В литературе пчелиная семья рассматривается как механическое объединение особей в единое целое, генетическая сущность инстинктивных взаимосвязей между особями остается неизученной. Попытка представить пчелиную семью в виде своеобразного организма была сделана путем введения в науку понятия о ее биологической целостности. Однако этим нельзя объяснить механизм возникновения и затухания инстинктов, регулирующих всю многообразную деятельность рабочих пчел, и установить связь между их количеством и качеством целой семьи.

С учетом только индивидуальной формы жизни пчелиная семья не имеет перспективы на эффективное использование в интересах человека, потому что жизнь пчел очень коротка - весной и летом они живут не более 50-60 дней, а вне семьи отдельные особи вообще не могут жить и производить продукцию, собирать мед, создавать его запасы, выделять воск для постройки сотов гнезда. Они это делают, когда объединены в семью, и чем больше в ней пчел, тем продуктивнее семья и выше ее качество. Под качеством пчелиной семьи понимают количество рабочих пчел в семье, то есть ее силу.

Пчелиные семьи состоят из единственной матки и нескольких десятков тысяч рабочих пчел. Летом в семье рождается несколько сотен, а иногда и несколько тысяч трутней, которых пчелы изгоняют из ульев по окончании медосбора. Ни матка, ни рабочие пчелы, ни трутни не могут жить в одиночку, вне семьи, которая существует лишь при наличии большого количества особей.

Инстинкт коллективности (сбор в гроздья и попытки регулировать температуру, свойственные пчелиной семье) возникает при наличии матки и нескольких сот рабочих пчел, собравшихся в рабочем месте. Однако малочисленные семьи, состоящие даже из нескольких тысяч рабочих пчел, не могут справиться с постройкой гнезда из восковых сотов, поддержанием нужной температуры и накоплением в сотах гнезда запасов пищи, необходимых для своего существования.

Более жизнеспособны семьи, состоящие из 8-10 тыс. рабочих пчел и занимающие осенью три-четыре сота гнезда. Однако и они плохо зимуют, не способны к образованию новых семей и высоким сборам меда,то есть в целом это слабые семьи.

Качество пчелиных семей повышается по мере увеличения численности особей и достигает своего наивысшего уровня в сильных семьях, состоящих из десятков тысяч рабочих пчел. В сильных семьях пчелам легче поддерживать необходимый режим температуры и влажности воздуха в гнезде, противостоять различным заболеваниям и неблагоприятным воздействиям внешней среды. Наименьшее количество энергии и корма расходуют и наилучшим образом сохраняют в течение длительного безоблетного периода зимовки сильные семьи, насчитывающие осенью, перед образованием зимнего клуба 20-30 тыс. пчел. Численность пчел в каждой такой семье подвержена большим сезонным изменениям. Она закономерно меняется на протяжении года, достигая 50-80 тыс. летом (в июле, к началу главного медосбора) и 18-20 тыс. в осенне-зимний период.

Сильная пчелиная семья представляет собой полноценную биологическую и хозяйственную единицу, способную многие годы сохраняться, размножаться роением и быть полезной человеку своими свойствами накапливать большие запасы меда и производить опыление цветков растений, повышая урожаи семян и плодов многих сельскохозяйственных культур.

В пчелиной семье физиологические функции четко разделены между маткой, рабочими пчелами и трутнями. Матка откладывает яйца, а обязанность по воспитанию и обогреванию развивающихся из яиц особей принимают на себя рабочие пчелы. Они, хотя и являются особями женского пола, имеют недоразвитые половые органы и не могут откладывать много яиц. Зато у рабочих пчел хорошо развиты железы, выделяющие секрет, необходимый для питания личинок, и рабочие органы для выполнения разнообразных сложных функций по уходу и воспитанию потомства, выделению воска и отстройке сотов, сбору и переработке нектара в мед и цветочной пыльцы в пергу, охране гнезда и поддержанию чистоты в улье. Трутни живут только летом, когда появляются молодые матки, нуждающиеся в осеменении. Они служат для спаривания с маткой.

Продолжительность жизни пчел в сильных семьях составляет не более 50-60 дней, а в слабых - 30-35 дней. На смену погибающим рождаются новые поколения, и чем больше их выводится, тем быстрее происходит замена зимовавших пчел молодыми. В течение сезона выводится несколько поколений. Зимой молодые пчелы не рождаются, а семьи сохраняются за счет особей, появившихся в августе-сентябре и живущих в сильных семьях 9-10 месяцев. Матки так же периодически меняются, но семьи живут до тех пор, пока соты гнезда не состарятся настолько, что ячейки станут не пригодными для вывода новых поколений.

Продолжительность жизни пчелиной семьи значительно возросла с изобретением рамочного улья, когда появилась возможность замены сотов гнезда и маток по мере их старения и эффективного управления деятельностью пчел в интересах человека. Стало возможным изменять численность рабочих пчел путем объединения двух-трех слабых семей в одну сильную и ослабления сильных семей с целью усиления слабых. В ряде случаев искусственное усиление семей имеет практическое значение. Успешно применяется объединение нескольких роев в один мощный рой-медовик или присоединение роя к ранее отроившейся семье. Однако в этих случаях иногда наблюдаются борьба и гибель большого количества пчел. Если же объединение проходит мирно, то присоединяемые пчелы быстро воспринимают инстинктивную потребность семьи и выполняют соответствующие обязанности.

Матка отличается от рабочих пчел и трутней более длинным брюшком и красивой формой тела с коричневым оттенком. Ее масса после рождения составляет около 200 мг, что в два раза больше массы рабочей пчелы. Она способна откладывать в ячейки сотов в сутки до 2-3 тыс. яиц, из которых развиваются молодые рабочие пчелы для замены непрерывно отмирающих старых. В матке сосредоточена вся наследственная информация, поступающая в пчелиную семью и определяющая ее индивидуальные свойства и качества, жизнеспособность и работоспособность рабочих пчел. Сама матка непосредственно зависит от рабочих пчел, которые кормят ее, ухаживают за ней, чистят ее тело, охраняют от чужих пчел, готовят ячейки сотов для яиц и регулируют ее яйцекладку. Взаимосвязанная деятельность матки и рабочих пчел определяется инстинктами, охватывающими всех членов семьи в ее различных состояниях.

Кормлением высокопитательным молочком пчелы регулируют яйцекладку матки. Чтобы увеличить число откладываемых яиц, пчелы лучше кормят матку и готовят больше ячеек для кладки яиц.

Если матку кормят хуже (дают меньше корма), она сокращает или полностью прекращает яйцекладку.

В полноценной семье бывает одна матка - мать всех членов семьи. В случае если в семье окажутся две или несколько маток, что иногда бывает во время роения, они быстро находят друг друга и немедленно вступают в смертельный бой. Схватка яйцекладущей матки с неплодной обычно кончается победой последней.

Качество матки определяется ее способностью к яйцекладке: чем больше яиц откладывает матка, тем выше ее качество. Количество откладываемых яиц связано со строением яичников и количеством в них трубочек, в которых образуются и созревают яйца. Число яйцевых трубочек в каждом из двух яичников у разных маток колеблется от 110 до 200. Наибольшей яйценоскостью обладают крупные матки, у которых в каждом яичнике не менее 170-180 яйцевых трубочек. Их численность зависит от воспитания и наследственных качеств матки.

Свою максимальную яйценоскость матка может проявить в сильной семье, имеющей большие запасы корма и большие площади сотов для воспитания пчелиного расплода в гнезде при наличии хотя бы небольшого естественного медосбора. В слабых семьях, не обеспеченных кормом и сотами, и в неутепленных ульях яйцекладка маток снижается. Особенно вредно для матки внезапное, искусственно вызванное прекращение кладки яиц: если в разгар яйцекладки матку заключить в клеточку и выдержать 2-3 суток в изоляции, это приведет к ее гибели, а если она и останется живой, то будет не способна к кладке большого количества яиц. Пчелы отличают свою матку от чужой, плодную от неплодной и быстро узнают, если матка погибла или исчезла: отсутствие ее специфического запаха и особого маточного вещества, которые пчелы слизывают с ее тела и передают друг другу, служит сигналом тревоги. Информация об исчезновении матки распространяется очень быстро, и уже через полчаса пчелы приходят в возбуждение, вылезают из летка и ползают по прилетной доске и передней стенке улья, издавая тревожные звуки.

Пчелы выводят и обновляют маток в трех случаях: во время роения (вывод роевых маток), при внезапной гибели и потере матки (вывод свищевых маток) и при тихой смене, когда специально отстраивают небольшое число маточников и еще при жизни старой выводят молодую матку. Роевых маток пчеловоды широко используют для замены старых и формирования новых семей. Это наиболее легкий способ получения молодых маток, но роевые матки несут в себе нежелательную наследственность, а их использование приводит не к уменьшению, а к увеличению числа роящихся семей на пасеке, к ухудшению их качества, так как часто роятся не самые лучшие, а посредственные и низкокачественные семьи.

Свищевые маточники строят при внезапной потере матки, если имеются пчелиные личинки в возрасте 1- 3 дней. Для этого расширяют отдельные ячейки с личинками, удлиняют их края и обильно снабжают личинки молочком. Свищевые матки, развившиеся из личинок в возрасте не более суток, получаются полноценными и по качеству не уступают роевым. Семьи с такими матками имеют высокую продуктивность. Но нередко пчелы могут строить свищевые маточники на 2-3-суточных личинках, из которых развиваются неполноценные мелкие матки. По данным П. М. Комарова, до 75% свищевых маток оказываются неполноценными.

Свойство пчел строить свищевые маточники на пчелиных личинках используют при искусственном выводе маток. Для этого от лучшей племенной семьи берут только что вылупившихся личинок, но не старше суточного возраста и воспитывают маток, создавая все необходимые условия, при которых развиваются крупные матки, обладающие высокой яйценоскостью.

Вывод новой матки для самозамены старой происходит еще при жизни последней. Это обычно случается весной и летом, когда в ульях есть трутни. Пчелы отстраивают на ребрах сотов два-четыре маточника, похожих на роевые, и выводят молодых маток при наличии старой, откладывающей яйца. Иногда некоторое время откладывают яйца две матки - молодая и старая, но затем старая матка погибает, и ее замена происходит безболезненно для семьи.

Инстинкт самозамены, или, как говорят пчеловоды, смены матки, имеет большой практический смысл, но он очень слабо развит - проявляется в 1-3% семей. Бывает, что пчелы заменяют довольно молодых маток в возрасте 1-2 лет, но многие семьи решительно не хотят заменять старую матку, хотя с уменьшением ее яйцекладки они сильно слабнут и оказываются неспособными перезимовать.

Матка может жить в семье до 4-5 лет, но часто уже на третий год теряет способность откладывать большое количество яиц, поэтому многие семьи с матками старше двух лет становятся малопродуктивными. В связи с этим в практике пчеловодства сложилось правило заменять старых маток в возрасте двух лет.

В отличие от матки и рабочих пчел, развивающихся из оплодотворенных яиц, трутни развиваются партено-генетически из неоплодотворенных яиц. Трутни не способны выполнять какую-либо работу, не имеют жала для защиты и служат только для осеменения маток. Пчелы выводят их в конце весны и летом из неоплодотворенных яиц в специальных укрупненных ячейках. После окончания медосбора трутней изгоняют из ульев. Очень редко в нормальных семьях небольшое количество трутней остается на зимовку. В безматочных семьях или с неплодными матками трутней не изгоняют. Если поздней осенью в улье много трутней, это, как правило, значит, что в семье нет матки или она неплодная. Суворин А. В. Пчелы и Пасека. М.: 2003г. с. 69

Инстинкт выведения трутней настолько силен, что пчелы зачастую на вощине, поставленной для отстройки сотов, переделывают пчелиные ячейки на трутневые.

Летом пчелы беспрепятственно впускают в улей даже чужих трутней. Для осеменения матки нужно всего 10-15 трутней, но гарантию осеменения молодой матки в воздухе и защиты ее от птиц во время брачного полета дает только большое количество трутней.

Пчеловоды стремятся уменьшить вывод трутней: периодически срезают ножом запечатанный трутневой расплод, вырезают из рамок участки сотов с трутневыми ячейками. Чтобы пчелы не строили трутневых ячеек и не портили вощину, в гнездо каждой семьи ставят пустую магазинную рамку для отстройки трутневого расплода. Когда трутневой сот в этой рамке пчелы отстроят, его отбирают и вырезают на перетопку в воск, а пустую рамку возвращают в улей. Так у пчел удовлетворяется инстинкт отстройки трутневых сотов.

Рабочие пчелы. Их обязанности в семье весьма многообразны. За свою короткую жизнь (50-60 дней) летом каждая пчела успевает принять участие в разных работах как внутри улья (воспитание расплода, отстройка сотов, поддержание микроклимата и чистоты в улье, охрана и защита гнезда от врагов и чужих пчел-воровок), так и в полетах за водой, нектаром и пыльцой с растений на расстояние до 2-3 км от улья.

Узкая специализация разновозрастных групп рабочих пчел, о которой упоминалось раньше, проявляется не всегда. После зимовки, в возрасте 8-9 месяцев, почти все пчелы выполняют самые разные работы. Если сформировать отводок из однодневных пчел, то они на 5- 6-й день начинают летать в поле за водой, нектаром и пыльцой, минуя функцию кормления личинок. Если от семьи отобрать молодых нелетных пчел, то наиболее молодые сразу переключаются на кормление личинок. Осенью, после окончания медосбора пчелы полностью прекращают воспитание расплода и уничтожают отложенные маткой яйца, а иногда даже выбрасывают из ячеек уже воспитанных личинок и куколок.

Весной и летом, когда семья усиленно воспитывает расплод, обновляет и строит соты, накапливает запасы пищи, жизнь и работу пчел можно разделить на два периода - ульевой и полевой. Молодые пчелы до 15-20-дневного возраста выполняют все работы в ульях (ульевой период). В более старшем возрасте, чаще всего после окончания работы в ульях, они переходят к сбору нектара, пыльцы и воды, то есть начинается полевой период их жизни. Уже в возрасте 7-10 дней, готовясь к полетам, пчелы делают ориентировочные облеты, обычно в теплую солнечную погоду, во второй половине дня. В первый раз они кружат около своего улья не более 3 минут, очищая кишечник. Затем облеты длятся дольше, пчелы отлетают все дальше от улья, запоминая место его нахождения, и постепенно становятся летными пчелами.

Разделение пчел на ульевых и полевых объясняется главным образом физиологическими изменениями, происходящими в организме пчел в весенне-летний период.

У молодых ульевых пчел в возрасте от 7 до 16 дней выделяется наибольшее количество молочка, а у 12- 18-дневных пчел лучше развиты восковые железы. Старые, то есть полевые, пчелы менее пригодны для работы в улье, но более приспособлены для работы в поле по сбору нектара и пыльцы.

Продолжительность ульевого и полевого периодов жизни пчел зависит от величины и условии медосбора. При обильном медосборе пчелы переключаются на полевые работы уже в возрасте 7-8 дней. В слабых семьях ульевой период значительно короче, и резкой грани между полевыми и ульевыми пчелами не бывает, так как они в зависимости от потребности семьи выполняют попеременно то ульевые, то полевые работы. После окончания медосбора, когда выводятся пчелы, которые будут зимовать, никакого деления их в зависимости от выполняемых функций уже не наблюдается.

Рабочих пчел с развитыми яичниками, у которых при избыточном потреблении пчелиного молочка в яйцевых трубочках образуются яйца, называют анатомическими трутовками. Появляются они в основном в безматочных семьях и в семьях с неплодными матками, но иногда и в нормальной сильной семье, где их количество достигает 15% числа рабочих пчел. Причина появления трутовок - отсутствие или недостаток личинок, из-за чего пчелы сами поедают молочко, вырабатываемое для кормления личинок.

Когда в семье долго нет матки и пчелиных личинок для вывода новой матки, у отдельных пчел-трутовок яичники развиваются настолько, что они начинают откладывать яйца. Таких пчел называют физиологическими трутовками, или просто трутовками. Их бывает в семье до 20%. Каждая такая пчела может отложить 15-20 яиц. Трутовки беспорядочно откладывают яйца на стенки ячеек и на пергу. Эти яйца не оплодотворены, поэтому из них могут развиваться только трутни. Трутовочная семья почти не поддается исправлению (пчелы не принимают подсаженных маток), поэтому обречена на вымирание. Такую семью лучше расформировать и заменить новой.

Поведение пчел в семье и за ее пределами регулирует центральная нервная система (головной мозг и несколько пар нервных узлов в груди и брюшке). Через зрение, слух, осязание и обоняние пчела воспринимает явления окружающей среды. На ее воздействия пчела реагирует проявлением безусловных и условных рефлексов.

Безусловные рефлексы - врожденные, вырабатываемые в процессе длительного развития вида и проявляемые автоматически. Безусловные рефлексы бывают простые и сложные. Простые рефлексы вызываются каким-либо одним раздражителем, они кратковременны и возникают обычно не у всей семьи, а у небольших групп или отдельных пчел. Простыми рефлексами вызваны, в частности, вентиляция улья при духоте, очистка его от трупов пчел и нечистот, ужаления, ответ на действия и т.д. Сложные рефлексы (инстинкты) вызываются несколькими внешними и внутренними раздражителями и охватывают, как правило, всю семью или большие группы пчел, действуя более продолжительное время. К ним относятся: накопление в гнезде больших запасов меда и перги, постройка сотов с различной формой ячеек, выращивание расплода, кормление личинок различным кормом, изгнание трутней из ульев, образование клуба пчел зимой и т. д. Один и тот же инстинкт может вызывать различные действия у отдельных пчел. Так, инстинкт накопления запасов меда у одних пчел проявляется в сборе нектара, у других - в его приемке и переводе мед, у третьих - в оттягивании и запечатывании ячеек и т. д. В основе жизнедеятельности семьи лежит действие одновременно нескольких, тесно связанных собой инстинктов: воспитание расплода, строительство сотов, накопление запасов меда и др.

Условные рефлексы возникают на базе безусловных и приобретаются в процессе жизни пчел. Эти рефлексы временны и чрезвычайно подвижны, легковырабатываемые, например, если ежедневно в одно и то же время обеденное место ставить кормушку с медом, то будут прилетать к ней только в эти часы. Если начать выставлять кормушку в другое место и в другое время, прежний условный рефлекс постепенно исчезнет и появится новый. Используя условные рефлексы пчел, А.Ф. Губин разработал метод их дрессировки, чтобы усилить лет пчел на те медоносы, которые нуждаются в опылении и плохо посещаются. Условные рефлексы помогают пчелам ориентироваться в полете за нектаром, сигнализировать другим пчелам о найденном источнике медосбора, запоминать свой улей при первом весеннем облете, помогают рою находить новое жилище для поселения.

В процессе исторического развития пчел часто повторяющиеся условные рефлексы закреплялись и передавались по наследству, то есть превращались в безусловные.

Разнообразные рефлекторные связи и единые инстинкты придают многообразной деятельности семьи строгий порядок. Каждая пчела выполняет работу, нужную в данный момент для всей семьи. Пчелы привязаны к семье и не только хорошо отличают своих матку, улей, пчел от чужих, но очень чутко воспринимают любую потребность семьи и немедленно реагируют на нее. Мыльников А. М. Разведение пчел. Сп.б.: 2004г. с. 87

1.2 Пчелиные гнезда