Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Термогенез изолированных особей медоносных пчел (Apis mellifera) и факторы его определяющие 7
1.1.1. Температурный режим в гнезде пчелиной семьи и его регулирование 16
1.1.2. Режим влажности в пчелиной семье и роль гигрофактора в жизни пчел 25
1.1.3. Концентрация диоксида углерода в гнезде и отношение к нему пчел 30
1.2. Общий термогенез пчелиной семьи и методы его определения 33
Глава 2. Методы и объекты исследований 41
Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 50
3.1. Биологические и физические основы формирования теплового и влажностного режима пчелиной семьи 50
3.1.1. Механизм самообогрева пчелиной семьи 50
3.1.2. Некоторые расчетные соотношения 57
3.1.3. Термодинамика влажного воздуха в улье и зимовнике . 63
3.1.4. Теплофизические характеристики слоя пчел 71
3.2. Улей-калориметр для изучения термогенеза пчелиных семей 77
3.2.1. Тарировка калориметров 80
3.3. Тепловой режим и термогенез пчелиной семьи в активный период 83
3.3.1. Общие закономерности и динамика термогенеза пчелиной семьи в активный период 83
3.3.2. Термогенез пчелиной семьи в период переработки нектара 90
3.3.3. Термогенез пчелиной семьи при осенней подкормке 98
3.4. Термогенез пчелиных семей в период их пассивной жизнедеятельности 107
3.4.1. Головное утепление и термогенез семьи 117
3.5. Роль улья в тепловой защите зимнего клуба пчел 120
3.5.1. Потери тепла отдельными элементами улья 129
3.5.2. О роли летка в теплообмене пчел с внешней средой 133
3.6. Тепловой режим в помещениях для зимовки пчел и его совершенствование 139
3.6.1. Тепловой и влажностйый баланс зимовника 139
3.6.2. Выделение тепла и влаги пчелами 142
3.6.3. Тепловыделение грунта в зимовнике 146
3.6.4. Влаговыделение грунта 151
3.6.5. Влагосодержание наружного воздуха 154
3.6.6. Вентиляция зимовника 156
3.6.7. Тепловой режим зимовника при уплотненном размещении в нем пчелиных семей 162
3.6.8. Автоматическое регулирование вентиляции зимовника . 167
Выводы 174
Предложения производству 176
Список литературы 177
- Термогенез изолированных особей медоносных пчел (Apis mellifera) и факторы его определяющие
- Общий термогенез пчелиной семьи и методы его определения
- Термодинамика влажного воздуха в улье и зимовнике
- Термогенез пчелиных семей в период их пассивной жизнедеятельности
Введение к работе
Актуальность темы. Термогенез или генерация тепловой энергии является одним из важнейших объективных показателей, характеризующих жизнедеятельность живого организма. Этот показатель широко используется в различных отраслях животноводства для отработки теории и практики кормления животных, совершенствования технологии их содержания.
Однако, в пчеловодстве его изучению и практическому применению полученных на его основе результатов уделяется недостаточное внимание.
Объясняется это целым рядом причин. Прежде всего, практика пчело
водства имеет дело не с самим животным, которым является особь, а с их
весьма сложным и специфическим образованием - пчелиной семьей, где
взаимодействие организмов с внешней средой чрезвычайно усложнено их
J» физическим и поведенческим взаимовлиянием.
Здесь каждая особь взаимодействует не с внешней средой, контролируемой человеком, а с микроусловиями, которые ее окружают и которые ею же вкупе с другими особями и создаются.
Поэтому актуальной становится задача изучения взаимодействия особей в семье, прежде всего - теплового, что позволяет спрогнозировать характер протекания целого ряда процессов в пчелиной семье.
Далее, поскольку перейти от термогенеза отдельных особей к термоге-незу всего сообщества в настоящее время практически невозможно, приходится изучать реальное тепловыделение всей семьи целиком.
Однако возможности практики здесь ограничены из-за отсутствия при
годного для этой цели оборудования. Приходится пользоваться косвенными
методами, основанными, главным образом, на регистрации потребления кор
мов. Однако, они не всегда применимы, имеют малую точность и информа-
* тивность.
Поэтому исследование теплового режима пчелиных семей, разработка методов измерения их термогенеза, изучение его динамики и проявления в тех или иных условиях представляется весьма актуальным при совершенствовании технологии их содержания.
Цели и задачи работы. Целью проводимых исследований являлось изучение термогенеза пчелиных семей, их теплового режима, а также теплового режима ульев и помещений, в которых они содержатся. Исходя из этого перед нами стояли следующие задачи.
Изучить физические и биологические основы формирования микроклимата пчелиной семьи.
Разработать метод измерения термогенеза пчелиных семей.
Исследовать динамику термогенеза пчелиной семьи в период ее активной жизнедеятельности.
Исследовать динамику термогенеза пчелиной семьи в пассивный период ее жизнедеятельности.
Изучить теплозащитные качества пчелиного улья в зимний период.
Изучить тепловой режим в помещениях для зимовки пчел и его формирование.
Научная новизна. На основе обобщения литературных данных и собственных исследований предложена гипотеза, объясняющая механизм регулирования температуры и относительной влажности воздуха в гнезде пчелиной семьи.
Впервые в отрасли предложен и испытан улей-калориметр, позволяющий производить прямые измерения тепловыделений пчелиных семей в условиях их нормальной жизнедеятельности как в летний, так и зимний период.
Путем прямого калориметрирования показано, что в активный период жизнедеятельности пчелиной семьи четко выделяются три уровня термогенеза: весенне-летний, позднелетний и осенний.
Подтверждены выводы ряда исследователей о том, что минимальные тепловыделения и, стало быть, минимальный уровень обмена веществ лежит в интервале температур +10... +13С и что при зимовке в помещениях температуру, соответствующую минимуму термогенеза, нельзя принимать за оптимум.
Определен уровень термогенеза в отдельные периоды жизнедеятельности пчелиных семей: при переработке нектара, во время осенней подкормки, при зимовке на воле, при зимовке в помещении и др.
Непосредственно определены потери тепла отдельными элементами улья - стенками, дном, крышкой.
Рассмотрен температурно-влажностный баланс заглубленного зимовника для пчел, определены его составляющие, предложена система автоматического регулирования вентиляции зимовника.
Практическая значимость. На основе полученных результатов подготовлена методика определения термогенеза пчелиных семей.
Результаты исследования использованы при разработке типовых проектов ульев и зимовников для пчел.
Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и представлены на ученых советах НИИ пчеловодства; на совещаниях по координации научно-исследовательских работ по пчеловодству; на конференции «Новое в науке и практике пчеловодства» (Москва, ВВЦ, 30.03-02.04.2001); на 3-й Международной научно-практической конференции «Интермед-2002» (Москва, 5 сентября 2002 г.); на конференции «Новое в науке и практике пчеловодства» (Москва, ВВЦ, 14-18.03.2002 г.); на конференции «Новое в науке и практике пчеловодства» (Москва, ВВЦ, 28.02-02.03.2003 г.); на научно-практической конференции в Академии пчеловодства (Рыбное, 19.11.2002 г.); на 4-й Международной конференции «Интермед-2003» (Москва, 3-6 сентября 2003 г.).
Термогенез изолированных особей медоносных пчел (Apis mellifera) и факторы его определяющие
Начало исследованиям температурного режима пчелиных семей поло жил R.A.F.Reamur (1734), который используя изобретенный им термометр наблюдал в зимнем клубе пчел температуру в пределах +12... +19 С. Здесь и далее значения температуры в градусах Реомюра переведены в градусы Цельсия. Вслед за распространением термометра в науке, технике, медицине он находит применение и в пчеловодстве. Однако первые же исследователи и пчеловоды-практики столкнулись с большим разбросом полученных данных. Как в летнем, так и в зимнем гнезде отмечались температуры от 10-12 до 35 и более градусов. Авторы многочисленных публикаций того времени пытаются дать этому самые разнообразные толкования. Одни видят причину в погоде, поведении пчел, силе семей, другие связывают разнообразие полученных результатов со временем года, породами пчел, типом улья и т.п. Обстоятельный обзор таких публикаций дает Г.А.Кожевников (1895). И лишь к концу 19 века наука и практика приходят к выводу о том, что температура как летнего, так и зимнего гнезда по своей сути неоднородны. А.Берлепш (1877), пожалуй впервые обращает внимание на различие темпе- ратуры между сотами с расплодом и в остальной части гнезда, а А.Андриашев (1890) уже четко подразделяет температуру в центре зимнего клуба, где она держится на уровне Ю...15С и в наружном слое 7,5...12,5С. Стало вполне очевидным, что с помощью одного термометра невозможно получить сколько-нибудь надежную информацию о температурном режиме пчелиной семьи. B.N.Gates (1914) наблюдал за температурным режимом пчелиной семьи уже с помощью 5 ртутных термометров на протяжении целого года. Списывание показателей производилось каждые полчаса, а иногда и чаще. По его наблюдениям, существует обратная зависимость между температурой в улье и наружной температурой. Температура клуба может достигать температуры расплода и никогда не опускается ниже 17С, а обычно поддерживается на уровне 20С. Суточные колебания обычно находились в пределах одного-пяти, шести градусов. B.N.Gates отмечает расширение клуба при повышении и сжатие при понижении наружной температуры. В каждом случае беспокойного поведения пчел наблюдается подъем температуры в клубе. В наружном слое пчелы никогда не засыпают, наблюдается периодический переход пчел из внешнего слоя внутрь, и - наоборот, причем, в холодную погоду такой переход происходит чаще. С внедрением в практику измерений термопар и других малогабаритных датчиков появилась возможность производить непрерывные наблюдения за температурой во многих точках пчелиного гнезда. E.F.Phillips и G.S.Demuth (1914) в своих исследованиях использовали 19 термоэлектрических датчиков, с помощью которых они производили дистанционное измерение, не тревожа пчел. Ими установлено, что осенью после выхода последнего расплода температура в семье понижается одновременно с понижением наружной температуры. Как только температура, непосредственно окружающая пчел в улье достигнет 13,9С, они образуют клуб. Если наружная температура продолжает падать, клуб становится все более и более сжатым. При потеплении клуб распадается. По мнению E.F.Phillips и G.S.Demuth, при понижении окружающей температуры с 20,5 до 13,9С тепловыделения пчел минимальны. В дальнейшем к изучению температурного режима пчелиных семей обращается целый ряд отечественных и зарубежных исследователей (R.D.Milner, G.S.Demuth, 1921; H.F.Wilson, V.G.Milum, 1927; W.E.Dunham, 1933; C.L.Corkins, 1932; А.С.Михайлов, 1926; А.П.Силицкий, 1937; А.С.Солодовников, 1947 и многие другие), которые не только констатируют уровень температуры, но рассматривают различные аспекты ее формирования.
Однако, наиболее полное представление о температурном режиме, пожалуй, дал A.Biidel (1949в, 1953, 1968). Наблюдая за температурой в пчелиной семье в течение 500 дней с помощью 60 термоэлементов, он пришел к выводу, что температурное поле семьи не является однородным, а представляет собой весьма сложную и непостоянную картину.
Построенные им изотермы показывают наличие сравнительно небольшой области с температурой 30С и даже несколько выше. Примыкающие к этой области изотермы очень плотны. По направлению к поверхности клуба температура постепенно падает примерно до 10С. За пределами клуба A.Biidel отмечает температуру, близкую к температуре наружного воздуха.
Температурное поле клуба меняется с изменением внешних условий, однако эти изменения не так быстры. За короткий промежуток времени поле может быть охарактеризовано как стационарное.
Аналогичную картину A.Biidel наблюдает и в других своих исследованиях, в том числе в исследовании температурного поля роя с помощью термоэлектрического зонда A.Biidel (1958), где он также отмечает тепловой центр с температурой 34С и температуру на поверхности, где она превышает окружающую на 10С.
Т.С.Жданова (1963) пришла к аналогичным выводам. Разместив в улочке 42 термопары, она, как и A.Budel, построила температурные поля исследуемых семей, из которых видно, что в семье при отсутствии расплода всегда имеется область с температурой 27...32С, занимающая небольшой объем в одной из центральных улочек и - периферия, представленная оболочкой клуба с температурой около 10С. Температура оболочки иногда опускается по ее наблюдениям до 6С.
Общий термогенез пчелиной семьи и методы его определения
Познание термогенеза отдельных особей позволяет оценить как поведение, так и саму структуру гнёзда. Однако исследователей и пчеловодов-практиков в первую очередь интересует термогенез всей семьи в целом при тех или иных условиях внешней среды.
Нашли широкое применение методы оценки термогенеза пчелиных семей и групп пчел по количеству потребляемых ими кормов, определяемому изуально или путем взвешивания на различных весах (Л.С.Ливенцев, 1939; А.Н.Гареев, 1969; J.Free and P.Raccy, 1968 и др.).
Расход кормов часто пересчитывают в тепловые единицы (В.А.Темнов, 1931; В.И.Лукин, 1959; Г.Ф.Таранов, 1961 и др.). Применительно к пчелам такие расчеты упрощаются в связи с тем, что основным кормом являются углеводы. На окисление 1 г углеводов расходуется 0,82 литра кислорода, выде-ляется такое же количество диоксида углерода и высвобождается 17,16 кДж или 4,1 ккал тепловой энергии (Е.К.Еськов, 1995).
Однако, методы, основанные на учете затрат кормов имеют целый ряд недостатков. 1. Невысокая точность из-за трудности взвешивания улья с находящи мися в нем пчелами. 2. Результаты взвешивания отражают усредненные сведения за относи щ, тельно длительный и уже прошедший промежуток времени. 3. На результат взвешивания оказывает влияние процесс высыхания и увлажнения улья водяными парами, содержащимися в воздухе. 4. В летнее время результаты взвешивания искажаются вследствие лета пчел. 5. Имеется также целый ряд чисто физиологических предпосылок, снижающих точность этого метода. В физиологической калориметрии более надежным считается способ определения энергозатрат по «выделениям», т.е. на основании учета количества реально распавшихся в теле пищевых веществ (Л.К.Чередниченко, 1965). Из таких выделений в практике исследований по пчеловодству чаще всего используется выделяемый семьей диоксид углерода. Его регистрация во всех случаях осуществляется практически по стандартной методике.
Подопытная семья пчел помещается в герметически закрытую респи fr рационную камеру, через которую непрерывно просасывается воздух, коли чество которого измеряется газовым счетчиком. Количество углекислоты определяется по разности ее концентрации на входе и выходе из камеры и объема прошедшего воздуха.
Иногда опыты дополняются определением количества потребленного кислорода и выделенной воды. Респирационные камеры чаще всего помещаются в термостаты или блоки с регулируемой температурой. Пожалуй, впервые, такую методику применили R.D.Milner et G.S.Demuth (1921). В их опыте в респирационную камеру была помещена пчелиная семья массой 0,72 кг и содержалась в ней в течение 10 дней при температуре 6,1-9,2С. За это время она выделила 129,9 литров диоксида углерода, что соответствует 688 калориям тепла или 2,87 ккал/час (3,3 Вт). C.L.Corkins (1933) поместил 8-рамочный наблюдательный улей в камеру с регулируемой температурой. Все боковые стенки улья были удалены, а в дне просверлены отверстия для того, чтобы воздух вокруг клуба имел такую же температуру, что и в камере. Регистрация выделения углекислоты производилась по прошествии определенного времени после установления той или иной температуры. Это время изменялось от 82 до 163 часов. В результате им зарегистрированы следующие выделения согставить в следующем виде: При температуре 13,6С тепловыделение составляет 10,5 Вт; при 2,8С - 5,5 Вт; при 13,3С - 7,6 Вт и снова при 2,8С - 4,8 Вт. В его опытах во всех случаях при температуре ниже температуры образования клуба выделение диоксида углерода меньше, т.е. тепловыделение и активность пчел снижены. Далее, семья пчел 8 недель содержалась при температуре 38F (3,3С). В течение первых трех недель диоксид углерода выделялся в небольшом количестве и равномерно. Затем данное количество поднялось почти вдвое и через 20 часов оно снова понизилось до нормы. Такое повышение наблюдалось периодически через 3-4 дня. Опыт повторили при температуре 34F (1,1 С). Результаты были те же, но пчелы пострадали. Автор полагает, что это произошло из-за холода. Параллельно с этим проводились опыты в зимовниках. В одном из них температура поддерживалась на уровне 34...36F (1,1 ...2,2С), в другом 44...46F (6,7...7,8С). Пчелы, зимовавшие в холодном зимовнике, были более спокойны и выходили из зимовки в лучшем виде и с меньшими затратами кормов.
Термодинамика влажного воздуха в улье и зимовнике
Необходимо отметить, что клуб является не только системой тел с внутренними источниками тепла, но и системой тел с внутренними источниками выделения массы диоксида углерода и водяных паров.
Закономерности распределения концентрации этих компонентов опи сываются уравнениями, аналогичными уравнениям распределения темпера тур и хорошо подтверждаются экспериментальными данными. Например, в опытах Е.К.Еськова (1992) колебания температуры и концентрации диоксида углерода в различных зонах размещения пчел в большинстве случаев совпадали. С колебаниями температуры в клубе практически совпадают и показатели, характеризующие концентрации водяных паров (A.Budel, 1949в; B.J.Simpson, 1950). Однако в отличие от механизма регулирования температурного режима, механизмы регулирования влажности и газового состава атмосферы в гнезде пчел крайне несовершенны, а в зимнем клубе их практически нет, за исключением обычной концентрационной диффузии. В результате, в местах дислокации особей концентрация продуктов метаболизма всегда повышена. Приспосабливаясь к этому, пчелы выработали способность переносить повышенные концентрации указанных веществ. Однако нахождение в среде этих веществ для пчел, видимо, менее комфортно и побуждает их перейти на периферию гнезда. Этому, несомненно, способствует и конкуренция других особей, стремящихся в центр для приема пищи. Уплотнение пчел в клубе позволяет им сосредоточить свои энергетические ресурсы в меньшем объеме и сохранить необходимый температурный режим в своем гнезде. Такой механизм представляется весьма действенным, однако его возможности весьма ограничены. Как показал О.С.Львов (1954, 1957, 1967), уже при температуре от +1С до -3,5С почти 40% всех пчел сидят в сотовых ячейках, занимая 90% этих ячеек, свободных от меда. С понижением температуры количество особей в ячейках все более возрастает. Остальные пчелы размещаются в межсотовом пространстве, объем которого практически в два раза меньше, чем объем занятой части сотов. По его наблюдениям, максимального уплотнения клуб в нуклеусах достигает при температуре наружного воздуха около +10С; в семьях средней силы - около 0С, а в сильных семьях - при 5-7 градусах мороза. При дальнейшем понижении температуры наружного воздуха температуру в клубе пчелы поддерживают за счет увеличения потребления меда. Этот же факт подтверждается наблюдениями J.Simpson (1961). По его данным, клуб пчел, имея в момент своего образования примерно 267 мм (10,5 дюймов), при температуре ниже +5С уплотнился до диаметра 216 мм (8,5 дюймов) и, видимо, исчерпав свои возможности, оставался таким вплоть до -5С. Это означает, что после максимального уплотнения у пчел остается единственная возможность для поддержания в гнезде требуемого температурного режима - повышение уровня термогенеза. Полученные нами термограммы (рис.19) также показывают, что с падением наружной температуры, начиная с момента образования клуба вплоть до самых низких - термогенез неуклонно растет. Для проверки предлагаемой гипотезы нами был проделан следующий опыт. Пчелы отрутневевшей семьи общей массой 1,5 кг были анестезированы хлороформом, тщательно перемешаны и ссыпаны в трехлитровую стеклянную банку, закрытую пластмассовой крышкой. В массиве пчел была размещена батарея дифференциальных термопар, одни спаи которой находились в центре банки, вторые - у поверхности. В начальный период разницы температур между сердцевиной и поверхностью не было, но примерно через 20 минут она достигла 9,5С. Таким образом, агрегация пчел сама по себе без каких-либо их поведенческих реакций способна поднять температуру в центре гнезда, обеспечивая им создание необходимого температурного режима. Представление гнезда пчелиной семьи в виде образования с внутрен ними источниками тепла позволяет более объективно объяснить происходя щие в семье явления и спрогнозировать возможный тепловой режим гнезда щ на основе закономерностей, присущих таким образованиям. Конечно, сделать это из-за отсутствия достаточного количества экспериментальных данных можно лишь с рядом упрощающих предпосылок. Прежде всего, как уже отмечалось, пчелы в клубе постоянно перемещаются из центра к поверхности и в обратном направлении. Наблюдается также перемещение самого клуба в течение зимы по сотам, изменение формы и размеров клуба, вызванные изменениями параметров внешней среды. Однако в реальных условиях все эти изменения происходят настолько медленно, что процесс можно считать установившимся. Поскольку на место пчелы, ушедшей из какой-то зоны, поступает дру гая пчела с точно такой же интенсивностью тепловыделений, то с достаточ ной для практики точностью расположения отдельных особей - как источни ков тепловыделения можно считать неизменным, а сам процесс - стационар ным. Далее, процесс теплообмена в пчелиной семье осложняется тем, что кроме температуры на уровень термогенеза пчел оказывает влияние также влажность и состав воздуха в зоне местонахождения каждой особи. Влажность и состав воздуха в клубе формируются в зависимости от тепло- и мас-сообмена пчел с внешней средой. Поэтому связь между режимом зимовки и параметрами внешней среды может быть получена лишь на основе совместного решения уравнений, описывающих процессы тепло, влаго- и газообмена пчел с внешней средой.
Однако решение системы таких уравнений сопряжено с целым рядом затруднений, порожденных главным образом отсутствием соответствующих экспериментальных данных об уровне обмена веществ.
Гнездо пчел представляет дисперсную систему, передача тепла в которой представляет собой сложное явление и складывается под одновременным воздействием кондуктивной теплопроводности самих пчел, а также конвекции и излучения в воздушных промежутках между ними. Для характеристики процесса передачи тепла в таких системах на практике вводится понятие условного коэффициента теплопроводности некоторого однородного тела, через которое при одинаковой форме, размерах и граничных условиях проходит то же количество тепла, что и через данное тело (М.А.Михеев, И.М.Михеева, 1960).
Термогенез пчелиных семей в период их пассивной жизнедеятельности
Таким образом, теоретически при повышении температуры наружного воздуха с 15 до поддерживаемого в улье 31 пчелам для понижения влажности нет необходимости прибегать к услугам каких-либо «вентилировщиц», как это полагает Ф.С.Батталов (1959), а также ряд других авторов. Проведенные наблюдения позволяют сделать следующие выводы. 1. Скармливание пчелиным семьям в осенний период большого количества сахарного сиропа нарушает их нормальную жизнедеятельность, меняет сложившуюся к тому времени структуру гнезда. 2. Перерабатывая большое количество корма, пчелы вынуждены поднимать температуру в гнезде с 20-26С до 30-33С, причем делать это в довольно большом объеме. 3. Расширение нагретой зоны и повышение ее температуры в сочетании с невысокой к этому времени температуры внешней среды приводит к росту энергетических затрат семьи с 11 до 20 Вт. 4. Одновременно с ростом температуры в семье понижается относительная влажность воздуха. Причем, это понижение происходит автомодельно в соответствии с закономерностями термодинамики влажного воздуха без каких-либо специальных действий пчел. 5. Подкормку пчел важно проводить в теплые дни, т.к. в холодное время энергозатраты резко возрастают. Если при +25С термогенез составлял 13 Вт, то при +9С - 30 Вт. Период пассивной жизнедеятельности пчелиной семьи в определенной степени является понятием условным и включает в себя несколько периодов: предзимний - с момента выхода расплода и конца медособирательной деятельности, период зимовки до появления расплода и период зимовки после появления расплода до начала активной жизни.
На практике же пассивный период чаще всего рассматривается без подразделения — как единый процесс зимовки пчел. Причем за его начало обычно принимают время их постановки в зимовник, а при зимовке на воле -время наступления устойчивых холодов.
Зимовке посвящено множество научных исследований и наблюдений пчеловодов-практиков, направленных на оптимизацию зимнего содержания пчелиных семей, прежде всего на обоснование температурного режима, наиболее благоприятного для зимовки пчел.
Однако в пчеловодной литературе по этому вопросу нет единого мнения. Так, Г.А.Аветисян (1982) рекомендует поддерживать в зимовнике температуру на уровне 0... +2С, при повышенной влажности воздуха ее можно поднять до +4С. Г.Д.Билаш, Н.И.Кривцов, В.И.Лебедев (1998) оптимальной для зимовки сильных семей считают температуру +4,4С, средних +5,5С, слабых +7,7С. По мнению Е.К.Еськова (1978, 1981) для зимовки среднерусских пчел наиболее приемлема температура +5... +9С, кавказских +4-6С.
О.С.Львов (1957) наиболее благоприятной температурой для зимовки пчел находит 0С при влажности воздуха 85%. По 27-летним наблюдениям известного пчеловода А.Н.Ярцева (1925) пчелы лучше всего зимуют в сухом заглубленном зимовнике, где температура держится на уровне -4... +4С.
Однако это приходит в кажущееся противоречие с результатами работ многих исследователей, согласно которых минимальный уровень обмена веществ у семей зимующих пчел лежит в более высоком температурном интервале.
Так, в опытах А.П.Силицкого (1937) минимум газообмена наблюдался при +11С; I.B.Free, J.Simpson (1963), T.D.Seeley (1985) - при +10С; Е.К.Еськова и В.И.Малахова (1981)-при +8... +9С.
В этой связи нами на протяжении ряда лет изучался термогенез пчелиных семей, содержащихся в .течение всего годового цикла в улье-калориметре на воле. Отличительной особенностью этих исследований является то, что они проводились в условиях естественной жизнедеятельности пчел в динамике при естественных метеорологических воздействиях.
В процессе наблюдений фиксировалась наружная температура и уровень термогенеза семьи, а также ряд других сопутствующих показателей. В приложениях 6 и 7 показан термогенез пчелиных семей в пассивный период 1999-2000 и 2000-2001 гг.
Как видно, кривые, отображающие зависимость термогенеза семьи от наружной температуры, носят однотипный характер, хотя абсолютные значения термогенеза при одинаковых температурах различаются.
Для большей достоверности периодически проводилась круглосуточная запись наружной температуры и сопутствующее ей изменение термогенеза. На основе таких записей были выбраны периоды достаточной продолжительности, позволяющие считать процесс стационарным (установившимся), а полученные из них результаты обобщены, сглажены и представлены на рис. 19 в виде зависимости термогенеза от внешней температуры в диапазоне +22...-30С.
