Naukowcy odpowiadają na pytania dotyczące zimowli (10/2004)

Redakcja

Naukowcy odpowiadają na pytania dotyczące zimowli

1. W jakiej części kłębu zimowego, a w związku z tym w jakiej temperaturze przebywają najchętniej pszczoły w różnym wieku? W jakich warunkach młode pszczoły zaczynają wpełzać do komórek plastrów? Czy ich rozmieszczenie w tych komórkach zależy od wieku? G.P.: Gdy w rodzinie jest czerw (na początku lub w końcu zimy), młode pszczoły przebywają stale w pobliżu czerwiu. Gdy w zimującej rodzinie nie ma już czerwiu, wszystkie pszczoły, niezależnie od wieku, zachowują się jednakowo. Im jest zimniej, tym bardziej zbliżają się do siebie, aby zmniejszyć powierzchnię kłębu i straty ciepła, i tym więcej ich wpełza do komórek plastrów. Im niższa jest temperatura zewnętrzna, tym częściej pszczoły z ciepłej wewnętrznej części kłębu wędrują do jego zimnej części zewnętrznej i z powrotem, co jest konieczne, aby nie zdrętwiały z zimna i nie wypadły z kłębu. A.K.: Wszystkie pszczoły, podobnie jak wszystkie żywe stworzenia, wydzielają ciepło. Ale w zależności od wieku i miejsca przebywania w kłębie mogą mieć różny udział w wytwarzaniu ciepła przez ten kłąb. Z danych H. Esch wynika, że temperatura na powierzchni kłębu przewyższała temperaturę otoczenia o 1-2°C, a w środku kłębu - o 3-6°C. Ponieważ ilość ciepła oddawanego przez ogrzane ciało (w tym wypadku przez pszczołę) jest proporcjonalne do różnicy między temperaturą tego ciała i temperaturą otoczenia, przy stałym współczynniku oddawania ciepła i stałej powierzchni ciała pszczoły, ilość wydzielanego przez nią ciepła powinna być na powierzchni kłębu trzykrotnie większa niż w jego środku. Jedna pszczoła wydziela średnio od 0,1 do 0,98 cal/min w zależności od wieku, stanu fizjologicznego i warunków środowiska. Pszczoła, która dopiero co wygryzła się z komórki plastra, wydziela średnio 0,05 cal/min, a pszczoła w wieku dwóch dni - średnio 0,28 cal/min. Po 15 dniach od wygryzienia się z komórek młode pszczoły wydzielają tyle samo ciepła co pszczoły dorosłe. Według obserwacji O. S. Lwowa pszczoły zaczynają wpełzać w komórki plastrów już jesienią przy temperaturze zewnętrznej od 4,2 do 4,6°C. Przy temperaturze od +1°C do -3,5°C prawie 40% pszczół zajmuje 90° komórek, w których nie ma miodu.
2. Jak zmienia się stan gruczołów pszczół w miarę ich starzenia się podczas zimowli, a także długość ich życia w zależności od warunków zimowli? G.P.: Z reguły u wszystkich pszczół zimowych stan gruczołów jest jednakowy. Zmienia się on u tych spośród nich (a także u pszczół wiosennych), które w końcu zimy zaczynają karmić czerw. Długość życia takich pszczół jest znacznie krótsza od długości życia pszczół zimowych niekarmiących czerwiu, które nierzadko żyją od końca sierpnia do początku maja następnego roku. Jeśli pszczoła zimowa musi karmić czerw, to dzięki ciału tłuszczowemu może wykarmić dużo larw, które przeobrażają się potem w pszczoły letnie, Jednak ciało tłuszczowe szybko się przy tym zużywa.
3. Czy warunki zimowli i zapasy perzgi w gnieździe wpływają na starzenie się pszczół rozumiane jako spadek ich potencjału życiowego? G.P.: Warunki zimowli nie wpływają bezpośrednio na starzenie się pszczół, ale mają wpływ na zużycie pokarmu i w konsekwencji na wypełnienie jelita prostego. Podczas silnych mrozów rodzina pszczela zużywa dużo pokarmu, wskutek czego może dojść do zaperzenia z powodu przepełnienia jelit prostych pszczół. W określonej temperaturze silna rodzina zużywa w przeliczeniu na jedną pszczołę lub na 1 g pszczół znacznie mniej pokarmu niż słaba i w związku z tym grozi jej w mniejszym stopniu zaperzenie. A.K.: Pszczoły powinny zimować przy temperaturze zewnętrznej bliskiej 0o C. W takich warunkach intensywność wytwarzania przez nie ciepła, które odzwierciedla poziom ich przemiany materii, jest minimalna i mieści się w granicach od 6 do 8 W. Przy temperaturze zewnętrznej -25°C dochodzi ona do 17 W. Z tego punktu widzenia niekorzystna jest również temperatura zewnętrzna znacznie przekraczająca 0°C. Gdy wynosi ona 10°C, intensywność wytwarzania ciepła przez pszczoły dochodzi do 9 W, a przy 15°C - do 11 W. Przy wysokiej temperaturze zewnętrznej kłąb zimowy się rozluźnia i rozpada.
4. W jakim stopniu zahamowana jest przemiana materii u młodych pszczół przebywających w komórkach plastrów i jak długo one tam przebywają? Co zmusza młode pszczoły do opuszczania komórek? G.P.: Pszczoły przebywające w komórkach plastrów znajdują się w ciepłym środku kłębu zimowego. Z pewnością zużywają one mniej energii, niż pszczoły znajdujące się na jego powierzchni. Być może, że istotną rolę w ustawicznym przemieszczaniu się pszczół ze środka kłębu do jego części peryferyjnej i z powrotem odgrywa zapas miodu w ich wolach miodowych. Przypuszczalnie pszczoły przebywające w komórkach również trafiają od czasu do czasu do peryferyjnej części kłębu i uliczek międzyplastrowych, aby uzupełnić zapasy w swoich wolach. A.K.: Wypełzanie zimujących pszczół do komórek plastrów jest konieczne, gdy zmniejsza się objętość kłębu zimowego i w uliczkach międzyplastrowych brakuje miejsca dla wszystkich mieszkanek ula. Pszczoła siedzi w komórce dopóki nie zużyje całkowicie zapasów pokarmu. Do zmiany miejsca pobytu może ją zmusić zmiana warunków, np. spadek temperatury poniżej poziomu krytycznego. Po uzupełnieniu zapasów pokarmu pszczoła może znów wpełznąć do pustej komórki, jeśli ją znajdzie. Nie mogąc się wypróżnić w ulu, pszczoły w okresie, gdy w rodzinie nie ma czerwiu, prawie nie zużywają zapasów perzgi. Składniki pokarmowe ciała tłuszczowego zużywają zimą głównie wtedy, gdy karmią czerw, co w normalnych warunkach zdarza się jedynie pod koniec zimowli. Warto podkreślić, że ciało tłuszczowe nieco się zwiększa w okresie poprzedzającym wychów czerwiu.
5. Czy młode pszczoły wracają do komórek po uzupełnieniu zapasów miodu w wolach? W jakim wieku pszczoły tracą skłonność do wpełzania w wolne komórki plastrów podczas ochłodzenia? Czy zimujące pszczoły odtwarzają zużyte składniki pokarmowe ciała tłuszczowego, gdy w gnieździe są zapasy pierzgi? G.P.: Kwestia zależności wpełzania pszczół do komórek plastrów od wieku nie zostało jeszcze ostatecznie wyjaśniona. Można na razie stwierdzić jedynie, że stan fizjologiczny wszystkich pszczół zimowych jest prawie jednakowy niezależnie od ich wieku. Ciało tłuszczowe pszczół zimowych w Europie środkowej od połowy lub końca lipca jest dobrze rozwinięte, ale od wczesnej wiosny, gdy pszczoły zaczynają karmić czerw, znów się zużywa i nie odbudowuje, gdy pszczoły zaczynają zbierać pyłek i nektar. Gdy wychowują dużo czerwiu, długość ich życia się skraca.
6. Jaki jest mechanizm regulacji temperatury i stężenia gazów w kłębie zimowym? G.P.: Temperatura w środku kłębu wynosi mniej więcej 20°C. Stężenie CO2 waha się od 0,4 do 2,8%, dochodząc czasem do 6%. A.K.: Kłąb pszczeli to układ niejednorodny z wewnętrznym źródłem ciepła. Tym źródłem są pszczoły wydzielające ciepło w wyniku procesów życiowych. We wszystkich ciałach i układach z wewnętrznymi źródłami ciepła temperatura rośnie w kierunku ich środka i może dojść do wysokiego poziomu nawet przy małej mocy tych źródeł. Jak tylko pszczoły utworzą kłąb, w jego środku temperatura wzrasta do poziomu umożliwiającego im pobieranie pokarmu, a na powierzchni kłębu utrzymuje się na takim poziomie, przy którym nie grozi im odrętwienie. W miarę jak temperatura zewnętrzna spada, powierzchnia kłębu się ochładza. Jeśli temperatura okazuje się zbyt niska dla pszczół, kierują się one w głąb kłębu. W rezultacie kłąb staje się bardziej zwarty. W takim kłębie taka sama ilość energii cieplnej jest wydzielana w układzie o mniejszej objętości, w związku z czym temperatura w środku i na powierzchni kłębu wzrasta. Gdy kłąb osiąga maksymalną zwartość, a temperatura zewnętrzna nadal spada, pszczoły mogą już tylko spożywać więcej pokarmu i w wyniku intensywniejszej przemiany materii zwiększać wydzielanie ciepła, nie dopuszczając w ten sposób do nadmiernego ochłodzenia powierzchni kłębu. Gdy podnosi się temperatura na powierzchni kłębu, rośnie ona również w jego środku. Gdy dochodzi w środku do 36°C, pszczoły opuszczają środek kłębu. Na wydzielanie i oddawanie ciepła w kłębie nakłada się wydzielanie przez pszczoły i uchodzenie z kłębu pary wodnej i CO2. Rozkład stężenia tych składników powietrza w kłębie jest podobny do rozkładu temperatury: stężenie jest najwyższe w środku kłębu i najniższe na jego powierzchni. Para wodna i CO2 uchodzą z kłębu przez dyfuzję.
7. Jak warunki zimowli wpływają na stan rodzin o różnej sile i różnych ras? G.P.: Silne rodziny niezależnie od warunków w ulu znoszą zimę lepiej niż rodziny słabe. Dla słabych rodzin duże znaczenie ma należyta izolacja cieplna, bez której zużywają one dużo pokarmu. Pszczoły ras miejscowych, przystosowanych do klimatu w danym rejonie, zimują lepiej niż pszczoły ras obcych.
8. Jak rozwój rodzin przed zimą wpływa na liczbę młodych pszczół w komórkach plastrów podczas zimowli i rozwój rodzin wczesną wiosną? G.P.: Silne i zdrowe rodziny, które szybko rozwijały się jesienią, pomyślnie zimują i wiosną rozwijają się szybciej niż słabe. Jednak procent pszczół przebywających podczas zimowli w komórkach plastrów nie zależy od rozwoju rodzin przed zimą. Pszczoły ras południowych przy takiej samej temperaturze zewnętrznej tworzą luźniejszy kłąb w porównaniu z pszczołami ras północnych.
9. Jaka jest maksymalna ilość pokarmu węglowodanowego, którą pszczoły mogą spożyć podczas zimowli i ile powstaje przy tym kału? G.P.: W Europie środkowej zimująca rodzina o masie 2 kg (a więc licząca około 24 tys. pszczół) zużywa w ciągu zimy około 8 kg pokarmu, czyli 0,3 g w przeliczeniu na jedna pszczołę. W słabej rodzinie każda pszczoła w podobnych warunkach spożywa więcej pokarmu. Ilość niestrawionych resztek zależy od jego jakości. Jest ich mniej, gdy pszczoły żywią się syropem cukrowym, więcej natomiast, gdy spożywają zawierający dużo składników mineralnych miód spadziowy. W ciągu przeciętnej zimy średnia ilość niestrawionych resztek pokarmu w przeliczeniu na jedną pszczołę wynosi od 5 do 10 mg (czasem nawet 20 mg).
10. Gdzie w kłębie zimowym wydziela się najwięcej energii? W jakim wieku pszczoły są najbardziej aktywne w tym kłębie? Jak wpływa na wydzielanie energii przez starsze pszczoły i ich zachowanie wyczerpanie ich organizmu oraz przepełnienie jelita prostego? G.P.: Przypuszczalnie pszczoły z pełnym wolem wędrują do zewnętrznej części kłębu zimowego, aby pracą swoich mięśni wytworzyć dla niego osłonę cieplną. Gdy zaczyna brakować im energii, wracają do środka kłębu, aby pobrać pokarm i dzięki niemu się ogrzać. Ale właściwe jądro energetyczne kłębu zimowego znajduje się w jego części wewnętrznej, ponieważ pszczoły podtrzymują tam stałą temperaturą. Nie wiadomo, jak na wydzielanie energii wpływa starzenie się organizmu pszczół i przepełnienie jelita prostego.
11. Czy warunki zimowli i siła rodzin wpływają na czas rozpoczęcia wychowu czerwiu? G.P.: Moment, w którym rozpoczyna się w określonym rejonie i przy określonej temperaturze zewnętrznej wychów czerwiu zimą, zależy w znacznym stopniu od rasy pszczół. Silne rodziny niektórych ras rozpoczynają wcześniej wychów czerwiu. Pobudzanie rodzin do wychowu czerwiu przez celowe zakłócanie ich spokoju lub podkarmianie ciepłym syropem cukrowym czy też sytą może doprowadzić do pojawienia się nosemozy. Na rozpoczęcie czerwienia przez matkę wpływa obecność pasożytów. Rodziny porażone chorobą roztoczową lub warrozą dłużej niż zdrowe wychowują czerw jesienią i wcześniej zaczynają go wychowywać wiosną.

Źródło: Pčelovodstvo 2002, nr 8.