Воздействие неблагоприятных факторов на шмелей в теплицах
После того как было установлено, что шмели хорошо приспособлены для опыления цветков томата в теплицах, началось их промышленное разведение. Коммерческое шмелеводство существует с 1987 г. В настоящее время шмели используются при выращивании томата, пчелоопыляемого огурца, земляники, перца и многих других растений, что позволяет снизить издержки производства за счет увеличения урожая и повышения качества плодов. Шмели менее требовательны к условиям среды, чем медоносные пчелы, и считаются одной из наиболее устойчивой к холоду и низкой освещенности группой насекомых-опылителей.
Крупные размеры, развитое опушение и особые формы поведения обеспечивают им определенную степень независимости от окружающей среды. Однако необходимо учитывать, что шмели обитают в основном в умеренных и холодных зонах и хуже, чем медоносные пчелы, приспособлены к влиянию высокой температуры. Воздействие неблагоприятных факторов сокращает продолжительность существования семьи, ведет к гибели личинок, куколок и взрослых особей.
Личинки и куколки шмелей задерживаются в развитии или гибнут, если температура в гнезде не соответствует относительно узкому диапазону. Оптимальная температура в ячейках для развития расплода 28—33°С. Тепло продуцируют в основном взрослые шмели и в меньшей степени личинки и куколки. Если необходим обогрев, рабочие особи увеличивают теплопродукцию и изменяют архитектуру гнездовых построек. Охлаждение происходит в основном за счет вентиляции и рассредоточения взрослых шмелей от queek C pacIlslosions (Weidenmüller et al., 2002; Gardener et al., 2007), noэтому желательно, чтобы температура воздуха вокруг гнезда не превышала 27—29°С, а относительная влажность была не более 55—65%. Если температура воздуха превышает 30°С, возможны нарушения в развитии расплода (Yoon et al., 2002; Пономарев, 2004; VVeidenmiiller, 2004). В незначительной степени охлаждение может осуществляться за счет испарения воды, содержащейся в нектаре или сахарном сиропе, который шмели наносят на поверхность гнездового купола (Doorn van, 2006). По нашим наблюдениям, в ульях с семьями шмелей, страдавшими от перегрева, формируется очень плотный, пропитанный воском, ватный купол.
Матки шмелей способны летать при температуре воздуха от 2 до 35°С (Goulson, 2010). Рабочие шмели обычно не вылетают при температуре ниже 10°С (Doorn van, 2006). В теплицах шмели посещают цветки растений при температуре воздуха 15—28,5°С и влажности 64—87% (Лопатин и др., 2007; 2008). Оптимальная для фуражировки шмелей температура 24—25°С при относительной влажности воздуха 40—65% (Пономарев, 2004). Фуражировочная активность уменьшается, если температура превышает 29°С, а при 32°С и выше прекращаются полеты и кормление личинок, поскольку рабочие особи занимаются в основном вентилированием гнезда. Взрослые шмели перестают двигаться при 40°С и погибают при температуре около 44°С. Наиболее губительно для шмелей сочетание высокой температуры и влажности (Doorn van, 2006, Лопатин и др., 2007, 2008).
В зависимости от конструкции ульев, численности семьи и запасов корма шмели способны некоторое время обогревать гнездо даже при отрицательной температуре. Микроклимат в гнезде поддерживается за счет теплопродукции взрослых особей и расплода, значительной теплоемкости кормушки с сахарным сиропом, гнездового купола из ваты и теплоизоляции улья. Личинки и куколки шмелей более чувствительны к экстремальным температурам, чем взрослые особи. В ульях, подвергавшихся воздействию неблагоприятных температур, часто сохраняются только взрослые шмели и недавно отложенные ими яйца.
Шмели мало требовательны к уровню освещенности и могут вылетать еще до восхода солнца при освещенности 2— 7 люкс, поэтому даже зимой в облачную погоду в стеклянных теплицах шмели способны работать на опылении цветков (Лопатин и др., 2008). Насекомые-опылители и ряд видов насекомых, использующих для биологической борьбы с фитофагами, чувствительны к спектру света. Глаза шмеля B. terrestris содержат три типа фоторецепторов: зеленые — с максимумом спектральной чувствительности в области 530-540 нм, синие - 430—440 нм; ультрафиолетовые — с максимумом чувствительности 340-355 HM. В результате кривая спектральной чувствительности имеет три пика. В красной области с длиной волны больше 585 нм чувствительность фоторецепторов почти нулевая (Sкоruрski et al., 2007). Шмели значительно лучше, чем медоносные пчелы, распознают объекты, отличающиеся только цветовым контрастом. Относительно крупные глаза шмелей характеризуются высокой скоростью ответа фоторецепторов (особенно зеленых), по которой они превосходят большинство других видов насекомых. Это улучшает способность ориентироваться во время фуражировочных полетов и позволяет находить цветки растений (Sкогuрski, Сhittка, 2010). При недостатке в освещении УФ составляющей с длиной волны 300— 400 нм шмели избегают вылетать из гнезда, а вылетевшие не могут вернуться. Неблагоприятные для полетов шмелей условия создаются при использовании светильников искусственного освещения, спектр которых не содержит данные длины волн и покрытий теплиц, блокирующих более 80% ультрафиолета. Если искусственное освещение применяется в теплицах с прозрачным для ультрафиолета покрытием, ульи со шмелями открывают только в дневное время (Doorn van, 2006).
В лабораторных условиях высокую активность шмелей обеспечивают люминесцентные светильники. Большинство ламп излучает люминофор в нескольких очень узких областях длин волн, подобранных таким образом, чтобы человек видел свет определенной цветовой температуры. При тестировании ламп С различным спектром максимальная активность шмелей отмечена с лампами холодного белого света (OSRAM LUMILUX T8 G13 L 18W/840), Пики спектра излучения данных ламп в зеленой и синей областях близки к максимумам чувствительности соответствующих зрительных рецепторов шмелей. Судя по поведению шмелей, в спектре в достаточной степени присутствует и ультрафиолетовая составляющая.
Шмели чувствительны к концентрации углекислого газа. На фуражировочную деятельность и развитие семей шмелей отрицательно воздействует концентрация углекислого газа выше 0,1%. При 0,5% начинают погибать личинки, поэтому шмелей размещают на расстоянии не менее 1 м выше выходов труб с углекислым газом (Doorn van, 2006). По другим данным, в естественных гнездах шмелей концентрация yглекислого газа достигает 1,5%, а увеличение числа рабочих особей, вентилирующих гнездо, наблюдается при концентрации углекислого газа от 1,6 до 3% (Weidenmüller et al., 2002; Weidenmüller, 2004). Кроме того, необходимо учитывать воздействие на шмелей устройств, поддерживающих микроклимат, систем освещения и сельскохозяйственных машин, создающих электромагнитные излучения, вибрацию, звуковые колебания, производящих газы и аэрозоли. Опасны для шмелей многие средства защиты растений. Базы данных по токсичным для шмелей пестицидам и мерам, которые необходимо предпринимать для предотвращения отравления насекомых-опылителей, доступны Ha сaйтax www.biobest.be, www.biо-bee.соm.
А.В.ЛОПАТИН, Н.В.СОЛДАТОВА, B.A. ПOHOMAPEB
Источник Ж-л "Пчелово"
Смотрите так же
