Чи можлива зимівля бджіл в стані анабіозу?
Під анабіозом мається на увазі стан тимчасового, оборотного припинення життєдіяльності, що виникає при несприятливих умовах середовища. Наприклад, багато безхребетних (гідри, черв`яки, вусоногі раки, личинки комара і ін.), Що пристосувалися до життя в систематично пересихаючих водоймах, реагують на зневоднення організму (втрата 50-75% води) тривалої припиненням життєвих процесів.Явище припинення життєдіяльності було вперше виявлено А.Левенгуком в 1701, а термін «анабіоз» був введений В.Прейером в 1873 р По суті, цей термін не в повній мірі відображає явище припинення життєдіяльності. Грецьке складне слово anabios складається з двох ana - вгору, bios - життя і означає повернення до життя, тому для певного зниження, уповільнення і припинення життєдіяльності використовують інші терміни, так, у комах - це диапауза, у ссавців - сплячка.
Під діапаузою у комах мається на увазі тимчасове призупинення в розвитку або розмноженні. Для неї характерні різке зниження активності метаболізму і припинення процесів морфообразованія. Цей стан забезпечує комахою виживання в несприятливих умовах, так як в стані діапаузи підвищується стійкість до замерзання, висиханню, а також дії отруйних речовин.
Несприятливі для життя умови можуть скластися в різні періоди життя комах. Видам, що мешкають в північних широтах, характерна зимова діапауза, в південному - річна. Припинення зимової діапаузи пов`язано з весняним підвищенням температури, а річної - з періодом дощів. Поряд з цим її початок і завершення регулюються специфічним зміною фізіологічного стану комахи. Тривалість діапаузи зазвичай становить кілька місяців, але може досягати і декількох років.
Комахи можуть діапаузіровать на різних стадіях онтогенезу (від яйця до імаго), що визначається специфікою видових адаптації.
Специфічна реакція пойкілотермних (холоднокровних) тварин на короткочасне охолодження - холодовий заціпеніння. У різних видів комах порогові значення температури, що призводять до цього стану, істотно розрізняються. Низький поріг холодового заціпеніння мають комахи, пристосовані до активної життєдіяльності в холодну пору року. Так, деякі види турунів зберігають високу рухову активність при 5 ° С, а коллемболи (ногохвостки) - при -6 ° С. Перші ціпеніють при 0 ° С, другі - при -10 ° С.
Відео вдало перезимували на волі на сітчастому дні в Ярославській області
У медоносної бджоли цей показник знаходиться на рівні 13,5 ° С. При такій температурі припинення рухової активності настає через 17ч46 хв, якщо тільки бджоли не мають можливості уникнути її впливу.
Тривалість охолодження, необхідна для стимуляції заціпеніння, зменшується з пониженням температури. При 9 ° С для досягнення цього стану необхідно 4ч12 хв, при 0 ° С - 3ч9 хв, причому тривалість охолодження залежить від віку бджіл. Молоді особини при одній і тій же температурі ціпеніють швидше старих (одно-двох-денні ціпеніють приблизно в 2 рази швидше 20-30-денних).
Відео вдало перезимували бджіл Зимова ревізія бджіл
У стані холодового заціпеніння обмінні процеси різко замедляются- дихальна і серцева функції повністю припиняються, бджоли не можуть споживати вміст медових зобиков. Тривалість життя в стані холодового заціпеніння визначається в основному кількістю вуглеводів, розчинених в гемолімфі. При 10 ° С вона складає 65 ± 16 ч. Під впливом 24-годинного заціпеніння при 4 ° С тривалість життя робочих бджіл скорочується в середньому в 1,5 рази.
Толерантність до охолодження у бджіл, як і у багатьох видів поодиноко живуть комах, визначається температурою максимального переохолодження (ТМП), нижче якої починається замерзання рідких фракцій тіла. Утворені при цьому кристали льоду ушкоджують клітини, тканини і органи комах, в результаті вони гинуть. ТМП у бджіл має виражену сезонну циклічність (від літа до осені знижується) і залежить від екологічної ситуації. Зокрема, у особин, що зимують при оптимальній температурі (5 ± 1 ° С), ТМП становить -10,8 ± 0,2 ° С, а під відкритим небом цей показник холодостойкости вже дорівнює - 12,4 ± 0,2 ° С .
У процесі підготовки до зимівлі у бджіл відбуваються фізіологічні зміни, що підвищують їх холодостійкість. Це виражається в зменшенні вмісту води і відповідно в збільшенні концентрації солей в рідких фракціях тіла, що забезпечує зниження температури їх замерзання. До осені в організмі бджіл відбувається накопичення поліолів, що виконують кріопротекторними функцію. Схожі процеси відбуваються також в період підготовки до зимівлі поодиноко живуть комах. Однак на відміну від них у бджіл неможлива припинення життєвих процесів протягом всієї зимівлі, тобто диапауза неможлива.
Пристосування бджіл до тривалої зимівлі (в деяких природно-кліматичних зонах вона досягає семи місяців) пов`язано в основному з комплексом етолого-фізіологічних пристосувань. Найбільше значення має здатність бджолиної сім`ї регулювати тепловиділення і теплові втрати. За рахунок високої активності тепловиділення всередині скупчення зимуючих бджіл (в її тепловому центрі) підтримується висока температура, що варіює в межах 22-34 ° С, досягаючи іноді 38-40 ° С. Зменшення теплових втрат відбувається за рахунок ущільнення бджіл навколо теплового центру, що знижує охолодження його через зменшення обсягу, займаного бджолами, і обмеження повітрообміну із зовнішнім середовищем.
Зменшенню витрат енергії зимуючої бджолиної сім`ї сприяє репродуктивна діапауза матки (припинення яйцекладки). Пов`язане з цим відсутність розплоду виключає необхідність стабілізації внутрігніздової температури. При цьому зменшуються витрати корму і на терморегуляцію, і на трофічну забезпечення личинок.
Придбання в процесі еволюцій медоносної бджолою ефективних засобів регулювання внутрігніздового мікроклімату вплинуло значною мірою на зниження ролі індивідуальної холодостойкости. Вона у бджіл, як і у поодиноких комах, залежить від ТМП. Але на відміну від останніх бджоли в період зимівлі можуть змінювати ТМП. Так, підвищується (холодостойкость зменшується) при голодуванні.
Відео: зимівля бджіл стан сімей в лютому
Важливе значення має також гіпоксія, дії якої піддаються бджоли в той час, коли знаходяться в тепловому центрі. Тут вміст вуглекислого газу знаходиться зазвичай в межах 4-6%, а концентрація кисню знижується за межі 10%. Під впливом цього у бджіл відбувається зниження ТМП. Отже, подолання бджолами тривалої зимівлі пов`язане з придбанням ними специфічних етологічної і фізіологічних пристосувань. З етологичеських пристосувань найбільше значення має ефективна регуляція тепловиділення і теплових втрат, що досягається зміною активності термогенеза і щільності агрегації навколо теплового центру. До економії енергії у зимуючих бджіл призводить те, що значна їх частина, що локалізується за межами теплового центру, знаходиться в стані зниженої активності. Ці комахи, і особливо ті з них, які займають периферію гнізда, піддаються охолодженню. Їх життєздатність визначається температурою максимального переохолодження рідких фракцій тіла. Вона закономірно знижується в процесі фізіологічної підготовки до зимівлі в кінці літа - початку осені. У цьому Передзимовий підготовка бджіл і поодиноко живуть диапаузирующих комах має велику схожість, але на відміну від поодиноко живуть бджоли мають можливість підвищувати стійкість до замерзання протягом зимівлі. Це досягається у них здатністю інтенсивно харчуватися і перебувати в умовах гіпоксії, коли вони мігрують в теплової центр.
Що стосується припинення життєдіяльності (анабіозу), то її можливості обмежуються у бджіл короткочасним холодових оціпенінням, яке призводить до значної економії енергетичних ресурсів, так як в цьому стані робота серця, дихальної та травної систем призупиняється. Однак стан заціпеніння у бджіл не трансформується в діапаузу і тим більше в анабіоз, що могло б забезпечувати тривалу (на кілька місяців) припинення життєдіяльності. Медоносної бджоли, як і всім шести видів справжніх бджіл роду Apis, біологічно недоцільно діапаузіровать або перебувати в стані анабіозу в періоди несприятливі для життєдіяльності (в зонах помірного і холодного клімату - взимку, в жарких - в періоди посух). Справжні бджоли пристосувалися створювати в гнізді кормові запаси. Від їх кількості і якості залежить життєздатність сімей справжніх бджіл при несприятливих екологічних умовах. Але ці запаси слід охороняти, тому бджолам необхідно перебувати в активному стані.
Відео вдало перезимували бджіл. Другий і повний огляд бджолосімей, стан і необхідна допомога. 13 січня 2017 року
Е.К.ЕСЬКОВ
Функції листа
Епибрассинолид і розвиток сімей
Вплив факторів зовнішнього середовища на ріст рослин
Залежність топографії зимового клубу від температури навколишнього середовища
Ксерофіти
Етапи онтогенезу вищих рослин
Роль бактерій в природі
Сезони року в житті рослин
Загартовування рослин
Фізіологія рослин. Фітостерини
Фізіологія рослин
Рослина і грунт
Зміст мінеральних елементів в рослинах
Підбір фітогормонів і доз
Конкуренція між обпилювачами в медовому балансі пасіки
Земляний черв`як - дощовий черв`як - lumbricidae
Холодовий заціпеніння робочих бджіл
Кормові добавки для бджіл
Рослинні засоби боротьби з хворобами