Co robią pszczoły zimą? Zimowanie w ulu

W miarę jak dni stają się krótsze, temperatury spadają, a krajobraz pokrywają pierwsze przymrozki, owady pozornie znikają z naszego otoczenia bez śladu. Podczas gdy my, ludzie, uciekamy do ogrzewanych pomieszczeń, pszczoły miodne, dzikie pszczoły i trzmiele stają przed największym wyzwaniem w swoim cyklu życiowym: przetrwaniem zimnej pory roku. Fascynujący spektakl odwiedzania kwiatów latem ustępuje miejsca ukrytej, ale bardzo złożonej strategii przetrwania w ulu lub w ukrytych niszach natury. W przeciwieństwie do wielu innych owadów, pszczoły miodne nie zamarzają, ale przez całą zimę wykonują aktywną, ciężką pracę, aby utrzymać przy życiu swoją rodzinę, a przede wszystkim królową. W tym artykule podkreślono niesamowite procesy biologiczne i fizyczne zachodzące w ulu zimowym, wyjaśniono poważne różnice między pszczołami miodnymi i dzikimi oraz pokazano, jak pszczelarze i właściciele ogrodów mogą wspierać zwierzęta w tej krytycznej fazie.

Przygotowanie: zmiana późnym latem

Przygotowania do zimy rozpoczynają się w ulu na długo przed opadnięciem pierwszych liści z drzew. Już w sierpniu, kiedy podaż pożywienia w przyrodzie zauważalnie się zmniejsza, rodzina pszczół podejmuje drastyczne kroki, aby zapewnić rodzinie przetrwanie. Jedną z najbardziej zauważalnych zmian jest tzw. „bitwa dronów”. Ponieważ samce pszczół (drony) nie pomagają w poszukiwaniu nektaru, nie troszczą się o czerwie i jedynie zimą zużywają cenne zapasy pożywienia, od sierpnia są systematycznie wypychane z miejsc żerowania^[2]. Robotnice odmawiają im jedzenia, w końcu wyciągają je z ula i pozwalają umrzeć z głodu. Pszczoły strażnicze nie wpuszczają już powracających dronów. Od tego momentu rodzina pszczół składa się wyłącznie z samic: królowej i jej robotnic.

Jednocześnie podczas odchowu nowego czerwia następuje zdecydowana zmiana fizjologiczna. Pszczoły wylęgające się późnym latem i wczesną jesienią znacznie różnią się od pszczół letnich. Podczas gdy pszczoła letnia ciężko pracuje, intensywnie opiekując się czerwem i usilnie zbierając loty, w końcu ginie po około sześciu tygodniach, pojawiające się „pszczoły zimowe” są zaprogramowane na długowieczność^[1]. Prawie nie poświęcają się na lotki zbierackie, gdyż w październiku działalność rozrodcza królowej zatrzymuje się prawie całkowicie. Zamiast tego te młode pszczoły zjadają ogromne ilości pyłku bogatego w białko. Magazynują te składniki odżywcze w organizmie w postaci tzw. poduszki tłuszczowo-białkowej^[2]. Poduszka ta nie tylko służy jako rezerwa energii na zimne miesiące, ale także utrzymuje fizjologiczną młodość pszczół. Tylko dzięki temu zapasowi są w stanie wczesną wiosną aktywować gruczoły gardłowe (gruczoły sokowe) i zaopatrzyć pierwszy nowy lęg w roku w sok pokarmowy, zanim w przyrodzie pojawi się świeży pyłek^[6].

Zimowe winogrono: arcydzieło termoregulacji

Gdy tylko temperatura na zewnątrz trwale spadnie poniżej 10–12 stopni Celsjusza, pszczoły przestają wędrować. Wycofują się do wnętrza swojego domu (ula) i poruszają się blisko siebie na plastrach miodu. Rozpoczyna się faza hibernacji, której w żadnym wypadku nie należy mylić z hibernacją. Pszczoły miodne nie śpią i są aktywne przez całą zimę. Aby nie zamarznąć, tworzą tzw. „winogrono zimowe”^[1].

Ta kulista kolekcja tysięcy pszczół to cud fizyczny i biologiczny. Królowa znajduje się w centrum gromady, w najcieplejszym miejscu. Pszczoły siedzą wokół nich blisko siebie. Ciepło jest wytwarzane aktywnie: pszczoły oddzielają swoje mięśnie latające od skrzydeł i pozwalają im silnie wibrować – same „drżą” i rój wręcz się ogrzewa^[1]. Te skurcze mięśni przekształcają energię chemiczną zmagazynowaną w miodzie w energię cieplną.

Struktura winogron jest bardzo dynamiczna. Pszczoły na zewnętrznej stronie winogron tworzą gęstą, izolującą powłokę. Chowają głowy do wewnątrz i tulą swoje owłosione ciała blisko siebie, aby zminimalizować utratę ciepła do zimnego otaczającego powietrza. W zewnętrznej warstwie winogron ozimych temperatura nigdy nie może spaść poniżej 8–10 stopni Celsjusza, w przeciwnym razie pszczoły zamarzną i spadną z winogron. Średnia temperatura zewnętrznej skórki winogron wynosi około 13 °C^[2]. Jednak wewnątrz winogron panuje komfortowa temperatura od 20 do 25 stopni Celsjusza.

Gdy po pewnym czasie pszczoły ochładzają się w zewnętrznej warstwie, następuje stała, powolna rotacja. Ochłodzone pszczoły z zewnątrz wpychają się do ciepłego środka grona, podczas gdy ogrzane pszczoły od wewnątrz poruszają się na zewnątrz, aby odnowić warstwę izolacyjną^[2]. Im zimniej jest na zewnątrz, tym mocniej winogrona kurczą się, aby zmniejszyć powierzchnię, a tym samym utratę ciepła. Zimą całe grona migrują niezwykle powoli po plastrach miodu, zawsze podążając za zaopatrzeniem w żywność (przechowywany miód lub syrop cukrowy).

Odżywianie i higiena w ulu zimowym

Energia potrzebna do ciągłej produkcji ciepła pochodzi z dostaw żywności. Przeciętna rodzina pszczół potrzebuje około 15 do 20 kilogramów pożywienia na zimę. W naturze byłby to miód zbierany samodzielnie. W pszczelarstwie pobrany miód zastępuje się zwykle roztworem cukru (sacharozy lub syropu cukru inwertowanego), który pszczoły przechowują i zagęszczają późnym latem. Cukier służy jako czyste „paliwo” dla mięśni latających.

Dużym problemem podczas jedzenia zimą jest trawienie. Ponieważ pszczoły nie mogą opuścić ula, gdy jest zimno, muszą przechowywać swoje odchody w organizmie. Pszczoły są wyjątkowo czystymi zwierzętami i nigdy nie wypróżniają się w ulu, ponieważ nieuchronnie doprowadziłoby to do poważnych chorób, takich jak czerwonka lub nosemoza (grzybicza infekcja jelit)^[6]. Aby rozwiązać ten problem, pszczoły miodne mają niezwykle rozciągliwy pęcherz kałowy (odbyt). Może on znacznie puchnąć w ciągu zimy i stanowić prawie połowę masy ciała pszczoły.

Tylko gdy temperatura zewnętrzna wzrośnie do ponad 10–12 stopni Celsjusza, a w łagodne zimowe dni świeci słońce – często pod koniec stycznia lub lutego – gromada zimowa znika. Pszczoły masowo wybiegają z otworu wejściowego, aby się opróżnić. Zjawisko to nazywa się „lotem czyszczącym”^[1]. Jest to radosne wydarzenie dla pszczelarzy, ponieważ pokazuje, że rodzina wciąż żyje. Dla mieszkańców okolic pasieki może to oznaczać, że świeżo umyte samochody lub obszary pokryte śniegiem nagle pokryją się małymi, żółtawo-brązowymi kropkami. Jednocześnie pszczoły korzystają z tej podróży, aby zdobyć tak potrzebną wodę.

Wczesna wiosna: działalność hodowlana zaczyna się od nowa

Rytm kolonii pszczół zależy w dużej mierze od długości dnia i pogody. Już wczesną wiosną (często pod koniec stycznia lub lutego), gdy dni znów stają się zauważalnie dłuższe, królowa znajdująca się w centrum zimowego grona ponownie rozpoczyna składanie jaj. To krytyczny punkt zwrotny w roku pszczół.

Gdy tylko zostaną złożone pierwsze jaja i rozwiną się larwy, pszczoły muszą drastycznie podnieść temperaturę w gnieździe lęgowym. Podczas gdy do przeżycia dorosłych pszczół w środku grona wystarcza temperatura około 20°C, wrażliwy czerw potrzebuje stałej temperatury od 34,5 do 35,5 stopni Celsjusza, aby zdrowo się rozwijać^[2]. Ta ogromna moc cieplna wymaga ogromnego zwiększenia spożycia paszy. Teraz staje się jasne, czy jesienią ludzie zgromadzili wystarczające zapasy.

Jednocześnie pszczoły karmiące potrzebują teraz białka, aby wyprodukować sok pokarmowy (mleczko pszczele i sok robotniczy) dla larw. Najpierw żywią się własną poduszką tłuszczowo-białkową, którą stworzyli jesienią. Ale to zapasy wkrótce się skończą. Dlatego pszczoły są obecnie pilnie zależne od pierwszych w przyrodzie kwitnących. Gdy tylko pogoda na to pozwala, zbieracze wylatują, aby zebrać świeży pyłek i nektar z orzechów laskowych, przebiśniegów, krokusów, wierzb i dereniowców^[2]. W tej fazie przetrwanie rodziny wisi na włosku: nagły, długotrwały chłód po rozpoczęciu działalności lęgowej może spowodować, że pszczoły nie będą już w stanie ogrzać czerwia lub umrą z głodu, ponieważ pozostają na czerwiu i tracą kontakt z pożywieniem (tzw. rozpad pokarmu).

Zadania pszczelarza w porze zimnej

Podczas gdy pszczoły w ulu walczą o przetrwanie, zima jest najcichszą porą roku dla pszczelarzy w pasiece. Od września lub października, po zakończeniu żerowania, rodziny pozostawia się same. Zimą należy jednak wykonać jedno zasadnicze zadanie: leczenie przeciwko roztoczom Varroa (Varroa destructor).

Ten pasożyt, sprowadzony z Azji, stanowi największe zagrożenie dla zachodniej pszczoły miodnej. Roztocz wysysa hemolimfę („krew”) i tłuszczowe ciało pszczół oraz przenosi niebezpieczne wirusy (takie jak wirus zdeformowanych skrzydeł)^[3]. Ponieważ roztocze rozmnażają się w czapeczkach pszczół, leczenie latem jest często tylko częściowo skuteczne, ponieważ lek nie przenika przez czapeczki woskowe komórek czerwiu. Jednakże w listopadzie lub grudniu następuje faza, w której rodzina pszczół jest naturalnie wolna od czerwiu. Właśnie teraz jest godzina pszczelarza.

W chłodny, bezszronowy dzień (często w okresie Bożego Narodzenia) ul jest otwierany na krótko. Pszczelarz wkrapla lub rozpyla letni roztwór kwasu szczawiowego (naturalnie występującego kwasu organicznego) bezpośrednio do alejek o strukturze plastra miodu na pszczołach klastra zimowego^[1]. Pszczoły rozprowadzają kwas po winogronach poprzez kontakt fizyczny. W odpowiedniej dawce kwas ten jest nieszkodliwy dla pszczół, ale roztocza, które teraz bezbronne siedzą na dorosłych pszczołach, giną i opadają na dno ula. To zimowe leczenie jest kluczowe, aby rodzina mogła wiosną rozpocząć nowy sezon zdrowo i przy możliwie najniższym obciążeniu roztoczami.

Poza tym zabiegiem praca pszczelarza zimą ogranicza się do czynności z dala od pszczół:

• Kontrola wagi: Podnosząc na krótko ul (pudełko dla pszczół) z tyłu, pszczelarz sprawdza późną zimą (luty/marzec), czy jest jeszcze wystarczająca ilość pożywienia^[1]. Jeśli istnieje ryzyko głodu, dokarmianie awaryjne musi odbywać się za pomocą ciasta.
• Pielęgnacja materiału: Ramy są czyszczone, dezynfekowane i wyposażane w nowe woskowane ściany. Wadliwe ule są naprawiane i malowane.
• Marketing miodu: Miód zebrany latem jest mieszany, butelkowany i etykietowany.
• Kształcenie ustawiczne: Zima to klasyczny czas na kursy pszczelarskie, lekturę specjalistycznej literatury i planowanie nadchodzącego sezonu.

Program kontrastowy: Jak zimują dzikie pszczoły i trzmiele?

Podczas gdy pszczoła miodna zapada w sen zimowy jako kolonia o wysokim stopniu uspołecznienia, strategia wobec około 600 gatunków dzikich pszczół występujących w Niemczech jest zupełnie inna. Zdecydowana większość dzikich pszczół prowadzi samotniczy tryb życia (samotniki). Ich żywotność jako dorosłego owada latającego wynosi często tylko kilka tygodni wiosną lub latem. W tym czasie łączą się w pary, budują gniazda, składają jaja i dostarczają im pyłku, zanim umrą.

U tych gatunków zima nie spędza jako owad dorosły, ale w fazie spoczynku. W zależności od gatunku dzikie pszczoły zimują jako odpoczywające larwy (przedpoczwarki) lub jako w pełni rozwinięte pszczoły, które nadal odpoczywają w komórce czerwiowej (imago). Gniazda znajdują się w ziemi (około 70% gatunków gniazduje na ziemi), w wydrążonych łodygach roślin, w martwym drewnie, a nawet w pustych muszlach ślimaków^[4]. Aby uniknąć zamarznięcia podczas silnych mrozów, odpoczywające owady wytwarzają rodzaj endogennego środka przeciw zamarzaniu (glicerynę lub inne alkohole), który zapobiega tworzeniu się śmiercionośnych kryształków lodu w ich hemolimfie.

Trzmiele, które są jednocześnie dzikimi pszczołami, latem tworzą małe kolonie, ale mają dopiero rok. Późnym latem wymiera cała kolonia trzmieli – stara królowa, robotnice i samce. Przeżywają tylko młode, nowo skojarzone królowe. Jesienią ponownie dokarmiają, a następnie szukają bezpiecznych kwater na zimę, na przykład w opuszczonych mysich norach, pod stertami liści lub w luźnej ziemi^[4]. Tam popadają w prawdziwy stan zimnego paraliżu (diapauzy). Budzą je dopiero rozgrzewające promienie wiosennego słońca. Następnie wyruszają zupełnie samotnie w poszukiwaniu nektaru i nowego miejsca na gniazdo, aby założyć nowy stan.

Często zadawane pytania (FAQ)

Czy pszczoły zapadają w stan hibernacji?

Nie, pszczoły miodne nie zapadają w stan hibernacji i nie zamarzają. Pozostają aktywne przez całą zimę, gromadząc się w gęstą „zimową gromadę” i aktywnie wytwarzając ciepło poprzez drżenie mięśni, aby utrzymać ul i królową w temperaturze umożliwiającej przetrwanie.

Czy pszczoły zamarzają w ujemnych temperaturach?

Zdrowa, silna rodzina pszczół posiadająca wystarczające zapasy pożywienia nie zamarznie nawet podczas największych mrozów (np. -20°C). Warstwa izolacyjna zewnętrznych pszczół i aktywna moc grzewcza wewnątrz grona chronią rodzinę. Pszczoły zwykle umierają zimą nie z powodu zimna, ale braku pożywienia (głodu) lub chorób (takich jak roztocze Varroa).

Gdzie zimą przebywają samce pszczół (drony)?

W ulu zimowym nie ma samców. Są wypędzane z ula przez robotnice późnym latem (sierpień) podczas tzw. „bitwy dronów”, ponieważ zimą nie przydadzą się kolonii i zjadają jedynie pożywienie.

Co jedzą pszczoły zimą?

Pszczoły żywią się zimą zapasami, które zgromadziły latem. W naturze jest to miód. W pszczelarstwie pszczelarz zastępuje zebrany miód specjalnym syropem cukrowym, który przechowują pszczoły. Cukier ten dostarcza energii niezbędnej do produkcji ciepła.

Kiedy pszczoły wylatują ponownie po zimie?

Gdy w słoneczne dni temperatura na zewnątrz wzrośnie do około 10–12 stopni Celsjusza, pszczoły po raz pierwszy opuszczają ul. Ten „lot czyszczący” służy przede wszystkim opróżnieniu odchodów, które nagromadziły się przez miesiące poza ulem. Jednocześnie zbierana jest woda.

Jak zimują trzmiele?

W przypadku trzmieli cała kolonia (robotnice, trutnie i stara królowa) obumiera późnym latem lub jesienią. Przeżywają tylko młode, nowo skojarzone królowe. Zakopują się w ziemi (np. w opuszczonych mysich norach) i wpadają w stan zimnego paraliżu, aż do momentu przebudzenia się na wiosnę i znalezienia nowego stanu.

Wniosek

Przetrwanie pszczół zimą to fascynujące połączenie biologii, fizyki i współpracy społecznej. Podczas gdy pszczoła miodna, jako superorganizm, przeciwstawia się chłodowi poprzez aktywną produkcję ciepła i rygorystyczną higienę w zimowych winogronach, dzikie pszczoły i trzmiele polegają na środkach zapobiegających zamarzaniu i zamarzaniu w chronionych niszach. Obie strategie są doskonale dostosowane do naszych warunków klimatycznych, ale znajdują się pod coraz większą presją ze strony zmian środowiskowych, pasożytów i braku żywności. Zapewniając obfitość kwiatów późnym latem i nie sprzątając klinicznie naszych ogrodów jesienią, możemy w decydujący sposób przyczynić się do tego, aby następnej wiosny wszystko znów szumiało i tętniło życiem.