Теоретические и практические основы современной области пчеловедения тесным образом связаны с локальными популяциями медоносных пчел, Apis mellifera, локализованных в антропогенных экосистемах, и на сегодняшний день основной задачей специалистов является сохранение и поддержание эффективной численности данных популяций Apis.
Анализ и оценка многолетних трудов ученых позволяет констатировать факт, что управление любой популяцией животных должно происходить с использованием фундаментальных методов оценки внутрипопуляционной структуры и ее мониторинга, что в дальнейшем приведет к минимальной трансформации и регрессии внутривидового разнообразия животных [6].
Одним из доминантных факторов, влияющих на современные популяции пчел, является отрицательное антропогенное влияние [7, 8, 9, 10], способствующее количественным и качественным изменениям медоносных пчел. С учетом сложившейся ситуации целью настоящей работы явилось проведение дальнейшего мониторинга [2] встречаемости морфотипов медоносных пчел или определение морфотипной структуры (фенооблика) популяции Apis mellifera на территории Республики Башкортостан.
Материалы и методы исследований
В основу работы положены данные, полученные авторами в процессе лабораторных и пасечных исследований в 2013 г. на базе «Центра мониторинга биоресурсов и пчеловодства» при ФГБОУ ВПО «БГПУ им. М. Акмуллы».
Материалом для изучения послужили точечные сборы проб рабочих пчел из пасек девяти районов: Абзелиловский (300 пчел), Альшеевский (310 пчел), Аскинский (210 пчел), Бурзянский (600 пчел), Дюртюлинский (300 пчел), Иглинский (310 пчел), Илишевский (370 пчел), Миякинский (300 пчел), Нуримановский (300 пчел). Общее количество исследованных пчел составило около 3 тыс. особей.
Морфотипы (рис. 1) регистрировали с помощью фотоаппарата Canon EOS550D. Согласно методологии Ф. Руттнера (2006) пчелы среднерусской расы идентифицируются как классы О или е [3]. Для анализа количественных показателей использовалось программное обеспечение Microsoft Office Excel 2007.
1 
2
3
4
5
6
Рис. 1. Классы окраски рабочих пчел (морфотипы) по Ф. Руттнеру (2006): 1 – класс – О (полностью темная кутикула, без коричневых или желтых уголков); 2 – класс – e (на кутикуле маленькие коричневые или желтые уголки, до 1 мм2); 3 – класс – Е (большие коричневые или желтые уголки на кутикуле, от 1 мм2); 4 – класс – 1R (на кутикуле коричневое или желтое одно кольцо); 5 – класс – 2R (на кутикуле коричневые или желтые два кольца); 6 – класс – 3R (на кутикуле коричневые или желтые основные три кольца)
Результаты исследования и их обсуждение
При проведении исследований нами учтен тот факт, что ранее на территории Республики башкортостан (РБ) были начаты исследования разнообразия морфотипов медоносных пчел в лесостепной природно-сельскохозяйственной зоне [2]. Вследствие этого для дальнейшего мониторинга разнообразия классов морфотипов нами произведен точечный сбор проб рабочих пчел в девяти административных районах РБ, охватывающих все природно-сельскохозяйственные зоны РБ: Абзелиловский, Альшеевский, Аскинский, Бурзянский, Дюртюлинский, Иглинский, Илишевский, Миякинский, Нуримановский.
С учетом географической протяженности Республики, наличием шести природно-сельскохозяйственных зон на ее территории и для равномерного распределения выборки в пространстве нами были исследованы районы, имеющие различные географические положения на территории РБ. Полученные результаты исследований морфотипов Apis mellifera представлены на рис. 2 и в таблице.
По проведенным исследованиям можно выделить следующие основные результаты:
● исследованная популяция медоносных пчел на территории Республики башкортостан характеризуется наличием пяти классов морфотипов Apis (табл.) с различной встречаемостью вариантов (%): e (72 пчелы или 2,4 %); Е (257/8,6 %); О (1634/54,5 %); 1R (693/23,1 %); и 2R (344/11,4 %);
● в двух районах: Абзелиловском (e (10/3,3 %); E (45/15 %); O (144/48 %); 1R (101/33,7 %)) и Аскинском (e (10/4,8 %); E (60/28,6 %); O (85/40,5 %); 1R (55/26,2 %)) − зарегистрированы четыре класса морфотипа Apis mellifera: e, E, O, 1R;
● менее разнообразными по морфотипам пчел были три района, Альшеевский (O (200/64,5 %); 1R (110/35,5 %)), бурзянский (O (595/99,2 %); 1R (5/0,8 %)), Миякинский (O (118/39,3 %), 1R (182/60,7 %)), где выявлены два класса морфотипов: O и 1R;
● в двух районах, Дюртюлинском (O (55/18,4 %); 1R (100/33,3 %); 2R (145/48,3 %)), Илишевском (O (85/23 %), 1R (100/27 %); 2R (185/50 %)), зарегистрированы три класса морфотипов Apis mellifera: O, 1R и 2R;
● в Иглинском районе, так же, как и в Абзелиловском и Аскинском, идентифицированы четыре класса морфотипа Apis (e (2/0,7 %); E (2/0,7 %); O (302/97,2 %); 2R (4/1,4 %)), но отличие заключалось в том, что здесь выявлен класс 2R (на кутикуле коричневые или желтые два кольца), а не 1R, т.е.: e, E, O и 2R;
● обнаружен единственный район (Нуримановский), где зарегистрированы, пять классов морфотипов Apis mellifera: e (50/16,7 %); E (150/50 %), O (50/16,7 %) и 1R (50/16,7 %); 2R (10/3,3 %): e, E, O, 1R и 2R.
1 – e 2 – E 3 – O 4 – 1R 5 – 2R
Рис. 2. Классы морфотипов Apis mellifera, встречающиеся на территории Республики Башкортостан (фото Шарафутдинова Д.З., Шакировой Г.Н.) : 1 – класс (морфотип) – e (на кутикуле маленькие коричневые или желтые уголки до 1 мм²); 2 – класс (морфотип) – Е (большие коричневые или желтые уголки от 1 мм²); 3 – класс (морфотип) – О (полностью темная кутикула, без коричневых или желтых уголков); 4 – класс (морфотип) – 1R (на кутикуле коричневое или желтое одно кольцо); 5 – класс (морфотип) – 2R (на кутикуле коричневые или желтые два кольца)
Классы морфотипов Apis mellifera, встречающиеся на территории Республики Башкортостан
|
№ п/п |
Название районов |
Количество исследованных пчел, шт. |
Классы морфотипов пчел, шт./ % |
||||
|
e |
E |
O |
1R |
2R |
|||
|
1 |
Абзелиловский |
300 |
10/3,3 % |
45/15 % |
144/48 % |
101/33,7 % |
– |
|
2 |
Альшеевский |
310 |
– |
– |
200/64,5 % |
110/35,5 % |
– |
|
3 |
Аскинский |
210 |
10/4,8 % |
60/28,6 % |
85/40,5 % |
55/26,2 % |
– |
|
4 |
Бурзянский |
600 |
– |
– |
595/99,2 % |
5/0,8 % |
– |
|
5 |
Дюртюлинский |
300 |
– |
– |
55/18,4 % |
100/33,3 % |
145/48,3 % |
|
6 |
Иглинский |
310 |
2/0,7 % |
2/0,7 % |
302/97,2 % |
– |
4/1,4 % |
|
7 |
Илишевский |
370 |
- |
- |
85/23,0 % |
100/27,0 % |
185/50,0 % |
|
8 |
Миякинский |
300 |
- |
- |
118/39,3 % |
182/60,7 % |
– |
|
9 |
Нуримановский |
300 |
50/16,7 % |
150/50 % |
50/16,7 % |
40/13,3 % |
10/3,3 % |
|
Всего |
3000 |
72/2,4 % |
257/8,6 % |
1634/54,5 % |
693/23,1 % |
344/11,4 % |
|
Из полученных результатов в целом можно сделать вывод что на пасеках данных районов идут процессы гибридизации (метизации) башкирской популяции среднерусской расы медоносных пчел, характеризующиеся наличием морфотипов: E, 1R и 2R. В численном отношении данная ситуация выглядит следующим образом: е (72 пчелы/2 %), E (257 пчел/8,6 %), O (1634 пчелы/54,5 %), 1R (693 пчел/23,1 %) и 2R (344 пчел/11,4 %). При этом морфотипная структура (фенооблик) медоносных пчел в бурзянском и Иглинском районах говорит о некоторой генетической пластичности субпопуляционной структуры среднерусской расы медоносных пчел на данных территориях [4, 5, 6], т.к. в этих двух районах выявлены доминантные количества пчел с морфотипами, соответствующие среднерусской расе (бурзянский район: О – 595 пчел/99,2 % и Иглинский район: О – 302 пчелы/97,2 % и е – 2/0,7 %).
Таким образом, результаты этой работы и анализ данных позволяет заключить факт, что в структуре популяции медоносных пчел Республики Башкортостан на сегодняшний день распространяются особи, имеющие классы морфотипов e; Е; О; 1R; 2R. Наличие в данном ряду не свойственных среднерусской расе (породе) классов связано прежде всего с нарушениями механизмов саморегуляции стабильности как популяции в целом, так и ее структуры.
Заключение
Анализ точечных выборок Apis mellifera на территории Республики Башкортостан выявил тенденцию, направленную в сторону увеличения разнообразия морфотипов, т.к. ранее проведенными исследованиями [2] были идентифицированы три класса морфотипа с внутривариативными двумя классами: О; Е; 1R; а нами обнаружены пять вариантов морфотипов: e; Е; О; 1R; 2R.
Следует отметить, что разнообразная встречаемость вариантов морфотипов (%) Apis mellifera на пасеках административных районов на сегодняшний день объясняется двумя доминирующими факторами: потенциал генофонда субпопуляционной структуры и степень антропогенной нагрузки. В итоге вспомним, что по сведениям Международного союза охраны природы в современных экосистемах происходит «биологическое загрязнение», под которым подразумеваются процессы, связанные с переброской популяционных генофондов из одних участков видового ареала в другие [1]. Процессы появления «биологического загрязнения» и в некоторых случаях их доминирования часто мы наблюдаем в современных популяциях Apis mellifera, в частности исследования морфотипной структуры пчел на территории Республики Башкортостан позволили выявить изменения фенооблика локальной популяции на территории естественного ареала среднерусской расы (породы), что в целом характеризуется происходящими процессами гибридизации.
Рецензенты:
Фархутдинов Р.Г., д.б.н., доцент, профессор кафедры биохимии и биотехнологии, ФГбОУ ВПО «башкирский государственный университет», г. Уфа;
Кабиров Р.Р., д.б.н., профессор, профессор кафедры биоэкологии и биологического образования, ФГбОУ ВПО «башкирский государственный университет», г. Уфа.
Работа поступила в редакцию 18.03.2014.