Биологическое устройство пчелы не позволяет ей значительно накапливать жир, его объем редко может превосходить 2 %, чего недостаточно для обеспечения длительной зимовки без подкормки. В то же время пчела устроена так, что в отличие от теплокровных животных, температура ее тела колеблется от 13 до 44 °C и в большей степени зависит от температуры окружающей среды, отличаясь от нее на 1–2 °C.
При понижении температуры тела пчелы ниже 13 °C она теряет способность к полету, при температуре тела ниже 8 °C она коченеет и впадает в оцепенение, а при температуре тела ниже 2 °C погибает. Поэтому для выживания пчелам крайне важно поддерживать температуру тела не ниже 13–15 °C.
Эволюционное развитие медоносной пчелы помогло найти ей свой уникальный метод зимовки – подобие клуба, в котором пчелы, собираясь вместе, продолжают сохранять свою активность, потребляют корм и за счет движения мускулов увеличивают температуру тела, а следовательно, и окружающего воздуха, благодаря чему поддерживают постоянную температуру в клубе. Активность физиологических процессов пчелы в зимний период значительно сокращается, что позволяет пчелиной семье экономно расходовать запасы корма.
Температура, при которой пчелиная семья собирается в клуб, зависит от состояния самой семьи: в сильных семьях клуб собирается при температуре воздуха ниже 8 °C, в слабых пчелы начинают собираться в клуб уже при снижении температуры воздуха до 13 °C.
Место расположения клуба в улье меняется: осенью он располагается около рамок с расплодом, а к весне постепенно перебирается в верхнюю часть улья, захватывая в верхнюю часть клуба целые кормовые рамки. По форме клуб напоминает сплюснутый шар; большая часть пчел, примерно 70–75 %, сидят внутри клуба на пустых участках сот, оставшиеся 25–30 % размещаются на кормовых сотах и согревают их для остальных. Температура воздуха внутри клуба поддерживается за счет метаболического тепла, образуемого при микровибрации мышц груди каждой пчелой, при этом внутри клуба температура поддерживается на уровне 25 °C, а по внешним краям – около 12 °C. Плотность пчел в клубе неоднородна: внутри они сидят значительно реже и могут активно двигаться по сотам; плотность пчел во внешней части клуба выше, они из-за низкой температуры сидят, не двигаясь, и образуют оболочку, которая достигает 3–7 см.
По мере расходования запаса корма в зобике, пчелы из внешней части клуба меняются местами с пчелами из внутренней части клуба, что позволяет большинству пчел семьи не впасть в оцепенение, а сохранить необходимую для жизнедеятельности температуру тела. При понижении температуры семья сжимает клуб и увеличивает толщину оболочки с тесно сидящими друг к другу пчелами, при потеплении клуб, напротив, расширяется.
В состоянии зимнего покоя в естественных условиях пчелы научились сохранять баланс между концентрацией кислорода и углекислого газа в своем гнезде, резко снижая на период покоя потребление кислорода. При этом высокая концентрация углекислого газа в самом клубе, на уровне 4 %, способствует замедлению биологических процессов и помогает перенести зимовку с меньшим потреблением корма, а это, в свою очередь, помогает не переполнить прямую кишку.
Однако в возбужденном состоянии потребление кислорода увеличивается в несколько сот раз, за счет повышения активности пчел температура внутри клуба резко возрастает, а сам клуб становится более рыхлым, увеличивается в объеме. Концентрация углекислого газа также снижается, потребление корма увеличивается, и вместе с ним увеличивается до критических отметок содержание кала в прямой кишке пчелы. А это, в свою очередь, может привести к поносу, загрязнению гнезда каловыми массами, преждевременной гибели ослабевших насекомых.
Поэтому на зимний период крайне важно обеспечить полный покой пчел и не тревожить их громкими звуками, переноской ульев и другими неосторожными действиями.
Потребление корма в холодный период неравномерное: осенью и в первой половине зимы пчелиная семья в среднем потребляет около 700 г меда, к весне же, когда температура в клубе возрастает, расход меда увеличивается примерно в 2 раза, а с появлением расплода поднимается еще вдвое.
Как правило, при стандартной зимовке уже в начале марта пчелиная матка начинает яйцекладку, с появлением расплода активность внутри клуба возрастает, температура увеличивается до 34 °C, пчелы начинают активнее потреблять корм и, как следствие, быстро заполняют кишечник непереваренными остатками меда. В это время необходимо своевременно вынести ульи на улицу в солнечную безветренную погоду при положительной температуре воздуха не ниже 13–15 °C для первого очистительного облета пчел, после которого пчелиная семья завершает зимовку и вступает в новую стадию своего развития – активного весеннего набора силы.
Весной наступает наиболее ответственный момент в подготовке будущего «урожая»: от того, насколько быстро сумеет пчелиная семья восстановиться после длительной зимовки и набрать силу, зависит в конечном итоге выход меда и остальных продуктов пчеловодства. В последние месяцы зимы матка начинает откладывать яйца; сначала этот показатель невысокий – около 30 яиц в сутки. Однако постепенно, к апрелю, матка наращивает яйценоскость до 1,5 тыс. яиц ежесуточно, из которых рабочие пчелы выращивают молодое поколение. Сильная семья после зимовки состоит примерно из 20 тыс. пчел и имеет не менее трех рамок с расплодом. К основному медосбору численность семьи увеличивается почти втрое, до 60 тыс. пчел. Такое активное наращивание количества рабочих пчел позволяет семье полностью обеспечить себя медом, осенью количество пчел снова сокращается примерно до 30 тыс. особей.
Весенне-летний период жизни пчелиной семьи – наиболее активное время, на этот этап приходится выполнение большей части работы по выращиванию нового поколения насекомых, а также сбор и подготовка корма для будущей зимовки. Стоит отметить, что весь перечень выполняемых пчелами работ регламентирован и зависит как от физиологического состояния самой семьи, состояния гнезда, так и от сложившихся погодных условий. При этом пчелы способны, в зависимости от складывающихся для семьи обстоятельств, бросить выполнение менее значительных в плане жизнеобеспечения семьи дел и переключиться на первоочередные задачи и только после их решения снова вернуться к уже начатому кругу второстепенных дел. Первые дни после выхода из зимовки пчелы еще не проявляют повышенной активности, они достаточно вялы, но уже после нескольких теплых дней активность пчелиной семьи заметно повышается, пчелы начинают приводить в порядок свое гнездо, очищают ячейки, отстраивают новые соты, выкармливают молодняк, перерабатывают нектар в мед, заготавливают пергу. Все это время пчелы бдительно охраняют свое гнездо. Молодые пчелы после первого очистительного облета, который, как правило, наступает в возрасте 12 дней, активно включаются в процесс каждодневной работы. В период сбора пыльцы и нектара пчелы совершают до 10 вылетов в день, каждый раз принося в гнездо до 40 мг нектара или до 15 мг пыльцы. Во время цветения липы сильная семья способна совершить примерно 20 тыс. вылетов в день, собирая до 1 кг меда. При сборе нектара с других медоносов пчелиные семьи совершают до 100 тыс. вылетов, при этом на сбор нектара с цветка уходит в среднем около 8—10 с.
Биологи установили, что порожние рабочие пчелы могут развивать скорость до 60–70 км/ч, а скорость пчелы со взятком примерно в 2 раза ниже. Средний радиус полета за взятком составляет 3 км, пчела способна преодолеть его за минуту из улья к медоносу и за 2 мин в обратном направлении.
В период массового цветения медоносов пчелы предпочитают все силы сосредоточить на главном взятке (медонос для сбора основного количества меда) и не распыляться на сбор меда с других медоносов. Как правило, приоритет отдается медоносным растениям с повышенным содержанием нектара, таким, как липа, кипрей, донник. Однако при цветении равных по содержанию сахара растений пчелы способны разделять работу по сбору меда на 2 этапа: в первой половине дня собирать нектар с одних растений, а во второй половине переключаться на другие. Как единый живой организм, пчелы нашли оптимальный способ розыска новых медосборов: сначала семья посылает на разведку несколько пчел, которые по возвращении специальными движениями сигнализируют остальным, как далеко находится найденный им взяток, после чего пчелиная семья мобилизуется на сбор меда. Интересно отметить, что при цветении основного медосбора в летающих пчел переквалифицируются даже те, которые при обычном медосборе выполняли работы по наведению порядка в улье, поддержанию в нем микроклимата и выполняли другие «домашние» функции. В дождливую погоду пчелы собираются в гнезде и пережидают дождь. К осени запас корма уже собран и пчелиная семья начинает активную подготовку к длительной зимовке: в этот период пчелы подготавливают себе так называемое зимнее ложе из кормовых сот, которые наполовину очищают от корма. Сами соты с кормом пчелы устраивают так, чтобы их часть оказалась внутри будущего клуба и согревалась, так как холодный мед застывает и пчелы не могут его потреблять. Если мед в сотах находится только в крайних ячейках, пчелы переносят его и сосредоточивают ближе к центру. Пчелы не переносят в своем гнезде сквозняков и ветра, который выдувает теплый воздух и понижает содержание углекислого газа, поэтому перед зимовкой пчелы тщательно заделывают прополисом все щели, а также в тех же профилактических целях сокращают ширину летка (отверстие в улье для влета и вылета пчел), чтобы в него могли пройти не более трех пчел одновременно. В этот же период происходят значительные изменения в составе пчелиной семьи и биологические изменения в самом организме рабочей пчелы.
