи с роением // Зоологический журнал. – 1948. – Т. XXVII. – Вып. 3.)*

Весной семья растёт. Летом — работает на взятке. Осенью — сжимается в клуб, чтобы пережить зиму. В этом ритме — вся мудрость пчелиной жизни.

Роение вписывается в этот сезонный ритм. Оно происходит в середине сезона размножения — когда семья уже набрала силу, но главный взяток ещё не наступил. Это позволяет рою успеть отстроить гнездо на новом месте и подготовиться к зиме.

Итак, эволюция подвела пчёл к тому, что роение — это не патология, а штатный механизм размножения. Семья растёт, достигает своего предела, и вынуждена разделиться.

Это неизбежно.

Но как именно это происходит? Не «почему» — это мы уже поняли. А «как»? Какие шестерёнки начинают вращаться внутри пчелы? В какой момент воск, накопленный в железах, перестаёт идти на строительство и превращается в сигнал: «Пора»?

Мы начали с высоты. С эволюции. С того, почему пчёлы вообще живут вместе и зачем им роиться. Это был взгляд с птичьего полёта — масштаб тысячелетий, движение видов, давление холода и голода. Теперь спускаемся. С уровня вида — на уровень отдельной пчелы. С тысячелетий — на секунды и миллиметры.

В следующей главе мы разберём, как устроена пчела как живой организм: как она дышит, как воспринимает мир, почему любит синий цвет и замирает от громкого звука. Это не отступление. Это фундамент, без которого роение останется загадкой. Потому что роение — не мистика. Это физиология. И начинается она с дыхания.

Ключевые выводы

Пчелиная семья возникла как эволюционное приспособление к холоду и голоду. Совместная зимовка и сбор нектара дали преимущество перед одиночными насекомыми (Таранов, 1948).

С увеличением числа особей семья получает три преимущества: лучшую терморегуляцию, экономию корма и более эффективный медосбор (Таранов, 1948).

Рост семьи ограничен яйценоскостью матки. Роение — это эволюционное решение, позволяющее семье разделиться и продолжить размножение (Таранов, 1946).

3. ФИЗИОЛОГИЯ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ В РАБОТАХ ТАРАНОВА

Предыдущая глава была посвящена эволюции пчелиной семьи — тому, как и почему пчёлы стали жить вместе. Теперь перейдём на следующий уровень: посмотрим на саму пчелу как на живой организм. Как она дышит? Как воспринимает мир? Как распределяется в зимнем клубе? Ответы на эти вопросы дают не только фундаментальное знание, но и прямые практические выводы для пчеловода.

Георгий Филиппович Таранов был не только «специалистом по роению». В его монографиях — «Биология пчелиной семьи» (1961) и «Анатомия и физиология медоносных пчёл» (1968) — разобраны все основные системы организма пчелы. Мы остановимся на тех разделах, которые имеют прямое отношение к пониманию поведения пчёл в семье и к практической работе на пасеке.

3.1. Дыхание пчёл: несимметричность и загадка метаболической воды

Дыхательная система пчёл устроена иначе, чем у позвоночных. Воздух поступает в организм через дыхальца (стигмы) — отверстия по бокам тела, а затем разносится по трахеям и трахеолам, доставляя кислород непосредственно к клеткам. Казалось бы, всё просто. Но Таранов обратил внимание на любопытную особенность: дыхание у пчёл несимметрично по времени.

В книге «Анатомия и физиология медоносных пчёл» (1968) он пишет:«выдох обычно длится дольше, чем вдох».

Почему это важно? Возможно, более длительный выдох связан с эффективным удалением из организма не только углекислого газа, но и водяных паров. Этот вопрос оставался открытым. А. Д. Комиссар (1994) отмечал, что пути и механизмы удаления метаболической воды из организма пчёл в зимнем клубе практически не исследованы. Он высказал предположение, что одним из возможных путей является выдыхание более тёплого воздуха, который способен уносить больше водяных паров.

Это имеет прямое отношение к зимовке. В закрытом улье, где вентиляция ограничена, водяные пары, выделяемые пчёлами, могут конденсироваться на холодных стенках и вызывать сырость. Понимание механизмов дыхания помогает пчеловоду осознанно подходить к вентиляции зимовников.

3.2. Анаэробное дыхание и кислородная задолженность

Ещё одно открытие Таранова касается дыхания в условиях дефицита кислорода. В той же книге 1968 года он показал:

«При длительном пребывании пчёл в среде с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа (в анаэробных условиях) в их организме накапливаются продукты неполного сгорания сахара — молочная кислота и другие вещества. Попав затем в условия нормального содержания кислорода, пчела "погашает" кислородную "задолженность" — потребление кислорода на некоторое время становится выше нормального».

*(Таранов, 1968, цит. по: Корж, 2008.)*

Что это означает на практике? В плотном зимнем клубе, особенно при недостаточной вентиляции, концентрация углекислого газа внутри клуба может достигать 3,8% (Михайлов, Таранов, 1961), тогда как в атмосферном воздухе норма — 0,03%. При такой концентрации пчёлы испытывают кислородное голодание. Они переходят на анаэробное (бескислородное) дыхание, в их организме накапливается молочная кислота.

Когда доступ кислорода восстанавливается, пчела вынуждена «погашать долг» — её потребление кислорода временно возрастает, что требует дополнительных энергетических затрат.

Е. К. Еськов (1983) показал, что при повышении концентрации CO за пределами клуба до 3–4% пчёлы начинают активно вентилировать клуб. Это защитная реакция: пчёлы чувствуют опасность и усиливают движение крыльями, чтобы проветрить гнездо.

Практический вывод для пчеловода: плохая вентиляция в зимовнике — не просто «дискомфорт» для пчёл. Она ведёт к кислородному голоданию, накоплению молочной кислоты и ослаблению семей. Поэтому обязательное условие успешной зимовки — постоянный приток свежего воздуха.

3.3. Реакция на звук: зачем пчёлы замирают?

Таранов изучал и внешние раздражители. В книге «Анатомия и физиология медоносных пчёл» он описал необычную реакцию пчёл на звук высокой интенсивности:

«На внешние звуки высокой интенсивности (>120 дБ), которые издаются в районе улья, пчелы реагируют остановкой своего передвижения по сотам».

*(Таранов, 1968, цит. по: Корж, 2008.)*

Уровень 120 дБ — это звук работающего реактивного двигателя, болевой порог для человека. Пчёлы в таких условиях замирают. Это не «усмирение», а скорее шоковая реакция.

Интересно, что были попытки создать прибор, который использовал бы этот эффект для обездвиживания пчёл при осмотре гнезда. Однако от этой затеи отказались: оборудование было громоздким, дорогим, а главное — опасным для слуха человека. Тем не менее сам факт остаётся любопытным: пчёлы обладают высокой чувствительностью к вибрациям и звукам, что, вероятно, связано с их способностью воспринимать сигналы внутри улья.

3.4. Цветовое зрение: почему пчёлы любят синее

Ещё одна область исследований Таранова — цветовое зрение пчёл. Здесь он опирался на работы нобелевского лауреата Карла фон Фриша, который в 1955 году рекомендовал окрашивать ульи в четыре основных цвета: белый, синий, жёлтый и чёрный. Фриш показал, что пчёлы способны различать эти цвета и использовать их для ориентации.

Таранов (1968) провёл собственные эксперименты и уточнил:

«...пчелы при необходимости выбора отдают предпочтение голубому и синему цветам».

*(Таранов, 1968, цит. по: Корж, 2008.)*

И дальше — самое важное для практика:

«В голубых и синих ульях семьи пчёл собрали на 10% больше мёда, чем в зелёных, и на 5% больше, чем в белых ульях».

*(Таранов, 1968, цит. по: Корж, 2008.)*

Разница в 5–10% — это не статистическая погрешность. Это прямой экономический эффект. Если пчеловод может увеличить сбор мёда просто за счёт цвета улья, почему бы этим не воспользоваться?

Почему синий и голубой так привлекают пчёл?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, как устроено зрение медоносной пчелы. Оно принципиально отличается от человеческого — и это различие имеет глубокий эволюционный смысл.

Пчёлы, как и люди, относятся к трихроматам: их глаз содержит три типа фоторецепторов, каждый из которых чувствителен к определённому диапазону длин волн. Однако спектральная чувствительность этих рецепторов сдвинута в коротковолновую, ультрафиолетовую область. У пчелы максимумы чувствительности приходятся на 350 нм (ультрафиолет), 440 нм (синий) и 540 нм (зелёный). Для сравнения: человеческий глаз имеет максимумы при 420 нм (синий), 530 нм (зелёный) и 560 нм (красный).

Этот сдвиг имеет решающее значение. Пчела видит ультрафиолетовый свет, который для человека полностью невидим. И одновременно она почти не различает красный и оранжевый цвета — для неё они находятся в той части спектра, где её глаз уже не чувствителен. Красный цветок в глазах пчелы выглядит тёмным, почти чёрным, и не привлекает её внимания.

Почему природа «сконструировала» зрение пчелы именно так? Ответ — в эволюции взаимоотношений между цветами и их опылителями. Многие цветы, которые человек видит как белые, жёлтые или розовые, в ультрафиолетовом спектре обнаруживают яркие контрастные узоры — так называемые UV-паттерны. Эти узоры служат для пчёл посадочными ориентирами: они указывают путь к нектарнику, как взлётно-посадочная полоса указывает путь самолёту. Пчела, приближаясь к цветку, видит эти ультрафиолетовые «дорожки» и садится точно в нужное место, чтобы быстро добраться до нектара.

Таким образом, синий и ультрафиолетовый цвета для пчелы — это не просто «цвета», а эволюционно значимые сигналы, связанные с богатством взятка. Цветы, которые хорошо заметны в этом диапазоне, с большей вероятностью будут посещены пчёлами и опылены. Пчёлы, в свою очередь, научились ассоциировать сине-ультрафиолетовую часть спектра с источником корма.

Именно поэтому пчёлы в опытах Таранова отдавали предпочтение синим и голубым ульям. Для человека синий улей — просто эстетический выбор. Для пчелы — яркий, контрастный сигнал, который она инстинктивно связывает с цветением медоносов. И этот инстинкт, отточенный миллионами лет эволюции, срабатывает даже тогда, когда перед ней не цветок, а стенка улья.

Это объясняет и практический результат, полученный Тарановым: синие ульи дали на 5–10% больше мёда. Пчёлы быстрее находили их после облёта, лучше ориентировались на пасеке и тратили меньше времени на поиск своего жилища. В условиях ограниченного светового дня и напряжённого взятка каждый сэкономленный час работал на медосбор.

Практический совет прост: если вы красите ульи — выбирайте голубой или синий. Это не только украсит пасеку, но и может окупиться дополнительным мёдом.

3.5. Многоглазость и небесный компас: как пчела видит мир без солнца

У медоносной пчелы не два глаза, как у человека, а пять. Это первое, что удивляет любого, кто впервые берёт в руки учебник по анатомии пчелы. Три глаза расположены на темени — они называются простыми глазками, или оцеллиями, и выглядят как три маленькие блестящие точки, образующие треугольник между сложными глазами. И два огромных, занимающих большую часть головы, сложных глаза, или фасеточных.

Второе удивление: эти два типа глаз работают не как «запасные», а как совершенно разные оптические системы, каждая из которых решает свою задачу. И третье, самое поразительное: пчела способна ориентироваться по солнцу, даже когда солнца не видно.

Фасеточные глаза: мозаика из тысяч отдельных глазков

Фасеточный глаз пчелы состоит из 4 000–5 000 отдельных элементов — омматидиев. Каждый омматидий — это миниатюрный глаз со своей линзой (хрусталиком), светочувствительными клетками (реттинулой) и нервным волокном, идущим в мозг. Каждый омматидий «видит» лишь небольшой участок пространства — узкий луч света, падающий строго вдоль его оси. Мозг пчелы собирает информацию от тысяч омматидиев и складывает из них единую картину, подобно тому как изображение на экране телевизора складывается из тысяч отдельных пикселей.

Такое устройство глаза даёт пчеле колоссальное поле зрения — почти 360 градусов. Пчела видит и то, что перед ней, и то, что сбоку, и даже то, что немного позади. Человек, чтобы увидеть что-то сбоку, должен повернуть голову. Пчеле поворачивать голову не нужно — она видит мир почти одновременно со всех сторон.

Однако у этой мозаичной конструкции есть и недостаток: разрешение. Чем больше отдельные «пиксели» и чем их меньше, тем грубее картинка. Пчела не различает мелкие детали так, как человек. Её острота зрения примерно в 50–100 раз ниже, чем у человека. Но природа не требует от пчелы разглядывать мелкий шрифт — ей нужно быстро замечать движение, распознавать крупные объекты (цветы, ульи, деревья) и оценивать направление и скорость полёта.

Здесь фасеточный глаз работает идеально. В каждом омматидии есть несколько типов фоторецепторов, чувствительных к разным длинам волн. Именно сложные глаза отвечают за восприятие ультрафиолета, синего и зелёного цветов. Именно они позволяют пчеле различать «ультрафиолетовые дорожки» на цветках — те самые UV-паттерны, о которых мы говорили в разделе о цветовом зрении.

Простые глазки (оцеллии): прибор для замера освещённости

Три простых глазка на темени — это не «зачаточные» глаза и не рудимент. Это специализированные сенсоры, задача которых — измерять общий уровень освещённости. Они не формируют изображения. Они не различают цвета. Они работают как датчики света, сообщая мозгу пчелы, когда заканчивается день и пора возвращаться в улей, когда наступает утро и можно начинать лёт.

Но их роль глубже, чем просто «световой детектор». Оцеллии играют ключевую роль в ориентации пчелы по поляризованному свету. Дело в том, что дневной свет, рассеянный атмосферой, имеет особое свойство, которое человек не замечает — он поляризован. Волны света в ясном небе колеблются не хаотично, а преимущественно в одной плоскости. Направление этой плоскости зависит от положения солнца. Даже когда солнце скрыто за облаками, даже когда оно уже село за горизонт, поляризация неба сохраняется.

Оцеллии, а также специальные фоторецепторы в фасеточных глазах, способны определять направление поляризации света. Мозг пчелы обрабатывает эту информацию и вычисляет положение солнца — даже если само солнце не видно. Это и есть тот самый «небесный компас», который позволяет пчеле возвращаться в улей с расстояния в несколько километров в пасмурный день или в сумерках.

Как работает небесный компас

Карл фон Фриш, изучавший ориентацию пчёл в 1940–1950-х годах, поставил классический эксперимент. Он учил пчёл прилетать к кормушке, расположенной в определённом направлении от улья. Затем он закрывал солнце облаками или даже искусственно сдвигал изображение солнца с помощью зеркал. Пчёлы всё равно находили кормушку, ориентируясь по поляризации неба.

Позднее было установлено, что пчёлы используют два механизма одновременно. Первый — прямое наблюдение за солнцем (по тени, по блику, по яркости неба в сторону солнца). Второй — «чтение» поляризационной картины неба, которая остаётся стабильной даже при переменной облачности. Мозг пчелы непрерывно вычисляет положение солнца, интегрируя данные с обоих глаз и с оцеллий, и корректирует курс на лету.

Вот как это работает в полёте. Пчела вылетает из улья. Её сложные глаза фиксируют направление на солнце и картину неба. Оцеллии измеряют общий уровень освещённости и корректируют чувствительность. Мозг сопоставляет эти данные с внутренним «компасом». Пчела запоминает направление на кормушку (или на дом) относительно небесного полюса. При возвращении она «пересчитывает» маршрут, используя ту же небесную карту.

Это позволяет пчёлам не сбиваться с курса даже тогда, когда они находятся в незнакомой местности, в пасмурный день или в сумерках. Поляризация неба сохраняется и в облачную погоду, и в ранние утренние часы, и даже когда солнце уже зашло, но небо ещё достаточно освещено.

Почему это важно для пчеловода

Для нас, практиков, знание о поляризационном зрении пчёл даёт несколько прямых уроков.

Первый урок: ориентиры имеют значение. Пчёлы запоминают не только цвет и форму улья, но и его положение относительно неба. Если вы перенесли улий на новое место, пчёлы-сборщицы, вернувшись, несколько минут будут кружить на старом месте, пытаясь «пересчитать» небесные ориентиры. Поэтому при перемещении ульев на пасеке лучше делать это на небольшие расстояния (не более метра в день) или на ночь, чтобы пчёлы успели перестроить свои небесные карты.

Второй урок: не мешайте пчёлам ориентироваться. Высокие деревья, глухие заборы, плотные ряды ульев — всё это может искажать картину неба для пчёл. Они не теряют способности к навигации, но тратят больше времени и энергии на пересчёт маршрута. Размещайте ульи так, чтобы пчёлы видели широкий участок неба.

Третий урок: погода — не преграда. Пасмурный день не остановит пчёл, если есть взяток. Они летят по поляризованному свету, который «проходит» сквозь облака. Это значит, что пчёлы могут работать в условиях, которые нам кажутся «нелётными». И если в пасмурный день вы не видите пчёл на цветах — скорее всего, причина не в погоде, а в отсутствии взятка.

Четвёртый урок: тайна полярного сияния. В высоких широтах, где поляризация неба ослаблена (например, за Полярным кругом), пчёлы испытывают трудности с ориентацией. Но природа и здесь нашла решение: в условиях полярного дня, когда солнце не садится за горизонт, пчёлы используют солнечные часы «в режиме реального времени», а не по поляризационной картине. Это одна из причин, почему пчеловодство в арктических и субарктических зонах требует особых подходов — пчёлы там ориентируются иначе, чем в средней полосе.

Заключение к разделу

Глаза пчелы — это не просто органы зрения. Это навигационная система, в которой соединены фасеточная мозаика, ультрафиолетовая спектроскопия и поляризационный компас. Пчела видит то, что мы не видим — поляризованный свет и ультрафиолетовые узоры цветков. Она ориентируется там, где мы теряем направление, — в пасмурную погоду, в сумерках, над однородным ландшафтом.

Именно эта уникальная оптическая система позволяет пчеле возвращаться в улей с расстояния до 10 километров. Именно она позволяет ей находить цветы среди зелёного моря листвы. И именно она — одна из причин, почему пчелиная семья, как биологическая единица, способна существовать и процветать в самых разных климатических зонах, от субтропиков до приполярья.

Для пчеловода знание об этих механизмах — не просто академический интерес. Это понимание того, как видит мир его главный помощник. А значит — и умение создать для него наилучшие условия для работы.

3.6. Терморегуляция и распределение в зимнем клубе

Таранов не ограничивался летней физиологией. Он подробно изучил, как пчёлы распределяются внутри зимнего клуба. В книге «Биология пчелиной семьи» (1961) он привёл точные цифры, которые до сих пор цитируются в учебниках.

Клуб пчёл — это не просто плотная масса насекомых. У него есть внутренняя структура. Таранов показал:

Клуб своей массой захватывает верхнюю часть сота — ту, где находятся ячейки с мёдом.

Нижняя часть клуба приходится на пустые ячейки.

Преобладающая масса пчёл (в среднем 64%) размещается на участках сота, свободных от мёда.

Около 58% пчёл находятся внутри пустых ячеек, но только в той части клуба, где температура ниже 25 °С.

Пустые ячейки, находящиеся в зоне клуба с температурой выше 25 °С, пчёлы не занимают.

Почему пчёлы избегают ячеек при температуре выше 25 °С?

Таранов объясняет:

«Скорее всего, причиной такого выбора является то, что теплообразование пчёл, находящихся в ячейках, совпадает с количеством тепла, выделяемого в результате основного обмена, который происходит при температуре 20–25 °С».

*(Таранов, 1968, цит. по: Корж, 2008.)*

Если температура выше 25 °С, пчела внутри ячейки будет перегреваться. Поэтому пчёлы занимают ячейки только в более холодной зоне клуба, где их собственное теплообразование позволяет поддерживать комфортную температуру.

Из этого следует ещё один важный вывод: зимой передача корма внутри клуба почти отсутствует. Каждая пчела питается самостоятельно — она должна периодически покидать ячейку, добираться до мёда в верхней части сота, наполнять зобик и возвращаться на своё место. Так внутри клуба происходит естественная циркуляция пчёл (Комиссар, 1994).

Практическое значение этого открытия трудно переоценить. Пчёлам нужен доступ к пустым ячейкам для размещения в зоне с оптимальной температурой. Если в улье слишком мало пустых сотов (например, всё забито мёдом и пергой), нормальное распределение клуба нарушается. Пчёлы вынуждены скучиваться на поверхности сотов, теряют тепло, больше расходуют корма и слабеют.

Именно поэтому грамотная подготовка к зимовке включает не только обеспечение кормом, но и создание достаточного объёма пустых ячеек. Это — одно из тех практических знаний, которые Таранов добыл ценой многолетних наблюдений и экспериментов.

Итак, мы узнали, как дышит, видит и зимует пчела.

Мы разобрали, как устроено её дыхание — несимметричное, с длинным выдохом, способное переключаться на анаэробный режим при недостатке кислорода. Мы увидели, как пять глаз — два сложных и три простых — превращают для неё небо в навигационную карту, а поляризованный свет — в компас, работающий даже в пасмурный день. Мы заглянули в зимний клуб и поняли, почему пчёлы занимают пустые ячейки только при температуре ниже 25 °C и почему им так нужны пустые соты, чтобы не замёрзнуть и не потратить лишнего корма.

Но всё это — лишь предыстория.

Потому что роение — это не работа одной пчелы. Это работа всей семьи. И здесь в игру вступают другие механизмы.

Воск. Железы. Строительство. И — самое главное — то, что Таранов назвал «реагированием на пустоту».

О том, почему строительство прекращается, когда оно нужнее всего, и как пустота становится сигналом к роению, — следующая глава.

Обещаю: скучно не будет. Воск — это не просто материал. Это ключ.

Ключевые выводы главы

Дыхание пчёл несимметрично: выдох длится дольше вдоха. Это важно для понимания газообмена в зимнем клубе.

При недостатке кислорода пчёлы переходят на анаэробное дыхание, накапливая молочную кислоту. Плохая вентиляция зимовника ослабляет семьи.

Пчёлы предпочитают синий и голубой цвета. В опытах Таранова синие ульи дали на 5–10% больше мёда.

Зимний клуб имеет структуру: пчёлы занимают пустые ячейки только при температуре ниже 25 °С. Для успешной зимовки нужны пустые соты.

4. ФИЗИОЛОГИЯ РОЕНИЯ: ВОСК, СТРОИТЕЛЬСТВО И «РЕАГИРОВАНИЕ НА ПУСТОТУ»

В предыдущей главе мы разобрались, как устроена пчела как живой организм: как она дышит, видит, чувствует холод и тепло. Теперь переходим к тому, что происходит на уровне семьи. К физиологии роения.

Роение — не единичный акт, а цепь последовательных событий. Первые звенья этой цепи — изменения в физиологии рабочих пчёл. Самый заметный и самый ранний признак того, что семья движется к роению, — прекращение строительства сотов.

Остановимся здесь на минуту. Прекращение строительства — это первый сигнал для пчеловода. Если семья вдруг перестала отстраивать вощину, хотя и сильная, и взяток есть — присмотритесь. Возможно, она уже переключилась на роение.

Значит, нам нужно понять, как и зачем пчёлы строят соты. И почему в какой-то момент они перестают это делать.