Энциклопедия Кольера - пчелы

надсемейство насекомых, включающее ок. 20 000 известных видов, из которых примерно 4000 обнаружено в Северной Америке. Окраска чаще всего черная с желтоватыми отметинами; размеры сильно варьируют: длина некоторых шмелей и пчелы-плотника превышает 4,5 см, а у самых мелких форм едва достигает 0,3 см. Пчелы близки к осам и муравьям, вместе с которыми входят в отряд перепончатокрылых (Hymenoptera). У муравьев крылья присутствуют лишь в короткий период их жизни или вообще отсутствуют. Другая их отличительная особенность специфический спинной вырост на перетяжке (стебельке) между грудью и брюшком. Самое заметное отличие пчел от ос коренастое, сильно опушенное тело, в то время как у ос оно более стройное и гладкое. Как личинка, так и взрослые пчелы (имаго) потребляют только растительную пищу, которая состоит из пыльцы и цветочного нектара. У имаго ротовой аппарат образует хоботок, позволяющий им высасывать нектар из цветков. В одном из отделов пищеварительной системы пчелы ("медовом желудке", или зобе) он перерабатывается, превращаясь в мед, а из пыльцы, смешанной с медом или нектаром, насекомое делает "пчелиный хлеб", или пергу, пищу для своих личинок. Характерная особенность пчел наличие ветвистых волосков по всему телу, с помощью которых они легко собирают пыльцу. У многих видов средний членик (голень) задних ног расширен, а его внутренняя поверхность вдавлена и окружена или прикрыта бахромой из длинных волосков, образуя т.н. корзиночку. Сюда вмещается большое количество пыльцы, которую насекомые переносят в свое гнездо (улей). Длинные волоски удерживают ее клейкий комочек (обножку), пока пчела сама не снимет его. Лапки задних ног состоят из пяти члеников. Из них четыре последних не изменены, а первый сильно увеличен и представляет собой примерно прямоугольную пластинку. На его внутренней стороне, обращенной к брюшку, находятся ряды жестких щетинковидных волосков щеточка, с помощью которой пчелы вычесывают пыльцу, приставшую к волоскам тела и ногам, и переносят ее в корзиночки.

Сбор пыльцы и опыление. Чаще всего пчелы ассоциируются у нас с их способностью производить мед и жалить. Такое представление вполне обосновано. Уже несколько тысяч лет назад человек начал разводить этих насекомых для получения меда, а их укусы действительно весьма болезненные. Однако гораздо важнее для всех нас еще одно свойство пчел перенос ими пыльцы с одного цветка на другой. Пыльца, образующаяся в тычинках цветковых растений, содержит мужской репродуктивный материал, необходимый для оплодотворения яйцеклетки, располагающейся в завязи пестика. Оплодотворение приводит к образованию семян и плодов. Процесс переноса пыльцы с тычинок на пестик цветка называется опылением. Во многих случаях для образования семян необходима пыльца другого цветка растения того же самого вида. Это перекрестное опыление, в отличие от самоопыления, когда для оплодотворения годится пыльца из того же самого цветка. Многие растения образуют липкую пыльцу, которая не может легко переноситься ветром. Для их опыления необходимы посредники. Роль переносчиков пыльцы обычно играют насекомые. Цветки насекомоопыляемых растений, как правило, ярко окрашены, ароматны и содержат сахаристый нектар, который привлекает опылителей. Когда насекомое садится на цветок, клейкая пыльца пристает к его телу. При посещении другого цветка некоторые пыльцевые зерна, подобранные на предыдущем цветке, отваливаются и попадают на рыльце пестика. Следует отметить, что яркие цветки встречаются и у самоопыляемых видов, но почти все плодовые, овощные, кормовые бобовые и многие другие растения опыляются насекомыми, причем важнейшими опылителями являются пчелы. Наличие разветвленных волосков на теле и корзиночек на ногах делает перенос ими пыльцы особенно эффективным. Пчелы пыльцой питаются, но, перелетая с одного цветка на другой, теряют некоторое ее количество. Хотя оно составляет лишь мизерную часть съедаемой массы, для опыления этого вполне достаточно. Склонность многих видов пчел посещать во время одного вылета из гнезда цветки только определенного вида растений еще более увеличивает их ценность как опылителей. Если бы они садились на любые цветки без разбора, вероятность перекрестного опыления сильно снизилась бы. В самом деле, пыльца, скажем, вишни, попав на пестик сливы, не приведет к оплодотворению ее яйцеклетки и появлению плодов. Некоторые виды пчел настолько специализированы, что собирают пыльцу единственного вида растений, хотя нектар могут высасывать и из других цветков. Такая избирательность выражается в различных структурных приспособлениях насекомых, позволяющих им использовать данные цветки эффективнее, чем это делают другие опылители. У них могут быть, например, особенно длинный хоботок, достающий до дна глубокого венчика; грубые перистые волоски, способствующие сбору и переносу крупных пыльцевых зерен; специальные крючковидные щетинки на хоботке для добывания пыльцы из узких трубчатых цветков и т.д. Медоносная пчела единственный вид надсемейства, семьи (колонии) которого можно легко переносить с места на место, и именно он в основном обеспечивает опыление сельскохозяйственных культур. Фермеры договариваются с пчеловодами о размещении ульев в определенных районах, чтобы обеспечить высокие урожаи семян. Для сбора пыльцы, например, люцерны, медоносная пчела приспособлена не лучшим образом. Фермеры в США сознательно используют для опыления люцерны другой вид пчел Nomia melanderi из западных районов Северной Америки. Шмели тоже являются важными опылителями сельскохозяйственных культур, особенно ценными в связи с тем, что они активны в условиях относительно холодного климата и отличаются длинным хоботом. Его длина зависит от вида насекомого. Длиннохоботковые шмели добывают нектар из цветков с глубоким венчиком, которые короткохоботковые виды игнорируют. Шмелей специально завезли в Новую Зеландию, где они не встречались, чтобы опылять высеваемый там красный клевер. Его пытались выращивать как кормовую культуру, но растения не давали семян до тех пор, пока не появились соответствующие опылители.

Строение. Тело взрослой пчелы (имаго) делится на 3 отдела: голову, грудь и брюшко.

Голова. На голове находится пара "усиков", называемых антеннами, или сяжками, два крупных сложных глаза (по одному с каждой стороны) и обычно расположенные на "макушке" между ними три простых глазка. Сложные глаза типичны для насекомых и состоят из многочисленных функциональных единиц (фасеток), каждая из которых содержит линзу, строящую свою часть видимого изображения независимо от других. В результате пчелам, как и другим насекомым, присущ т.н. мозаичный тип зрения. Ротовой аппарат пчелы специализирован для высасывания нектара и образует длинную трубку (хоботок). Нектар поступает в специальный мешковидный резервуар ("медовый желудок", или зоб) в брюшке, где превращается в мед. Хоботок пчел представляет собой вытянутый желобковидный язычок (видоизмененная губа), прикрытый сильно модифицированными нижнегубными щупиками и челюстями. В состав ротового аппарата входят и грызущие структуры жвалы.

Грудь. К груди прикреплены две пары крыльев и три пары ног. Крылья сцеплены между собой мелкими крючками и в полете функционируют как единое целое, но могут разъединяться и скользить одно по другому. Это облегчает движение пчел внутри цветка во время сбора пыльцы и нектара, а также в ячейках сотов, куда они приносят пыльцу и мед. Ноги обычно приспособлены для выполнения различных функций. Они целиком покрыты волосками, к которым пристает пыльца. На передних ногах могут быть крючки, которыми пчела чистит антенны. Средний членик (голень) задней ноги бывает расширен и сплющен, как описано выше, образуя корзиночку для сбора пыльцы. На лапке могут находиться ряды жестких волосков (щеточек), счищающих с тела насекомого пыльцу. Кроме того, ноги несут шпоры, с помощью которых пчела снимает с себя восковые пластинки, вырабатываемые ее особыми железами.

Брюшко. В брюшке располагаются основные части пищеварительной системы и половые органы. Нижняя его сторона бывает покрыта длинными волосками, которые удерживают пыльцу на пчелах, лишенных описанных выше корзиночек. Здесь же у многих видов находится два ряда восковых желез (зеркалец). Выделяемый ими воск используется для строительства ячеек гнезда. У жалящих пчел на конце брюшка расположен жалящий аппарат. Он включает в себя гладкое или зазубренное жало и окружающие его створки (футляр). В основании жала находится пара ядовитых желез, секрет которых накапливается в объемистом мешке, а впрыскиваясь в жертву, может вызвать сильную воспалительную реакцию и даже смерть. Это вещество, как и яд ос и муравьев, по химическому составу несколько похоже на вырабатываемое гадюками, но для людей, как правило, не опасно. Впрочем, некоторые индивиды обладают к нему повышенной чувствительностью: для ее снижения (десенсибилизации) можно заранее сделать инъекцию экстракта пчелиного яда. Снаружи все тело пчелы покрыто густым слоем разветвленных волосков.