Реакция пчел на электрические поля

Пчелы обладают высокой чувствительностью к естественным и искусственным электрическим полям. [1,4,5] Исследователи, занимающиеся изучением влияния ЭП на поведение пчел, обычно изучают изменение их подвижности. Пожалуй, это наиболее изученный на сегодня поведенческий тест. Как правило, реакция носит трехфазный характер: повышение индекса подвижности с началом воздействия, сокращение подвижности в течении следующего периода, и возвращение показателя к исходному уровня после снятия поля.[4]

Табл.1. Реакция пчел на однородные электрические поля различного происхождения и параметров.

Трехфазная реакция на электрические поля характерна для перепончатокрылых: пчел, ос, шмелей. В диапазоне напряженностей до 20 кВ/м наблюдается рост подвижности этих насекомых. В пчелином улье это сопровождается ростом звукового фона семьи, нарастанием концентрации углекислого газа. Особи, находящиеся за пределами улья, стремится взлететь и покинуть пространство с ЭП. Дальнейшее увеличение напряженности поля вызывает инверсию знака реакции — подвижность насекомых начинает быстро падать. К полям небольших напряженностей пчелы способны адаптироваться. Возбуждение медоносных пчел вызванное ЭП 0,8 кВ/м, уже через 4-7 мин. начинает постепенно спадать, а у пчел в улье двигательная активность рабочей особи возвращается к норме через 10-15 мин. Увеличение напряженности до десятков кВ/м резко снижает способность адаптироваться к этому фактору. В ульях помещенных под ЛЭП создаются напряженности до 40 кВ/м [2,4], пчелы при этом сохраняют повышенную подвижность, в течение всего летного периода. (см. табл. 1) Как следует из данных, приведенных в таблице пчелы наиболее чувствительны на низкочастотное электрическое поле в диапазоне 50..5000 Гц.

Реакция пчел зависит от структурного уровня организации пчелиного семейства (см. табл. 2). Основной структурной единицей пчелиной семьи является рабочая пчела, она же является основной структурной единицей при изучении влияния электрического поля на пчел.

Табл. 2. Реакция пчел и их отдельных органов на электрическое поле.

Следует отметить, что пчелы генерируют собственное ЭП, обусловленное трибоэлектрическими зарядами, возникающими на экзоскелете вследствие трения о воздух, воск, различные поверхности и друг о друга. [4,5] Пороги чувствительности к полю могут колебаться в широких пределах. Наивысшая чувствительность отмечена у пчел, способных реагировать на электрическое поле напряженностью порядка 1..2 В/см (1). Они по-разному реагируют на различные параметры, (напряженность, частота, градиент, форма импульсов, локализация и др.).

При работе с биологическими объектами ЭП воздействует на химические структуры, клетки и их комплексы как основу жизни, активизируя или угнетая протекание биохимических процессов, тем самым влияя на развитие биологического комплекса. Это свойство электрического поля представляет огромную ценность. Представляется, что наибольшее влияние на поведение пчел следует ожидать от искусственных ЭП с амплитудно-частотными параметрами, которые присутствуют в окружающей среде и пространственно-временном континууме индивидуальной пчелы и пчелиной семьи в целом.

Высокую чувствительность пчел к электрическому полю можно использовать для целенаправленного управления поведения ими (активирование и ингибирование двигательной активности), и на этой основе разработать новые электронные технологии пчеловождения. При этом необходимо исследовать взаимное влияние электрических полей с учетом конструктивных особенностей улья, электрических свойств улья, пчел, топологии электродной системы.

Для решения этого вопроса необходимо исследовать взаимное влияние электрических полей и пчел. При этом очень важные вопросы – вопросы экологии и безопасности. Воздействии электрическим полем на пчел в объеме всего улья, может вызвать негативные последствия на развитие расплода, молодого потомства, матку. [1,2,4] Во избежания таких последствий необходимо минимизировать отрицательное воздействие поля в объеме улья и использовать локальное воздействие поля, например, в районе рабочей зоны летка. Такое воздействие, на наш взгляд предпочтительнее, так как позволяет целенаправленно управлять поведением только летных пчел и может быть перспективным для технологий сбора яда, прополиса, пыльцы, повышения летной активности оптимизации микроклимата улья.

А.Е. Морозов. Челябинский государственный агроинженерный университет (ЧГАУ)

Литература.

1. Еськов Е.К. Стимуляция двигательной активности скопления насекомых // Зоологический журнал. 1985. Т. 64 Вып. 4. С 606-609
2. Еськов Экология медоносной семьи М. Росагроиздат, 1990 г.
3. Золотов Г.В. Влияние электрических полей промышленной частоты на физиологическое состояние пчел. // Материалы 2-й всероссийской научно-.практической конференции. М. 2003 с 30-31.
4. Орлов В.М. Насекомые в электрических полях (биологические феномены и механизм восприятия).- Томск: Изд-во. Том. ун-та, 1990.-112с
5. Пресман А.С. Электромагнитныая сигнализация в живой природе. М.: Советское радио, 1974. 152с.
6. Салихов С.С. О механизмах восприятия пчелами электричества // Материалы 2-й всероссийской научно-.практической конференции. М. 2003 с 93.
7. Салихов С.С., Аржевитин В.С., Сафонов С.И. Применение функционально-генерируемых электрических полей в пчеловодстве. // Материалы 2-й всероссийской научно-практической конференции. М. 2003 с 91.
8. Horn H. Bienen im electrishen Feld // Apidologia. 1982 # 1 P. 79-82.