ПИЩА ПЧЕЛ ДИАЛЕКТИКА МЕДОСБОРА
Щедрость нектарного поля.
- Арифметика пчелиного полета.
- Капризы нектарников и тайна гормонов меда.
Человек, в повседневной жизни далекий от пчеловодства, пожалуй, и представить себе не сможет, сколь значительна материальная база, связывающая пчел с их кормильцами-растениями. Пищевые семья обеспечивает за счет гшльцы и нектара. Учет ее расходов показывает, что лишь на свои нужды она затрачивает за сезон до 80 килограммов меда и около 20 килограммов пыльцы, по старому счету - 6 пудов самой высококачественной пищи! Причем в этот реестр не входят те 18-20 килограммов меда, что семья припасает на время зимних холодов и отдает (не меньшее количество) пчеловоду, жаждущему вознаграждения за свои труды.
Способна ли местность дать пчелам такое количество дефицитной продукции? Ведь на одном участке ыногда скапливаются сотни ульев, а пчелы-сборщицы находят неэкономичным летать на расстояние более 2-3 километров. Кроме того, нам нельзя не учитывать и интересы других насекомых: нектар и пыльца служат пищей еще не менее чем 20 тысячам видов.
Экспериментальные оценки нектаропродуктивности растений-медоносов дают неожиданно внушительные цифры (табл. 1). Продуктивность пчелиных угодий, принято в животноводстве, в расчете на 100 гектаров пашни. Если использовать эту землю для производства основного вида мяса - говядины, то в хороших хозяйствах можно получить 35-45 тоны продукции, а в расчете па содержание полезных веществ (белок и жир) - тонн. Однако те же 100 гектаров пашни, засеянных такими растениями-нектароносами, как белый донник, эспарцет или фацелия, могут выделить 50 тонн и более сладкой продукции, в которой сухого вещества будет около 25 тонн! И это не считая пыльцы, а ее с той же площади можно получить 2-3 тонны.
Если не углубляться в химические различия продуктов (мясо - преимущественно белок, нектар - углеводы), можно видеть, сколь значителен в живой природе поток вещества, участвующего в обмене между растениями и насекомыми.
Причем те пять и более центнеров нектара, которые выделяет гектар фацелии или донника, по содержанию органического вещества превосходят всю семенную часть их урожая. Солидная доля от созидаемой расте% нием биомассы приходится на нектар и у других энтомофильных растений: клевера, люцерны, гречихи, хлоп- чатника, кориандра и т. д.
Мы привыкли видеть в природе лишь целесообразные связи и поэтому можем предположить, что растение не зря столь щедро оплачивает работу насекомыхопылителей. Действительно, полет пчел от улья к растениям-медоносам, постоянные их взлеты и посадки требуют очень больших расходов энергии. Растение, прямо заинтересованное в опылении, эти расходы вынуждено брать на себя. Каковы цифры -таких отношений? Пчела, транспортируя свою медовую ношу по воздуху, вынуждена совершать до 400 взмахов крыльями ежесекундно. Чтобы обеспечить энергией столь интенсивно работающий летательный аппарат, насекомое расходует на километр полета около 2 миллиграммов меда. Обычный нектарный рейс полевой труженицы Длится около часа, а рабочий радиус ее полета равен в среднем 2 километрам. Если она за это время налетает 5 километров, то расход меда составит, следовательно, около 10 миллиграммов. Средняя загрузка зобика пчелы, возвращающейся со взятка, равна 25-30 миллиграммов. Получается, что пчелиный бензин, то есть тот же нектар либо готовый продукт - мед, съедает значительную часть извлекаемой пчелой дотации на опыление, и эти расходы составляют почти половину той сотни килограммов, которые пчелиная семья ежегодно высасывает с нектарных раздолий. Следовательно, растение, выделяющее мало нектара, пчелам в союзники не подойдет: внутренняя экономика улья не позволит его фуражирам посещать цветы прижимистого растения, и оно лишится всех эволюционных благ перекрестного опыления.
И растения приспособились к запросам своих маленьких партнеров - опылителей. Щедра и избыточна цветочная флора, в благодатный летний день насыщающая воздух ароматом переполненных нектарников и рассыпавшихся на тычинках разноцветных зернышек пыльцы.
Пчелы не довольствуются пассивной ролью дары цринимающих . Наблюдательные пчеловоды приметили, что в некоторые годы их подопечные способны собрать много меда и с относительно небольшой площади медоносов, например, зарослей глухой крапивы либо пустырника. Экспериментальные же данные показывают, что нектаропродуктивность каждого растения колеблется в ограниченных пределах и не может обеспечить такие взятки. Здесь важно отметить, что исследователи получали нектар искусственными методами: при помощи тонких стеклянных трубочек-капилляров или смыва нектарной капли большим количеством воды. Факты практической медособирательной деятельности пчел говорят, однако, о том, что нежный и чуткий орган растения - цветок - более отзывчив на хоботок насекомого.
Опыты члена-корреспондента АН СССР А. Н. Мельниченко, проведенные еще в 30-е годы, показали, что при многократном посещении пчелами одних и тех же растений их нектаропродуктивность увеличивается в раза и более. Получается своего рода эффект живого колодца - чем больше вычерпываешь, тем больше прибывает.
Нектарная щедрость растений становится особенно зримой, когда сталкиваешься с фактами содержания очень большого числа семей на одном точке (месте, где находится пасека). Описаны случаи, когда пасечники сосредоточивали на одном участке по 500 и более семей. Американский пчеловод Александер, ставший в начале века широко известным благодаря изобретенному им методу пчеловождения, держал свою пасеку из 750 ульев на одной площадке. Еще большие пасеки имели русские пасечники, занимавшиеся промышленной добычей меда и воска в средней полосе. Кажется невероятным, что окружающая местность может прокормить такое количество едоков меда, ведь каждые 10 семей должны выдоить для поддержания своей жизни из растений, находящихся в пределах 2-3 километров, не менее тонны меда!
У того же Александера один гектар окружающих пасеку угодий, а всего примерно 1200 гектаров, должен был давать более 60 килограммов чистого меда, а нектара, следовательно, из-за содержащейся в нем влаги - почти в 2 раза больше. На этой же территории кормились нектаром и тысячи других видов насекомых, часть его вообще пропадала зря, например из-за плохой погоды.
С учетом этих неизбежных потерь с одного гектара 150 п более килограммов нектара не всегда по ! силу и хорошему медоносу. Яблоневые и вишневые сады выделяют этой сладости раз в 5 меньше, если довериться сведениям, полученным при помощи стеклянной капиллярной трубки. Где уж тут быть доходной пасеке? Человек-то не отводит всю землю под посев медоносов-рекордистов и большую часть ее занимает совсем другими культурами. И тем не менее доходы у пасечников были.
По сообщению Александера, он отбирал более 40 килограммов товарного меда с каждого улья, следовательно, одна семья собирала не менее 2,5 центнера нектара.
Мы, конечно, должны принять во внимание, что на угодьях, посещаемых пчелами за период активного сезона, последовательно цветут несколько медоносов, которые и дадут им возможность выполнить свой план - собрать нужный центнер Сахаров.
Однако и это обстоятельство не объясняет расхождения между теорией и практикой, поскольку естественным лугам, где мог бы установиться такой медовый конвейер, вообще дают цвести до скашивания лишь несколько дней, а на пашне выращивается за сезон самое большее две культуры и уж одна из них, а обычно обе, всегда оказываются немедоносными. Сорняки же, часто щедрые на нектар, человек тщательно удаляет гербицидами и пропахиванием.
В таком случае нам ничего не остается, как пересмотреть два основных параметра, которые легли в основу наших расчетов при оценке кормовой базы пчел. Придется допустить, что радиус полета пчел-фуражиров значительно больше принятого, либо потенциал нектарной мощи медоносов сильно занижен.
Пчела, конечно, может летать намного дольше 2- 3 километров, но при условии... постоянного ее обеспечения топливом, то есть сахаром из расчета примерно 2 миллиграмма на каждый километр пути. Если пчела вынуждена взять курс за взятком, расположенным за 4 километра, то ей с собой придется прихватить как минимум 8-10 миллиграммов его эквивалента - меда, причем при условии, что на обратный путь она дозаправится нектаром на месте. Никто этого не гарантирует, так как у растений-медоносов характер не очень ровный и они сплошь и рядом резко прекращают выделение нектара и не всегда по понятным, повидимому, и для пчел причинам. Пчела, взявшая меда
в обрез, поэтому рискует не возвратиться с поля. Таким образом, ее страховочный фонд при 4-километровом полете - 20 миллиграммов, но это и средняя за. грузка медового зобика. Выходит, за морем телушка полушка, да рубль - перевоз . При 4-километровых рейсах в один конец пчела летает уже вхолостую : сколько забирает, столько и вносит, не считая конечно, издержек на собственную амортизацию.
Известно, что у семей, которых не отличающийся щедростью пчеловод держит на голодном пайке, отход пчел по этой причине бывает весьма значительным. Семьи, хорошо обеспеченные медом, спокойно дожидаются благоприятной погоды и цветения близко расположенных медоносов. Пчелы же обездоленных вниманием пчеловода семей вынуждены совершать рискованные рейсы, метя своими замершими телами дальние пути поисков корма.
Реальная загрузка зобика, с которой пчела-фура-жир из нормальной, обеспеченной кормом семьи устремляется в поле, обычно составляет 10 миллиграммов При таком запасе топлива она сравнительно безопасно накпучивает свой километраж и, возвратившись с 20 30 миллиграммами нектара, оправдывает расходы на
Ситуация, однако, может резко измениться, если пчелы-разведчицы обнаружат хотя и далекий, но обильный источник взятка. В этом случае пчела нагружается больше - берет в обратный путь 40 50 и
более миллиграммов нектара. Расчетная экономическая пснгжя здесь прежняя: взлет тяжелеющей от цветка к ТКУ пчелы должен быть энергетически оправдан, а свою работу ей необходимо выполнить в критические сроки, отведенные на каждый рейс. Миниатюрный живой нектаровоз - пчела - справитя с задачей, если нектарники цветка достаточно для сахаров в их каплях высока. Масса зобика у возвращающейся со взятком пчелы почти прямо пропорциональна интенсивности нектаровыделения. Опытный пчеловод довольно уверенно определит силу взятка на глазок - по степени наклона возвращающихся сборщиц перед пх посадкой на прилетную доску и по более ориентированной на удачное приземление траектории полета.
На практике, особенно в местности с открытым рельефом, где пчелы летают подальше, медосбор с отдаленных от пасеки участков - довольно обычное явление, но при условии, что те угодья резко превосходят по продуктивности близкорасположенные.
С таким случаем автор, например, столкнулся в 1975 году. На редкость жаркое и сухое лето иссушило тогда цветы медоносов, запасы меда, оставленные в ульях, быстро таяли, а надежд на медосбор, хотя близился конец июня, становилось все меньше. Вот тут и выручила большая сила семей и отлично налаженная в них служба информации: в один из дней с 2 3 часов пополудни пчелы начали возвращаться в утяжеленной позе и волнами - верный признак приноса нектара с отдаленных участков. Подлетая к улью, они словно бы зависали перед передней стенкой, а потом, обессиленные, падали на прилетные доски. Вечерами пчелы-вентиляторщицы, выстроившись в стройные ряды, поднимали глухой шум, оповещая пчеловода, что начался долгожданный период медовой горячки.
Подождав дня (беспокоить пчел следует как можно реже), я открыл ульи: все верхние соты забелели от свежевыделенного воска, а рамки резко потяжелели. Тревога пчеловода рассеялась: маленькие разведчицы и на этот раз нашли обильную медовую кладь, подтвердив свою высокую квалификацию .
Что это было за растение, где оно находилось и почему сумело противостоять губительной сухости?
Я решил проследить за географией полета фуражиров. Выявить секрет оказалось совсем не трудно: в правлении полета пчел за 4 километра от пасеки на 100 гектарах расположился массив озимой пшеницы. Ее вечный спутник - стенной красавец василек, не очень угнетая хозяина поля, сумел выдержать натиск суховеев и обильно снабжал медосборщиц чудесным золотистым нектаром: каждая семья сумела собрать по- 30 килограммов товарного меда и по 25 килограммов было оставлено на зиму.
Описанный случай, когда пасека воспользовалась источником, принадлежащим территории соседей, может, однако, не сработать, если вся местность плотно насыщена пчелами, и тем не менее многие крупные пасеки, сосредоточившись в одном месте, вполне 5ла, годенствуют.
Приходится признать, что мы недооцениваем растение, и его возможности заметно выше того уровня, ч который позволяют определить разработанные к настоящему времени методы.
Все они инструментальные, механические, а мы уже упоминали опыты А. Н. Мельниченко, показавшего, что для нектарников растения небезразлично, кто, чем> и как его доит . В случае же правильного подхода он превращается в своего рода живой колодец, 5ес. прерывно восполняемый нектаром по мере того, как его опустошает очередная сборщица сладкой подати. Есть основания думать, что пчелы владеют этим правильным подходом .
Но в чем же заключается таинство мимолетного контакта насекомого с растением?
При проведении исследований меда в Институте биоорганической химии имени М. М. Шемякина СССР мне и моим коллегам удалось обнаружить факты, которые, кажется, приоткрывают химическую дверь g чту тайну. Мы идентифицировали в меде значительколичество ауксина - одного из гормонов высших растений.
Ауксина в меде оказалось гораздо больше, чем орычно содержат растительные ткани. Возникла мысль, а не добавляют ли его в нектарник пчелы, стимулируя нектаровыделение?
Такого рода факты украшают биографию общественных насекомых, и мы еще встретимся с ними, когда коснемся проблемы организации питания в семьях этих сообществ. Так, муравьи-листорезы из рода атта добавляют тот же ауксин в грядки культивируемых ими... грибов, на которых основано все их питание. Так они существенно повышают продуктивность своих плантаций.
Тем не менее, в такой интерпретации описанных фактов проглядывает излишний химиоцентризм, то есть сведение сложного механизма регуляции биологической системы на уровень действия отдельного вещества. Вещество, конечно, - непременный участник этих процессов, но в качестве носителя конкретной активности оно может появляться лишь во втором акте разворачивающихся событий, в то время как в первом преобладает информационный контакт. Контакт, разумеется, также осуществляется через вещество - различные формы его колебаний и реакций, но в этом случае оно действует не индивидуально - в форме одного типа молекул, а кооперативно - через сложные ансамбли разных молекул, организованных в структуру .рецептора, воспринимающего и передающего информацию.
Итак, растение, зафиксировав через систему подобных рецепторов визит нужного насекомого, закрепляет его поведенческую реакцию, включая систему дополпительного нектаровыделення, то есть ведет себя не хуже, чем опытный дрессировщик животных. Вот тогда и появляются различные химические посыльные - гормоны, в том числе и найденный нами ауксин.
Очень сложны и многообразны реакции растений на внешнюю сред и, соответственно, пути восприятия и переработки ими идущей из нее информации. Изучены они еще в очень малой степени.
- Вернуться:
- РАСТЕНИЯ ПРИНИМАЮТ ВЫЗОВ
