1. Переменное электрополе с частотой 500 Гц можно использовать для стимуляции пчелиных семей в различных целях.
2. Наибольшим стимулирующим эффектом обладает ЭП частоты 500 Гц, имеющее импульсную структуру: 20-
30 секунд сигнал и 20—30 секунд — пауза.
3. Стимулирование пчелиных семей переменным электрополем можно использовать в целях:
— профилактики и предотвращения роения;
— наращивания силы семей, идущих в зиму;
— оказания помощи семьям для повышения качества и скорости переработки сахарного сиропа при осен нем кормлении;
— повышения эффективности действия лечебных препаратов и уменьшения их дозы при обработке от клеща Варроа;
— получения максимального количества яда за один сеанс.
4. Прибор для, стимулирования пчелиных семей электрополем может быть изготовлен самостоятельно по приведенной выше схеме.
♦ Акустические поля (звуковые излучения)
Каждая пчела в процессе своей жизнедеятельности способна издавать и воспринимать определенные звуки. В системе акустической сигнализации в качестве физических линий канала связи пчелы используют воздух или твердые тела. В принципе любой звуковой сигнал, независимо от способа его генерации, может передаваться по каждой из этих линий. Однако, с точки зрения экономии энергетических затрат, акустические сигналы целесообразно передавать, минуя переходы через среды с различной акустической проводимостью, например, воздух — твердые тела. В процессе эволюции медоносная пчела получила способность пользоваться этими каналами акустической связи отдельно.
|
|
Назовем (весьма условно) канал связи, в котором сигнал передается по воздуху, звуковым каналом связи (ЗКС), а канал, в котором сигнал передается по твердому телу, — вибрационным каналом связи (ВКС).
В ЗКС генерация пчелами звуков осуществляется при помощи летательного аппарата и, в частности, — при помощи крыльевых пластин. Воспринимаются звуки в ЗКС при помощи специальных волосков (сенсилл), расположенных на голове пчелы.
В ВКС вибрационные сигналы издаются прижатым к твердому телу (соту, стенке улья) корпусом пчелы за счет его продольного сжатия. Воспринимаются эти сигналы при помощи специальных виброрецепторов, расположенных в верхних частях голеней всех трех пар ног.
В зависимости от выполняемой работы и физиологического состояния пчелиной семьи она издает звуки, занимающие довольно широкий спектр звукового диапазона. Однако максимумы спектральной энергии приходятся обычно на три диапазона: 75-190 Гц — вентиляция гнезда, 200— 400 Гц и 420—550 Гц — общая активность пчел. За 3—5 дней до выхода роя интенсивные составляющие второго диапазона смещаются на область 210-240 Гц (Еськов Е.К., 1981). Эти же составляющие появляются и тогда, когда пчелы перестают заниматься приносом нектара.
|
|
К сегодняшнему дню все акустические сигналы, издаваемые пчелиной семьей в зависимости от ее состояния, например, после отбора матки, при подсадке матки и т.д., детально изучены. Для каждого из этих состояний характерна генерация различных сочетаний частот и интенсивно-стей звуков (рис. 1.19).
Не составляет особого труда создать анализатор спектра этих звуков, который информировал бы пчеловода о реальном состоянии пчелиных семей в реальном масштабе времени.
А как реагируют пчелы на внешние звуки окружающей среды? Прежде всего следует сказать, что звуковая сигнализация не имеет для пчел такого важного значения, как визуальная или обонятельная, а является вспомогательной. По этой причине на все природные звуки фонового характера (шум леса, дождя, звуки ветра и т. п.) пчелы в активный период их жизнедеятельности практически никак не реагируют. Так же обстоит дело и с реакцией на звуки, сопутствующие человеческой деятельности (разговор людей, звуки музыки, работающих механизмов и др.), если интенсивность этих сигналов невелика.
На внешние звуки высокой интенсивности (>120 дБ), которые издаются в районе улья, пчелы реагируют остановкой своего передвижения по сотам (Таранов Г.Ф., 1968). Были даже попытки на основе этого явления создать прибор, который обездвиживал бы пчел в процессе осмотра гнезда. Однако такой прибор опасен и для человека. Для сведения: уровню звукового сигнала в 120 дБ соответствует звук работающего двигателя реактивного самолета. Учитывая высокую стоимость и громоздкость прибора, а также неудобство его применения, от этой затеи отказались.
На звуки ударов по улью сторожевые пчелы выкучивают-ся из летка, некоторые из них взлетают, а часть пчел в гнезде воспринимает эти звуки как сигнал тревоги и начинает набирать в зобики мед. Эту особенность пчел можно использовать перед осуществлением соединения двух семей, при отделении роевых пчел, при расформировании весной безматочных семей методом разлета и в других подобных случаях. При этом можно не только стучать по улью, но и аккуратно его покачивать, а также хорошо подымить в леток. Пчел с полным зобиком другая семья принимает более терпимо, и вероятность драки будет уменьшена.
Интересную реакцию на звуковые раздражители проявляют пчелы в ходе зимовки. Пчелы, зимующие в тишине омшаника, сарая или другого помещения, а также на улице, остро реагируют на любые внезапные звуки повышением своей активности. В литературе описан случай, когда причиной зимней гибели семьи явились... куры. Пасека зимовала во дворе недалеко от курятника. Во время дневной прогулки куры облюбовали крайний улей и под ним отдыхали, а иногда и громко «разговаривали». Семья не выдержала этих громких звуков, которые ее длительное время сильно тревожили, и осыпалась. Но установить это удалось только весной.
Однако если тревожащие звуки с момента постановки семей на зимовку будут периодически повторяться, то пчелы адаптируются к этим раздражителям и перестают на них реагировать. Мне приходилось читать сообщение о том, что пчелы нормально перезимовали под железнодорожным мостом, по которому постоянно ходили поезда.
И в заключение вопроса еще одна информация, касающаяся звуковой сигнализации.
Опытным пчеловодам, видимо, неоднократно приходилось слышать так называемое «пение маток». Это своеобразная звуковая перекличка первой вышедшей из роевого маточника матки и готовых к выходу, но еще находящихся в маточниках ее сестер. Бегающая по сотам первая матка, прижимая брюшко к соту, издает вибрационный сигнал, который около улья можно услышать как «пи-пи-пи» (нечто похожее на сигнал в телефонной трубке, если абонент занят). Но этот сигнал, передаваемый по твердому материалу сота, хорошо воспринимают своими виброрецепторами и матки — сестры, находящиеся в маточниках. Они на него отвечают тоже вибрацией брюшка, но корпус маточника искажает сигнал, и мы слышим его как «ква-ква-ква». Поэтому иногда еще говорят, что матки «квакают».
|
|
Биологический смысл этой своеобразной переклички состоит в том, что первая матка заявляет о своих правах стать хозяйкой готовящейся к выходу новой роевой семьи. Если ответа нет, то это значит, что в семье есть всего одна матка, и семья роиться не будет. Если же ответ последует, то это значит, что в семье есть минимум две матки. В случае, если у семьи есть намерения отпустить второй рой, то все маточники будут охраняться пчелами, и первая матка не сможет уничтожить своих сестер в маточниках. На следующий день с вышедшим роем — втораком улетит первая матка, а одна из вышедших после этого из маточника матка останется в основной семье. При отсутствии у семьи намерения отпускать второй рой, пчелы не будут охранять маточники, и первая матка будет иметь возможность разгрызать все маточники и уничтожать всех своих сестер в маточниках.
Как следует из сказанного, в определенные периоды жизни семьи акустическая сигнализация играет важную роль в обеспечении размножения и выживания вида.
Краткое содержание вопроса (выводы)
1. В системе акустической сигнализации в качестве физических линий канала связи пчелы используют воздух или твердые тела (соты, стенки улья).
2. Акустическая сигнализация в общем случае не имеет для пчел такого определяющего значения, как зрительная или обонятельная сигнализация, а является вспомогательной. Однако в определенные периоды жизни семьи (при роении) акустическая сигнализация приобретает важную роль в обеспечении размножения и выживания вида.
3. На природные звуки фонового характера (шум леса, дождя, звук ветра и т. п.) пчелы не реагируют. Так же обстоит дело и с реакцией на звуки, сопутствующие человеческой деятельности (разговор людей, звуки музыки, работающих механизмов и др.), если интенсивность этих сигналов невелика.
|
|
4. На звуки высокой интенсивности (>120 дБ) пчелы реагируют остановкой своего передвижения по сотам.
5. Пчелы, зимующие в тишине омшаника, сарая или другого помещения, а также на улице, остро реагируют на
любые внезапные звуки повышением своей активности.
6. К периодически повторяющимся в ходе зимовки звукам невысокой интенсивности пчелы адаптируются и перестают на них реагировать.
♦ Ультразвуковые излучения
К ультразвуковым (УЗ) частотам относятся звуковые колебания на частотах более 20 кГц, которые человеческое ухо не воспринимает. Скорее всего, также не воспринимают ультразвуки и пчелы, но эти звуки могут оказывать воздействие на пчел как на физический объект.
Природные ультразвуки издаются сильным ветром, шумом моря. Излучают ультразвуки также летучие мыши и некоторые насекомые, но интенсивность всех этих звуков чрезвычайно мала, и поэтому они не оказывают на пчел никакого воздействия.
Сами медоносные пчелы генерируют УЗ-излучение на частотах 20—22 кГц. Это излучение особенно интенсивно при роении и при нахождении или оставлении пищевой приманки (Бергман Л., 1957). Есть предположение, что пчелы генерируют ультразвук за счет вихревых потоков при движении крыльев. Считается, что УЗ не имеет для пчел сигнального значения, т. е. является сопутствующим фактором (Еськов Е.К., 1992).
В процессе деятельности человека отдельные устройства, которые он использует, могут излучать ультразвуки. Так, например, работающие деревообрабатывающий станок, дрель, вентилятор испускают ультразвуки. Причем интенсивность этого ультразвука будет тем больше, чем выше скорость вращения указанных устройств.
А какое действие оказывает УЗ на живые организмы, в том числе на человека и на пчелу?
При воздействии ультразвука на живой организм составляющие его частицы совершают интенсивные колебательные движения с большими ускорениями. При этом на расстояниях, равных половине длины звуковой волны, в облучаемой среде могут возникать разности давлений от нескольких единиц до десятков атмосфер (Ультразвук: маленькая энциклопедия, 1979). Это вызывает механическое, тепловое и физико-химическое воздействие на биологические объекты.
Механическое воздействие. При малых интенсивностях (до 2—3 Вт/см2 на частотах 105—106 Гц) колебания частиц живого организма производят своеобразный микромассаж тканевых элементов, способствующий лучшему обмену веществ — улучшению снабжения кровью и лимфой. Повышение интенсивности УЗ может привести к возникновению кавитации — «закипанию» жидких субстанций организма (крови, лимфы) и разрушению тканей.
Тепловое воздействие. Всякое звукопоглощающее тело (пчела в том числе), облученное УЗ полем, заметно нагревается. При этом наиболее сильно нагреваются наружные покровы тела. В зависимости от интенсивности УЗ поля и длительности его воздействия нагрев может составлять от единиц до нескольких десятков градусов.
Применение малых интенсивностей УЗ-излучения (до 2 Вт/см2) обычно вызывает совокупное (механическое и тепловое) положительное воздействие на человеческий организм. Многие из нас, видимо, когда-нибудь да принимали подобную процедуру (как говорят, «ультразвук») в физиотерапевтическом кабинете больницы. Однако подобная процедура по отношению к пчелам может оказать на них противоположное воздействие. В УЗ поле частотой 20 кГц при интенсивности 1—3 Вт/см2 быстро погибают небольшие животные и всевозможные насекомые, в том числе и пчелы. Причиной их смерти в этом случае является чрезмерное нагревание тела (Бергман Л., 1957).
Другие источники указывают, что УЗ-излучения с интенсивностью 1 Вт/см2 в непрерывном режиме или 0,05 Вт/см2 в импульсном (2 мс) режиме вызывают сокращение продолжительности жизни взрослых пчел на 3 и 22% соответственно (Гробов О.Ф. и др., 1987). Облучение печатного расплода непрерывным УЗ полем с интенсивностью 1 Вт/см2 при длительности воздействия 10 и 20 минут приводит к гибели 2 и 31% куколок пчел соответственно (Акимов И.А., 1968).
Однако следует сказать, что те бытовые устройства, о которых мы говорили выше и которые непроизвольно излучают ультразвуки, имеют чрезвычайно малую интенсивность излучения, в лучшем случае десятые доли Вт/см2. К тому же интенсивность УЗ поля резко уменьшается при распространении в воздухе — каждый метр пути уменьшает интенсивность УЗ поля в десятки раз. Так что нет никаких оснований бояться того, что работа бытовых устройств может навредить пчелам. А вот если на пчел направленно воздействовать УЗ-излучением большой интенсивности, то этим можно причинить им значительный вред.