Толерантность пчел Apis mellifera L. к кислородному голоданию

• Автор: Спасик, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Балашиха
• Количество страниц: 90 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Введение

Общая характеристика работы

2. Обзор литературы

2.1. Изменчивость морфометрических признаков пчел

2.2. Фенотипическая изменчивость Ю

2.3. Сезонная изменчивость

2.4. Внутригнездовая температура и ее влияние на развитие пчел

2.4.1. Механизм терморегуляции

2.4.2. Температура в зонах локализации развивающихся членов пчели- 19 ной семьи

2.4.3 Влияние температуры на развитие и жизнеспособность пчел

2.5. Асимметричность парных органов и систем
2.6. Влияние техногенного загрязнения среды на физиологическое со- 27 стояние пчел
2.6.1. Техногенные загрязнения окружающей среды
2.6.2. Физиологические эффекты гипоксии
2.6.3. Загрязнение среды обитания пчел
2.7. Физиологические эффекты гипоксии позвоночных животных
2.8. Эффекты гипоксии насекомых ^
3. Материалы и методы проведения исследований
4. Результаты исследований
4.1. Влияние гипоксии на развитие пчел.
4.2. Влияние гипоксии на развитие охлаждавшегося расплода.
4.3. Влияние гипоксии на взрослых пчел. Физиологические эффекты 61 гипоксии
4.4. Толерантность к гипо-и гипертермии анестезированных пчел
5. Выводы
6. Предложения
7. Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Медоносная пчела освоила зоны умеренного и холодного климата, распространившись вплоть до полярного круга. В этом, наряду с развитием средств регуляции внутри гнездовой температуры (Еськов, 1995), важная роль принадлежит приспособлению к жизни в укрытиях, ограничивающих доступ кислорода. Однако гипоксия влияет на физиологическое состояние взрослых и развивающихся пчел, что выражается увеличении значения дыхательного коэффициента, нарушении возрастной последовательности смены функций и сокращении продолжительности жизни (Еськов, 1995; Еськов, Еськова, 2011; Бколугопек, Уаукох,1976).
Газовая среда в жилище пчел в период их активной жизнедеятельности зависит от количества расплода и численности взрослых особей. С увеличением числа особей, находящихся на стадии личинки, содержание кислорода в гнезде весной уменьшается, а диоксида углерода возрастает. При прочих равных условиях концентрации диоксида углерода в летнее время резко возрастает при похолоданиях, в результате чего и взрослые пчелы, и развивающиеся пчелы подвергаются гипоксии. При оптимальной внешней температуре концентрация диоксида углерода понижается до десятых долей процента. Минимального значения этот показатель газового состояния среды достигает при жаркой погоде. Высокая температура побуждает пчел аэрировать жилище, для чего они машут крыльями. Активность пчел вентилировщиц и их количество зависит от температуры и концентрации диоксида углерода в гнезде (Еськов, 1992; 1995).
Кислородное голодание на личиночной стадии развития рабочих пчел отражается на уменьшении у них длины хоботков и массы тела, но увеличении содержания в нем жира. У маток, наряду с уменьшением массы тела,

происходит сокращение овариол, что имеет отношение к снижению плодовитости (Еськов, Торопцев, 1978). Кислородное голодание влияет на интенсивность метаболизма и величину дыхательного коэффициента (Еськов, Есько-ва, 2011). Высокие концентрации СОг (от 30% и выше) наркотизируют пчел. Это ускоряет у рабочей особи процессы физиологического старения, а матки утрачивают способность к спариванию (Mackensen, 1947). Остается невыясненным влияние на развивающихся пчел гип-о и гипертермии в условиях кислородного голодания.
У медоносной пчелы, как и одиночно живущих насекомых, интенсивность дыхания находится в прямой зависимости от температуры, понижаясь с ее приближением к верхней границе витального диапазона (Еськов, 1995). Потери воды телом пчел под влиянием гипертермии подвержены возрастной изменчивости (Еськов, Бабкина, 1990). В регуляции водного обмена пчел важная роль принадлежит метаболической воде, аккумулируемой в ректумах. Эта вода накапливается в ректумах в то время весенне-летнего периода жизни, когда пчелы из-за неблагоприятной погоды не могут вылетать из улья (Еськов, 1995).
Специфическая особенность медоносной пчелы выражается в высокой толерантности к гипоксии. Действию особенно высоких концентраций СО2 пчелы подвергаются в период зимовки, когда интенсивное охлаждение стимулирует их агрегирование в небольшой зоне гнездового пространства (Еськов, 2003) Но гипоксия влияет на интенсивность метаболизма (Еськов, Есь-кова, 2011).
Высокие концентрации диоксида углерода анестезируют пчел. Это может влиять на ускорение физиологического старения рабочих пчел (Skow-ronek, 1976) и маток (Mackensen, 1947). Однако сведения о влиянии на пчел высокий концентраций диоксида углерода носят фрагментарный характер. Поэтому актуальным является изучение закономерностей влияния гипоксии

С птицей дело обстоит более сложно. У птицы в отличие от других животных более интенсивный обмен веществ. К примеру, на 1 килограмм массы цыпленка выделение углекислого газа, тепла и поглощается кислорода в 5-6 раз больше, чем крупный рогатый скот.
Повышение концентрации СОг в воздухе отрицательно влияют на организм, его физиологическое состояние, повышение кислотности тканей, замедление окислительных процессов, уменьшается щелочной резерв крови ,возникает деминерализация костной ткани. Вдыхание воздуха с повышенной концентрацией углекислого газа вызывает нарушение терморегуляции в организме.
2.6.3. Загрязнение среды обитания пчел
Роль пчёл в природе выходит далеко за сельскохозяйственные границы, так как опыление дикорастущих растений имеет для сохранения биологического равновесия в природе такое же значение, как и опыление цветков культурных растений, даже если это скромное воздействие (Смирнов, 1997). Медоносная пчела является насекомым, которое исключительно хорошо приспособлено для роли индикатора загрязнения окружающей среды, потому что жизнь пчел теснейшим образом связана с естественной средой УебгузгикД 987). По мнению О. Цимбала (2014), причиной исчезновения пчел может являться изменение климата, загрязнение пестицидами и выращивание генетически модифицированных растений.
2.7. Физиологические эффекты гипоксии позвоночных животных
Гипоксия — это патологическое состояние, которое наступает в организме при недостаточном снабжении тканей и органов кислородом или при нарушении утилизации кислорода в них. Кислород — обязательный компонент для нормального существования любого организма. Лишь некоторые