V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Введение

Актуальность. Медоносная пчела, Apis mellifera, 1758 формировались как вид около 50 миллионов лет, при этом эволюционируя и распространяясь в зависимости от изменений природных условий (Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2007). В результате образовалось большое число естественно сложившихся подвидов пчел и их популяций, адаптированных к конкретным природно-климатическим и медосборным условиям ареала (Бородачев А.В., Савушкина Л.Н., 2012). Но, на сегодняшний день, стремительное ухудшение экологии пчел, отсутствие целенаправленных селекционно-племенных программ разведения и бессистемная (неконтролируемая) гибридизация (метизация) или «биологическое загрязнение» привели к частичной гибели и значительному сокращению численности пчелосемей, снижению объема производимой продукции и нарушению уникальных популяционных структур среднерусской расы Apis melliferamellifera L. (Гиниятуллин М.Г. и др., 1999; Кривцов Н.И., 1995; 1998; 1999; 2008; Тюльпанов В.А., 1958; Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2007; Чиглинцев Г.И., 1961, Шафиков И.В., 1978; 1999; 2003; 2009), в т.ч. башкирской популяции Apis (Саттаров В.Н., 2011).

Аборигенные породы и популяции животных являются уникальными генетическими ресурсами. Они проявляют устойчивость к тем экологическим условиям, в которых они формировались, отличаясь при этом высокими показателями резистентности к различным болезням. Благодаря этим своим качествам они с успехом могут использоваться в селекционных программах. Не следует забывать, что аборигенные породы представляют и огромную историко-этнографическую ценность, являясь живыми памятниками культуры народов (Моисеева И.Г., Уханов С.В. и др., 2006). При этом на их примере возможно реализация некоторых элементов эстетического, нравственного, трудового (Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2007) и экологического воспитания (Саттаров В.Н., 2008, 2010).

Воспитание как проблема педагогики и методики обучения биологии в настоящее время является весьма актуальным, поскольку в условиях кардинальных перемен в идеологии, общественной жизни и системе образования в нашем обществе произошла существенная смена приоритетов ценностей (Пономарева И.Н. и др., 2003).

Доминантную роль в экологическом воспитании подрастающего поколения сыграет развитие школьных приусадебных хозяйств, непременным условием которых является выращивание плодово-ягодных культур, а также разведение медоносных пчел Apismellifera L.. В свою очередь, содержание пасек и занятия по пчеловодству будут являться источником творческого, трудового, научного и экологического воспитания детей (Саттаров В.Н., 2008).

«………………Не случайно, с древнейших времен пчеловодство считается одним из красивейших и благороднейших занятий. Вспомним, что разведением пчел занимались известные наши соотечественники - академики-химики А.М. Бутлеров и И.А. Каблуков, зоолог Н.М. Кулагин, писатели и поэты А.С. Пушкин, А.И. Фет, Л.Н. Толстой, Б.В. Полевой, оперный певец Г.П. Кондратьев, педагоги А.К. Ушинский, В.Н. Столетов, П.И. Прокопович и многие другие………..» (Черников А.Д., 2009).

Таким образом, на сегодняшний день научно-обоснованное интенсивное региональное развитие пчеловодства непосредственно связано с перспективами изучения медоносной пчелы, как энтомологического (популяционно-биологические методы исследования), так и дисциплинарного (педагогические методы) объектов.

Цели и задачи исследований.

Цель работы – комплексные популяционные исследования медоносной пчелы на пасеках Ишимбайского района Республики Башкортостан, оценка влияния антропогенного фактора на субпопуляционную структуру Apis mellifera и реализация компетенций студентов биологического профиля высших учебных заведений.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• Исследовать породоопределяющие признаки рабочих пчел на пасеках Ишимбайского района;

• Исследовать породоопределяющие признаки трутней на данной территории для определения чистопородности маток Apis mellifera L.;

• Определить антропогенное влияние на субпопуляционную структуру Apis в исследуемом районе, на основе оценки породных признаков особей (рабочие пчелы и трутни) пчелиных семей;

• Разработать факультативный курс по пчеловодству как реализация компетенций студентов биологических профилей высших учебных заведений.

Научная новизна. В работе изложены материалы комплексных исследований современной субпопуляционной структуры Apismellifera Ишимбайского района, представляющих развитие нового подхода при проведении селекционно-племенных мероприятий. Продолжены исследования антропогенного влияния на субпопуляционную структуру пчел в Ишимбайском районе. При реализации данных мероприятий применен модифицированный метод оценки окраски волосков трутней (Саттаров В.Н., 2011).

Теоретическая и практическая значимость работы. Знание породной ситуации башкирской популяции среднерусской породы (расы) пчел служит теоретической и практической базой для ведения современных и научно обоснованных мероприятий по дальнейшему сохранению, разведению, размножению и распространению ApismelliferamelliferaL., 1758. Создание на основе проведенных исследований паспорта административного района по породности Apis обеспечивает переход на качественно новый уровень проведения селекционно-племенных мероприятий.

Апробация работы. Материалы представлены на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2012» (Россия, апрель, г. Москва), IV Международном студенческом научном форуме 2012 (15-31 марта 2012, Россия, г. Москва), Всероссийском молодежном форуме «Инновационный потенциал молодежной науки» (18-19 октября 2012 г., г. Уфа). Работа награждена сертификатом участника IV Международного студенческого научного форума – 2012 (электронная конференция).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, методической части, выводов, заключения, практических предложений, библиографического списка, справочника и приложения. Библиографический список содержит 70 наименований отечественных авторов. Магистерская диссертационная работа изложена на 100 стр. машинописного текста, иллюстрирована 7 таблицами и 14 рисунками.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Метрические породоопределяющие признаки рабочих Apismellifera на территории Ишимбайского района;

1. Породоопределяющие признаки трутней Apismellifera на территории Ишимбайского района;

3. Методическая часть. Разработка факультативного курса по методу идентификации медоносной пчелы для студентов биологических профилей высших учебных заведений.

Обзор литературы

В данной главе рассматривается литература по перспективам сохранения медоносных пчел Apismellifera на территории Российской Федерации. Материал представлен по двум разделам:

1.1. Проблемы сохранения популяций, рас, подвидов или пород Apismellifera;

1.2. Медоносная пчела как педагогический, энтомологический и государственный объект изучения.

Материалы и методы исследований

Объектами исследований являлись имаго Apismellifera: рабочие особи и трутни.

Рабочие пчелы - женские особи (диплоидные) с недоразвитыми половыми органами (рис. 1 - А). Развиваются в пчелиных ячейках из оплодотворенных яиц. Рабочие пчелы составляют основную массу пчелиной семьи (до 80-100 тыс.), в которой выполняют разнообразные функции. Тело рабочих пчел короче, чем у матки и трутня и составляет 12-14 мм, масса в среднем 100 мг. Брюшко лишь слегка выдается за кончики крыльев (Бей-Биенко Г.Я. и др., 1955; Захваткин Ю.А., 1986; Билаш Г.Д. и др., 1991).

Трутни (гаплоидные самцы) - особи мужского пола, которые развиваются из неоплодотворенных яиц и выполняют одну функцию - осеменение пчелиных маток для воспроизводства (рис. 1 - Б). Самостоятельно вне пчелиной семьи жить не могут. Тело трутня широкое, неуклюжее, с толстым брюшком; голова крупная, с большими сложными глазами. Длина тела 15-17 мм, масса около 200 мг. У трутней хорошо развиты крылья, но нет жалоносного аппарата, восковых зеркалец, корзиночек на ножках, также недоразвит и хоботок (Бей-Биенко Г.Я. и др., 1955; Захваткин Ю.А., 1986; Билаш Г.Д. и др., 1991).

1	2
Рис. 1. Особи пчелиной семьи 1 - рабочая пчела; 2 – трутень (Саттаров В.Н., 2011)

2.2. Методы идентификации Apismellifera

В работе использован комплексный подход оценки породоопределяющих признаков Apis mellifera, сочетающий два метода идентификации породной принадлежности пчелиных семей: 1. Общепринятый морфометрический метод оценки рабочих пчел с компьютерным анализом данных в программе Microsoft Office Excel, 2007; 2. Модифицированный европейский морфометрический метод оценки трутней с компьютерным анализом данных (Microsoft Office Excel, 2007). Статистическая обработка. Для анализа метрических данных медоносных пчел по району использовалась компьютерная программа Statistica версия 6.1., CopyrightE9 StatSoft, lnc. 1984-2004 и программное обеспечение Microsoft Office Excel 2007. Сопоставление полученных результатов проводили с общепринятыми европейскими стандартами из литературных источников (Кривцов Н.И., 1998; Руттнер Ф., 2006).

Результаты собственных исследований

1. Метрические данные породоопределяющих признаков рабочих особей ApismelliferaL. на пасеках Ишимбайского района Республики Башкортостан

Исследования проводились в июне-июле 2010-2011 гг. За этот период нами были проанализированы Apismellifera на пасеках шести населенных пунктов: Макарово (50 п/с), Васильевка (20 п/с), Петровское (30 п/с), Ахмерово (33 п/с), Салихово (37 п/с) и Аптиково (30 п/с) (табл. 3.1). Общее количество исследованных семей составило 200 шт. (рис. 3.1).

Полученные данные морфометрических измерений по Ишимбайскому району представлены в таблице 1. По всем морфометрическим признакам пчелы исследованных населенных пунктов соответствуют стандарту ApismelliferamelliferaL., 1758. Рассмотрим более подробно полученные результаты по населенным пунктам. Средние значения и показатели lim длины хоботка (lMSGL) у исследованных пчел не выходят за рамки стандарта Apismelliferamellifera и составили: Макарово - M±m 6,22±0,122, lim 6,00-6,40 мм; Васильевка M±m 6,30±0,083, lim 6,20-6,40 мм; Петровское - M±m 6,29±0,082, lim 6,20-6,40 мм; Ахмерово - M±m 6,26±0,081, lim 6,00-6,40 мм, Салихово – M±m 6,21±0,075, lim 6,00-6,30 мм, Аптиково – M±m 6,25±0,104, lim 6,10-6,40 мм. По WgIL и WgIW у исследованных семей наблюдается такая же картина, как и с предыдущим признаком (соответствуют стандарту Apismelliferamellifera – 9-10 мм (WgIL), 3-3,5 мм (WgIW)). На пасеках показатели WgILApismellifera составили: Макарово – 9,32±0,087, 9,15-9,60 мм; WgIW - 3,12±0,136, 3,00-3,50 мм; Васильевка – 9,31±0,093, 9,20-9,65 мм, 3,16±0,115, 3,00-3,50 мм; Петровское – 9,32±0,092, 9,20-9,65 мм; 3,15±0,140, 3,00-3,50 мм; Ахмерово – 9,35±0,168, 9,00-10,00 мм; 3,16±0,123, 3,00-3,50 мм; Салихово – 9,35±0,177, 9,00-10,00 мм, 3,14±0,115, 3,00-3,50 мм; Аптиково – 9,30±0,070, 9,00-9,50 мм, 3,17±0,103, 3,02-3,46 мм.

Таблица 1. Результаты морфометрических измерений рабочих пчел

на пасеках Ишимбайского района Республики Башкортостан

Название морфометрических параметров	Наименование показателей	Название населенных пунктов и полученные результаты морфометрических измерений рабочих пчел
		Макарово	Васильевка	Петровское	Ахмерово	Салихово	Аптиково
Длина хоботка, мм	M±m	6,22±0,122	6,30±0,083	6,29±0,082	6,22±0,081	6,21±0,075	6,25±0,104
	lim	6,00-6,40	6,20-6,40	6,20-6,40	6,00-6,40	6,00-6,30	6,10-6,40
Длина правого переднего крыла, мм	M±m	9,32±0,087	9,31±0,093	9,32±0,092	9,35±0,168	9,35±0,177	9,30±0,070
	lim	9,15-9,60	9,20-9,65	9,20-9,65	9,00-10,00	9,00-10,00	9,00-9,50
Ширина правого переднего крыла, мм	M±m	3,12±0,136	3,16±0,115	3,15±0,140	3,16±0,123	3,14±0,115	3,17±0,103
	lim	3,00-3,50	3,09-3,50	3,00-3,50	3,00-3,50	3,00-3,50	3,02-3,46
Площадь правого переднего крыла, мм2	M±m	29,11±1,395	29,42±1,289	29,38±1,511	29,55±1,220	29,37±1,201	29,48±1,060
	lim	27,45-33,22	28,52-33,39	27,90-33,39	27,90-33,21	27,00-33,22	27,81-32,87
Кубитальный индекс, %	M±m	63,35±0,985	63,13±1,149	63,12±1,087	63,33±1,025	63,37±0,996	63,36±0,919
	lim	60,00-65,00	60,00-64,35	60,00-64,39	60,00-65,00	60,00-65,00	61,43-64,93
Длина 4-го тергита, мм	M±m	2,41±0,090	2,41±0,092	2,42±0,085	2,38±0,071	2,37±0,080	2,36±0,077
	lim	2,30-2,60	2,30-2,55	2,30-2,55	2,30-2,55	2,30-2,55	2,30-2,50
Ширина 4-го тергита, мм	M±m	4,88±0,058	4,87±0,044	4,88±0,045	4,87±0,045	4,86±0,046	4,87±0,050
	lim	4,80-5,00	4,82-4,96	4,82-4,96	4,82-4,95	4,82-4,96	4,82-4,96
Площадь 4-го тергита, мм2	M±m	11,75±0,447	11,74±0,433	11,79±0,395	11,58±0,387	11,52±0,434	11,51±0,436
	lim	11,09-12,56	11,09-12,42	11,08-12,41	11,09-12,42	11,07-12,42	11,09-12,42
Длина 4-го стернита, мм	M±m	3,12±0,069	3,14±0,053	3,13±0,056	3,14±0,085	3,13±0,062	3,13±0,065
	lim	3,00-3,20	3,05-3,19	3,02-3,19	3,02-3,30	3,02-3,19	3,02-3,19
Ширина 4-го стернита	M±m	4,81±0,056	4,80±0,055	4,79±0,054	4,81±0,058	4,80±0,056	4,80±0,055
	lim	4,75-4,90	4,75-4,90	4,75-4,90	4,75-4,90	4,75-4,90	4,75-4,90
Площадь 4-го стернита, мм2	M±m	15,08±0,403	15,08±0,357	14,98±0,375	15,13±0,496	15,06±0,385	15,05±0,425
	lim	14,25-15,68	14,49-15,63	14,35-15,63	14,35-16,17	14,35-15,63	14,35-15,63
Длина воскового зеркальце, мм	M±m	1,57±0,048	1,56±0,045	1,57±0,040	1,58±0,041	1,58±0,040	1,56±0,028
	lim	1,50-1,70	1,50-1,70	1,50-1,70	1,50-1,70	1,50-1,70	1,53-1,61
Ширина воскового зеркальце, мм	M±m	2,59±0,082	2,58±0,075	2,59±0,076	2,59±0,077	2,59±0,074	2,59±0,077
	lim	2,45-2,70	2,50-2,70	2,50-2,70	2,50-2,70	2,50-2,70	2,50-2,70
Площадь воскового зеркальце, мм2	M±m	4,07±0,217	4,03±0,192	4,06±0,190	4,09±0,179	4,07±0,176	4,04±0,186
	lim	3,75-4,59	3,75-4,32	3,75-4,32	3,81-4,32	4,81-4,32	3,88-4,32
Тарзальный индекс, %	M±m	53,18±0,737	53,37±0,861	53,42±0,736	53,19±0,714	53,16±0,695	53,14±0,779
	lim	52,39-54,57	52,39-54,57	52,39-54,56	52,51-54,57	52,51-54,56	53,39-54,57

По Cu у исследованных пчел также наблюдалась соответствие со стандартом Apismelliferamellifera (60-65%), в разрезе населенных пунктов полученные результаты выглядят следующим образом: 63,35±0,985, 60,00-65,00% (Макарово), 63,13±1,149, 60,00-64,35% (Васильевка), 63,12±1,087, 60,00-64,39% (Петровское), 63,33±1,025, 60,00-65,00% (Ахмерово), 63,37±0,996, 60,00-65,00% (Салихово) и 63,36±0,919, 61,43-64,93% (Аптиково).

Следующий оцененный признак - тергит. Параметры данного признака у исследованных нами пчел также полностью соотносятся со Apismelliferamellifera (стандарт lIVTer – 2,30-2,60 мм, wIVTer – 4,80-5,00 мм). Средние показатели lIVTer и wIVTer данного признака выглядят следующим образом: 2,41±0,090 и 4,88±0,058 (Макарово), 2,41±0,092, 4,87±0,044 (Васильевка), 2,42±0,085 и 4,88±0,045 (Петровское), 2,38±0,071 и 4,87±0,045 (Ахмерово), 2,37±0,080 и 4,86±0,046 (Салихово), 2,36±0,077 и 4,87±0,050 (Аптиково). И как мы видим, показатели lim длины и ширины Ter. также не выходят за рамки стандарта пчел Apismelliferamellifera.

Данные полученные по стерниту показывают также соответствие среднерусской породе (стандарт – lIVSt 3 – 3,20 мм, wIVSt – 4,75-4,90 мм). В нашем случае были получены следующее результаты: Макарово – длина 3,12±0,069, lim- 3,00-3,20 мм, ширина- 4,81±0,056, lim 4,75-4,90 мм; Васильевка – 3,14±0,053, lim 3,05-3,19 мм; 4,80±0,055, lim 4,75-4,90 мм; Петровское – 3,13±0,056, lim 3,02-3,19 мм; 4,79±0,054, lim 4,75-4,90 мм; Ахмерово – 3,14±0,085, lim 3,02-3,20 мм; 4,81±0,058, lim 4,75-4,90 мм; Салихово – 3,13±0,062, lim 3,02-3,19 мм; 4,80±0,056, lim 4,75-4,90 мм; Аптиково – 3,13±0,065, lim 3,02-3,19 мм; 4,80±0,055, lim 4,75-4,90 мм.

Следующий анализируемый морфометрический признак восковое зеркальце. Стандарт Apismelliferamellifera составляет: lwpm - 2,45-2,70 мм, а wwpm - 1,50-1,70 мм. В Ишимбайском районе в разрезе населенных пунктов данные показатели у пчел не выходили за верхние и нижние рамки стандарта и соответственно, составили: Макарово – M±m 1,57±0,048 (lim 1,50-1,70 мм), M±m 2,59±0,082 (lim 2,45-2,70 мм); Васильевка – M±m 1,56±0,045 (lim 1,50-1,70 мм), M±m 2,58±0,075 (lim 2,50-2,70 мм); Петровское – M±m 1,57±0,040 (lim 1,50-1,70 мм), M±m 2,59±0,076 (lim 2,50-2,70 мм); Ахмерово – M±m 1,58±0,041 (lim 1,50-1,70 мм), M±m 2,59±0,077 (lim 2,50-2,70 мм); Салихово – M±m 1,58±0,040 (lim 1,50-1,70 мм), M±m 2,59±0,074 (lim 2,50-2,70 мм). Аптиково – M±m 1,56±0,028 (lim 1,53-1,61 мм), M±m 2,59±0,077 (lim 2,50-2,70 мм). По lT/wT исследованные Apis также соответствовали стандарту Apismelliferamellifera L. (стандарт-50-55%).

Более подробная картина по данному признаку выглядела следующим образом: Макарово - M±m 53,18±0,737 (lim 52,39-54,57%), Васильевка – M±m 53,37±0,861 (lim 52,39-54,57%), Петровское – M±m 53,42±0,736 и lim 52,39-54,56%, Ахмерово – M±m 53,19±0,714, lim 52,51-54,57, Салихово – M±m 53,16±0,695, lim 52,51-54,56% и Аптиково – M±m 53,14±0,779, lim 53,39-54,57%.

Таким образом, исследования морфометрических признаков рабочих особей на пасеках Ишимбайского района позволили выявить доминантное содержание пчел среднерусской расы (Apis mellifera mellifera L.), что по классификации состояний популяций Бодо (Моисеева И.Г., Уханов С.В. и др., 2006), на наш взгляд, соответствует нормальному статусу или популяция способная воспроизводиться без генетических потерь, нет видимых изменений в размере популяции.

2. Метрические данные породоопределяющих признаков трутней медоносных пчел на пасеках Ишимбайского района Республики Башкортостан

В современном пчеловодстве при оценке породной принадлежности пчелиных семей значительное внимание уделяется морфологической характеристике рабочих пчел. Морфология трутней в большинстве исследований или опускается вообще, или ей придается второстепенное значение (Черевко Ю.А., 2006).

На сегодняшний день установлено, что трутни Apis, имея гаплоидный характер наследования, могут с большей точностью характеризовать породную чистоту маток и семей, так как чистопородные матки производят однотипных трутней (Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2007; Саттаров В.Н., 2011). Учитывая данный факт, следующим нашим шагом, явилось определение чистопородности маток в пчелиных семьях (200 п/с.). Полученные данные представлены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты морфометрических измерений трутней

на пасеках Ишимбайского района Республики Башкортостан

Название морфометрических признаков	Наименование показателей	Название населенных пунктов и результаты морфометрических измерений трутней
		Макарово	Васильевка	Петровск	Ахмерово	Салихово	Аптиково
Окраска волос, индекс	M±m	5,59±0,244	5,60±0,246	5,61±0,253	5,60±0,247	5,65±0,271	5,65±0,271
	lim	5,36-6,00	5,36-5,95	5,36-5,95	5,35-5,95	5,34-6,00	5,31-6,00
Длина хоботка, мм	M±m	4,35±0,440	4,30±0,411	4,26±0,373	4,24±0,368	4,24±0,365	4,29±0,338
	lim	3,45-4,95	3,50-4,95	3,50-4,96	3,50-4,94	3,55-4,94	3,90-4,94
Кубитальный индекс	M±m	1,31±0,071	1,32±0,071	1,32±0,071	1,31±0,073	1,34±0,047	1,33±0,058
	lim	1,17-1,50	1,17-1,50	1,19-1,47	1,19-1,47	1,25-1,47	1,19-1,47

Анализ результатов в разрезе населенных пунктов позволяет сделать выводы о чистопородности маток исследованных пчелиных семей. Средние показатели параметров и границы lim соответствуют Apismelliferamellifera L.: Макарово - H-D (5,59±0,244, lim – 5,36-6,00), lMSGL - (4,35±0,440, lim 3,45-4,95 мм), Cu - (M±m 1,31±0,071, 1,17-1,50); Васильевка - H-D - (M±m 5,60±0,246, lim – 5,36-5,95), lMSGL - (M±m 4,30±0,411, lim 3,50-4,95 мм), Cu - (M±m 1,32±0,071, lim 1,17-1,50); Петровка - H-D - (M±m 5,61±0,253, lim – 5,36-5,95), lMSGL - (M±m 4,26±0,373, lim 3,50-4,96 мм), Cu - (M±m 1,32±0,071, lim 1,19-1,47); Ахмерово - H-D - (M±m 5,60±0,247, lim – 5,35-5,95), lMSGL - (M±m 4,24±0,368, lim 3,50-4,94 мм), Cu - (M±m 1,31±0,073, lim 1,19-1,47); Салихово - H-D - (M±m 5,65±0,271, lim – 5,34-6,00), lMSGL - (M±m 4,24±0,365, lim 3,55-4,94 мм), Cu - (M±m 1,34±0,047, 1,25-1,47); Аптиково - H-D - (M±m 5,65±0,271, lim – 5,31-6,00), lMSGL - (M±m 4,29±0,338, lim 3,90-4,94 мм), Cu - (M±m 1,33±0,058, lim 1,19-1,47).

Таким образом, анализ полученных метрических породоопределяющих признаков трутней на пасеках Ишимбайского района позволяет сделать вывод о чистопородности маток, что, в свою очередь подчеркивает наличие динамической субпопуляционной структуры медоносной пчелы на территории данного района и наличие эффективной численности популяции.

Методическая часть

Разработка факультативного курса по пчеловодству для студентов биологических направлений высших учебных заведений

Пчеловодство несет в себе культуру труда, эстетическое и нравственное восприятие живой природы, оказывает воспитательное воздействие, приносит удовлетворение и наслаждение. Работа с пчелами способствует стабилизации психики человека, снимает стрессовые состояния, улучшает работу всех систем организма (Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2007). С древнейших времен разведение пчел считалось показателем трудолюбия и высокой культуры земледелия.

Определенное значение имеют пчелы и в научных изысканиях в области биологии, генетики других наук. Пчелиная семья является символом для многих религиозных и философских течений, пытающихся создать общество людей по образцу и подобию пчелиного сообщества (Черевко Ю.А., Аветисян Г.А., 2007). Данные факты позволяют посредством занятий по пчеловодству реализовать широкий диапазон компетенций, как у школьников, так и студентов ВУЗов, обучающихся по биологическим профилям:

• осознание социальной значимости своей будущей профессии, обладание мотивации к осуществлению профессиональной деятельности;

• способность использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач;

• владение основами речевой профессиональной культуры;

• способность нести ответственность за результаты своей профессиональной деятельности;

• способность реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях;

• готовность применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения;

• способность понимать особенности биологической формы организации материи; роль многообразия живых организмов на Земле;

• способность понимать диалектический характер процессов развития: противоречивость и взаимосвязь явлений наследственности и изменчивости, биологического прогресса и регресса.

• владение основными биологическими понятиями, законами; явлений и процессов изучаемых биологическими дисциплинами;

• способность к постановке эксперимента, анализу и оценке лабораторных, полевых исследований;

• владение знаниями о происхождении жизни и законах ее развития, биологические механизмы образования видов; взаимосвязь различных групп живых организмов между собой и взаимодействие их с окружающей средой;

• владение знаниями об основных таксономических группах животных и растений;

• владение знаниями разработки природоохранных мероприятий.

Факультативный курс по «пчеловодству» для студентов Биологических направлений

высших учеБных заведений

Количество часов – 10 академических часов

(представлен материал по основным методическим пунктам)

Пояснительная записка

Программа направлена на обучение слушателей теории и практике идентификации (определения) биологических объектов (медоносной пчелы), то есть для выяснения их таксономической принадлежности.

Apismellifera формировалась в процессе эволюции, расширяя свой ареал в зависимости от изменений природных условий и адаптируясь к тем или иным медоносным ресурсам (Кривцов Н.И., 2008). В результате образовалось большое число естественно сложившихся пород (рас), состоящих из множества популяций, наилучшим образом приспособившихся к определенным природно-климатическим условиям.

Большинство видов животных, до тех пор, пока они не стали объектами антропогенных воздействий, имели динамическую субпопуляционную структуру и игнорирование им в процессе хозяйственного использования вида является одной из главных причин изменений генетического разнообразия популяций. В целях сохранения, размножения и совершенствования разнообразия сельскохозяйственных популяций животных разработаны специальные методы селекции, сочетающие умеренный отбор по признакам продуктивности с одновременным стабилизирующим отбором по адаптивно-значимым признакам. Суть этих методов состоит в том, чтобы изменить традиционную стратегию селекции, преследующей лишь цели повышения продуктивности пород, не принимая во внимание генетическую устойчивость. Реализация разработанных методов стабилизации генетической структуры сельскохозяйственных популяций и принципов управления наследственным разнообразием природных популяций могла бы способствовать не экстенсивному росту и сопряженному с ним разрушению генофондов, а устойчивому существованию сельскохозяйственных популяций в неограниченно долгом ряду поколений (Алтухов Ю.П., 2003).

Таким образом, изучение перспектив интенсивного развития пчеловодства, основанного на природных популяциях существующих пород (рас), непосредственно связано с проведением исследований современного состояния популяционных структур пчел. Основополагающим при проведении данных работ является оценка чистопородности пчел с применением современных методов идентификации внутривидовой принадлежности.

Целью преподавания курса являются овладение студентами вопросами биологии и анатомии медоносной пчелы – изучение особенности строения наружных и внутренних органов рабочей пчелы, матки и трутня; физиологии пчелы и биологии пчелиной семьи.

В задачидисциплины входит:

-изучение принципов таксономии, морфологии и физиологии медоносных пчел, их роли в круговороте биогенных процессов, влияние факторов внешней среды на развитие отдельных особей семьи пчел;

-изучение вопросов определения породной (расовой) принадлежности медоносных пчел;

- изучение современных методов идентификации;

- изучение современных проблем развития пчеловодства.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

После прохождения данного курса слушатель должен знать:

-анатомию и физиологию пчел;

-таксономическое положение медоносных пчел;

-внешнее и внутреннее строение матки, трутня, рабочей пчелы, физиологические процессы, протекающие в их организме;

-эмбриональное и постэмбриональное развитие матки, трутня, рабочей пчелы;

-функции особей в пчелиной семье;

- современные методы идентификации;

-современные проблемы развития пчеловодства;

уметь:

-отбирать пробы пчел и отличать рабочую пчелу от матки и трутня;

-препарировать хитиновый покров и внутренние органы для изучения экстерьерных признаков и определения породности пчел по этим признакам;

-изготавливать макроскопические, временные глицериновые и гистологические препараты;

Учебно-материальная база:

1. Кабинет зоологии, пчеловодства или технологии;

2. Пасека с пчелиными семьями;

3. Микроскоп, бинокуляр;

4. Табличные данные.

Выводы

1. Исследования морфометрических признаков рабочих особей на пасеках Ишимбайского района позволили выявить доминантное содержание пчел среднерусской расы (Apis mellifera mellifera L.), что по классификации состояний популяций Бодо, 1989 (Моисеева И.Г., Уханов С.В. и др., 2006), соответствует нормальному статусу или популяция способная воспроизводиться без генетических потерь, нет видимых изменений в размере популяции. Доказательством тому являются полученные метрические данные пчел, соответствующие стандартам среднерусской расы: lMSGL - 6,00-6,40 мм; WgIL - 9,00-10,00 мм; WgIW - 3,00-3,50 мм; Cu – 60-65%; lIVTer - 2,30-2,60 мм, wIVTer - 4,80-5,00 мм; lIVSt - 3,00-3,20 мм; wIVSt - 4,75-5,00 мм; lwpm - 2,45-2,70 мм; wwpm - 1,50-1,70 мм; lT/wT - 50,00-55,00%.

2. Анализ количественных показателей трутней выявил чистопородность маток, что в дальнейшем, на наш взгляд, будет способствовать подержанию эффективной численности популяции среднерусской расы пчел в Ишимбайском районе. Колебания морфопризнаков не выходили за допустимые пределы стандарта Apis mellifera mellifera L. - H-D - M±m 5,58±0,314, Lim 5,00-6,00 (стандарт – 5-6); lMSGL - M±m 4,32±0,406, Lim 3,45-5,00 мм (стандарт – 3,3-5,0 мм); Cu - M±m 1,32±0,063, Lim 1,17-1,50 (стандарт – 1,0-1,5).

3. Результаты исследований метрических породоопределяющих признаков пчел, позволяют сделать вывод о минимальном антропогенном влиянии на динамическую субпопуляционную структуру медоносных пчел на территории Ишимбайского района Республики Башкортостан, что в дальнейшем может способствовать увеличению резервных популяций для преодоления возможных селекционных лимитов на территории Российской Федерации.

4. Современная система обучения пчеловодству рассматривается как комплексная поэтапная форма реализации, т.е. начальный, средний и высший этапы обучения. И на сегодняшний день внедрение «Пчеловодства» на факультативных курсах, в предпрофильных и профильных 9-11 классах, а также в высших учебных заведениях позволит реализовать широкий спектр компетенций у студентов биологических, а также сельскохозяйственных профилей ВУЗов. Также данная форма учебной реализации дисциплины позволит в перспективе позволит решать ряд административных, научных, экономических, социологических, культурно-исторических задач по сохранению и дальнейшему разведению локальных популяций медоносной пчелы.

Практические предложения

Для дальнейшей оценки перспектив развития пчеловодства в Ишимбайском районе необходимо провести мониторинг пасек данного района, руководствуясь методическими рекомендациями: «Комплексная оценка породности семей Apismelliferaи экомониторинг окружающей среды на пасеках и окружающих ее территориях», рассмотрены и одобрены секцией «Ветеринарная санитария, гигиена и экология» Отделения ветеринарной медицины РАСХН, протокол №2/3 от 13.04.2011 (Саттаров В.Н., Туктаров В.Р., и др., 2011).

С учетом выше того, что на сегодняшний день при поддержке Правительства Республики Башкортостан,за счет комплекса мер по модернизации общего образования учебный курс «Пчеловодство» внедрен в более чем в 40 школах Зауральской зоны РБ необходимо данный список расширить, и другими административными районами зон Республики Башкортостан.

Список литературы

1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. / Ю.П. Алтухов. М.: ИКЦ «Академкнига, 2003. – 431с.

2. Бей-Биенко Г.Я., Богданов-Катьков Н.Н. и др. Сельскохозяйственная энтомология / Г.Я. Бей-Биенко, Н.Н. Богданов-Катьков и др. М.-Л.: Сельхозгиз, 1955. - 616 с.

3. Билаш Г.Д. и др. Малая энциклопедия пчеловодства. / Г.Д. Билаш Г.Д. и др. М.: Советская энциклопедия, 1991. - С. 45-50.

4. Бородачев А.В. Породный состав пчел Рязанской области / А.В. Бородачев, Л.Н. Савушкина // Пчеловодство – 2010. - №3. – С.9-11.

5. Гиниятуллин М.Г. Экстерьерные признаки бурзянской бортевой пчелы / М.Г. Гиниятуллин, И.В. Шафиков и др./ Материалы конференции изучение природы в заповедниках Башкортостана. – Миасс, 1999. – С.19-27.

6. Захваткин Ю.А. Курс общей энтомологии / Ю.А. Захваткин. М.: Агропромиздат, 1986. - С.260.

7. Кривцов Н.И. Среднерусские пчелы. / Н.И. Кривцов. С.-Пб.: Лениздат, 1995.-122с.

8. Кривцов Н.И. Пчеловодство. / Н.И. Кривцов. М.: 1998. С.33.

9. Кривцов Н.И. Пчеловодство. / Н.И. Кривцов. М.: 1999. С.24-27.

10. Кривцов Н.И. Генофонд пчел Apismelliferamellifera в России. – Материалы Международной конференции «Пчеловодство – XXI век. Темная пчела (ApismelliferamelliferaL. в России» / Н.И. Кривцов/ Международная промышленная академия, 19-22 мая 2008. М.: Пищепромиздат, 2008. – С.22-27.

11. Моисеева И.Г., Уханов С.В. и др., Генофонды сельскохозяйственных животных: генет. ресурсы животноводства России. – М.: Наука, 2006. – 462с.

12. Пономарева И.Н. Общая методика обучения биологии. / И.Н. Пономарева, В.П. Соломин, Г.Д. Сидельникова. М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 272 с.

13. Руттнер Ф. Техника разведения и селекционный отбор пчел: практическое руководство …: пер. с нем. – 7-е изд., перераб. / Ф. Руттнер. М.: АСТ: Астрель, 2006. – 166, 175с.

14. Саттаров В.Н. Пчеловодство и школа / В.Н. Саттаров // Пчеловодство. – 2008. - №2. – С.8-9.

15. Саттаров В.Н. Медоносная пчела: национальное достояние, экология, этика и педагогика / В.Н. Сатаров, А.М. Смирнов, В.Р. Туктаров // Педагогический журнал. - 2008. - №6 (19). – С.101-107.

16. Саттаров В.Н. Комплексная стратегия сохранения башкирской пчелы и ее логико-смысловая модель / В.Н. Саттаров, В.Р. Туктаров, Е.М. Иванцов // Педагогический журнал Башкортостана – 2010. - №4 (29). – С.248-258.

17. Саттаров В.Н., Туктаров В.Р. и др. Комплексная оценка породности семей Apis mellifera и экомониторинг окружающей среды на пасеках и окружающих ее территориях / В.Н. Саттаров, В.Р. Туктаров и др., // Методические рекомендации, рассмотрены и одобрены секцией «Ветеринарная санитария, гигиена и экология» отделения ветеринарной медицины РАСХН (протокол №2/3 от 13.04.2011) – на правах рукописи (87с.).

18. Саттаров В.Н. Морфология медоносных пчел Apismellifera L. и стратегия сохранения их в Республике Башкортостан: Автореф. дис. …. док. биол. наук. Уфа, 2011, 33с.

19. Тюльпанов В.А. Породные признаки бортевых пчел / В.А. Тюльпанов // Пчеловодство. - №5. - 1958. - С.20.

20. Черевко Ю.А. и др. Пчеловодство. / Черевко Ю.А. и др. М.: КолосС, 2006. – 296 с.

21. Черевко Ю.А. Пчеловодство. / Ю.А. Черевко, Ю.Г. Аветисян. М.: АСТ: Асрель, 2007. – С.257-267.

22. Черников А.Д. Школьная пасека / А.Д. Черников // Пчеловодство. – 2009. – С.8.

23. Чиглинцев Г.И. Итоги двухлетней работы по охране, размножению и изучению башкирских бортевых пчел / Г.И. Чиглинцев // Материалы шестого Всеуральского совещания по охране природы. Уфа, 1961. - С.49-51.

24. Шафиков И.В. Пчелы Башкортостана / И.В. Шафиков // Пчеловодство. - 1999. - №4. – С.15-17.

25. Шафиков И.В. Искусство пчеловода. Уфа: Китап, 2009. – 192с.

Код для цитирования: Скопировать