Мир общественных насекомых

Примечательно, что даже самка-основательница веспин способна согревать гнездо вскоре после его постройки. Свернувшись «калачиком» вокруг стебелька сота под защитой оболочки и попеременно втягивая и растягивая брюшко для усиления дыхания, она выделяет тепло и повышает температуру в гнезде в среднем на 1°С по сравнению с окружающей. Когда появляются личинки, благодаря их метаболическому теплу температура в гнезде становится уже на 4°С выше.

Шмели и многие безжалые пчелы тоже используют метаболическое тепло для согревания гнезд, а вентиляцию крыльями — для охлаждения. Но понижать температуру путем испарения воды они не умеют. Безжалые пчелы, живущие некрупными семьями, не могут регулировать микроклимат и довольствуются тем, что выбирают для поселения наиболее подходящие места. Другие же виды, гнезда которых окружены толстой оболочкой или иными теплоизолирующими материалами, способны поддерживать в них температуру 33—36°С даже при похолоданиях до 8—10°С. Это позволило отдельным из них заселить в Южной Америке районы с морозными зимами. В жаркие дни пчелы усиленно вентилируют жилище крыльями, создавая громкий шум. Иногда они даже проделывают в оболочке гнезда дополнительное отверстие напротив входа, чтобы обеспечить воздухообмен.

Приуроченные в основном к странам с умеренным и даже холодным климатом шмели прежде всего, конечно, сталкиваются с необходимостью обогрева гнезд. Этому способствует гнездование в почве, дуплах и использование значительных количеств утепляющих материалов. Рабочие шмели обогревают личиночники и коконы, плотно прижимаясь к ним всем телом и совершая быстрые дыхательные движения брюшком. Даже одиночная самка-основательница может путем такого «насиживания» повысить температуру личиночника более чем на 5°С. На личиночнике постепенно образуется канавка, в которую плотно входит тело самки. В крупном же гнезде, где рабочих много, терморегуляция приближается к почти идеальной «теплокровности». Например, при наблюдениях за большой семьей полевого шмеля было установлено, что температура в ее жилище поддерживалась на уровне 30°С с колебаниями в обе стороны на полградуса и очень мало зависела от наружной температуры. Открытые соты гигантской и карликовой пчел почти постоянно покрыты плотным «одеялом» из двух-трех, а иногда и более слоев рабочих, защищающих расплод от солнечных лучей, капель дождя и способствующих сохранению тепла. В жаркое время пчелы охлаждают сот, вибрируя крыльями и разбрызгивая по нему воду, а при похолодании сбиваются в кучу и усиливают выделение тепла. Это позволяет им поддерживать на соте температуру 30—31°С у гигантской и 33—37°С у карликовой пчелы.

Наиболее совершенной терморегуляцией среди летающих общественных насекомых обладают, конечно, обыкновенная и индийская медоносные пчелы. С ранней весны до осени они поддерживают на сотах температуру от 34,5 до 35,5°С, как в очень точном термостате! Каждая пчела выделяет в среднем около 0,4 Дж метаболического тепла в минуту, а вся семья — больше 10 кДж. Этого вполне достаточно в теплую погоду. При похолоданиях пчелы усиливают теплопродукцию, вибрируя крыловой мускулатурой. В это время, приложив ухо к улью, можно услышать равномерное и довольно громкое гудение. Сохранению тепла в гнезде способствует его конструкция: дупло обладает хорошими теплоизолирующими свойствами, а пчелы тщательно заклеивают прополисом все трещины и щели, сужают вход, сводя потери тепла к минимуму. Зимой пчелы сбиваются в шарообразный клубок, что позволяет им расходовать еще меньше тепла и поддерживать в центре клуба температуру выше 20°С.

Пчелы почти постоянно вентилируют свое жилище. Возле летка и снаружи, и внутри гнезда стоят пчелы, быстро машущие крыльями. У одного края летка они обычно обращены головами к нему, а у другого — от него. Поэтому возникает правильный ток воздуха: он входит в леток, омывает соты и выходит с противоположной стороны летка. Поддержанию этого круговорота способствуют и вентилирующие пчелы на сотах. Такое проветривание нужно не только для охлаждения улья, но и для удаления образующейся там углекислоты и пополнения запасов кислорода. Кроме того, при вентиляции улей освобождается от воды, испаряющейся при приготовлении меда из нектара.

88. Охлаждение улья за счет испарения воды у медоносной пчелы (по М. Линдауэру, 1961 г.).

При перегреве рабочие подвешивают на стенки ячеек маленькие капельки воды.