Природные экосистемы отличаются саморегуляцией и значительным биоразнообразием энтомофильных растений, что обеспечивает, как правило, длительный медосборный период. Поэтому с хозяйственной точки зрения такие сообщества отличаются экономической привлекательностью и требуют детального изучения их медопродуктивности в региональном масштабе.
В Рязанской области рациональное использование подобных экосистем весьма слабое из-за неизученности их видового состава по сезонам цветения и полного отсутствия данных по нектарной и пыльцевой продуктивности в условиях антропогенной трансформации. В своей работе мы рассматривали эти насекомоопыляемые виды в качестве стратегического резерва биологического природопользования, поскольку они определяют экономические показатели пасек.
В связи с вышесказанным в 2001–2007 гг. мы исследовали медопродуктивность, обилие и доминирование насекомых-опылителей при сплошном произрастании ряда видов растений Рязанской области летне-осеннего спектра цветения и эффективность использования их ресурсов медоносными пчелами.
Бодяк полевой (Cirsium arvense) — травянистый многолетник, растет на полях, залежах, пастбищах, обочинах дорог, сорных местах, берегах водоемов, в зарослях кустарников, на сухих склонах. Цветет в июле—сентябре, 100–120 дней. Цветки собраны в корзинки, трубчатые. Венчик розово-фиолетовый. Нектарник расположен в виде кольца у основания завязи. Нектаропродуктивность цветка — 0,1 мг, растения — 400 мг, сплошного произрастания — 120 кг/га. Цветков на одном цветоносном побеге — 3922 шт. В нектаре содержится 46,5% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,03 мг; растения — 604,8 мг. На участках бодяка полевого на 196 его соцветиях встретились 110 медоносных пчел, 32 мухи, 27 бабочек, 11 одиночных пчел, 8 жуков, 6 наездников, 2 шмеля.
Для наполнения медового зобика (60 мг) одна рабочая пчела должна посетить 1176 цветков при сплошном произрастании бодяка полевого, и тогда она принесет в улей 19,5 мг нектара (расстояние — 1 км от пасеки). Медоносной пчелой будет затрачено 68% собранного за одну фуражировку нектара на осматривание цветков и полет до улья и обратно.
Буквица лекарственная (Betonica officinalis) — травянистый многолетник, растет в светлых и смешанных лесах, по опушкам, остепненным лугам, луговым степям, обнажениям известняков. Цветет в июне—июле, 40–50 дней. Цветки собраны в мутовки, сближенные в густые колосовидные соцветия. Венчик пурпуровый. Нектарник находится над завязью. Нектаропродуктивность цветка — 0,2 мг, растения — 226 мг, сплошного произрастания — 149 кг/га. Цветков на одном цветоносном побеге — 557 шт. В нектаре содержится 59,3% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,2 мг; растения — 330 мг. На 38 цветках буквицы лекарственной замечены 2 медоносные пчелы, 14 бабочек, 15 шмелей, 6 одиночных пчел, 1 жук.
Заполняя медовый зобик, одна медоносная пчела затратит 67% нектара, собранного при одном фуражировочном вылете, на посещение 328 цветков сплошного произрастания буквицы лекарственной и полет до улья и обратно. Объем нектара, принесенного в улей, находящийся в 1 км от пасеки, равен 19,7 мг.
Герань луговая (Geranium pratense) — травянистый многолетник, растет по берегам водоемов, лугам, опушкам, полянам, обочинам дорог, населенным пунктам. Цветет в июне—августе, в среднем 70 дней. Цветки крупные, лепестки сине-фиолетовые. Нектарники — в виде бугорков, чередуются с лепестками. Нектаропродуктивность цветка — 0,8 мг, растения — 174 мг, сплошного произрастания — 52 кг/га. В нектаре содержится 45,4% сахара. Цветков на одном цветоносном побеге — 113 шт. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,7 мг; растения — 79 мг. В местах сплошного произрастания на 110 цветках герани луговой работали 73 медоносные пчелы и 27 одиночных пчел, 5 мух, 2 шмеля, 2 пилильщика, 1 муравей.
Для наполнения медового зобика одна медоносная пчела посетит 81 цветок герани луговой и принесет в улей 19,9 мг нектара. Пчела затратит 67% собранного за однократную фуражировку нектара на осматривание цветков и полет до улья и обратно.
Горицвет кукушкин (Coronaria flos-cuculi) — травянистый многолетник, встречается на заливных лугах, ольшаниках, сырых светлых лесах, вырубках, торфяниках, западинах. Цветет в июне—августе, в среднем 60 дней. Цветки — в рыхлом щитковидно-метельчатом соцветии. Лепестки розово-красные, пыльники голубые. Нектарники расположены в основании лепестков. Нектаропродуктивность цветка — 0,2 мг, растения — 15 мг, сплошного произрастания — 5,4 кг/га. В нектаре содержится 63,1% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,2 мг; побега — 70,7 мг с 44 цветками. На 83 его цветках зарегистрированы 61 бабочка, 3 медоносные пчелы, 11 мух и 8 шмелей.
Одна рабочая особь медоносной пчелы принесет в улей 19,1 мг нектара и затратит 69% собранного за одну фуражировку нектара на осматривание 318 цветков и полет до улья и обратно.
Горошек мышиный (Vicia cracca) — многолетнее травянистое растение, предпочитает луга, опушки, поляны, заросли кустарников, берега водоемов, канавы, сорные места. Цветет в июне—августе, в среднем 80 дней. Цветки сине-фиолетовые или синие. Нектароносная ткань находится вокруг основания завязи. С нижней стороны прилистников — внецветковые нектарники. Нектаропродуктивность цветка — 0,5 мг, растения — 247 мг, сплошного произрастания — 119 кг/га. На одном цветоносном побеге 157 цветков. В нектаре содержится 35,5% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,01 мг; растения — 16 мг. В местах сплошного произрастания горошка мышиного на 130 цветках отмечены 43 медоносные пчелы и 29 одиночных пчел, 46 шмелей, 10 бабочек, 2 осы.
Наполнив медовый зобик, одна медоносная пчела принесет в улей 19,8 мг нектара, потратив 67% собранного за однократную фуражировку нектара на осматривание 146 цветков и полет до улья и обратно.
Девясил британский (Inula britannica) — травянистый многолетник, встречается по лугам, берегам водоемов, сырым лесам, опушкам, пастбищам, обочинам дорог, пустырям. Цветет в июне—сентябре, в среднем 100 дней. Цветки корзинок желтые. Нектарник расположен у основания столбика. Нектаропродуктивность цветка — 0,03 мг, растения — 19,8 мг, сплошного произрастания — 12 кг/га. В нектаре содержится 49,5% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,02 мг, растения — 37,1 мг при 310 цветках на одном растении. На участках сплошного произрастания девясила британского на 78 соцветиях-корзинках работали 4 медоносные пчелы. Отмечены 58 мух, 13 бабочек и 3 одиночные пчелы.
Одна медоносная пчела принесет в улей 18,4 мг нектара и затратит 70% собранного за одну фуражировку нектара на осматривание 2069 цветков и полет до улья и обратно.
Дербенник иволистный, плакун-трава (Lythrum salicaria) — травянистый многолетник, растет по сырым местам, берегам рек, озер, прудов, мелиоративных каналов, болот. Цветет в июне—сентябре, 80–90 дней. Цветки образуют соцветие колосовидную метелку. Венчик пурпуровый, нектарник имеет форму светло-зеленого диска в основании завязи. Нектаропродуктивность цветка — 0,7 мг, растения — 795 мг, сплошного произрастания — 254,4 кг/га. На одном цветоносном побеге 1103 цветка. В нектаре содержится 65,5% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,1 мг, растения — 1322,4 мг. При сплошном произрастании дербенника иволистного на 105 цветках отмечены 56 медоносных пчел, 1 бабочка, 4 шмеля, 29 одиночных пчел, 15 мух.
Заполняя медовый зобик, пчела затратит 67% нектара, собранного при одном фуражировочном вылете на посещение 88 цветков дербенника иволистного и полет до улья и обратно. Она принесет 19,9 мг нектара в улей.
Душица обыкновенная (Origanum vulgare) — травянистый многолетник, встречается по суходольным лугам, склонам оврагов, опушкам, полянам, вдоль дорог. Предпочитает богатые почвы. Цветет в июне—сентябре, 90–130 дней. Цветки собраны в щитковидную метелку. На одних растениях душицы формируются двуполые цветки, на других — только пестичные, которые раскрываются на неделю раньше обоеполых. Венчик розово-лиловый. Нектарник в форме незамкнутого кольца расположен в основании завязи. Нектаропродуктивность цветка — 0,1 мг, растения — 335,6 мг, сплошного произрастания — 201,4 кг/га. На одном цветоносном побеге 1484,6 цветка. В нектаре содержится 65,1% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,02 мг, растения — 123,5 мг. На 80 цветках душицы обыкновенной встретились 42 медоносные пчелы, 21 одиночная пчела, 14 мух, 2 шмеля и 1 бабочка.
Одна медоносная пчела принесет в улей 19,8 мг нектара и затратит 67% (собранного за одну фуражировку) на осматривание 500 цветков и полет до улья и обратно.
Золотарник обыкновенный, золотая розга (Solidago virgaurea) — травянистый многолетник, растет на суходольных лугах, в сухих лесах, на опушках, на вырубках, пустошах, обочинах дорог, откосах железнодорожных насыпей. Цветет в июне—сентябре, в среднем 70 дней. Цветки — желтые в корзинках, которые собраны в метельчатое соцветие. Нектарник — на поверхности завязи в основании столбика пестика. Сахаропродуктивность цветка — 0,01 мг, растения — 140 мг, сплошного произрастания — 16,8 кг/га. На одном цветоносном побеге 6366 цветка. Пыльцепродуктивность, по данным А.Е.Астрологовой (1972), цветка — 0,18 мг, растения — 119,2 мг. На 100 соцветиях работали 75 медоносных пчел. Отмечено 8 мух, 8 шмелей и 8 одиночных пчел.
Заполняя медовый зобик, медоносная пчела затратит 73% нектара, собранного при одном фуражировочном вылете, на посещение 6250 цветков и полет до улья и обратно. В улей пчела принесет его 17 мг.
Зубчатка обыкновенная (Odontites vulgaris) — травянистый однолетник, полупаразит, растет на лугах, залежах, обочинах дорог, пустырях. Цветет в июле—сентябре, в среднем 50 дней. Цветки — в однобоком колосовидном соцветии. Венчик красноватый или розовый. Нектарник в форме валика расположен у основания завязи. Нектаропродуктивность цветка — 0,03 мг, растения — 2,8 мг, сплошного произрастания — 0,6 кг/га. На одном цветоносном побеге 50,1 цветка. В нектаре содержится 51,5% сахара. Пыльцепродуктивность пыльника — 0,1 мг, растения — 11,3 мг. На 124 цветках зубчатки отмечены 106 медоносных и 6 одиночных пчел, 12 шмелей.
Заполняя медовый зобик, медоносная пчела затратит 75% нектара, собранного при одном фуражировочном вылете, на посещение 2068 цветков зубчатки поздней и полет до улья и обратно. Принесет в улей 16,1 мг нектара.
Для пчел максимально выгодно посещение таких видов растений, когда для наполнения медового зобика они побывают на наименьшем числе цветков и принесут в улей по 20 мг нектара каждая. Из изученных нами видов растений, только посетив дербенник иволистный и герань луговую, медоносная пчела побывает на 80–90 цветках и принесет в улей 19,9 мг нектара с учетом траты нектара на полет до пасеки и обратно (или 39,9 мг нектара без учета полета обратно).
При этом, если кормовой ресурс распределен среди большего числа цветков на определенной площади, например 1 м2, медоносная пчела принесет в улей нектара меньше. К такому выводу пришел А.В.Кудряков (2007).
Наши исследования, проведенные в других экологических условиях, свидетельствуют об универсальности такого вывода. Например, на 1 м2 сплошного произрастания герани луговой (3396 цветков) и бодяка обыкновенного (117 660 цветков) для однократного наполнения медового зобика пчела посетит при одном фуражировочном вылете в 14,5 раза больше цветков бодяка обыкновенного и принесет с него в улей на 0,4 мг меньше нектара. То есть эффективность фуражировки медоносной пчелы на бодяке полевом (68%) уменьшится на 1% по сравнению с использованием ресурсов нектара герани луговой (67%). При этом нектаропродуктивность при сплошном произрастании бодяка полевого превышала нектаропродуктивность герани луговой в 1,5 раза при 45–47% концентрации сахара в нектаре обоих видов.
Установлено, что чем больше пчелиных встречается на изучаемом виде растений, тем меньше на нем медоносных пчел. Достоверная отрицательная связь между плотностью диких и медоносных пчел так же выявлена в интенсивных экосистемах яблони Е.С.Ивановым (2001). Дикие пчелы, по Т.А.Работнову (1983), относятся к биотрофам-поедателям пыльцы. Они поедают нектар в незначительных количествах и не могут составить конкуренцию медоносным пчелам (Благовещенская, 1983). Медоносные пчелы в первую очередь поедают нектар (Работнов, 1983). По нашим исследованиям, ширина трофической ниши шире у медоносных (индекс Левинса 0,09), чем у диких (индекс Левинса 0,05–0,07) пчел. Следовательно, спектр нектароносных растений, посещаемых медоносными пчелами, шире, чем посещаемых дикими. Поэтому в условиях избытка ресурсов питания медоносные пчелы способны уйти от конкуренции за нектар и пыльцу.
Таким образом, изучение медопродуктивности энтомофильных видов растений и степени эффективности фуражировки на них медоносных пчел позволяют сделать следующие выводы.
Наибольшей нектаропродуктивностью при сплошном произрастании отличаются дербенник иволистный, душица обыкновенная и буквица лекарственная (149–254,4 кг/га). Они продолжительно цветут (от 40 до 130 дней), имеют много сахара в нектаре (59,3–65,5%), представляют серьезный интерес для пчеловодства. Эти виды перспективны для селекции на нектаропродуктивность. Несмотря на значительно меньшую нектаропродуктивность герани луговой ее необходимо включать в нектаро-пыльценосные конвейеры для медоносных пчел. На этом растении эффективность фуражировки медоносных пчел наибольшая.
В условиях изученной нами плотности насекомых-опылителей сила трофической конкуренции между медоносными и дикими пчелами крайне низка. При увеличении в несколько раз обилия медоносных пчел в условиях избытка ресурсов питания они уйдут от конкуренции с дикими пчелами, заняв более широкую трофическую нишу.
Е.С.ИВАНОВ,
Е.П.ПРИБЫЛОВА
Рязанский государственный университет им. С.А.Есенина
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
