Температура клуба пчел!

Для уточнения температурного режима клуба пчёл зимующей на воле семьи были проведены наблюдения за суточными изменениями температуры в гнезде.

На основании анализа результатов многократных замеров установлено, что температура внутри клуба пчёл в зимний период непостоянна, изменения носят чётко выраженный волновой характер. В течение суток температура дважды поднимается и снижается в среднем в интервале от 20-240С до 28-350С с периодичностью 10-19 ч.

Следует отметить, что изменение температурных условий внутри клуба не связано с изменением температуры вне улья. Чем холоднее на улице, тем короче период между двумя ближайшими повышениями температуры в клубе пчёл. Это возможно связано с питанием пчёл и их перегруппировками. Поэтому чем ниже окружающая температура, тем выше теплопотери и тем чаще необходимо обитательницам улья принимать пищу. Обычное повышение температуры в клубе до 28-350С обеспечивает достаточно высокую мышечную работоспособность пчёл и активное пищеварение, способствующее наиболее эффективному и полному усвоению пищи.

Приведённые выше данные свидетельствуют о том, что пчёлы внутри клуба ведут на протяжении всей зимовки достаточно активный образ жизни, меняющийся в течение каждых суток.

Имеющиеся в литературе данные о постепенном уменьшении температуры клуба от центра к корке (от 24,5 до 6-120С) нуждаются в уточнении. Если подразумевается такое изменение в пределах каждой улочки, то этот факт вызывает сомнение. Подобное распределение температуры бывает в твёрдом теле, с источником тепловой энергии в центре и отводом тепла с поверхности. Однако клуб существенно от него отличается. Он состоит из отдельных элементов (пчёл), между которыми имеется пространство, обеспечивающее циркуляцию воздуха и возможность перемещения отдельных пчёл.

Представляется более правильной следующая модель клуба: плотная, почти воздухонепроницаемая корка толщиной в несколько пчёл и пространство внутри корки, где насекомые могут перемещаться, а воздух циркулировать. В каждой улочке клуба в нижней его части сплошная корка имеет отверстие для вентиляции и оттока тепла вместе с уходящим воздухом. Если бы отверстия размещались в верхней части, происходил бы отток самого тёплого воздуха с конденсацией паров воды над клубом, что явно не целесообразно. При отверстии в нижней части клуба вентиляция его внутреннего пространства должна быть принудительной. О том, что вентиляция принудительная, свидетельствует непрерывное жужжание пчёл, вызванное вибрацией крыльев и приводящее к перемещению воздуха. Для выработки же тепловой энергии пчёлы могут ритмически сокращать грудные мышцы, не сопровождая этот процесс звуком.

Обсуждаемое строение клуба предполагает, что температура в пределах одной улочки примерно одинакова. Она выравнивается за счёт циркуляции воздуха и выработки тепла большим числом пчёл, распределённых по всему объёму клуба. Из-за плотной корки температура снаружи клуба будет значительно ниже, чем внутри, что подтверждается замерами, проводимыми на протяжении 3-х зимних месяцев.

Так датчики, оказавшиеся в пределах клуба в начале декабря, на протяжении всей зимы показывали температуру, изменяющуюся примерно в одинаковых пределах. При этом следует отметить, что за счёт перемещения пчёл в течение периода наблюдения датчики оказывались в разных точках клуба в пределах одной улочки.

В то же время датчики, расположенные достаточно близко к клубу, но за его пределами, показывают температуру, отличающуюся на 15-350С от температуры внутри его, т.е. корка обеспечивает достаточно эффективную термоизоляцию.

Примечательно, что показания всех термодатчиков, расположенных за пределами клуба, отличаются друг от друга всего на 1-30С, демонстрируя тем самым очевидную закономерность – чем дальше от клуба, тем холоднее. Самую низкую температуру показали датчики, расположенные ниже клуба.

После появления расплода и разрушения клуба температурный режим работы существенно изменился. В зоне расплода температура круглосуточно сохранялась в диапазоне 33,6-360С, хотя на улице она колебалась от 0 до 90С. На периферии гнезда в это время наблюдались достаточно большие колебания температуры (10-200С), несмотря на наличие бокового утепления из пенопласта толщиной 8 см и верхней ватной подушки толщиной 5 см, находящейся на потолочинах.

Всё вышеуказанное позволяет сделать следующие предварительные выводы:

Температура внутри зимнего клуба пчёл изменяется на протяжении каждых суток в среднем в пределах 20-24 до 28-350С. Время между появлением двух ближайших максимумов температур – 10-19 ч, что зависит от внешней температуры: чем холодней, тем меньше это время. Перепад температур на протяжении суток может достигать 200С.

Зимний клуб пчёл внутри каждой улочки не имеет чётко выраженного температурного центра. Всё пространство, заключённое внутри корки имеет примерно одинаковую температуру. Разница между температурами пространства внутри клуба и окружающей среды в десятки градусов обеспечивается плотной коркой клуба. Температура в центральной улочке выше, чем в периферийных. Перепад температур в двух соседних улочках может составлять 4-120С.