V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Введение

Стихийная гибридизация и отсутствие системного подхода в разведении медоносных пчел Apismellifera l., 1758 в условиях уникальной экосистемы Урала привели не только к значительному сокращению численности пчелосемей и снижению объемов производимой продукции, но и нарушили уникальную популяционную систему пчел башкирской популяции среднерусской породы (расы).

Исследования по разработке концептуальной программысохранения данной популяции становятся еще более актуальными на фоне прогрессирующего антропогенного прессинга на среду обитания. В русле решения данных проблем остро назрела необходимость в поиске и разработке мер по сохранению и распространению локальных популяций Apis, однако, имеющаяся в научной литературе информация о морфологической оценке состояния их популяционных структур противоречива и, безусловно, является недостаточной (Саттаров В.Н., 2011).

Учитывая важность рассматриваемых вопросов для понимания морфофункциональных основ управления органо- и адаптогенезом пчел, с выявлением индикаторов состояния их популяционных структур были сформулированы цель и задачи исследований.

Цель - комплексные исследования медоносных пчел на пасеках Уфимского района Республики Башкортостан и оценка влияния антропогенного фактора на структуру Apis mellifera.

были поставлены следующие задачи:

• Исследовать морфометрические признаки рабочих пчел на пасеках Уфимского района;

• Исследовать морфометрические признаки трутней для выявления чистопородности маток в пчелиных семьях 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.

Материалы и методы исследований

Объектами исследований являлись имаго Apismellifera: рабочие особи и трутни. В работе использован комплексный подход оценки морфометрических признаков Apis mellifera:

1. Общепринятый морфометрический метод оценки рабочих пчел с компьютерным анализом данных в программе Microsoft Office Excel, 2007;

2. Модифицированный 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 стандартами (Кривцов Н.И., 1998; Руттнер Ф., 2006).

Результаты и их обсуждение

Исследования проводились в июне-июле 2010-2012 гг. были проанализированы пчелы в четырех населенных пунктах: Нагаево (50 п/с), Дмитриевка (30 п/с), Николаевка (30 п/с), Подымалово (40 п/с) (рис.). Общее количество исследованных семей составило 150 шт.

Рис. Уфимский район Республики Башкортостан

1. Морфометрический полиморфизм рабочих пчел на пасеках населенных пунктов Уфимского района Республики Башкортостан

Данные представлены в таблице 1. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о происходящих процессах гибридизации Apismellifera в трех населенных пунктах: Нагаево, Дмитревка и Подымалово. В четвертом пункте, Николаевке, исследованные пчелы характеризуются чистопородностью (среднерусские). Далее рассмотрим более подробно полученные результаты. Средние значения и показатели верхней границы lim длины хоботка пчел на пасеках Нагаево, Дмитриевки и Подымалово характеризуются гибридизацией, т.е. полученные данные выходят за стандарты среднерусской породы: Нагаево - 6,54±0,345, lim 6,15-7,10 мм; Дмитриевка - 6,760±0,257, lim 6,40-7,10 мм; Подымалово - 6,64±0,311, lim 6,20-7,10 мм. Напротив, медоносные пчелы пасек Николаевки по длине хоботка соответствуют стандарту Apismelliferamellifera и составляют: 6,26±0,080, lim 6,15-6,40 мм.

Таблица 1. Результаты морфометрических измерений рабочих пчел

на пасеках Уфимского района Республики Башкортостан

Название морфометрических признаков	Показатели	Название населенных пунктов и результаты измерений рабочих пчел
		Нагаево	Дмитриевка	Николаевка	Подымалово
Длина хоботка, мм	M±m	6,54±0,345	6,76±0,257	6,26±0,089	6,64±0,311
	lim	6,15-7,10	6,40-7,10	6,15-6,40	6,20-7,10
Длина правого переднего крыла, мм	M±m	9,13±0,179	9,00±0,104	9,30±0,069	9,08±0,165
	lim	8,90-9,40	8,90-9,31	9,00-9,50	8,90-9,50
Ширина правого переднего крыла, мм	M±m	3,16±0,143	3,16±0,171	3,17±0,103	3,17±0,162
	lim	2,82-3,55	2,82-3,50	3,02-3,46	2,82-3,55
Площадь правого переднего крыла, мм2	M±m	28,82±1,455	28,47±1,679	29,48±1,059	28,76±1,709
	lim	25,69-33,05	25,68-33,04	27,81-32,87	25,69-33,05
Кубитальный индекс, %	M±m	61,29±2,954	59,64±2,719	63,36±0,919	60,50±2,835
	lim	54,45-65,44	54,44-65,43	61,43-64,93	54,45-65,44
Длина 4-го тергита, мм	M±m	2,32±0,082	2,28±0,055	2,39±0,076	2,32±0,90
	lim	2,21-2,50	2,21-2,40	2,30-2,55	2,21-2,55
Ширина 4-го тергита, мм	M±m	4,84±0,087	4,81±0,097	4,89±0,057	4,83±0,093
	lim	4,65-4,96	4,65-4,96	4,82-4,96	4,65-4,96
Площадь 4-го тергита, мм2	M±m	11,23±0,486	10,98±0,327	11,69±0,449	11,22±0,517
	lim	10,58-12,15	10,57-11,73	11,09-12,42	10,58-12,42
Длина 4-го стернита, мм	M±m	3,11±0,078	3,09±0,083	3,13±0,065	3,10±0,075
	lim	2,99-3,21	2,99-3,21	3,02-3,19	2,99-3,21
Ширина 4-го стернита, мм	M±m	4,31±0,417	3,98±0,042	4,80±0,055	4,18±0,354
	lim	3,92-4,90	3,92-4,10	4,75-4,90	3,92-4,90
Площадь 4-го стернита, мм2	M±m	13,43±1,430	12,31±0,320	15,05±0,424	12,93±1,141
	lim	11,90-15,63	11,90-12,82	14,35-15,63	11,90-15,48
Длина воскового зеркальце, мм	M±m	1,56±0,057	1,56±0,071	1,56±0,028	1,57±0,063
	lim	1,43-1,66	1,43-1,65	1,53-1,61	1,43-1,66
Ширина воскового зеркальце, мм	M±m	2,57±0,113	2,54±0,132	2,59±0,077	2,56±0,124
	lim	2,38-2,80	2,38-2,80	2,50-2,70	2,38-2,80
Площадь воскового зеркальце, мм2	M±m	3,99±0,264	3,97±0,309	4,04±0,186	4,01±0,288
	lim	3,50-4,65	3,50-4,65	3,88-4,32	3,50-4,65
Тарзальный индекс, %	M±m	53,64±2,637	53,97±3,342	53,15±0,779	53,87±2,907
	lim	49,27-61,38	49,27-61,38	52,39-54,57	49,27-61,38

По длине и ширине правого переднего крыла у исследованных пчел наблюдается такая же картина, как и с предыдущим признаком (стандарт Apismelliferamellifera – 9-10 мм (длина), 3-3,5 мм (ширина)). На пасеках показатели длины крыла Apismellifera составили: Нагаево – M±m 9,13±0,179, lim 8,90-9,40 мм; M±m 3,16±0,143, lim 2,82-3,55 мм; Дмитриевка – M±m 9,00±0,104, lim 8,90-9,31 мм, M±m 3,16±0,171, lim 2,82-3,50 мм; Подымалово – M±m 9,08±0,165, lim 8,90-9,50 мм; M±m 3,17±0,162, lim 2,82-3,55 мм и Николавека – M±m 9,30±0,069, lim 9,00-9,50 мм; M±m 3,17±0,103, lim 3,02-3,46 мм.

По кубитальному индексу показатели исследованных Apismellifera выглядели следующим образом: M±m 61,29±2,954, lim 54,45-65,44% (Нагаево), M±m 59,64±2,719, lim 54,44-65,43% (Дмитриевка), M±m 63,36±0,919, lim 61,43-64,93% (Николаевка), M±m 60,50±2,835, lim 54,45-65,44% (Подымалово). Вследствие этого по кубитальному индексу мы можем говорить о наличии гибридизированных форм пчел в населенных пунктах: Нагаево, Дмитриевка и Подымалово. Соответствие индекса пчел в Николаевке подчеркивает наличие Apismelliferamellifera в данном пункте.

Следующий оцененный морфопризнак - тергит (стандарт Apismelliferamellifera: длины – 2,30-2,60 мм, ширина – 4,80-5,00 мм.). В нашем случае полученные результаты подтверждали данные по выше перечисленным признакам, т.е. наличие гибридизированных форм пчел в Нагаево, Дмитриевке, Подымалово и о чистопородности в Николаевке. Показатели длины и ширины тергита пчел выглядили следующим образом: 2,32±0,082, 2,21-2,50 мм и 4,84±0,087, 4,65-4,96 мм (Нагаево); 2,28±0,055, 2,21-2,40 мм, 4,81±0,097, 4,65-4,96 мм (Дмитриевка); 2,39±0,076, 2,30-2,55 мм и 4,89±0,057, 4,82-4,96 мм (Николаевка), 2,32±0,900, 2,21-2,5 мм и 4,83±0,093, 4,65-4,96 мм (Подымалово). Данные полученные по стерниту (длина и ширина)показывают аналогичную картину, как и по предыдущим морфометрическим признакам. Были получены следующее результаты: Нагаево – M±m 3,11±0,078, lim- 2,99-3,21 мм, M±m 4,31±0,417, 3,92-4,90 мм; Дмитриевка – M±m 3,09±0,083, lim 2,99-3,21 мм; M±m 3,98±0,042, lim 3,92-4,10 мм; Николаевка – M±m 3,13±0,065, lim 3,02-3,19 мм; M±m 4,80±0,055, lim 4,75-4,90 мм; Подымалово – M±m 3,10±0,075, lim 2,99-3,21 мм; M±m 4,18±0,354, lim 3,92-4,90 мм. Следующий исследованный признак - восковое зеркальце. Стандарт Apismelliferamellifera составляет: длина 2,45-2,70 мм, а ширина 1,50-1,70 мм. В нашем случае по восковому зеркальцу получены следующие результаты: Нагаево – M±m 1,56±0,057 (lim 1,43-1,66 мм), M±m 2,57±0,113 (lim 2,38-2,80 мм); Дмитриевка – M±m 1,56±0,071 (lim 1,43-1,65 мм), M±m 2,54±0,132 (lim 2,38-2,80 мм); Николаевка – M±m 1,56±0,028 (lim 1,53-1,61 мм), M±m 2,59±0,077 (lim 2,50-2,70 мм); Подымалово – M±m 1,57±0,063 (lim 1,43-1,66 мм), M±m 2,56±0,124 (lim 2,38-2,80 мм). Следовательно, анализ данных по восковому зеркальцу позволяет сделать вывод о наличии гибридизированных пчел в Нагаево, Дмитриевке и Подымалово, и о наличии среднерусских пчел в Николаевке. Идентичные результаты получены при исследовании тарзального индекса: Нагаево - M±m 53,64±2,637 (lim 49,27-61,38%), Дмитриевка – M±m 53,97±3,342 (lim 49,27-61,38%), Николаевка – M±m 53,15±0,779 и lim 52,39-54,57%, и Подымалово – M±m 53,87±2,907, lim 49,27-61,38%.

Таким образом, если оценивать породную принадлежность пчел в целом, то мы можем сделать выводы о процессах гибридизации Apismelliferaпротекающих в данном районе.

2. Морфометрический полиморфизм трутней на пасеках населенных пунктов Уфимского района Республики Башкортостан

Следующим шагом в исследованных пчелосемьях были идентифицированы морфометрические признаки трутней. Полученные результаты представлены в таблице 2. В данной ситуации мы наблюдаем идентичную картину, как и по рабочим пчелам.

Трутни Apismellifera на пасеках населенного пункта Николаевка соответствовали пчелам среднерусской породы, а в оставшихся трех пунктах (Нагаево, Дмитриевка и Подымалово), трутни идентифицированы как гибридизированные формы.

Таблица 2. Результаты морфометрических измерений трутней

на пасеках Уфимского района Республики Башкортостан

Название морфометрических параметров	Наименование показателей	Название населенных пунктов и результаты морфометрических измерений трутней
		Нагаево	Дмитриевка	Подымалово	Николаевка
Окраска волосков, индекс	M±m	3,54±0,366	3,52±0,349	3,53±0,362	5,53±0,338
	lim	3,10-4,20	3,00-4,00	3,00-4,20	5,00-5,90
Длина хоботка, мм	M±m	4,27±0,436	4,24±0,388	4,30±0,404	4,28±0,399
	lim	3,47-4,91	3,50-4,90	3,50-4,90	3,93-4,95
Кубитальный индекс	M±m	2,27±0,290	2,31±0,328	2,25±0,302	1,32±0,068
	lim	1,66-3,00	1,67-3,00	1,65-3,00	1.19-1,50

Более подробно картина по идентификации морфопризнаков трутней выглядит следующим образом: Нагаево – окраска волосков (3,54±0,366, lim 3,10-4,20), длина хоботка (4,27±0,436, lim 3,47-4,91 мм), кубитальный индекс (2,27±0,290, lim 1,66-3,00); Дмитриевка - окраска волосков (3,52±0,349, lim 3,00-4,00), длина хоботка (4,24±0,388, lim 3,50-4,90 мм), кубитальный индекс (2,31±0,328, lim 1,67-3,00); Подымалово - окраска волосков (3,53±0,362, lim 3,00-4,20), длина хоботка (4,30±0,404, lim 3,50-4,90 мм), кубитальный индекс (2,25±0,302, lim 1,65-3,00); Николаевка - окраска волосков (5,53±0,338, lim 5,00-5,90), длина хоботка (4,28±0,399, lim 3,93-4,95 мм), кубитальный индекс (1,32±0,068, lim 1,19-1,50).

Таким образом, анализ полученных данных по морфометрическим признакам трутней на пасеках Уфимского района позволяет сделать вывод о происходящих изменениях или трансформации динамической популяционной структуры Apismellifera на данной территории.

Список литературы

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

2. 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.

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

Код для цитирования: Скопировать