Grupa autora
Klima unutar košnice
Pčele, kako je poznato,
nastoje da same stvore optimalne uslove u svom boravištu, tj. potrebnu
mikroklimu u košnici za razvitak društva. Što se uslovi sredine u košnici više
razlikuju od optimalnih, to pčele troše više energije i vremena na
uspostavljanje mikroklime. Pri tome, one troše a ne sakupljaju med i osim toga,
ubrzava se proces njihovog starenja. Ako pak pčele nisu u stanju da
obezbede normalne uslove za razvoj društva, stradaće leglo (larve i lutke)
ili će izležene pčele imati naglo pogoršane sposobnost za život i
rad u košnici.
Na fiziološko stanje pčela suštinski
utiče i gasni sastav vazduha u košnici. Pčele ga kontrolišu i u slučaju
potrebe ventiliraju svoje stanište.
Jedinkama u pčelinjem društvu
su potrebni različiti uslovi, u zavisnosti od stadijuma njihovog razvitka,
uzrasta i posla koji obavljaju. U vezi sa sezonskom cikličnošću
razvitka društva, pčele menjaju parametre mikroklime u košnici u toku
godine. Pčelinje društvo je u stanju da živi u uslovima širokih godišnjih
kolebanja temperature spoljašnjeg vazduha: od 45-50°C
toplote i da prežive kada se zimi temperatura spušta do -40°C.
Negativan odnos prema pregrevanju
staništa, pčele ispoljavaju u prirodnim uslovima još prilikom izbora
mesta za život. Ako se roju dozvoli mogućnost takvog izbora, on će se
naseliti u stanište zaštićeno od sunca. Prema tome, pčele se brinu o
ekonomiji trošenja energije na regulisanje mikroklime u košnici. Ali, izbor
mesta za život, još ga ne spasava od mogućnosti pregrevanja, pa su se pčele
osposobile da mu se aktivno
suprostave. Pre svega, one ventiliraju košnicu lepezanjem krila. Frekfencija
lepezanja i zvukova koji se time generišu je 120-180 herca. Kretanje vazduha
izazvano pčelama koje ventiliraju i njemu odgovarajući zvuk, pobuđuju
druge pčele, koje se nalaze u blizini (na rastojanju 1-2cm) da se uključe
u proces ventilacije košnice. Njihov broj je tim veći, što se temperatura
vazduha u gnezdu više razlikuje od optimalne. Pri znatnom pregrevanju, pčele
koje ventiliraju grupišu se ne samo u gnezdu, već i kod otvora leta.
Efektivno sredstvo za snižavanje
temperature je isparavanje vode, koju pčele donose u gnezdo, a takođe
i umanjenje dela toplote koju zrače odrasle pčele: veliki deo njih
napušta stanište, raspoređuje se u vidu grozda u blizini leta. Taj grozd
se obrazuje obično u drugoj polovini dana, a do večeri se pčele
vraćaju u košnicu.
Zahlađenje u pčelinjem
gnezdu u periodu visoke aktivnosti društva podstiče brzo povećanje
temperature tela pčela. Naprimer, pčele koje se nalaze u zoni sa
temperaturom oko 33°C
imaju temperaturu na grudima 34-34,5°C.
Pri snižavanju temperature do 30-32°C,
temperatura tela pčela se podiže do 37-38°C, zadržava se na tom nivou u toku 1-2 minuta, zatim se spušta
do 35-35,5°C.
Skokovite promene temperature tela (grudi) produžavaju se dotle, dok se vazduh
koji okružuje pčelu ne zagreje do početnog nivoa.
Pri značajnim zahlađenjima,
nedovoljno je uvećanje temperature tela jedne pčele. Koristeći
samo to, one bi brzo istrošile svoj osnovni energetski materijal i uginule bi.
Postojanost društva prema dugim i dubokim zahlađenjima, vezana je za
sposobnost pčela da regulišu odavanje toplote klubeta, menjajući
njegovu toplotnu izolaciju. One se gusto grupišu na periferijskim, najhladnijim
delovima međuramnih prostora, obrazujući svojim telima toplotno
izolacionu oblogu.
Obrazovanje klubeta se u suštini
javlja kao reakcija pčela na dugotrajno zahlađenje, koje stimuliše
njihovo sakupljanje u najtoplijem delu staništa. Hladnoća pobuđuje pčele
koje obrazuju njegov periferni deo da se gusto sabiju do pčela koje se
nalaze u dubljim slojevima. Što je dalje od površine, one se tim manje izlažu
dejstvu hladnoće i gustina klubeta od periferije ka centru se polako
smanjuje. Najrastresitiji je gornji deo klubeta, koji se nalazi neposredno iznad
toplotnog centra.
Menjanje gustine klubeta i
zapremine koju zauzima, je važan mehanizam regulacije toplotnih gubitaka od
strane pčela. Naročito, zbijanje klubeta, koje pčele preduzimaju
kao odgovor na zahlađenje, vodi ka smanjenju gubitaka toplote kroz zračenje
i na račun umanjenja razmene vazduha između prostora unutar klubeta i
spoljašnje sredine.
Svojstvenost mehanizama
termoregulacije kod pčela vezana je sa osobinama rada njihovih receptora za
temperaturu. Naročito, visokoosetljivi receptori za hladnoću
dozvoljavaju pčelama da kontrolišu neznatna kolebanja temperature. Ti
receptori, zajedno sa toplotnim, koriste se prilikom orijentacije po gradijentu
temperature, radi toga da bise pronašla najtoplija zona u staništu.
Ponašanje pčela koje su
prodrle u toplotni centar klubeta, u mnogome se određuje specifičnošću
rada receptora za toplotu, koji su istovremeno i receptori za ugljen dioksid.
Smeštanje tih funkcija u jednom istom receptoru ima važan biološki smisao.
Snižavanje temperature, koje stimuliše zgušnjavanje klubeta pogoršava
njegovu aeraciju, u njemu raste koncentracija ugljen dioksida, koji postaje
produkt metabolizma pčela. Kao rezultat, receptor se izlaže istovremenom
dejstvu dva stimulansa (ugljen dioksid i visoka temperatura), koji izazivaju
reakciju usmerenu u istom pravcu. To pobuđuje pčele da brže napuštaju
toplotni centar, što je niža temperatura spoljašnje sredine. Istovremeno
raste njihovo uzbuđenje, što i vodi ka povišenju temperature u zoni
toplotnog centra u periodu zahlađenja. Prema tome, pčelinje društvo
podnosi zimske mrazove na račun umanjenja odavanja toplote i pojačanja
trošenja energije.
Toplota koju zrači leglo, ne
igra posebnu ulogu u toplotnom bilansu pčelinjeg gnezda. Deo njenog uticaja
u zračenju toplote pčelinjeg društva postaje najveći u periodu
niske aktivnosti, kada pčele pri kratkotrajnim zahlađenjima, sakupivši
se oko legla, svojim telima obrazuju toploizolacionu oblogu. Veza između
stabilnosti toplotnog režima u gnezdu i prisustva legla u njemu govori o tome
da ono stimuliše pčele da regulišu temperaturu. Pčele se brinu o
leglu koje se nalazi u svim stadijumima razvića.
Početkom razvoja novog društva
smatra se trenutak naseljavanja staništa od strane roja (košnica, deblo ili
drugo mesto, koje štiti od lošeg vremena). Već u prvoj minuti,
temperatura u centralnom delu košnice sa praznim ramovima podiže se od 19°C
do 26°C,
dostižući kroz 15 minuta 37°C.
Veliko izdvajanje toplote
naseljenog roja objašnjava se uzbuđenjem i visokom aktivnošću pčela.
Pad temperature je vezan sa sniženjem aktivnosti a takođe sa pojačanom
aeracijom staništa pčela. Znatan deo pčela koje ventiliraju se nalazi
u to vreme na saću blizu leta. Pad temperautre se ne produžava. U
prisustvu oplođene matice, temperatura u košnici kroz nekoliko časova
se stabilno drži na nivou 33-35°C.
Ređe se to dešava drugog-trećeg dana posle naseljavanja roja.
Bez stabilizacije termičkog režima
u staništu, koje je roj zauzeo, nemoguć je razvoj društva. Temperatura
33-35°C
je neophodna ne samo za razvoj pčelinjeg legla, već i za stimulaciju
matice da ispunjava svoju glavnu funkciju - polaganje jaja.
U zoni legla, pčele održavaju
najstabilniju temperaturu. Njena gornja granica, čak i u toplo vreme se
nalazi na nivou 36°C,
ređe 37-38°C.
Porodice medonosnih pčela bolje od drugih socijalnih insekata mogu da
preduprede dejstvo visokih spoljnih temperatura.
U zoni odgajivanja trutovskog
legla, pčele se manje brinu o stabilizaciji temperature, u odnosu na
odgajivanje radilica. Tako, pri spoljašnjoj temperaturi do 20°C,
temperatura u zoni trutovskog legla je 1-2°C niža, nego u oblasti odgajivanja radilica. Ta razlika se
smanjuje do 1-0,5°C
pri temperaturi spoljašnjeg vazduha 25-26°C.
Toplotni režim u
najrasprostranjenijem tipu nukleusa, koji sadrži četiri ramića
dimenzija 21/14cm (1/4 dela standardnog rama) u prisustvu 1,5-3 hiljade pčela
u njemu je sledeći: danju, pri 18-30°C
temperatura u centru košnice je prosečno 33,5°C, noću se spušta za 1-1,5°C pri snižavanju spoljašnje do 10-15°C.
Temperaturni režim u nukleusu je
vezan sa njegovom konstrukcijom. Termorežim se popravlja pri smeštanju dva ili
četiri nukleusa u jedan blok (svaki od njih ima maticu). Svako mesto za
maticu ima prema tome po jednu ili dve zajedničke pergrade sa drugim
mestima za maticu. To nije samo štednja materijala, već i mogućnost
stabilizacije temperaturnog režima.
Mnogim pčelarima se događalo
da posmatraju kako posle zahlađenja, u periodu aktivnog života pčela,
pčele udaljavaju iz košnice nedovoljno razvijene pčele, njihove larve
i lutke. To označava da se društvo nije izborilo sa regulacijom mikroklime
u zoni odgajivanja legla i ono je uginulo ili
se nepravilno razvilo. Uginjavanje legla povlači za sobom, pre svega,
znatno slabljenje društva, jer svaka pčela radilica može da odgaji ograničen
broj sebi sličnih, po podacima iz literature ne više od četiri.
Drugo, na odgajivanje legla, društvo troši velike količine zaliha hrane.
Sposobnost termoregulacije društava
međusobno jednakih po snazi može značajno da se razlikuje. Prema
tome, tu sposobnost možemo posmatrati kao neko individualno svojstvo društva,
kao jedan od važnih pokazatelja koji određuje otpornost na zimu
(zimovanje). Celishodno je koristiti podatke merenja temperaturnog režima kao
važnu selekcionu osobinu. Pri uzimanju toga u obzir, još u toku leta je
moguće odbaciti društva sa niskom otpornošću na hladnoću. Radi
toga je dovoljno izvršiti merenja temperaturnog režima u društvu sa leglom,
pri znatnim kolebanjima spoljašnje temperature. Najbolja, po navedenoj osobini,
treba smatrati društva, čiji toplotni režim se odlikuje najvećom
stabilnošću.
Kod članova pčelinjeg društva,
kao i kod drugih insekata, voda se izdvaja osnovnim načinom putem
isparenja. Glavna uloga pri tome pripada sistemu za disanje. Voda ulazi kroz
disajne otvore. Rad ventila koji ih otvaraju i zatvaraju, koordiniran je grudnim
fanglijama, određuje gubitke vode. Njena količina je direktno vezana
sa vremenom u toku koga se disajni otvori nalaze u otvorenom stanju.
Faktori koji produžavaju period u
toku koga disajni otvori ostaju otvoreni, povećava izdvajanje vode od
strane pčele. Njeno trošenje
raste sa povećanjem aktivnosti pčela i uvećanjem sadržaja ugljen
dioksida u vazduhu, jer to i drugo, koči zatvaranje disajnih otvora.
Količina vode, koju izdvajaju
pčele, vezana je sa njihovim potrebama za hranom. Izračunato je da na
1kg potrošenog meda od strane pčela (sadržaj vode do 25%) iz organizma se
izdvoji oko 0,5 lirata vode. Leti, pri hranjenju tečnom ugljovodoničnom
hranom, izdvajanje vode se uvećava.
Iz velikog broja pokazatelja, koji
se koriste kao karakteristike vlažnosti vazduha (parcijalan pritisak,
apsolutna, relativna, specifična vlažnost, deficit vlažnosti, tačka
rose), potpunu predstavu o hidrorežimu pčelinjeg staništa daju apsolutna
i relativna vlažnost. Apsolutna vlažnost karakteriše količinu vodene
pare (u gramima), koja se sadrži u 1m3 vazduha. Relativna vlažnost,
izražena u procentima, izražava odnos količine vodene pare u vazduhu na
određenoj temperaturi i te količine, koja je potrebna radi potpunog
zasićenja vazduha u košnici vodenom parom, bez promene temperature.
Apsolutna količina vodene pare
u košnici u korelaciji je sa vlažnošću spoljašnjeg vazduha. Obično
pri povećanju apsolutne vlažnosti izvan pčelinjeg staništa raste
količina vodene pare unutar košnice. Kao pravilo, apsolutna vlažnost
vazduha u pčelinjem staništu uvek je veća nego izvan njega.
Količina vodene pare u različitim
zonama pčelinje košnice zavisi od prisustva i veličine legla, nivoa
aktivnosti pčela a takođe i od metereoloških uslova. Najbolja
apsolutna vlažnost je karakteristična za središnji deo gnezda, gde se
nalazi leglo. Tu je sadržaj vodene pare leti 20g/m3, postepeno se
smanjuje ka periferiji gnezda. U isto vreme, apsolutna vlažnost između
središnjih i krajnjih ramova gnezda može da se razlikuje i više od 1,5 puta.
Veliki gradijent vlažnosti od
centra klubeta do zona košnice, koje nisu zaposednute od strane pčela, opaža
se zimi, kada se apsolutna vlažnost u oblastima klubeta koleba od 1 do 7 g/m3.
U klubetu u prvoj polovini zime ona je 11,5-17 g/m3, a sa
pojavljivanjem legla raste do 13-18,5 g/m3 (Dž. Simpson, 1950). To
je vezano sa tim da pri odgajivanju legla pčele koriste više meda i
srazmerno se povećava izdvajanje vode. U to vreme, voda se lagano udaljava
iz staništa jer niska temperatura spoljnjeg vazduha koči aktivnost pčela
koje ventiliraju košnicu.
Relativna vlažnost vazduha u pčelinjem
staništu znatno varira - ponekad opada do 25% i može se povećati do 100%.
Relativna vlažnost unutar košnice može biti niža od spoljašnje ili da je
nadmašuje. To je u znatnoj meri određeno sadržajem vlage u spoljnjem
vazduhu, razlikom između njegove temperature i temperature unutar košnice.
Važnu ulogu pri tome igraju stanje pčelinjeg društva i nivo aktivnosti pčela.
Pri visokoj spoljašnjoj
temperaturi, koja je bliska onoj unutar gnezda, relativna vlažnost ove druge
direktno je u korelaciji sa spoljašjom. Ipak, u različitim zonama staništa,
stepen te veze nije jednak, ona se veoma slabo ili uopšte ne prenosi u centar
klubeta.
Relativna vlažnost unutar košnice
se menja pri kolebanju spoljašnje temperature. Pri njenom snižavanju, umanjuje
se vlažnost unutar staništa, posebno u oblastima klubeta u periodu zimovanja pčela.
To se objašnjava menjanjem sadržaja vode u vazduhu. Zato, što je niža
temperatura, to se više suv vazduh zamenjuje onaim koji izlazi iz košnice.
Povećanje izletne aktivnosti pčela
i pojava nektara u košnici doprinose snižavanju vlažnosti unutar košnice,
jer prerada nektara u med stimuliše pčele da pojačano aerišu gnezdo.
Broj pčela koje ventiliraju košnicu i njihova aktivnost raste sa povećanjem
količine nektara koji se unosi u košnicu. Brzina udaljavanja vazduha iz košnice
može u to vreme da nadmaši 1 l/sec, zahvaljujući tome, vlažnost vazduha
u gnezdu je niža od polazne. Njeno povećanje izaziva u tom slučaju
rast vlažnosti spljašnjeg vazduha pri visokoj temperaturi.
Sastav gasne sredine u pčelinjem
staništu se određuje količinom kiseonika, koga potroše članovi
društva i ugljendioksida koga oni izdvajaju, a takođe nivoom aeracije
staništa. Potrošnja kiseonika i izdvajanje ugljendioksida se dešava u procesu
disanja pčela, čiji intenzitet zavisi od njihovog fiziološkog stanja.
Aeracija staništa je vezana sa difuzijom vazduha kroz zidove košnice, otvore
leta i druge otvore.
Taj proces u znatnoj meri pojačavaju
pčele koje ventiliraju i zato zavisi od njihove aktivnosti.
Sadržaj kiseonika i ugljendioksida
nisu isti na različitim mestima u košnici. U centralnoj zoni gnezda,
koncentracija ugljendioksida je veća, nego na periferiji, a koncentracija
kiseonika se smanjuje od periferije ka centru (posebno jasno se to uočava
zimi).
U godišnjem ciklusu razvitka pčelinjeg
društva, sadržaj ugljendioksida i kiseonika u košnici se znatno menja. U
proleće i u leto, kada u društvu najaktivnije protiču biološki
procesi, sadržaj ugljendioksida je minimalan, a kiseonika maksimalan.
Koncentracija ugljovodonične kiseline u centralnoj zoni gnezda u periodu
aktivnog života pčela čini 0,1-1,0% i samo u retkim slučajevima,
naprimer pri zahlađenjima, podiže se do 1,5-2, ređe do 3%. U
periferijskom delu gnezda u tom periodu, ona se nalazi na nivou 0,05-1%. Sadržaj
ugljene kiseline raste, a kiseonika opada u meri opadanja aktivnosti pčela
na kraju leta - početka jeseni. Najveće promene gasnog sastava vazduha
se opažaju kada pčele obrazuju klube. U njegovoj centralnoj zoni,
koncentracija ugljene kiseline dostiže 8-10% a kiseonika - opada na 3-4%.
Gasna sredina, siromašna
kiseonikom i sa visokim sadržajem ugljendioksida, ostaje u košnici do proleća.
Pri aktiviranju pčela na kraju zime i u rano proleće, u centralnom
delu gnezda koncentracija ugljendioksida opada, a kiseonika se povišava, u
periferijskom delu suprotno, koncentracija ugljendioksida se povećava.
Uticaj spoljašnje temperature na
gasni sastav gnezda opaža se kako u godišnjem, tako i u dnevnom ciklusu.
Opadanje spoljašnje temperature, koja umanjuje aktivnost pčela, snižava
koncentraciju kiseonika i povećava sadržaj ugljendioksida. Leti, gasna
sredina u znatnoj meri zavisi od prisustva nezatvorenog legla i količina
odraslih pčela radilica, koje hrane leglo. Pri maloj količini pčela
(u proleće) među otvorenim leglom i koncentracijom kiseonika postoji
negativna a ugljendioksida - pozitivna korelaciona veza. Na kraju leta, sa povećanjem
broja pčela, znaci korelacije kiseonika i ugljendioksida sa leglom menjaju
se u suprotne. To ukazuje, pre svega, na potrebu legla za velikom količinom
kiseonika, drugo, na to da je to zadovoljeno samo pri prisustvu određene
količine pčela.
Koncentracija ugljendioksida u košnici
vezana je sa brojem jedinki u društvu, iako su razlike primetne samo pri
znatnoj razlici u snazi društa.
Uticaj rojevog nagona društva na
koncentraciju ugljendioksida u košnici, u znatnoj meri zavisi od dva uzroka.
Prvi je u tome što društva u periodu pripreme za rojenje odgaja veliku količinu
pčela. Drugi uzrok je u tome što se veliki broj pčela isključuje
iz aktivnog učešća u životu društva. Pčele budućeg roja,
štedeći energetske rezerve, vode pasivan način života i skoro ne
uzimaju učešće u regulisanju mikroklime u staništu.
Pri vibraciji košnice, posebno u vreme prevoza društava, u
njemu se znatno poveća sadržaj ugljendioksida. Njegova koncentracija može
u tim slučajevima da dostigne 4%.
Prevod odeljka iz knjige “Mehanizacija pčelovodstva
i pasečnii inventar”
N.F. Krahotin
A.P. Radžabov
E.K. Eskov
“Mehnat” Taškent 1987.
Sa ruskog: Predrag Cvetković