IІ. Класифікація бджіл та бджолиних колоній за деякими морфометричними ознаками, індексами: CI, DsA, HI, RI

В. Яровець, М.Стрільчук, В.Бабенко

ПЕРША ЧАСТИНА

Як було показано в першій частині роботи, увесь масив даних з 957-ми  крил, було поділено на 4 кластери-групи,  для подальшого аналізу яких застосовано дискримінантний аналіз. Останній проводився методом покрокового включення змінних (forward stepwise), який дає змогу включати в класифікаційну модель лише ті змінні, які істотно впливають на класифікацію даних. Результати проведеного в пакеті Statistica дискримінантного аналізу, описаної в ч.І вибірки, наведено в табл. 1, а матрицю коректності класифікації – у таблиці 2. 

Таблиця 1

Підсумкові результати дискримінантного аналізу

 

Таблиця 1  включає всі чотири індекси CI, DsA, HI та RI, розміщені в порядку зменшення впливу їх дисперсій на класифікацію даних. Статистика Вілкса λ  для побудованої моделі є досить малою і дорівнює 0,173, а р-рівень відповідної їй статистики Фішера менший, ніж 10-4 , що свідчить про достатньо добре розділення груп дискримінантними функціями. Значення першого стовбчика таблиці  (Wilks’ – Lambda) вказують як зміниться статистика Вілкса при вилученні відповідного індекса з класифікаційної моделі, а другого (Partial – Lambda) – одиночний внесок відповідного індекса в класифікацію даних (чим меншим є значення λр , тим істотніший одиночний вплив змінної на класифікацію даних).  Таким чином, з чотирьох ознак (CI, DsA, HI та RI) найбільш значимим для дискримінації, тобто поділу на окремі групи, є радіальний індекс RI. Другою ознакою, яка найбільш суттєво впливає на поділ масиву крил на групи, є індекс CI. Третім,  по значимості, є індекс НІ, а найменш впливовим є індекс DsA.

Таблиця 2

Матриця коректності класифікації

Достовірність класифікації масиву крил для групи 1 становить 98,4%, групи 2 – 91,6%, групи 3 – 92,0%, групи 4 – 82,5% (див. стовбець Percent Correct  в табл.2)

Таблиця 3

Кооефіцієти дискримінантних функцій (канонічних змінних)

В таблиці 3 наведені коефіцієнти дискримінантних функцій, власні значення їхньої коваріаційної матриці, та відсоток дисперсії перших канонічних змінних. Вказані коефіцієнти дають змогу обчислити значення цих функцій для кожного спостереження, а саме:

Розміщення даних у просторах відповідних канонічних змінних наведено на рис. 1.

Рис. 1. Розміщення даних у просторах канонічних змінних

В пакеті Statistica нами побудовано модель класифікації нових об’єктів за допомогою класифікаційних функцій. Коефіцієнти класифікаційних функцій наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

Кооефіцієти класифікаційних функцій

Самі класифікаційні функції можуть бути обчислені за формулами:

Об’єкт відносимо до тієї групи, класифікаційна функція для якої виявляється найбільшою. Наприклад, для об’єкта з характеристиками  RI = 1,516, CI = 2,75, HI = 0,895, DsA = 1,64 класифікаційні функції дорівнюють: f1 = 324,7, f2 = 318,798, f3 = 324,656, f4 = 325,334. Найбільшого значення набуває четверта функція, тому об’єкт має бути віднесений до четвертої групи класифікації. 

Розподіл бджіл окремих колоній за кластерами наведено у таблиці  5

Таблиця 5

Дані розподілу бджіл окремих колоній по групах

Таким чином ми вважаємо, що одержаний результат  по класифікації крил бджіл за чотирма індексами дає підстави вважати його достатнім  для первинної експрес-оцінки окремих бджіл на предмет приналежності до певних груп-кластерів.

Наступним логічним кроком  був пошук  умовно «чистопородних» бджолородин, які б могли бути маркерами і могли б бути «прив᾿язані» до встановлених  груп-кластерів. Кілька таких колоній a.m.carnica з матками (ШО, кроси ліній Perner) було знайдено та досліджено. Результати наведно нижче в  табл. 6, 7, 8 та на рис.2

Таблиця 6

Середні та похибки індесів CI, DsA, HI, RI  для бджолородини № Colonia1

Таблиця 7

Середні та похибки індесів CI, DsA, HI, RI  для бджолородини № Colonia2

Таблиця 8

Середні та похибки індесів CI, DsA, HI, RI  разом для бджолородин № Colonia1 та № Colonia2

Рис. 2.    Гістограми розподілу крил бджіл бджолородин № Colonia1 та № Colonia2 між групами-кластерами

Із 145 крил 27 можуть вважатись такими,  як «зальотні», тобто бджоли з інших бджолородин, або такі, при  оцифровці жилкування яких, були допущені помилки.

Таким чином, було здійснено «прив᾿язку», тобто здійснена ідентифікація,  кластера 2 до породи a.m.carnica.

Нажаль, автори не мали таких надійних даних для інших порід. Тому використано крила сімей з матками F1 та  F2   a.m.ligustica (природнього осімінення). Результат дослідження для двох сімей показано в  табл. 9, 10, 11  та на рис. 3.

Таблиця 9

Середні та похибки індесів CI, DsA, HI, RI  для бджолородини № Lig.1.F

Таблиця 10

Середні та похибки індесів CI, DsA, HI, RI  для бджолородини № Lig.2.F

Таблиця 11

Середні та похибки індесів CI, DsA, HI, RI  разом для бджолородин № Lig.1.F та № Lig.2.F

Рис. 3.    Гістограми розподілу крил бджіл бджолородин № Lig.1.F та № Lig.2.F між групами-кластерами

Із 111 крил 13 можуть вважатись такими, як «зальотні», тобто бджоли з інших бджолородин, або такі, при  оцифровці жилкування яких, були допущені помилки.

Знаючи, що крила групи 2 відносяться до породи a.m.carnica, можна з певною достовірністю вважати, що крила  групи 1 відносяться саме до породи a.m.ligustica (правильніше, до їх помісей). Таким чином, було здійснено ідентифікацію кластерів 1 та 2 до порід a.m.ligustica та a.m.carnica, відповідно.

Використовуючи наведені нами результати, пасічники мають можливість ідентифікувати не тільки окремих особин, а також окремі бджолородини на предмет їхньої «чистопородності», або навпаки, якщо це стосується порід або помісей a.m.carnica та a.m.ligustica.

Залишається відкритим питання про ідентифікацію кластерів-груп 3 та 4, що буде предметом подальших досліджень.

Висновки:

  1. Враховуючи високу достовірність результатів, можна впевнено стверджувати, що навіть невелика кількість морфометричних параметрів, дозволяє в першому наближенні провести класифікацію бджіл у бджолородинах за допомогою програмного забезпечення STATISTICA.
  2. Досліджено дві колонії, які впевнено можуть бути віднесені до породи a.m.carnica.
  3. Досліджено кілька колоній, які можуть з певною достовірністю віднесені до помісей породи a.m.ligustica.
  4. Здійснено ідентифікацію груп-кластерів №1 та №2.
  5. Побудована класифікаційна модель та обчислені коефіцієнти класифікаційних функцій, що дає змогу пасічникам самостійно провести експрес аналіз для класифікації окремих бджіл та колоній.

Стаття надана В. Яровець

I. Класифікація бджіл та бджолиних колоній за деякими морфометричними ознаками, індексами: CI, DsA, HI, RI

В. Яровець, М.Стрільчук, В.Бабенко

Згідно літературних джерел [1,2,3],  на території України, як і на Європейському континенті,  розповсюджений вид бджіл медоносних Apis Mellifera. У свою чергу він поділяєься на підвиди (можна умовно назвати їх породами або типами), з яких на теренах України поширені чотири , а саме : середньоросійська, сіра гірська кавказська, італійська та карніка. Окрім цього, деякі дослідники виокремлюють карпатську,  поліську темну лісову та українську степову популяції.

В Україні немає жодного ізольованого облітника для неплідних маток, де можна було б одержувати племінний матеріал потрібної породи. Останніми роками пасічники, що займаються виводом маток, почали використовувати штучне запліднення, з метою одержання маток з прогнозованими властивостями. Та цей метод ще широко не  використовується в практиці. А тому, на більшості пасік реально існують помісі згаданих вище порід. Фенотипи останніх достатньо вивчені та описані в багатьох джерелах;  можна послатись на фундаментальну роботу Ф.Рутнера [ 4] . Вважаючи на те, що ми також мали справу з помісями, термін «порода» надалі в тексті вживатись не буде, а натомність застосуємо  терміни «група» або «кластер».

Однією з фенотипічних ознак бджіл є морфометрична ознака – жилкування крила.  В класичній морфометрії, запропонованій Ф.Рутнером [4],  на бджолиному крилі вимірюються відстані між точками на перетині жилок та певний кут між визначеними відрізками, на основі чого обчислюються індекси CI, DsA, HI. Розроблено систему класів для вказаних індексів, що дає можливість емпіричним чином  встановити взаємозвязок між породою та відповідними класами для кожного з індексів окремо. Недоліком такого підходу є те, що індекси «працюють» незалежно і безпосередньо не пов’язані між собою. Спроби ідентифікувати звичайну робочу колонію бджіл, що апріорі не має «чистопородності»,  шляхом обєднання  у дво- або три- вимірні моделі значень CI, DsA та HI індексів між собою (тобто взаємоповязати індекси), не дають достатньої прогнозованості приналежності колоній до певної породи бджіл. Цей недолік усунуто в подальшому розвитку морфометрії у роботах [5,6,7,8], де використано значно більшу кількість точок на крилі та значно більше визначених параметрів ідентифікації ( 5 індексів, 7 лінійних відрізків та 17 кутів), та застосовано методи статистичної обробки інформації.

Не маючи такої великої бази даних, нам було цікаво встановити, чи можна одержати достовірний результат, використовуючи чотири вказаних індекси, за допомогою методів статистичної обробки даних?

Мета роботи: дослідити можливість класифікації окремих бджіл та  бджолородин за кількома морфометричними ознаками, а саме : кубітального індекса (CI  ), дискоїдального зміщення ( DsA ), гантельного індекса ( HI ) та радіального індекса (RI) в комплексі, на підставі кластерного та дискримінантного аналізу даних.

Метою I.ч. роботи було за допомогою кластерного аналізу виділити основні групи класифікації експериментальних даних та оцінити їхні їстатистичні характеристики.

Методика роботи: за експериментальний матеріал слугували колонії бджіл з одної пасіки у селі Штукар, Миколаївській області, Веселинівського р-ну, яка розпочала свою історію у 2016 році. Сім’ї (16 шт.), були куплені із невідомими помісями бджіл, а також за сезони 2016-2017 рр, кількість було збільшено до 50. При збільшенні сімей використовувались в основному матки, виведені самостійно від кращих за ГКО вже існуючих, а також прикуплялись матки вільного спарування порід імовірно лігустика, бакфаст, карніка (ІО). Пасіка знаходиться по центру  села (довжина села 3 км) та  оточена іншими пасіками. В цілому в селі близько 300 бджолосімей.

У кожній родині із зимового підмору відбиралось від 50 до 100 бджіл, з яких використовували праве крило для одержання світлин потрібної якості з допомогою цифрового мікроскопа. В роботі використано 957 крил від 12 бджолиних колоній. Проміри жилкування виконувались на комп’ютері з використанням програми оцифровування крил TpsDig2  [ 9],  в результаті чого одержували масив координат 8-и точок з кожного крила. Обчислення індексів CI, DsA, HI, RI  виконувались власною програмою за стандартною методикою [4,11].  Радіальний індекс визначався згідно роботи [8], за формулою RI = aR/bR , де aR та bR – відрізки,   П-2 та 1-П відповідно, прямої 1-2 ( рис.1). Необхідно зауважити, що в роботі  [8] точка №1  (на рис.1) ставиться, на відміну від нашої роботи, дещо вище і має номер №7 . Це незначно впливає на визначення радіального індекса, а також більш суттєво впливає на визначення індекса DsA. Але для статистичних параметрів масиву даних в цілому, це не має вагомого значення через те, що похибка вимірювання при цьому є систематичною та достатньо стабільною.

Рис.1  Розташування 8-и точок на крилі, координати яких оцифровувались програмою  TpsDig2.

Статистична обробка результатів обчислення цих індексів виконувалась за допомогою пакета прикладних програм  STATISTICA 8.0 компанії StatSoft   [ 10].

Результат роботи:

На першому етапі масив обсягом 957 елементів стандартизованих даних по індексам  CI, DsA, HI та RI був підданий кластерному аналізу. Ієрархічне дерево кластеризації  (рис.2), побудоване на підставі евклідових відстаней між досліджуваними об’єктами та правила “повного зв’язку” між групами, що дає змогу поділяти вибірку на чотири групи – «кластери»…

Рис.2. Ієрархічне дерево кластеризації бджіл за індесами CI, DsA, HI та RI

Розподіл об’єктів на чотири кластери був здійснений методом k-середніх. Середні  значення стандартизованих показників  індексів CI, DsA, HI та RI для кожного кластера  наведено на рис. 3.

Рис. 3. Середні значення стандартизованих показників CI, DsA, HI та RI

Однофакторний дисперсійний аналіз показників індексів CI, DsA, HI та RI показує статистично достовірну  (< 0,001) відмінність міжгрупових (MS Effect) та внутрігрупових (MS Error)  дисперсій (таблиця 1). Іншими словами:  значення середніх вказаних індексів для кожної   з  груп суттєво відмінні між собою, а це є вагомою підставою вважати поділ  на чотири групи  достовірним.

Таблиця 1

Результати однофакторного дисперсійного аналізу

Таблиця 3

Довірчі інтервали для середніх значень індексів CI, DsA, HI та RI

На рис. 4 показано порівняльні характеристики  індексів CI, DsA, HI та RI для кожного з отриманих кластерів.

Рис. 4. Довірчі інтервали для середніх значень індексів CI, DsA, HI та RI

(Mean – середнє значення індекса, SE – його стандартна похибка, Mean±1,96SE – 95%-й довірчий інтервал для середнього значення).

Парні кореляції між значеннями індексів CI, DsA, HI та RI та їхній р-рівень наведено у таблиці 4.

Таблиця 4

Матриця парних кореляцій значень індексів CI, DsA, HI та RI

Зауважимо, що більшість кореляційних зав’язків між цими індексами є слабкими (r < 0,5),  що означає важливість усіх чотирьох індексів для класифікації даних.

Розподіл за кластерами у колоніях наведено на рис. 5. В жодній з колоній пасіки немає представників лише одного або  двох кластерів.  Тільки дві колонії №45 та №15 можна віднести до таких,  що містять бджіл, які належать до трьох груп. Інші колонії містять бджоли, що належать до чотирьох груп. Для колоній №45, 24 спостерігається переважання бджіл однієї групи над іншими. Та більшість колоній характеризуються більш-менш рівномірним розподілом бджіл по групах. Очевидно,  що матки в таких колоніях були запліднені трутнями різного сорту(помісі або породи). Це вказує на те, що трутневий фон на досліджуваній пасіці є достатньо неоднорідним.

Рис.5 Розподіл крил окремих колоній за групами-«кластерами»

Висновки:

  1. Показано, що за допомогою програмного забезпечення STATISTICA в першому наближенні можна успішно провести класифікацію бджіл у бджолородинах  навіть за  невеликою кількістю морфометричних параметрів, а саме CI, DsA, HI та RI.
  2. Аналіз статистичних оцінок індексів по кластерах, наведених на рис.4, вказує на добру роздільну здатність  поєднання середніх значень індексів для поділу на чотири кластери, не дивлячись на те, що значення середніх індекса  DsA  для 1-го та 3-го кластерів практично перекриваються (рис.4 ).
  3. Встановлено, що між індексами не існує сильних взаємозв’язків, що вимагає використання усіх чотирьох індексів для проведення класифікації.
  4. За своїм складом досліджені колонії бджіл в першому наближенні можуть бути поділені на чотири групи.
  5. Опосередковано можна вважати, що трутневий фон на досліджуваній пасіці є неоднорідний.
  6. Середні значення індексів та довірчі інтервали їх значень для встановлених груп можуть використовуватись пасічниками для ідентифікації колоній.

Літературні джерела

  1. А.І.Черкасова, В.М.Блонська, П.О.Губа, І.К.Давиденко, О.М.Яцун, П.А.Возний, Н.В.Муквич. Бджільництво/- Київ.-вид.»Урожай».-1989.-300 с.
  2. Г.А.Аветисян, В.О.Губін, М.К.Шевчук та ін.;відпов. за вип. В.А.Гайдар, В.П.Пилипенко. Карпатські бджоли/-Ужгород.-вид.»Карпати».-1982.-224 с.
  3. А.И.Рут, Э.Р.Рут, Х.Х.Рут, М.Дж.Дейолл, Дж.А.Рут. Энциклопедия пчеловодства/-М.-«Художественная литература»,МП»Брат».-1993.-386 с.
  4. Ф.Рутнер. Техника разведения и селекционный отбор пчел/-Москва.-АСТ»Астрель».-2006.-176 с.
  5. Ruttner, F. Biogegraphy and Taxonomy of Honeybees./- Springer‐Verlag. Berlin—Heidelberg—New York—London—Paris—Tokyo.- 1988.- 284 pages.
  6. DuPraw E.J. Non-Linnean Taxonomy . /- 1964.- -202.- 849–852.
  7. Adam Tofilski . Using geometric morphometrics and standard morphometry to discriminate three honeybee subspecies./- Apidologie 39.-2008.- 558–563
  8. DAWINO (Discriminant Analysis With Numerical Output). Morphometrical analysis and taxonometrical classification of honey bees by wing characters/- http://beedol.cz/dawino/DAWINO_prosp_EN.pdf
  9. TpsDig/ http://life.bio.sunysb.edu/morph/soft-dataacq.html
  10. StatSoft.Inc.(2001).Электронный учебник по статистике/-M. StatSoft.http://www.StatSoft.ru/home/textbook/default.html
  11. Программа для определения породной принадлежности пчел медоносных Apis Mellifera по жилкованию крыла. «Порода по крыльям». Карташев А.Б./-Российская Федерация.-Свидетельство о гос. регистации №2016663003.-2016.

Стаття надана В. Яровець

ДРУГА ЧАСТИНА

Безпроблемна зимівля степової.

Всім привіт, до Вашої уваги пропонується коротке відео, зняте 24 січня. Пройшло декілька днів після тижня морозів, коли температура протягом декількох ночей опускалась до мінус 25 градусів. Було проведено поверхневий огляд зимівлі племматеріалу Української степової, від якого будуть виводитись матки на реалізацію у 2021р. Сім’ї зимують у проварених в парафіні вуликах, дно сітка.   Детальніше про хід зимівлі пропоную подивитись у відео.

Стаття Єгошина Р.А. про Українську степову

История Украинской степной породы.
Пчелы украинской степной породы до Великой отечественной войны заселяли огромную территорию бывшего СССР: от Карпат и Молдовы на западе, до Белоруссии – на севере и до Волги – на востоке, включая Волгоградскую, Ростовскую, Воронежскую, Тамбовскую, 0рловскую, Курскую и Белгородскую области. В Украине они заселяли всю территорию, за исключением областей Карпат…
Как известно,после Великой отечественной войны 1941-1945 годов в целях восстановления пчеловодной отрасли на территорию бывшего Союза, включая Украину и другие республики, в массовом масштабе завозились пчелы разных пород: кавказской, краинской, итальянской. Кроме того, особенно большая работа, по интродукции, в частности, карпатской породы во многие зоны Союза на протяжении десятилетий проводилась ТСХА под руководством Г, А. Аветисяна,а также его последователей».
В результате отмеченного и проводившейся безсистемной метизацией в отрасли пчеловодства сложилась довольно тревожная ситуация: исчезли Кубанские пчелы, Крымские, оказались на грани исчезновения пчелы украинской степой породы. В связи с отмеченным, снизилась медопродуктивность отрасли в целом, появились ранее нерегистрируемые болезни пчел.
Член-корреспондент ВАСХНИЛ А.Н.Мельниченко в журнале “Пчеловодство” №9 за 1987 год задает вопрос: “Почему до сих пор ни в одной стране, в том числе в СССР, не созданы селекционные породы медоносной пчелы? И отвечает: “Имеются основания утверждать, что причины этого заключаются, во-первых, в недостаточном знании специалистами пчеловодства современной теории селекции, во-вторых, в ошибочности подмены селекционный теории техническими мероприятиями завоза пчелиных семей и маток южных пород в новые для них природно-климатические области.
Так, разведенческие хозяйства ежегодно вместо выведения методами научной селекции высокопродуктивных пород медоносной пчелы, завозят тысячи пчелиных маток и семей из областей Кавказа, Карпат и даже из зарубежных стран на производственные пасеки в качестве якобы готовых пород… Общим результатом размножения семей всех завозимых южных пород является вымирание большей их части, начиная с третьего-четвертого завозного поколения вследствие близкородственного (инбредного) размножения, а также стихийного скрещивания с местными пчелами и образования на этой основе маложизнеспособных и низкопродуктивных помесей.
…Как массовый, так и единичный завоз пчелиных маток и семей южных пород при отсутствии квалифицированной селекционной работы приводит к разрушению ценных местных популяций, а также к прекращению совершенствования племенного состава пчелиных семей на производственных пасеках. Но, сторонники идеи завоза пчелиных маток в качестве готовых пород, утверждают, что так как якобы освобождают пчеловодов от работы, которую могут более успешно выполнить матковыводные хозяйства.”
В.А. Гайдар, В.П. Полищук, И. И. Головецкий подтверждают: “На породному складі аборигенних бджіл, особливо українських,на жаль,негативно позначилося запозичення сімей та маток іншого походження.В результаті завезення в Україну бджіл сірої гірскої казказьскої та інших порід, місцеві бджоли стали на багатьох пасіках помісями невідомих поколінь. Цей процес став дуже інтенсивним у другій половині XX століття. Починаючи з 1944-1945 років,в Україну для відновлення зруйнованого війною бджільництва масово завозили бджіл переважно кавказького похоження.
Друга хвиля інтродукції бджіл в ареалі української породи після того, як низка наукових установ стала переконувати в ефективності схрещування сірих гірських кавказьких бджіл з місцевими за масштабами завезення була не меншою… Помісні бджоли знизили продуктивність, стали чутливішими до збудників хвороб та інших чинників середовища.(“Визначення породної належності бджіл методом ДНК-тестування, журнал”УП” №1 за 2005 р).
Уважаемые господа-авторы приведенных выше слов, вы говорите о завозе в Украину, в ареал пчел украинской степной породы кавказских пчел и умалчиваете,что в этот ареал в крупномасштабном плане завозились семьи и матки пчел карпатской породы. Вот что пишет бывший директор «Дослідного племінного бджологосподарства” Мукачівське” В.П.Пилипенко: -Так,одним з осередків української степової бджоли називають Кіровоградську область. Але які там можуть бути степові бджоли, коли з 70-х років пасічники різних районів цієї області, в тому числі Знаменського, з зони Карпат (тобто не лише з Закарпаття) завозять тисячі маток і пакетів бджіл. Тисячі пакетів безпосередньо з Закарпаття були туди завезені після 1994 р. При цьому пакети були придбані як любителями, так і господарствами та підприємствами. А через певний час чи не з’явиться десь оголошення,що в Кіровоградській області продають бджіл української степової породи?”. ( журнал “УП”№5 за 1997 р.).
И эта экспансия пчел карпатской породы продолжается не смотря на “План породного .районирования”.
Сейчас уже многие пчеловоды в отличие от некоторых ученых поняли, что пора прекратить работы по смешиванию пород пчел. Вот что пишет, например, М. Матяшев из Черниговской области: “Деякі науковці і практики на догоду регіональним або приватним комерційним інтересам готові повністю знищити українську степову породу, відвівши їй “резервацію”- “одну або декілька областей” їхнього чистопородного розведення і заповнивши решту областей карпатськими бджолами, чим намагаються довести, що нібито – шляхом приливу нової крові карпатських бджіл – можна поліпшити українську степову породу. (журнал “УП”№1 за 2003 р.).
По нашему мнению, ученые должны заниматься наукой, а не коммерцией.
А уж если ради коммерческих интересов растаптываются законы природы и осуществляется ознательное ведение дела к уничтожению аборигенной породы пчел, то это – преступление. Если бы по этой причине лишали таких ученых соответствующих степеней, пчеловодство Украины уже давно было бы рентабельным.
К счастью, наконец поставлены точки над “і”. В.А.Гайдар (институт пчеловодства им. П. И. Прокоповича), В. П. Полищук, И. И. Половецкий (Национальный аграрный университет) в статье “Визначення породної належності бджіл методом ДНК-тестування”, опубликованной в УП”№1 за 2005 р., сообщают: “Відібрані і законсервовані до вимог методики проби бджіл були надіслани для ДНК-тестування (м.Москва). Лабораторні аналізи виконані науковцями А.Б. Абрамовою і О.С. Чудиновим згідно зі спеціальним замовленням… Порівнення результатів досліджень на генетичну дактилоскопію показало не тільки добре виражені породні відмінності українських і карпатських бджіл, а й відсутність у ник ознак сірої гірської кавказької і середньоросійської порід, досліджених раніше в лабораторії “.
Более подробная статья по этому вопросу опубликована в журнале “Пасіка” № 11 за 2007 год. Авторы В.П.Полищук, И.И.Головецкий, В.В,Скрипник сообщают :
“Встановлена в наших дослідах видова специфічність генома бджіл відібраних в типових умовах ареалу їх існузання (Карпати і Лісостеп України), дає підставу стверджувати про належність карпатських та українських бджіл до різних порід.”
Может быть известные ученые, проводившие широкомасштабную интродукцию пчел, в частности, карпатской породы в ареал украинских степных пчел не знали, что нельзя смешивать разные породы? Нет. Не могли не знать.
Еще в 1874 году Ш. Дадан предупреждал, что помеси различных пород нежелательны, так как их качества неустойчивы и меняются с каждым новым поколением.
В 1985 году в журнале”Пчеловодство”/Россия/ была опубликована статья главного редактора журнала “Пчела”/ФРГ/ доктора К. Дреера. Приводим отдельные выдержки из этой статьи: “Хотя каждая порода обладает определенной широтой изменчивости, но ее границы наследственно закреплены и не могут быть нарушены. Так, пчелы, происходящие из жарких стран, гибнут или влачат жалкое существование в холодных районах, и наоборот.
В эти естественные структуры грубо вторгаются люди-селекционеры и пчеловоды-практики,что может привести к уничтожению старых, сложившихся в течение веков пород… В обширном регионе самым приемлемым и перспективным следует признать разведение только одной породы пчел с отбором семей по продуктивности и контролем по породным признакам для выявления возможного появления помесей… В настоящее время исходные породы медоносной пчелы в Европе и за ее пределами оказались генетически разрушенными или разрушаются вследствие беспорядочного скрещивания… Невосполнимая наследственная основа, которая создавалась в течение долгой эволюции, находится сейчас под угрозой гибели… Об этой опасности известно давно,поэтому уже в 1967 году на Международном конгрессе Апимондии в Мэрилэнде (США) была принята рекомендация создавать резерваты для эндемических пород пчел… … Разрушение наших пчелиных пород идет все возрастающими темпами, так что говорить о сохранении некоторых из них, возможно уже поздно… Поэтому я еще раз обращаюсь к организациям пчеловодов и к ученым всего мира, чтобы они, не теряя ни минуты, сделали все для того,чтобы остановить эту разрушительную деятельность.”
К сожалению,наши ученые остались глухи к этому патетическому призыву.Но, мы полагаем, что недалеко то время, когда имена виновников этой “разрушительной деятельности” будут названы.
А что происходит у нас в Украине, в частности, с пчелами украинской степной породы? Приводим краткую историю этого вопроса.
Так, в книге “Селекция пчел”( Г.Д.Билаш, Н.И.Кривцов, 1991 г,) мы читаем: “По происхождению они (украинские степные пчелы, – Р.Е.) представляют южную ветвь среднерусской породы (А. С. Скориков), испытавшую определенное влияние с запада карпатской породы (В.А,Рубин)… Без возражения можно принять только одну гипотезу, суть которой заключается в том,что украинская порода есть не что иное,как результат безсистемной, метизации среднерусской и карпатской пород, а также длительного естественного отбора в степях южной Украины”… О.Н.Полейчук (1913г.) говорил о том,что украинская пчела тождественна краинской во всех отношениях, за исключением зимостойкости, которая в большей мере присуща украинской пчеле”.
В журнале “УП” № 8 за 2001 год В.П.Пилипенко уже утверждает: “0тже, належачи до одного підвиду Apis mellifera carnika, українські і карпатські бджоли можуть бути вихідним матеріалом для отримання внурішньо – породних помісей…Саме прилиття крові чистопородних карпатських бджіл дасть змогу з
часом відновити українську бджолу”.
Но, разве могли все эти гипотезы служить основанием для смешивания разных пород пчел? Нет,не могли. Еще в 2003 году А.Д.Комиссар в журнале “УП” №8 писал: “Докази про те, що ці бджоли (карпатські і українські, -Р.Е.) близьки родичі, практично відсутні”. А А.А. Плахова (Новосибирский государственный университет) отмечает: “Самый быстрый способ уничтожения породы – это массовое скрещивание. Так была уничтожена Крымская порода и неизвестно сколько и где осталось чистопородных среднерусских боровок (журнал “Пчеловодство” №4 за 2003 г.)
Согласно известной заповеди Гиппократа: – “Тот, кто делает успехи в науках и отстает в морали, тот больше вредит, нежели приносит пользу”.
В.А.Губин в 1987 году писал: “Научные работники, делающие на основе многолетних исследований вывод о целесообразности использованя тех или других пчел, должны не только это понимать, но и нести ответсвенность за доброкачественность рекомендаций, от которых зависит дальнейшее состояние как отдельных пасек, так и отрасли в целом”.(журнал “Пче-ловодство” №7 за 1987 г).
В.П.Куринной писал: “Академик Т.Д.Лисенко вважаючи себе знавцем, отримавши владу,на десятирічча загальмував розвиток генетики,что равноцінно злочину”.
Да, “злочину” и “злочину” также в том,что по его вине академик Н.И. Вавилов умер в тюремном застенке.
Несомненно, пчеловодству нанесен огромный вред и не только в странах СНГ,но и в западных государствах.
В. А. Рубин писал:”Ушедшее столетие отмечено в истории пчеловодства как век неожиданностей, приведших к почти полному исчезновению чистопородных пчел. Теперь на пасеках царит генетическая неразбериха (ж.”Пчеловодство” №1 за 2001 год). ;
Следствием смешивания пород пчел является прежде всего потеря пчелами иммунитета на генном уровне, в результате чего наши пчелы оказываются незащищеными по отношению к заболеваниям, которые ранее вообще не наблюдались в пчеловодстве.
Так,профессор 0.Ф. Гробов (Всероссийский институт экспериментальной ветеринарии) отмечает: “В результате проведенных работ установлены новые нозологические единицы ранее нерегистрируемых в стране (в СССР, – Р.Е.) заболеваний, таких как спироплазмоз, гафниоз, колибактериоз, протеозы, шигеллез, цитобактероз” журнал”Пчеловодство” №2 за 199б г.).
Было бы неверным утверждать,что болезнетворных бактерий ранее не было в зоне обитания пчел. Были,конечно. Но пчелы были невосприимчивы к этим болезням. А, значит, иммуная система пчел перестала обеспечивать их здоровье от этих заболеваний.
Что же могло ослабить, кроме отмеченного, иммунитет пчел, его защитные свойства? Причин здесь много. Прежде всего иммуная система не успевает или, по крайней мере, запаздывает в слежении за изменяющейся экологической обстановкой. Появление каких-либо новых болезней, таких как варроатоз, аскосфероз и т.д. приводят к ослаблению защитных свойств организма и провоцирует восприимчивость к другим заболеваниям, которые ранее не наблюдались. (Источником изложенного являются статьи, опубликованные в пчеловодных журналах).
Несомненно, серьезное значение имеет перемещение пчел человеком из одной экологической среды в другую со всеми их болезнями, безсистемная метизация.
Как следует из сказанного ранее,в каждом ареале должна разводиться лишь одна порода пчел и, именно та, которая является аборигенной, т.е. порода, которая испокон веков обитала и эволюционировала в данной зоне одновременно с изменяющимися внешними условиями. Такой породой в Украине, исключая зоны Карпат и Полесья, являются пчелы украинской степной породы. И нет никаких шансов, что если этих пчел завести, например, на Камчатку, их организм не будет протестовать и что это в конечном счете не скажется на их здоровье, на медопродуктивности, на зимостойкости и прочих характеристиках. И отвественные ученые ни в коем случае такого переселения рекомендовать не могут.
Может быть есть породы пчел, которые значительно превосходят украинских пчел по медопродуктивности? Может быть они недостаточно устойчивы к болезням? Может быть они недостаточно зимостойки? Может быть они злобливы, что с ними трудно работать? Может быть, они нечистоплотны, не борются с молью и у них планки рамок продырявлены личинками моли? Может быть они слишком ройливы? Может быть они воровиты? Нет,нет и нет!!!
Эти пчелы так дороги для Украины,что нет им цены. Их надо беречь, как бесценное богатство, которым наградил Бог нашу Украину!!!
А теперь приводим основные характеристики этой украинской породы пчел согласно данным, приведеным в журнале “Пасіка”№11 за 2007 г., в статье В.П.Полищука, И.И.Головецкого, В.В.Скрипника “Селекция украинских пчел”:
Довжина хоботка – 6,34-6,63 /в середньому 6,50 мм/;
Кубітальний індекс – 2,18-2,62;
Дискоїдальне зміщення позитивне у 72-94% бджіл;
Форма заднього краю воскового дзеркальця п’ятого стерніта – випукла у 64-96% бджіл;
Окраска бджіл – світлосірі;
Агресивність – помірно агресивні, не схильні до нападу і крадіжки меду з гнізд сімей і відводків;
Печатка меду в стільниках – світлою восковою кришечкою;
Зимостійкість – зимують добре;
Стійкість до проносих захворювань – підвищена;
Розвиваються весною – інтенсивно;
Схильність до роіння – помірна; Пристосованість до збору нектару під час посередніх і сильних взятків – добра;
плодючість маток – 1950-2300 яєць за добу с забезпеченням нарощуваннясильних сімей до медосбору з білої акації, гречки, липи та інших медоносів, та наприкінці літа при підготовці до зимівлі;
За даними І.0. Левченка бджоли української породи починають здійснювати сигнальні рухи при вмісті цукру в розчині 18%. Цей показник є значно вищим, ніж у бджіл карпатської породи (8%), що може бути контрастною ознакою при визначанні породної належності бджіл. В умовах задовільних і багатих ресурсів нектару збір меду за сезон становить 60-80 кг на сім’ю, а за сприятливої погоди – понад 105 кг.(ж.”УП”№1 за 2007 р).
“За сучасних умов збіднених ресурсів нектару бджолині сім’ї (Української степової породи, – Р.Е.), що збереглися в чистоті породи, збирають по 70-80 кг, а в окремі роки – понад 120 кг. (“В.П.Поліщук,”Бджільництво”,2001).
Приводим сводку отзывов о пчелах украинской степной породы известных пчеловодов недалекого прошлого и настоящего времени.
Так П.Л.Снежневский о достоинствах “украинок”еще в 1910 году сообщал,что в условиях Воронежской губернии украинские пчелы по медопродуктивности превосходили среднерусских пчел. Он обратил внимание на их дальнелётность, выносливость, спокойное поведение при осмотре гнезда,миролюбие, малую склонность к роению; хорошую зимостойкость, красивую печатку меда, незначительное прополисование гнезда и называл их “нашей украинской жемчужиной” и, изучив их, не расставался с ними до конца своей жизни». В 1913 году П.Л.Снежневский пытался привлечь внимание к украинским пчелам заграничных коллег, однако с горечью отмечал,что “…Сами же мы,очевидно не оценим своего пчелиного сокровища”.Так и произошло.
Известные в прошлом пчеловоды-промышленники В.Ф.Ващенко, Ю.С.Шелухин имели крупные пасеки украинских степных пчел, получая от них высокие доходы. Хорошо отзывались об украинских пчелах О.Н.Полейчук, писавший и том, что украинские пчелы по зимостойкости и плодовитости маток превосходят краинок; И.Федин, отмечавший такие важные свойства этих пчел, как миролюбие, высокие строительные качества и несильную ройливость./1913 – 1924 гг/.
Высокую оценку украинским пчелам дал В.В.Алпатов /1948/ ,отметив их большую пригодность для опыления клевера, он приводит целую сводку отзывов разных авторов об этих пчелах, как “кротких”, трудолюбивых и доходных”.
По мнению В.А.Нестерводского (1966г.) украинская пчела продуктивна, энергична,трудолюбива и малоройлива.Она очень острожно покидает гнездо, поэтому ее мало гибнет в холодную погоду. Расплод у нее сплошной; семьи быстро набирают силу.
Важно отметить,что согласно оценкам Г.Ф.Таранова (1982г.) украинские пчелы устойчивы к заболеваниям.
Г.Д. Билаш отмечает: “Зарегистрированы случаи, когда украинские степные пчелы в условиях сильного устойчивого медосбрра собирали до 100 кг меда в среднем по пасеке, (“Селекция пчел”,1991г.).
Следует сказать, что более ста лет назад эти пчелы были завезены украинскими переселенцами на Дальний восток, где они до настоящего времени сохранились в относительной чистоте – имеются, сведения, что при медосборе с липы там они приносят до 32 кг нектара в день и общая продуктивность донтигает 400 кг меда. Исходя из этого,можно полагать,что здесь на родине они обладают большим медопродуктовым потенциалом.
В книге “Пчеловодство.Маленькая энциклопедия”, М.2000, Научное издательство “Большая Российская энциклопедия”,мы читаем:”Степные украинские пчелы – порода, сформировавшаяся в условиях степи и лесостепи Украины. Хорошо приспособлена к морозной зиме и жаркому, относительно сухому лету… Степные украинские пчелы значительно легче, чем среднерусские, переключаются из роевого состояния в рабочее; для этого иногда достаточно вырезать все роевые маточники и расширить гнездо.Тихая смена маток наблюдается довольно часто.Зимостойкость и устойчивость к нозематозу, европейскому гнильцу, и особенно – падевому токсикозу, высокие. Степные украинские пчелы миролюбивее среднерусских; при осмотре гнезда ведут себя на сотах, вынутых из улья, относительно спокойно. Умеренно прополисуют гнездо. По предприимчивости в отыскании новых источников корма и скорости переключения с худших на лучшие, они лишь немного превосходят среднерусских и уступают в этом отношении серым горным кавказским пчелам… Приспособлены к сбору нектара со степного разнотравья. Печатка меда преимущественно белая (сухая). Медовая продуктивность пчелиных семей высокая”.
Следует отметить,что многочисленные данные по сравнительному изучению украинской и серой горной кавказской пород (П.А»Губа,1965 г.) в местностях и в годы со скудными условиями медосбора показывают,что “украинки” имеют преимущество над кавказянками. Характерно,что украинские пчелы вкладывают мед сначала в магазинную часть гнезда и затем уже в расплодную, т.е. ограничение яйцекладки маткой наступает после заполнения свободной части улья. В период же сильного медосбора пчелы “заливают” и гнездовую часть улья, заполняя все свободные ячейки и значительно ограничивают работу матки.
При содержании сахара в нектаре менее 18% пчелы из улья не вылетают и берегут свои резервы. Известно,что краинские пчелы летят за нектаром при достижении сахаристости 8%. Не трудно определить, что для получения из такого нектара 10 кг меда пчелы должны принести в улей 100 кг и затем 90 литров воды выпарить. Для получения 10 кг меда с 18%- ным содержанием сахара в нектаре украинским пчелам надо принести в улей вдвое меньше нектара, точнее – 45,5 кг и выпарить лишь 35,5 кг воды». Из этого можно сделать вывод,что при минимальной, граничности содержания сахара в нектаре, работа украинских степных пчел в два с лишним раза эффективнее краинок.
Дальнелетность пчел разных пород изучалась И.А.Левченко (Институт зоологии АН УССР). По его данным украинские степные пчелы как и среднее русские имеют привязанность к найденному сильному источнику нектара и, как правило (при размещении пасеки,например,в центре массива медоносов), работают преимущественно на расстоянии до 500 метров и около половины пчел рассеиваются не далее 1,5 км от точка. Однако, при отсутствии взятка вблизи пасеки пчелы могут летать на расстояние до 5 км.
Еще один важный аспект. Известно,что переносчиком болезней является, в частности, восковая моль. Как отмечает Н.И.Столбов (ВНИИ ветеринарной энтомологии, г.Тюмень), кроме непосредственного вреда – порчи сотов, личинки моли механически переносят возбудителей многих болезней. Исследованиями, проведенными Е.Н.Скрыпником и Е.И.Корщонским (Крымская научно-исследоватеяьская станция,1970) устаневлено, что моль является одним из источников заражения пчел гнильцами и другими болезнями расплода пчел. Если в улье, на дне, имеет место слой восковой крошки, – это первое пристанище моли. Мы,работая ранее на государственных пасеках с пчелами завозных пород, убеждались, что все планки рамок в таких семьях продырявлены личинками моли. Мы убеждались так же в том,что в семьях таких пчел всегда имеет место потенциал заражения их гнильцами, аскосферозом и другими болезнями. В семьях украинских степных пчел ничего подобного не наблюдается. Как правило, украинские пчелы исключительно чистоплотны. Весной при первых облетах они незамедлительно приступают к уборке подмора и восковой крошки.
Считаем необходимым отметить,что в результате проведенной нами селекционной работы по очистке генотипа пчел от постороннего “загрязнения” в 1998 году на пасеке основных семей нашего пчелохозяйства без какого-либо лечения и профилактики полностью исчез аскосфероз, хотя в отдельных нуклеусных семейках матковыводного питомника еще наблюдались вспышки этого заболевания после отбора матки.
В последующие годы до настоящего времени ни аскосфероза, ни других болезней, кроме варроатоза в хозяйстве нет.
Известно также,что болезни передаются через пчелиное воровство (И. А.Шабаршов,1988). Украинские степные пчелы неворовиты. Этот недостаток присущ в основном пчелам южных пород. Ульи нашей пасеки весь рабочий сезон находятся на передвижных пасечных установках с расстоянием между ними 17 см с нижними летками высотой 23 мм во всю ширину передней стенки улья. Как правило, пчелиного воровства на пасеке не наблюдается. В 30 метрах от основных семей матковыводного хозяйства расположено более 1000 семеек нуклеусного парка. И здесь при использовании пчелами семеек донного летка обворовывание их не происходит.
Следует отметить еще одну особенность украинских пчел. Поздней осенью, в период кормления пчел на зиму и позднее, пчелы почти полностю перекрывают нижний леток размером 375×23 мм прополисом в количестве не менее 70 г на семью. Сбор пчелами такого количества прополиса в летковом проеме также свидетельствует о факторе, обеспечивающем здоровье семей, так как прополис обладает высокой биологической активностью, на защитные свойства которого от вредителей и болезней указывал С.Н.Поправко.
Важным признаком украинских степных пчел является также их хорошая зимостойкость. Весной, открывая ульи, приятно осознавать отсутствие ноземотоза. Все рамки и соты чистые, пчелы бодрые.
Кроме того,украинские пчелы не только медовитые, но и восковитые.В среднем за сезон при стабильном медосборе пчелы отстраивают не менее 20 сотов в переводе на дадановскую рамку,а лучшие семьи – до 25 сотов. При строительстве сотов украинские пчелы как и среднерусские не скрепляют их восковыми перемычками, что мы можем наблюдать у пчел южных пород. При выемке из гнезда сотов в “семьях южанок перемычки разрываются и мед вытекает из разрушенных ячеек. При обратной постановке сота приходится попеременными приближениями сота к сопрягаемому пытаться не давить пчел, осушивающих разрушенные ячейки,что не может не сказаться на производительности труда, в частности, на промышленных пасеках».
Работая в далеком прошлом с завозными пчелами,мы обратили внимание на то, что наряду с их незлобливостыо, они имеют, на наш взгляд, одну неприятную особенность, что пока еще не было отражено в пчеловодных публикациях». При выемке из улья сота, например, в поиске матки, пчелы постепенно начинают “стекать” на кисти рук пчеловода. Манипулируя сотом, чтобы случайно не давить пчел, “облепивших” руки, приходится поочередно с опорой сота на другие рамки, стряхивать пчел с каждой руки. И так неоднократно. Это отвлекает внимание пчеловода и, кроме того, сказывается на затратах времени осмотра семей. При работе с украинскими пчелами ничего подобного не наблюдается.
С украинскими степными пчелами приятно работать. Во время хотя бы небольшого взятка не то,что можно ходить перед ульями, но и осматривать семьи, одевшись в самую легкую одежду, а иногда и с открытой сеткой.