Пчёлы. Интересные факты

Пчёлы — надсемейство летающих насекомых подотряда Стебельчатобрюхие отряда перепончатокрылых, родственное осам и муравьям. Наука о пчёлах называется апиология. Существует около 20 тысяч видов пчёл. Семейство пчел насчитывает более 520 родов, наиболее важными из которых являются: галиктиды, андрениды, мелиттиды, пчелы настоящие, стенотритиды, коллетиды, мегахилиды. Их можно обнаружить на всех континентах, кроме Антарктиды.
Пчёлы приспособились питаться нектаром и пыльцой, используя нектар главным образом в качестве источника энергии, а пыльцу для получения белков и других питательных веществ. Пчёлы имеют длинный хоботок, которым они пользуются для высасывания нектара растений. У них также имеются усики, каждый из которых состоит из 13 сегментов у самцов и 12 сегментов у самок. Все пчёлы имеют две пары крыльев, задняя пара по размеру меньше передней; только у нескольких видов у одного пола или касты крылья очень короткие, что делает полёт пчелы трудным или невозможным делом. Многие виды пчёл мало изучены. Размер пчёл колеблется от 2,1 мм у карликовой пчелы (Trigona minima) до 39 мм у вида Megachile pluto, обитающего в Индонезии.

В обширном семействе пчелиных наиболее знаменита медоносная пчела (Apis mellifera). С незапамятных времен человек использует ее для получения меда. Рабочих особей пчелы легко узнать благодаря собирательному аппарату на задней лапке, где скапливается собранная пыльца, образуя обножку. Европейская пчела была завезена в Америку первыми колонистами для получения меда и опыления полей. Многие американцы считают, что пчелы в Америке жили всегда.

Для получения ложки меда ( 30 г ) 200 пчел должны во время взятка собирать нектар в течение дня. Примерно столько же пчел должны заниматься приемом нектара и обработкой его в улье. При этом часть пчел усиленно вентилирует гнездо, чтобы быстрее шло испарение из нектара излишней воды. А для запечатывания меда в 75 пчелиных ячейках пчелам необходимо выделить один грамм воска.

У пчел пять глаз. Три в верхней части головы и два спереди. Пчелы красный цвет не различают. Они видят его как темно-серый или черный. Но воспринимают как цвет ультрафиолетовые лучи, хотя для человека это только темнота. Пчёлы обладают врождённым предпочтением к фиолетовым и сине-зелёным цветам. В лабиринте были размещены конструкции в виде цветов различных цветов и форм. Как только в лабиринт запустили плёл, они сразу же помчались в жёлтым и синим образцам. Однако оказалось, что одним лишь цветом насекомых не одурачить. Если пчёлы не получали от "цветов" предпочтительной расцветки нектара или пыльцы, они тут же принимались исследовать другие предложения. Таким образом, по сравнению с голодом визуальные "симпатии" пчёл – на втором плане.

У пчел много врагов и "нахлебников", поэтому вход в улей надежно охраняется сторожами, готовыми в любой момент бросится на незваного гостя. Ни одна пчела не может проникнуть в чужой улей. Каждому улью присущ особый запах, не улавливаемый человеком. Каждая пчела хранит этот запах в особом углублении тела. Подлетая к летку, пчела открывает его и предъявляет запах стражам как свою визитную карточку или пропуск.

Матка

Трутень

Пчелы, как и многие насекомые, проходят четыре стадии развития: яйцо, гусеница, куколка и взрослое насекомое. В колонии собирается от 10 000 до 50 000 особей. У пчел существует три социальные группы. Среди них матка, стерильные рабочие самки, самцы-трутни и молодые пчелы, находящиеся в стадии развития. Матка, откладывающая яйца и являющаяся матерью всех пчел в улье, в дикой природе только один раз спаривается с самцом, чтобы получить два набора генов, которые она передаст своим потомкам-самкам. Рабочие пчелы и являются этими самыми самками. Еще в улье есть трутни – самцы. Единственная их функция – половая. У них нет второго набора генов от отца, и они являются полуклонами матки. Однако иногда при разведении, когда пчел скрещивают для достижения определенных черт, яйца могут случайно оплодотвориться двумя копиями гена одной аллели. В таком случае на свет появляются стерильные самцы. Рабочие пчелы обнаруживают и убивают личинки стерильных самцов, и при таких неудачах скрещивания могут погибать целые ульи. Каждая колония строит улей, состоящий из шестигранных восковых сотов. Сам воск – это масса, секреторно выделяющаяся из желез рабочих пчел. В сотах хранится мед и пыльца – пищевые запасы улья, там же развиваются молодые пчелы.
Из всех пчел только рабочие покидают улей в поисках корма. Пчела оснащена жалом, но ужалив, она погибает. Средняя продолжительность жизни рабочей пчелы – 6 недель. Трутни крупнее по размеру рабочих пчел, и у них нет жала. За ними ухаживают рабочие пчелы, из улья они не вылетают. Живут они восемь недель. Единственное их назначение – спариться с молодой маткой. Осенью трутни обычно покидают колонию и погибают, в ином случае их выгоняют рабочие пчелы.
Матка откладывает яйца. В подходящих условиях она может отложить более 1000 яиц в день. Продолжительность ее жизни – 4 года. Внешне она напоминает рабочую пчелу, которую превосходит размерами и сильно вытянутым брюшком.
За сезон колония увеличивается и распадается на два или более роя. Матка и рабочие пчелы сразу покидают колонию, часто они приземляются на ближайшее дерево в описках подходящего места для новой колонии. Роение происходит весной и летом. Молодая матка основывает колонию, спаривается, а потом начинает откладывать яйца. Роящиеся пчелы несут с собой запасы меда из улья и поэтому не жалят. Потом они выбирают место для колонии и строят соты, в которые выгружают мед. Избавившись от груза, они вновь становятся агрессивными.

После того, как пчела нашла хорошее место для сбора пыльцы, она возвращается в улей, чтобы сообщить о его местоположении другим пчелам. Информация передается с помощью особого "танца" на сотах, во время которого пчела движется по замкнутой кривой, напоминающей восьмерку, виляя брюшком. Интенсивность виляния зависит от расстояния до пищи, а угол наклона восьмерки говорит о направлении.

Медоносная пчела машет крыльями с частотой 200 раз в секунду. Ей нужно сделать 11400 взмахов в минуту, чтобы получилось характерное жужжание.
Скорости полета пчелы – 22,4 км/ч
Скорости полета шмеля - 3 км/ч
Скорости полета шершня – 25.4 км/ч
Скорости полета осы - 9 км/ч
Пчела может улететь от улья почти на 8 км и безошибочно найти дорогу обратно. Однако такие большие перелеты опасны для жизни пчел и невыгодны с точки зрения продуктивности ее работы. Радиус полезного полета пчелы принято считать 2 км . И в этом случае она при полете обследует огромную территорию площадью около 12 га . На такой значительной площади обычно всегда имеются медоносные растения.

Пчелы редко нападают сами на человека, однако есть ряд факторов, на которые они агрессивно реагируют. Например, на резкие запахи (аромат духов, крема, алкоголя, лука и т.д). Кроме того, они могут атаковать человека из-за его резких движений, которые пчелы и осы расценивают как угрозу. В таком случае они могут ужалить. Отдельного внимания заслуживает тот факт, что при раздавленное насекомое выделяет особые вещества, которые приводят рой в агрессивное состояние. Таким образом, человек рискует пострадать от нападения всего пчелиного семейства. Установлено, что люди погибали и от 100-300 укусов, однако летальная доза для взрослого человека – это 500 – 1 100 пчелиных укусов. После укус пчела погибает. Пчелиная матка никогда не жалит человека, даже когда он причиняет ей боль. Но при встрече со своей соперницей она с яростью пускает в ход жало.
Однако пчелиный яд – это не только вред, но и польза. В медицине существует отдельное направление, которое занимается лечением разных заболеваний, используя ядовитое вещество пчел, – апитерапия. Вот чем полезен укус пчелы:
- улучшается обмен веществ;
- снижается активность воспалительного процесса;
- активируется ферментная система;
- помогает нормализовать артериальное давление;
- нормализуется сердечная деятельность;
- улучшается работа периферической системы.
Польза еще заключается в улучшении микроциркуляции и увеличении содержании эритроцитов. Но и этим польза пчелиного яда не ограничивается.

Пчелиный рой — это новая семья медоносных пчёл, отделившаяся от старой семьи, которую называют материнской. Каждый пчелиный рой состоит из матки (иногда из нескольких маток), нескольких сотен трутней и десятков тысяч рабочих пчёл. Пчелиный рой может улететь от материнской семьи на 20 километров и более.
Роение — естественная форма размножения пчёл. При роении пчёлы роящейся семьи стремительно покидают улей, поднимаются в воздух с присоединившейся маткой, некоторое время кружатся и «прививаются» где-нибудь на ветке дерева. Пчелиный рой может весить до 7- 8 кг, он состоит из 50-60 тыс. пчел, имеющих в своих зобиках 2- 3 кг меда. Медовым запасом при ненастной погоде пчелы могут питаться в течение 8 дней.

В пчелиной семье обычно работает на сборе пыльцы до 25-30% летных пчел. Они приносят за день 100- 400 г (реже до1- 2 кг ) обножки. Многие растения выделяют одновременно нектар и пыльцу. Но есть и такие растения, с которых пчелы собирают только пыльцу. Это – орешник, мак,шиповник, люпин, кукуруза и др.
Нектар большинства растений имеет в своем составе три вида сахаров – сахарозу, глюкозу и фруктозу. Соотношение их в нектаре различных растений не одинаково. Мед, который вырабатывают пчелы из нектара с большим содержанием глюкозы (рапс, горчица, сурепка, подсолнечник и др.), кристаллизуется быстро. Если в нектаре больше фруктозы (акация белая и желтая, каштан съедобный), то получаемый мед кристаллизуется медленнее.
Нектар, содержащий смесь сахаров, привлекательнее для пчел, чем нектар с такой же концентрацией одного сахара.
Пчела для наполнения медового зобика, вмещающего 40 мг нектара, должна посетить за один вылет не менее 200 цветков подсолнечника, эспарцета или горчицы, 15-20 цветков садовых культур, 130-150 цветков рапса озимого, кориандра или чины.

Из домашних пчел матка живет 3 года, максимально – 5 лет. А вот рабочая пчела летом живет 40 дней, а зимой 9 месяцев. Пчелы, отжившие свой короткий век, умирают в улье только зимой, а летом старые пчелы, чувствуя приближение кончины, покидают улей и погибают на воле.

Пчелиные соты — наиболее совершенные постройки насекомых. Соты строятся с двух сторон, и способ «крепления» каждой из ячеек не предусматривает каких-либо зазоров и нестыковок во всех трёх измерениях. Благодаря этому на строительство одной ячейки уходит минимум воска — на постройку одной пчелиной ячейки пчёлы тратят около 13 мг воска, трутневой — 30 мг, на постройку всего сота — 140—150 г.
Шестиугольная форма является наиболее экономичной и эффективной фигурой для строительства сот.
Самая плотная упаковка кругов на плоскости
Горизонтальный диаметр пчелиной ячейки 5,3 — 5,7 мм (на 1 см² приходится около четырех ячеек), глубина 10-12 мм; толщина сот с незапечатанным расплодом — в среднем 22 мм, а после их запечатывания — до 25 мм и более. Объём ячейки — около 0,28 см3. При строительстве сотов пчелы используют магнитное поле земли в качестве ориентира. Ячейки сотов бывают трутневые, медовые и расплодные. Отличаются размером и глубиной. Медовые — глубже, трутневые — шире.
В одну ячейку сота пчелы откладывают до18 обножек весом 140-180 мг. В состав одной средней обножки входит около 100 тыс. пылинок, вес одной обножки – от 0,008 до 0,015 г . Летом обножки тяжелее, чем весной и осенью. Пчелы за день приносят до 400 обножек, а за сезон пчелиная семья собирает 25-30, а иногда и до 55 кг пыльцы.

Матка в семье является единственной полноценной самкой с хорошо развитыми половыми органами. От неё происходит весь состав семьи: рабочие пчёлы, трутни и молодые матки. Матка постоянно находится в окружении рабочих пчёл, которые ухаживают за ней: дают корм, чистят её тело, очищают ячейки сот для откладывания в них яиц и т. д. Присутствие в семье матки пчёлы узнаю́т по её запаху. Матка выделяет особое вещество, так называемое «маточное вещество», которое слизывают рабочие пчёлы из окружающей её «свиты». Запах этого вещества передаётся всем особям пчелиной семьи благодаря существующему между ними постоянному обмену пищей. При гибели матки поступление «маточного вещества» прекращается, и её отсутствие быстро ощущает вся семья.
При осеменении маток сперма трутней, содержащая огромное количество сперматозоидов, попадает в семяприёмник матки, где и хранится в течение её жизни. Откладываемые маткой яйца проходят из яичников сначала по парным яйцеводам, а затем — по непарному. Если при этом в созревшие яйца из семяприёмника проникнут сперматозоиды (по 8—12 штук), то яйца будут оплодотворены. Если же сперма трутней на них не попадёт, яйца останутся неоплодотворёнными. Следовательно, матка откладывает яйца оплодотворённые и неоплодотворённые. Из неоплодотворённых яиц развиваются только самцы-трутни. Последние, таким образом, не имеют отца и наследуют лишь свойство матери. Из оплодотворённых яиц развиваются пчелиные матки и рабочие пчёлы.
Пчёлы выращивают маток в специально отстраиваемых для этого больших ячейках сота — маточниках. Отстраивать их пчёлы могут на обычных пчелиных ячейках сота, в которые матка ранее уже отложила оплодотворённые яйца. Такие маточники пчёлы отстраивают после внезапной гибели старой матки, чтобы вывести взамен ей новую.
При внезапной гибели маток и отсутствии в гнезде личинок предназначавшийся для них корм пчёлы-кормилицы потребляют сами, что вызывает у них развитие яичников (каждый из 3—5, реже из 10—20 яйцевых трубочек). Однако рабочие пчёлы не могут спариваться с трутнями. У них нет и семяприёмника для сохранения сперматозоидов. Поэтому из отложенных такими пчёлами неоплодотворённых яиц развиваются лишь трутни. Рабочие пчёлы с функционирующими яичниками называются трутовками. Семья с пчёлами-трутовками обречена на постепенное вымирание, если пчеловод не окажет ей вовремя необходимую помощь.
Рабочие пчёлы выполняют все работы внутри улья и вне его. Они чистят гнездо, готовят ячейки сот для откладки в них яиц маткой, выделяют воск и строят новые соты, выкармливают личинок, поддерживают в улье необходимую температуру, охраняют гнездо, собирают с цветков растений нектар и пыльцу и приносят их в улей; словом, рабочие пчёлы выполняют все работы, связанные с жизнью пчелиной семьи.
За производство тепла отвечают «пчёлы-печки», которые с большой точностью регулируют выработку тепла и способны разогреваться до 44 °C. Одна такая пчела, забравшись в свободную ячейку, способна обеспечить теплом до 70 куколок, а всего в зависимости от размеров колонии количество таких пчёл может составлять от нескольких штук до нескольких сотен. Температура, при которой развивалась куколка, влияет на будущую «профессию»: куколка, развившаяся при 35 °C, станет фуражиром, а при 34 °C — домохозяйкой. Кроме того, специализация пчелы зависит от врождённой реакции на стимулы: особи, реагирующие на положительные стимулы (пища), становятся сборщиками, а на отрицательные (опасность) — охранниками. .На воспитание тысячи личинок требуется 100 г меда, 50 г пыльцы и 30 г воды. Годовая потребность в пыльце составляет до 30 кг на каждую пчелиную семью.

Пчёлы, как и муравьи, по существу являются специализированной формой ос. Предками пчёл были хищные осы из семейства Песочные осы (Crabronidae). Переход от насекомоядного образа жизни к питанию пыльцой был, по всей видимости, результатом поедания насекомых-опылителей, обсыпанных пыльцой. Аналогичный эволюционный сценарий наблюдается в надсемействе Осообразных (Vespoidea), одна из групп которого, известная как Цветочные осы или мазарины (Masarinae), сегодня занимается опылением, но изначально ведёт происхождение от хищного предка.
На сегодня старейшей несомненной окаменелостью пчелы является находка в бирманском янтаре «Hukawng Valley» (Мьянма) (описана в 2006 году). Возраст находки около 100 млн лет (ранний меловой период), найденный вид пчелы назван Melittosphex burmensis и является явной переходной формой от хищных ос к пчёлам-опылителям. Форма задних ног M. burmensis характерна для хищных ос, но густой волосяной покров характерен для насекомого-опылителя.

Одиночными пчёлами называются пчёлы у которых существует только один тип самок, которые и размножаются, и запасают пищу для потомства. У этих пчёл нет специальной касты рабочих особей. Как правило, такие пчёлы не вырабатывают ни мёд, ни воск.
Одиночные пчёлы — важные опылители растений, добытая ими пыльца идёт на кормление потомства. Часто пыльца смешивается с нектаром, образуя таким образом пастообразную массу. Многие виды одиночных пчёл имеют сложные приспособления на своём теле для транспортировки пыльцы. Только некоторые виды одиночных пчёл разводятся для целей опыления растений, остальные встречаются лишь в диком виде.
Одиночные пчёлы часто питаются пыльцой, собираемой только с определённых видов растений (в отличие например от медовых пчёл или шмелей). В некоторых случаях только один определённый вид пчёл может являться опылителем такого растения, и если эти пчёлы по какой-либо причине гибнут, то растение находится под угрозой исчезновения.
Свои гнёзда одиночные пчёлы чаще всего устраивают в норах в земле, реже в отверстиях деревьев, в полых стеблях тростника или ежевики. Как правило, самка создаёт ячейку (соту), откладывает в него одно яйцо, добавляет питательную смесь для личинки и герметично его закрывает. Одно гнездо может содержать от одной до нескольких десятков ячеек. В случае, если гнездо находится в толще древесины, обычно крайние к выходу ячейки содержат яйца самцов. В дальнейшем пчела не заботится о своём потомстве и обычно погибает, сделав одно или несколько гнёзд. Самцы у многих видов обычно выводятся первыми и к моменту вывода самок уже готовы к спариванию. Среди садовников очень популярно создание условий для гнездования одиночных пчёл. Одиночные пчёлы, как правило, либо нежалящие, либо жалят крайне редко, только в случае самообороны. Однако это не касается пчелы-плотника. В настоящий момент данное насекомое числится в Красной книге РФ. Если вы пострадали от пчелки-плотника, то на пораженном участке быстро развивается болезненный отек. С составе ее яда присутствуют химические вещества, которые угнетающе действуют на нервную систему. На фоне этого может возникнуть нервный шок, а при укусе в горло наступает смерть.