Организация и ведение лесного пчеловодства требуют тщательного изучения особенностей жизни медоносных пчел.
Медоносные пчелы, разводимые человеком, относятся к роду общественных пчел из семейства пчелиных. Они живут своеобразными биологическими и хозяйственными единицами - семьями, нормально состоящими из одной плодной матки, нескольких десятков тысяч рабочих пчел и нескольких сотен трутней (самцов). Каждая семья отличается своими индивидуальными качествами и наследственными особенностями, а жизнь ее связана с окружающей средой. Количество пчел в одной семье весной, осенью и зимой может колебаться от 10 до 20 тыс., а летом увеличиваться до 50-100 тыс. и более. В состав семьи входят не только пчелы, но и расплод их в виде личинок и куколок, количество которого в летнее время может достигать общего количества пчел в семье и даже превышать его.
Пчелиная матка имеет единственное назначение - откладывать яйца, из которых выводятся новые пчелы. За весенне-летний период в сильной пчелиной семье она может отложить 150-200 тыс., или за сутки 800-2000 яиц. Из оплодотворенных яиц развиваются пчелиные матки и рабочие пчелы, а из неоплодотворенных - только трутни. Матки вырастают в том случае, если личинок до запечатывания ячейки кормят только молочком, а если после 3 дней жизни их кормят медом и пергой, то развиваются рабочие пчелы.
Развитие матки от яйца до взрослого насекомого происходит в среднем за 16 сут., через 3 суток из яйца вылупляется личинка, которую через 5-5,5 сут. запечатывают в маточнике, где она в течение 7,5-8 сут. превращается в куколку, а затем во взрослое насекомое - молодую матку. На 3-4-е сутки жизни молодая матка вылетает для ознакомления с окружающей обстановкой и расположением улья, а на 5-10-е сут. преимущественно между 15-17 ч при температуре воздуха не ниже 25°С совершает брачный вылет продолжительностью около 10-20 мин для спаривания в среднем с шестью-восьмью трутнями в воздухе во время полета. Таких вылетов чаще бывает два, а иногда три-пять. Если матка не спарилась с трутнем в течение 30-35 сут она становится трутневой неплодной маткой, способной откладывать только неоплодотворенные яйца.
В благоприятных условиях откладку яиц матка начинает с 10-дневного возраста через 2-3 сут после спаривания, когда в природе есть возможность для продолжительного взятка. В период кладки яиц рабочие пчелы кормят матку самой высокопитательной пищей - маточным молочком.
Матка может жить в семье до 5 лет. Однако, как правило, маток старше 2 лет держать не рекомендуется, так как они откладывают много неоплодотворенных яиц. Выращивают маток рабочие пчелы в специально отстраиваемых для этого больших ячейках сота - маточниках.
Семья с маткой живет и работает нормально. При исчезновении ее появляется вялость в работе, а число рабочих пчел постепенно сходит на нет. Самостоятельно без пчел матка живет 2-3 дня. Если в пчелиной семье заменить матку, то через 1,5-2 месяца старые пчелы в ней вымирают и появляются молодые, развивающиеся из яиц новой матки. Все пчелы хорошо знают свою матку и обычно убивают чужую, появившуюся в улье, если пчеловод не успевает применить соответствующий прием подсадки новой матки и заставить пчел принять ее. Свою матку пчелы отличают от других по специфическому запаху ароматического маточного вещества. Этот запах сигнализирует пчелам о присутствии матки в семье, понуждает их при наличии соответствующих условий строить соты, тормозит закладку маточников и развитие у рабочих пчел яичников. «Узнав» об исчезновении матки в семье, рабочие пчелы начинают усиленно строить маточники, прекращая строительство сотов.
Пчелиные матки отличаются нетерпимостью друг к другу. При появлении в семье второй матки неизбежно происходит смертельная схватка, в результате которой, как правило, погибает более старая из них. В качестве средства защиты и нападения у матки есть жало, служащее одновременно и яйцекладом. Человека матка никогда не жалит.
Назначение трутней в семье состоит только в спаривании и осеменении молодых маток; никаких работ в улье они не выполняют. Питаются медом, заготовляемым рабочими пчелами. У них очень короткий хоботок, нет приспособлений для сбора и переноски нектара или пыльцы, нет восковых и других желез, но есть сильные крылья и очень большие сложные глаза. Выводятся трутни только в середине весны и летом. При этом пчеловоды должны стремиться к тому, чтобы выводились трутни только в сильных, высокопродуктивных пчелиных семьях, где можно использовать определенные наследственные качества, способствующие повышению продуктивности пасеки. Половая зрелость у трутня наступает на 8-14-е сутки жизни, а иногда и позже. После осеменения матки он тотчас умирает.
По окончании медосбора пчелы выгоняют трутней из улья, и они погибают. Бороться с рабочими пчелами они не могут, так как лишены жала. В нормальной пчелиной семье зимой трутней не бывает. Но если в семье нет матки, или она только что выводится, или имеющаяся молодая матка еще не спаривалась с трутнями, то они живут до осени и даже могут остаться на зиму. Однако перезимовавшие трутни для оплодотворения маток непригодны.
Рабочие пчелы выполняют все работы внутри и вне улья, связанные с жизнью пчелиной семьи. Происходят они от одной матки и являются женскими особями, но с недоразвитыми половыми органами. Развитие рабочей пчелы от яйца до выхода взрослого насекомого длится 21 сут. К каждому отложенному маткой в пчелиные ячейки оплодотворенному яйцу в конце 3 суток рабочие пчелы добавляют капельку молочка, выделяемого специальными железами. После этого оболочка яйца размягчается и из него вылупляется маленькая личинка, которая первые 3 суток кормится молочком, несколько отличающимся от того, которым кормят маток и личинок будущих маток. Вес личинок к концу 3 суток увеличивается почти в 190 раз. В последующие дни их кормят смесью меда и перги. Через 6 суток личинки вырастают до размеров занимаемых ими ячеек, их перестают кормить и рабочие пчелы запечатывают ячейки пористыми крышечками из воска с примесью перги. В таком состоянии личинка прядет кокон из выделений прядильной железы, затвердевших в виде нитей. Ими она окружает себя перед окукливанием, предварительно очистив свой кишечник и сложив его содержимое в угол ячейки.
В положении кокона личинка, претерпев сложные изменения, превращается в куколку; органы личинки распадаются (этот процесс называется гистолизом) и развиваются новые органы будущего взрослого насекомого. Первоначально куколка бывает белого цвета, а затем постепенно темнеет. Через 12 суток после запечатывания ячеек из куколки развивается взрослая рабочая пчела, которая прогрызает крышку ячейки и выходит из сот.
Яйца и личинки, находящиеся в открытых ячейках, называются открытым расплодом, а личинки и куколки в запечатанных ячейках - запечатанным расплодом.
Немного окрепнув после выхода из ячейки, молодая пчелка включается в работу. Прежде всего она чистит и полирует ячейки сотов, в которые матка откладывает яйца. На 4-е сутки жизни они кормят взрослых личинок смесью меда с пергой, а на 7-е сутки начинают кормить своим молочком самых молодых личинок и маток.
Первые вылеты из улья рабочие пчелы совершают на 3-5-е сутки жизни с целью очистки кишечника. С 12-дневного возраста у них развиваются и до 18-дневного возраста наиболее активно функционируют восковые железы, которых нет у маток и трутней. Воск выделяется восковыми железами в жидком виде, но, оказавшись на воздухе и попав на восковые зеркальца брюшка, затвердевает в мягкие восковые пластинки, служащие материалом для строительства сотов.
Молодые пчелы в возрасте до 15-18 суток поддерживают чистоту в улье, запечатывают соты, наполненные медом, или ячейки со взрослыми личинками, охраняют гнездо, принимают нектар от прилетающих пчел-сборщиц и обеспечивают удаление (испарение) из него лишней влаги. Нектар содержит в среднем около 50% воды и в таком виде при хранении подвержен нежелательному брожению; нормально пчелы доводят содержание воды в меде до 18-20%.
В 15-18-дневном возрасте пчелы собирают нектар и пыльцу, доставляют воду и необходимое клейкое смолистое вещество - прополис. При обильном цветении липы число вылетов за 1 день достигает 30, а при обычном взятке нектара из цветков других растений - до 10. Массовый весенний облет пчелы начинают при температуре воздуха 14-15°С, а отдельные пчелы при 10°С в тени. Максимальное число вылетов за взятком наблюдаются при температуре 20-25 °С, при более высокой температуре лет их ослабевает.
Таким образом, по характеру деятельности рабочих пчел можно условно подразделить на ульевых и летных. Однако при соответствующих условиях эти роли могут изменяться. Всю свою недолгую жизнь (26-36 сут.) рабочие пчелы проводят в неутомимой работе. Например, за период кормления личинок они посещают каждую из них около 10 тыс. раз, а маточную - до 16 тыс. раз. Во время работы летом в среднем 58% рабочих пчел занимается сбором нектара, 25% - сбором пыльцы и 17% совмещают сбор нектара и пыльцы.
Исключительно заботливо рабочие пчелы ухаживают за своей маткой. В случае ее исчезновения пчелы немедленно выбирают одно или несколько яиц 3-4-дневной кладки и начинают выводить новую матку. Если же окажется, что в гнезде нет личинки для вывода матки, пчелы-кормилицы начинают сами потреблять корм, предназначавшийся для таких личинок, что вызывает у них развитие яичников. Такая пчела способна за свою жизнь отложить около 30 яиц, но спариваться с трутнями не может, поэтому из отложенных ими неоплодотворенных яиц развиваются лишь трутни. Таких пчел называют трутовками. Если в семье с трутовками пчеловод не окажет своевременной помощи, то вся она постепенно вымрет.
Изумительной работой пчел является строительство шестигранных, расположенных всегда вертикально и параллельно друг другу ячеек сотов, которые служат для хранения меда и перги, а также колыбельками для пчелиного потомства. По своему назначению ячейки сотов могут быть пчелиные, трутневые, медовые, переходные, крайние и маточники. Расстояние между параллельными стенками пчелиных ячеек 5,38-5,42 мм, глубина 12 мм, объем 0,282 см3, толщина стенок 0,12 мм. Ячейки используются для вывода пчелиного расплода, складывания меда и перги. При этом ячейки с расплодом располагаются в средней части сотов, соты - против летка, ячейки с медом - в верхней части сотов, отдаленных от летка. Пергу пчелы размещают на сотах вокруг расплода, преимущественно на крайних рамках. В каждой ячейке она занимает 1/2-1/3 объема, остальную часть во время взятка нередко пчелы заливают медом и запечатывают. Медовые ячейки отличаются от пчелиных тем, что они глубже и расположены у верхних планок рамки. В одной ячейке помещается 0,4-0,64 г меда или 0,19 г перги. Трутневые ячейки предназначаются для вывода трутней, но могут использоваться и под мед. Глубина их 16 и диаметр 6,25-7 мм. Переходные и крайние ячейки имеют неправильную форму. Первые строят в местах перехода пчелиных ячеек в трутневые, а вторые служат для прикрепления сотов к планкам рамки. Маточники бывают роевые - первоначально в виде мисочки, построенной на ребре сота, и свищевые, построенные на плоскости сота с донышком из пчелиных ячеек. Длина роевых маточников 20-25 мм.
Для постройки одной пчелиной ячейки рабочая пчела выделяет около 13 мг воска, а для трутневой 30 мг. Всего на отстройку сота в гнездовой рамке они тратят 140-150 г воска. В одной стандартной гнездовой рамке с обеих сторон располагается около 9100 ячеек, из которых только 8 тыс. пригодны для расплода. Сот в стандартной рамке, заполненный медом, вмещает 3,6-4 кг меда или около 1,5 кг перги. Общая толщина сотов для расплода 24-25 мм. Расстояние между двумя сотами (ширина улочки) 12-13 мм. Медовые соты нередко утолщаются пчелами до 40-45 мм, однако при этом ширина улочки между сотами должна быть не менее 5 мм.
Большое количество энергии рабочие пчелы расходуют на поддержание определенной температуры и влажности в улье. Температура воздуха в гнезде (без расплода) держится в пределах 13-28 °С и зависит от внешней среды. В этих же пределах, но выше на 1-2°С колеблется и температура тела находящейся в гнезде пчелы.
При наличии расплода температура в центральной части улья независимо от внешней поддерживается около 34-35 °С с отклонением на 3-4°С в крайних участках сотов. С повышением наружной температуры рабочие пчелы своими крыльями усиливают вентиляцию воздуха в улье, не допуская его перегрева. Иногда с этой целью образуются большие группы пчел - сборщиц воды. При наружной температуре воздуха в тени выше 40 °С пчелы не могут регулировать температуру в улье и выкучиваются на переднюю стенку улья или под него. При понижении наружной температуры они собираются плотнее на рамках, уменьшая тем самым поверхность теплоотдачи, и для усиления обмена веществ потребляют значительно больше корма.
Относительная влажность воздуха в улье с расплодом 65-88%. В сухую погоду она повышается размещением вокруг ячеек с расплодом свежепринесенного нектара, а при отсутствии взятка - приносом в улей воды. Оптимальной относительной влажностью в пчелином зимовнике считается 75-85%.
О колоссальном труде рабочих пчел можно судить и по следующим данным. За один вылет при сильном взятке пчела может принести 50 мг нектара, при среднем 30-45 и при слабом 15-20 мг. Значит, чтобы собрать 1 кг меда, они должны доставить в улей 120-150 тыс. нош. За один летний день при хорошем взятке пчела делает 10-12 вылетов продолжительностью около 1 ч (45 мин в поле и 15 мин в улье). За свою жизнь она совершает 80-120 вылетов. Принесенный одной пчелой-сборщицей нектар передается двум-пяти пчелам-приемщицам за 3-5 мин. Летных пчел в семье бывает до 30-60 %. Чтобы переработать 1 кг нектара в мед, требуется работа одной тысячи пчел в течение 3 суток. Наиболее активно пчелы собирают нектар, содержащий 50-60% сахара, при температуре около 30 °С. Масса одной обножки с пыльцой колеблется от 8-12 мг в ветреную погоду до 16-20 мг в тихую погоду. За сезон нормальная пчелиная семья собирает 16-24 кг пыльцы. Сбор пыльцы пчелы ведут преимущественно утром, когда в цветках созревают и лопаются пыльники. При этом следует отметить, что большинство пчел приносит в улей либо нектар, либо пыльцу. Однако при малых взятках половина пчел может приносить одновременно нектар и пыльцу. Сильная пчелиная семья во время главного взятка при благоприятных условиях и хорошей кормовой базе может за день принести в улей 10-12 кг нектара, или 100-150 кг за время взятка.