Медоносная пчела занимает широкий ареал, включающий обширные территории. Поэтому большое значение имеет адаптивный потенциал вида, что позволяет ему жить в условиях, характеризующихся высокой изменчивостью погодных условий.
Породы пчел отличаются друг от друга по целому комплексу признаков: морфометрическим, анатомическим, физиологическим, экологическим. Сейчас имеется достаточно литературы, характеризующей эти признаки. Однако информации, отражающей физиологические исследования, мало. В данной области науки есть экологические понятия, характеризующие отношения к низким температурам. Они изучались многими энтомологами у различных насекомых [2–5].
Сегодня новые технические возможности позволяют более детально исследовать физиологию насекомых. Как изменится концентрация воды в теле медоносной пчелы в течение года? А в процессе онтогенеза? От чего зависит скорость протекания ферментативных процессов? Ответы на эти вопросы поможет найти подробное изучение точки максимального переохлаждения медоносных пчел в течение сезона.
Точка максимального переохлаждения (ТМП) — критическая, температурный скачок, ниже которого начинается кристаллизация жидкостей, и определяется их физико-химическим составом. Регистрация точки кристаллизации основана на фиксации тепла, выделяемого во время образования кристаллов при переходе из одного агрегатного состояния в другое. После достижения ТМП пчелы чаще всего погибают из-за разрывов тканей и органов, поэтому она характеризует критический уровень холодостойкости [2].
Данный показатель позволит: 1) охарактеризовать физиологические изменения пчел разных генераций и разных экотипов; 2) выяснить механизмы адаптации к низким температурам на севере ареала на физиологическом уровне; 3) установить различия точки кристаллизации медоносных пчел среднерусской породы и метизированных.
На территории Пермского края выделена прикамская популяция пчел среднерусской породы. Работы А.И.Шуракова, А.В.Петухова, М.К.Симанкова посвящены исследованию данной популяции. Однако нет полных и обобщенных сведений, характеризующих физиологические особенности с точки зрения адаптации к низким температурам. Температуру максимального переохлаждения у пчел прикамской популяции изучали в лаборатории кафедры зоологии Пермского государственного педагогического университета в 2003–2009 гг.
Исследовали пробы весенней, летней и осенней генераций. Точку кристаллизации измеряли в трех отделах тела (головы, груди, брюшка) с помощью хром-копелевой термопары, укрепленной на деревянной основе.
Термопару погружали в один из отделов тела пчелы, который помещали в морозильную камеру холодильника. С помощью цифрового вольтметра фиксировали точку кристаллизации (ТМП).
Анализируя полученные данные, можно отметить, что максимальные отрицательные значения ТМП прикамской популяции пчел следующие: головы (–11,5±0,95)°С (март); груди (–8±0,86)°С (февраль); брюшка (–8,2±1,24)°С (март). Летом температура замерзания оказалась выше. В частности, ТМП головы (–1,7±0,63)°С (июль); груди (–2,3±0,53)°С (июнь); брюшка (–2,5±0,53)°С (август).
На графиках средних показателей ТМП (рис.) можно проследить динамику точки кристаллизации в течение года.
Для достоверности материала все полученные результаты сравнивали с данными литературы [2]. Самые низкие температуры ТМП головы –10°С (февраль); груди –7,6°С (февраль); брюшка –8°С (май). Высокие температурные значения наблюдались летом (август). ТМП головы –8°С; груди –6,5°С; брюшка –7,5°С. Исходя из этого, можно отметить, что у пчел прикамской популяции весенней генерации температура замерзания ниже по сравнению с пчелами европейской полосы: ТМП головного отдела отличается в 1,15 раза, грудного — в 1,05 раза, брюшного — в 1,03 раза. Значит, пчелы прикамской популяции лучше приспособлены к длительному безлетному периоду и низким температурам.
В ходе исследований было установлено, что температура максимального переохлаждения в течение года у пчел прикамской популяции динамично изменяется. Особи осенней генерации в конце зимы — начале весны наиболее устойчивы к замерзанию. У пчел весенней генерации температура замерзания увеличивается и достигает максимальных значений во второй половине лета. Динамика изменения температуры в течение года совпадает у исследуемых отделов тела. Однако ТМП тканей в каждом отделе различна.
Кристаллизация головного отдела в основном происходит при более низких температурах, что свидетельствует о большем содержании гликогена в гемолимфе. Более низкая ТМП позволила пчелам прикамской популяции приспособиться к суровым условиям Северного Урала. Полученные сведения расширили данные об экологии пчел прикамской популяции и пчелы медоносной в целом. Однако локально на территории Пермского края встречаются и завозные породы пчел, в том числе и помесные, что говорит о необходимости продолжения исследований в данной области.
А.В.МУРЫЛЕВ, А.В.ПЕТУХОВ
Пермский государственный
педагогический университет, г. Пермь
Показана динамика точки кристаллизации в разных отделах тела пчелы среднерусской породы в Пермском крае.
Ключевые слова: пчела, точка кристаллизации, точка максимального переохлаждения, среднерусская порода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Еськов Е.К., Еськова М.Д. Температура максимального переохлаждения и состояния жирового тела пчел // Пчеловодство. — 2007. — №6.
2. Еськов E.К. Экология медоносной пчелы — Рязань: Русское слово, 1995.
3. Жеребкин М.В. Зимовка пчел — М.: Россельхозиздат, 1979.
4. Лозина-Лозинский Л.К. Очерки по криобиологии. Адаптация и устойчивость организмов и клеток к низким и сверхнизким температурам — Л.: Наука, 1972.
5. Чернышев В.Б. Суточные ритмы активности насекомых — М.: МГУ, 1984.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
