Zimování včel. Velká ruská encyklopedie

Zimování včel, sezónní adaptace včel na změny teplot. Během zimování zůstávají včely aktivní a na rozdíl od většiny hmyzu neupadají do pozastavené animace, ale shromažďují se v tzv. zimní klub soustředěný na plástev hnízda. Speciální struktura zimního klubu zajišťuje uchování tepla, díky čemuž jsou včelstva schopna vydržet chladné období roku (5-7 měsíců), což jim umožňuje obsadit rozmanitější oblasti planety.

Příprava včel na zimu

Včelstvo se v létě začíná připravovat na nadcházející zimu, zpracovává nektar a mění ho na med. Zásoby medu jsou umístěny v horní části hnízda a jsou včelám k dispozici v období zimování. Aby nedošlo k poškození medu vlhkostí a také k jeho nadměrnému zahušťování a krystalizaci, včely jej po uzrání medu v buňkách plástu uzavírají neprostupnými voskovými uzávěry. V procesu evoluce se včelstvo přizpůsobilo ekonomické spotřebě medu v období podzim-zima. Tomu napomáhá i vyhánění trubců z hnízda po ukončení sběru medu. Trubci zůstávají v zimě pouze ve včelstvech bez matek nebo s neplodnými matkami. Včely sbírají propolis, kterým zmenšují vstup a utěsňují všechny škvíry v úlu, čímž výrazně snižují tepelné ztráty včelstva.

Fyziologické vlastnosti včel v zimním období

Zimní generace (generace) včelích dělnic je fyziologicky výrazně odlišná od jarní a letní generace, což souvisí s úrovní jejich krmení v larválním stádiu a vydatnou bílkovinnou výživou v dospělosti. Mladé včely zimní generace intenzivně konzumují včelí chléb, který tvoří základ bílkovinné, tukové, vitamínové a minerální výživy ve stravě, což přispívá k ukládání zásobních dusíkatých látek, tuku a glykogenu. Kromě toho se mění typ metabolismu. Pokud u včel letní generace probíhají hlavní procesy tvorby tepla pod vlivem oxidáz, které rozkládají cukry pomocí vzdušného kyslíku, pak v zimní generaci dochází k vlivu dehydrogenáz, které využívají kyslík spojený s tukem nahromaděným v těle. pracujících včel od podzimu přibývá. Aktivita peroxidázy a celkové dehydrogenázy dosahuje maximální hodnoty v zimě. V zadním střevě včel zimní generace se výrazně zvyšuje aktivita katalázy, která hraje hlavní roli v oxidačních procesech organismu a uchovávání exkrementů, které se hromadí během zimy. Také pod vnějším obalem včel zimní generace se mezi vnitřními orgány jejich břicha vytváří výrazná vrstva tukového tělíska, která se u jedinců letní generace vyvíjí v mnohem menší míře.

Výživa včel v zimě

V období zimování je základem sacharidové výživy včel nektarový med. Složení medu není stálé a závisí na zdroji sběru, oblasti, kde rostliny rostou, době sběru, zralosti medu, plemeni včel, počasí a klimatických podmínkách. Celkový obsah monosacharidů v nektarovém medu je v průměru 68–73 %, z toho fruktóza je 27–44 %, glukóza 22–41 % a sacharóza v květovém medu se pohybuje od 1 do 8 %. Glukóza a fruktóza jsou přímo absorbovány epiteliálními buňkami středního střeva a vstupují do včelí hemolymfy, aniž by vyžadovaly dodatečné náklady na absorpci. Při krmení neškodným medem v zimě včely za normálních podmínek nevylučují exkrementy. Díky speciální struktuře konečníku se jeho objem může během zimy několikrát zvětšit a obsah uchovat až do jarního letu [hmotnost zadního střeva s výkaly při zimování v interiéru (zimák) na benigní potravě se v prosinci zvyšuje na 18 mg , v lednu – do 20 mg, v únoru – do 24 mg, v březnu – do 32 mg a v dubnu před letem – do 34–36 mg]. Včely běžně zadržují až 40 mg trusu (polovinu jejich vlastní tělesné hmotnosti). Pokud včely v zimě něco ruší (hlodavci, hluk, vibrace) nebo se živí nekvalitním medem (krystalizovaný nebo medovicový), tak je normální plnění zadního střeva narušeno. Pro včely je nebezpečné především krmení medovicovým medem, které v podmínkách zimování vede k prudkému přetížení střev balastem a toxickými látkami, přispívajícími k rozvoji medovicové toxikózy a úhynu včelstev.

Mikroklima v zimním hnízdě

V důsledku rozkladu cukrů, kterými se včely živí, vzniká v zimujícím včelím klubu teplo. Včely udržují poměrně vysokou teplotu pouze na malém prostoru uprostřed kyje, kde dosahuje 28–32 °C. Od tepelného středu nahoru teplota klesá postupně, dolů (vlivem přílivu studeného vzduchu) – prudčeji. Tloušťka kůry se udržuje na 6–10 °C. U včel sdružených v zimním klubu se tepelné ztráty sníží 9krát, spotřeba potravy se sníží 20–25krát ve srovnání se spotřebou potravy jedné včely za stejnou dobu. Metabolismus a spotřeba energie v zimním klubu jsou 250–300krát nižší než v aktivním období života. Díky rozkladu cukrů v medu vzniká v těle včel voda a oxid uhličitý. Voda, podobně jako oxid uhličitý, vznikající v těle včely, je z těla vyloučena ve formě vodní páry přes tracheální systém. Vylučování vody včelstvem umístěným v zimovišti se pohybuje od 46 do 80 g za den. S relativně suchým vzduchem v průdušnicích včel se tělo snadno zbaví jeho přebytku. Při zadržování vody ve střevech se hromadí tekuté výkaly, což vede u včel k úzkosti a následně k rozvoji průjmu. Ve včelstvech, která nemají na hnízdech snůšku, se relativní vlhkost vzduchu na začátku zimování pohybuje od 38–70 %, nejvyšší v zóně termálního centra.

Uvnitř klubu poklidně zimující rodiny koncentrace CO₂ bez poškození včel to může být asi 1–2 % (v klubu šedých horských kavkazských včel) a až 4 % (v klubu středoruských včel), což umožňuje minimalizovat aktivitu hmyzu, náklady na krmivo a zajistit stav hluboké dormance. Teplota v centru klubu se po celou zimu prakticky nemění (ne více než 1–2 °C za den).

Včelstvo o váze 1,8 kg, zimující v dobře vybavené zimovně, spotřebuje v první polovině zimy 20–25 g medu denně, přičemž uvolní asi 3,5–4,4 kcal tepla za hodinu. teplota ve středu palice dosahuje 1–32 °C, což stimuluje královnu ke kladení vajíček.

Zimní klub

Pokles teploty mimo úl na 13 °C nebo níže pociťují včely nejprve na krajních plástech hnízda.

Včely, které cítí blížící se chladné počasí, spěchají vstříc teplu, do středu hnízda, kde se tvoří „lůžko“ zimního klubu a nachází se většina včel a královny. Zhruba 75 % plochy, kterou klub zabírá, tvoří plástve bez medu. Zimní klub je zpočátku nestabilní, v noci se tvoří a se stoupající teplotou vzduchu se přes den rozpadá. Pokud teplota vzduchu stoupne na 12–15 °C, včely podnikají podzimní lety a vyprazdňují střeva od exkrementů. V silných včelstvech dochází k tvorbě kyje, když venkovní teplota klesne na 7 °C, ve středních – na 10 °C a ve slabých – na 13 °C.

Zimní klub má jasně definovanou strukturu – vnější kůru a vnitřní jádro. Včely, které tvoří vnější kůrku o tloušťce od 2,5 do 7,5 cm, sedí nehybně, těsně přitisknuté jedna k druhé, hlavami obrácenými ke středu. Včely umístěné v kůře klubu se nacházejí nejen v ulicích, ale i v prázdných buňkách. Hmota medonosů u včel umístěných v prázdných buňkách je o 30–60 % větší a intenzita metabolismu bílkovin je o 20,4 % nižší než u jedinců umístěných na povrchu plástu. Tloušťka kůry kyje závisí na vnější teplotě, při jejím snižování kyj hustne, do buněk se umisťuje stále více včel, krusta se stává silnější a hustší (tloušťka kůry při 0–2 ° C je 1–1,5 cm, při –10 °C se tloušťka kůry zvětšuje na 4–6 cm). Během silných mrazů se polovina všech včel může stát součástí kůry, zatímco kyj se zmenšuje a zahušťuje. V kůře převládají starší včely, kde se minimální teplota udržuje mezi 6,1 až 12 °C. Vnitřní jádro klubíčka (termální centrum) tvoří převážně mladé včely, umístěné relativně volně, udržuje se zde nejstabilnější teplota kolem 28–30 °C a nikdy neklesne pod 24,5 °C.

Se změnou venkovní teploty se během zimy mění objem hole. Teplo uvnitř klubu se při změně jeho objemu neudržuje ani tak zvýšením tvorby tepla, jako snížením tepelných ztrát. Když se tedy vnější teplota sníží o 5 °C, průměr hole se zmenší o 12 %, to stačí k udržení počátečního přenosu tepla. Díky této reakci snesou včely nízké teploty, aniž by výrazně zvýšily spotřebu medu.

Konec období zimního klidu

Zimní neaktivní stav včely medonosné bývá narušen koncem února, kdy teplota v centru klubíčka postupně stoupá na 32–33 °C a matka začíná snášet vajíčka. Činnost včelích dělnic ve středu družiny se vzhledem ke snůšce zintenzivňuje, včely začínají konzumovat včelí chléb, vylučují potravu larev a odchovávají první snůšku. Když teplota vzduchu poprvé stoupne na 12–15 °C, za klidného slunečného počasí, včely podniknou svůj první let. Včely zdravého včelstva, zbavené exkrementů, se okamžitě vrátí do úlu; Let trvá 15–20 minut. Rodina včel se postupně přesouvá ze stavu zimního klidu do aktivního života.

Publikováno 23. ledna 2024 ve 15:43 (GMT+3). Poslední aktualizace 23. ledna 2024 ve 15:43 (GMT+3). Kontaktujte redakci

Informace o materiálu Kategorie: Ve světě Zobrazení: 11659

• mikroklima hnízda
• termoregulace

Jednou z nejzajímavějších funkcí včelstva je regulace teploty. Analýza teplotního „profilu“ včelstva ukazuje vysokou stabilitu teploty ve středu jádra, kde se nachází plod, a poté se vzdáleností od středu následují koncentrické izotermy nižších teplot.

Včelstvo si udržuje relativně vysokou stálou teplotu jádra (zejména je-li tam plod) i za různých podmínek prostředí. V úlech umístěných v místech s vysokými teplotami (silné sluneční záření) se udržuje běžná teplota 35 o C, ale i při chladných chlípcích, kdy teplota prudce klesne pod 0 o C, jsou včely schopny udržet teplotu v plodišti. části při stejných 35 o C. Tyto výrazné změny vnější teploty vyrovnávají včely včelstva tím, že včely aktivují speciální mechanismy a procesy, pomocí kterých jsou schopny udržovat teplotu ve včelstvu.

Zvětšování vzdálenosti mezi jednotlivými včelami, chlazení větráním a odpařováním jsou mechanismy, které včely využívají při vysokých teplotách. Nejdůležitějším opěrným bodem tohoto mechanismu je stabilní vysoká teplota 35 o C, kterou včely v úlu udržují. Tato vysoká teplota je vždy „nad rosným bodem“ (teplota vzduchu, při které vodní pára dosáhne stavu nasycení – mlhy). Účinnost chlazení odpařováním vody (na odpaření 1 g vody se spotřebuje cca 580 cal tepla) přímo závisí na rozdílu teplot v úlu a na rosném bodě. Tlak vodní páry v úlu je vždy nižší než tlak nasycených par, což vytváří deficit vlhkosti. Včely toho využívají: tvoří tenkou vrstvu vodních kapiček poblíž sosáku a roznášejí je po celém úlu. Spolu s tím využívají pohyb vzdušného potu jako mechanismus pro chlazení. Pokud je tedy úl vystaven vysokým venkovním teplotám, nedojde k problémům s chlazením, pokud je úl zásobován dostatečným množstvím vody. Nedostatek vlhkosti určuje účinné chlazení včelstva, protože při odpařování nektaru se ztrácí velké množství vody, což přispívá k produkci medu s nízkým obsahem vody (nektar obsahuje asi 60 % vody a med méně než 20 %). I v chladných, deštivých dnech na jaře nebo na podzim je v úlu udržován vláhový deficit v důsledku jeho vysoké teploty.

Když se změní počasí a přijdou chladné dny, rodina zmenší svou celkovou plochu, protože přes tuto plochu dochází k největším tepelným ztrátám. Pokud teplota klesne, včely se shromáždí v těsném shluku, aby se snížily tepelné ztráty. Palice se roztahuje a houstne v závislosti na vnější teplotě. Teplo, které včely produkují, ukládají vrstvy včel, které tvoří jakousi izolaci kolem jádra. Tepelná izolace je těsné spojení vrstev tvořených včelami, které mají zpravidla hlavy nasměrované do středu a břicho ven. Tím, že se slepí s tělesnými chlupy, tvoří malé vzduchové řetízky, které poskytují dobrou tepelně izolační vrstvu pro celou včelí rodinu. Včely tedy nemohou přežít samy. Úspora tepla pomocí chloupků se odráží v zachování metabolické energie při nízkých teplotách.

Další ochrany tepla je dosaženo seskupením včel mezi plásty. Včely tvoří mezi plástvemi kompaktní vrstvy obsahující vzduch v prázdných buňkách. A protože 2/3 vnějšího povrchu rodiny jsou izolovány mezi těmito plástvemi, je získána dobrá tepelná izolace.

Pokud byly vyzkoušeny všechny způsoby uchování energie a teplota stále klesá, kolonie začne generovat teplo „spalováním“ zásob medu jako paliva. Produkce tepla se zvyšuje s klesající venkovní teplotou.

Bylo zjištěno, že včely produkují teplo „třepáním“ svalů používaných k letu. Amplituda těchto vibrací je příliš malá na to, aby byla zaznamenána, ale elektrický potenciál je stále měřen a jsou zaznamenána rychlá svalová napětí s nízkou amplitudou.

Různě silné rodiny reagují na klesající teploty odlišně. Čím silnější rodina, tím lépe. Čím více včel je ve včelstvu, tím menší zátěž s udržováním teploty dopadá na jednotlivé včely. Přesná regulace tepla, zejména při nízkých teplotách, je pro včely velmi náročná, a proto vyžaduje spolupráci všech členů včelstva.

Rodina je velmi dobře organizovaná sociální komunita, která vykazuje dobré funkce regulace teploty, které poskytují přesnou kontrolu. Ačkoli včely jednotlivě vykazují normální fyziologické funkce jako jiný hmyz, v kolonii fungují odlišně a slouží této rodině jako členové komunity.