Пища медоносной пчелы

Пчелы-работницы питаются пыльцой растений, содержащей белки, жиры, витамины, и нектаром — источником углеводов. Им также необходимы вода и минеральные соли.

Нектар — сахаристая жидкость, выделяемая особыми железистыми клетками, находящимися в нектарниках растений. В большинстве случаев нектарники расположены внутри цветков, но встречаются растения с внецветковыми нектарниками. В нектаре содержатся простые сахара — фруктоза и глюкоза, а также сложные — сахароза (дисахарид) и в небольших количествах мальтоза, мелибиоза (дисахариды), рафиноза (трисахарид). Их содержание в нектаре разных растений непостоянно.

Концентрация Сахаров в нектаре колеблется в широки.; пределах (по некоторым сообщениям, от 3 до 76%). В нектаре липы Сахаров бывает от 22 до 72%, в нектаре красного клевера — от 15 до 71%. Пчелы-работницы не собирают нектара, сахаристость которого ниже 4,25%. В нектаре растений, посещаемых пчелами-работницами, Сахаров содержится в среднем 20—40%. Наиболее активно пчелы-работницы собирают нектар, содержащий около 50% Сахаров. Кроме Сахаров, в нектаре обнаружены в небольших количествах белковые вещества, органические соли и минеральные вещества.

Другую важнейшую часть пищи — белковые вещества — пчелы-работницы получают из пыльцы.

Пыльца — это мужские половые клетки, вырабатываемые цветковыми растениями в пыльниках тычинок. В режиме питания пчелиной семьи роль пыльцы исключительно велика. Она является источником белков, витаминов, жиров, минеральных и некоторых других веществ.

Из витаминов в пыльце содержится витамин С, витамины комплекса В — фолиевая кислота, рибофлавин, пантотеновая, никотиновая кислоты и др.

Переработка нектара. Пчела-сборщица, возвратившись с ношей нектара в улей, передает его одной или трем и более ульевым пчелам-работницам. При этом сборщица широко раздвигает мандибулы, и капля нектара, отрыгиваемая из медового зобика, появляется у основания хоботка. Ульевая пчела-приемщица хоботком всасывает каплю (рис. 17, А).

Концентрация нектара, находящегося в медовом зобике пчелы-сборщицы, во время ее перелета от источника корма до улья не изменяется, но к нему добавляется порция секрета из слюнных желез. Избыточная вода удаляется уже после того, как нектар будет сложен в соты. Пчела-приемщица, получившая каплю нектара от сборщицы, может в случае обильного медосбора непосредственно отложить его в ячейку. Обычно же она подвергает его обработке, то отрыгивая между частями хоботка каплю нектара, то забирая снова в медовый зобик. Процесс этот иногда может продолжаться минут 20 (рис. 17,5). Затем капля обработанного таким образом нектара откладывается в ячейку сота (рис. 17, В). Благодаря описанной манипуляции уже через час после доставки нектара в улей концентрация его повышается с 45 до 60%. Дальнейшее удаление воды до 80-процентной концентрации Сахаров, свойственной меду, происходит уже в сотах.

Рис. 17. Некоторые фазы переработки нектара до складывания его в ячейку в виде незрелого меда: А — пчела-сборщица (внизу) передает нектар молодой пчеле-работнице; Б — молодая пчела-работница выпаривает нектар; В — молодая пчела-работница откладывает нектар или незрелый мед в ячейку; иногда капельки нектара подвешиваются на боковой стенке ячейки (см. ячейки с правой стороны от средостения сота)

В ульях с нормальной вентиляцией выпаривание воды продолжается от одного до пяти дней. Уменьшение вентиляции задерживает удаление из нектара воды более чем на 21 день. Испарению воды из нектара содействует усиленное вентилирование пчелами-работницами гнезда. Подсчитано, что на удаление из улья каждых 450 г воды затрачивается около 100 г сахара. Одновременно с удалением воды и повышением концентрации нектара происходит химический процесс под воздействием фермента (Ферментами, или энзимами, называют вещества белковой природы, которые регулируют все химические реакции, протекающие в организмах; каждый фермент регулирует определенную химическую реакцию ) инвертазы, которая расщепляет сложный тростниковый сахар на простые сахара — глюкозу и фруктозу. В результате этого процесса резко уменьшается содержание сложных Сахаров (если в нектаре их концентрация в некоторых случаях достигает 20%, то в меде сложных Сахаров обычно не более 3%). Кроме простых Сахаров, в мед из нектара переходят азотистые и минеральные вещества, органические кислоты; привносятся в него витамины (вместе с пыльцевыми зернами), а также вещества, секретируемые железами пчелы. Когда концентрация Сахаров в меде достигнет примерно 80%, пчелы-работницы запечатывают его восковой крышечкой.

Биологический смысл переработки сложных Сахаров нектара на простые и удаления избыточного количества воды, а также запечатывания ячеек с медом восковыми крышечками очевиден: концентрированный и запечатанный мед не подвергается длительное время брожению, а простые сахара легче усваиваются организмом пчелы. Это имеет исключительно важное значение для благополучной зимовки, в течение которой пчелы в улье не испражняются. Лишняя затрата энергии на переработку сложных Сахаров повлекла бы излишнее потребление пищи и как следствие — переполнение задней кишки экскрементами.

Если нектар и мед обеспечивают углеводное питание, то белки и витамины пчелы получают только из пыльцы растений. Белково-витаминное питание необходимо взрослым пчелам-работницам в первую половину их жизни, когда они занимаются выкармливанием личинок, выделяют воск при постройке сотов, кормят матку богатым белками и витаминами кормом — молочком. Словом, нормальная жизнедеятельность пчелиной семьи не могла бы осуществляться без белково-витаминного питания ее особей. Этим объясняются сложные приспособления в хитиновом скелете пчелы-работницы для сбора цветочной пыльцы (см. «Внешнее строение пчелы»).

Выделение нектара, окраска цветков, запах, изобильная выработка пыльцы должны рассматриваться как развившееся у растений приспособление для привлечения насекомых, которые переносом пыльцы с одного растения на другое того же вида содействуют их перекрестному опылению.

Накапливание пыльцевых зерен в виде обножек в корзиночках задних ног пчелы-работницы впервые описал Кастиль (1912). С передней части головы, ее придатков, с передней области груди пыльцевые зерна пчела счищает волосками передних ног. С задней части головы и заднего участка груди она сметает пыльцу средними ногами, ими же принимает она пыльцу с передних ног. С брюшка пчела удаляет пыльцу щеточками задних ног; на них же поступает пыльца со средних ног. Затем быстрым движением пыльцевого гребешка на конце голени задней ноги пыльца со щеточки противоположной ноги подводится к месту сочленения голени с первым члеником лапки, отсюда надавливанием основания первого членика лапки комочек пыльцы препровождается в углубление на наружной стороне голени, окаймленное волосками, — корзиночку. Попеременными движениями пыльцевых гребешков и последовательных препровождении пыльцы в корзиночки пыльца складывается в обе корзиночки в виде пыльцевых комочков — обножек (рис. 18, Л, Б, В).

Рис. 18. Формирование ноши пыльцы (обножки): А — последовательные фазы наполнения корзиночки пыльцой; Б — препровождение пчелой-работницей пыльцы со щеточек в корзиночки во время полета; В — сборщица пыльцы во время полета с обножкой в корзиночках задних ног. Средними ногами она оформляет пыльцевой комочек

Направляемые в корзиночку пыльцевые комочки поддерживаются дугообразно изогнутыми волосками корзиночки (рис. 13, Б). Для нормального накапливания пыльцевых обножек в корзиночках обеих задних ног большое значение имеет крупный одиночный волосок-веретено в основании корзиночки, вокруг которого обножка обволакивается. Опытами показано, что после ампутации волоска-веретена нарушается симметричное формирование обножки (рис. 19, слева, а).

Рис. 19. Волосок-веретено на дне корзиночки пчелы-работницы и его значение для образования полновесной обножки. Слева - корзиночка на голени левой задней ноги пчелы-работницы (а - волосок-веретено), справа - две позиции одной и той же сборщицы пыльцы с обножкой, собранной ею после удаления волоска-веретена с голени левой задней ноги

При изобилии пыльцы, что нередко наблюдается в утренние часы, в таких цветках, как маки и одуванчики, пчела-сборщица затрачивает на набирание полной ноши 3—4 минуты; в другое время на это может потребоваться 20 минут и больше. Сказанное относится, разумеется, лишь к тем пчелам, которые сосредоточиваю! все свои усилия на сборе пыльцы и не разделяют их между добыванием нектара и пыльцы. Некоторые цветки, например у мака и березы, продуцируя пыльцу, не отделяют нектар, а потому посещаются пчелами, собирающими именно пыльцу. Цветки клевера, одуванчика, плодовых деревьев и многие другие вырабатывают как нектар, так и пыльцу, и часто можно видеть, как пчела-работница в одно посещение с одного и того же цветка собирает оба вида корма. Представляется вполне очевидным, что в последнем случае пчелы в первую очередь отыскивают нектар, а сбор и укладывание пыльцы носят побочный характер. Вследствие того, что пчелы, собирающие пыльцу на цветках, продуцирующих, кроме того, и нектар, время от времени насасывает немного нектара, не всегда легко решить, является ли данная пчела сборщицей пыльцы или нектара.

По Парку (1922), масса обножки зависит от вида растения, с которого она собирается: с ильма — 11 мг, маиса — 14 мг, с яблони — 25 мг, с твердого клена — 29 мг; средняя масса 233 обножек с семи видов растений — 15 мг. Ризга (1936) нашел, что средняя масса обножки находится в обратной зависимости от силы ветра и увеличивается с повышением температуры (18 мг при 10—14°, 20 мг при 14—18°, 23 мг при 18—22°). По данным А. Маурицио (1953), средняя масса обножки с растений 35 различных видов колебалась между 8,4 мг с вереска и 22 мг с конского каштана.

Уложенная в корзиночку обножка увлажняется нектаром или медом, отрыгиваемым пчелой-работницей из медового зобика. Принесенную в улей обножку пчела посредством шпорца на конце голени средней ноги выталкивает в ячейку. Ульевые пчелы утрамбовывают обножку головой. Когда заканчиваются укладка и уплотнение обножки (ячейка не заполняется доверху), пчелы-работницы заливают ее медом; сахара меда под действием бактерий бродят, вследствие чего образуется молочная кислота — хорошее консервирующее вещество. Переработанная в улье пыльца называется пергой. Для полного развития одной пчелы-работницы потребляется около 0,1 г перги. Следовательно, для сильной пчелиной семьи, в которой за весенне-летний сезон выводится до 200 000 пчел-работниц, требуется 20—30 кг пыльцы.