Почему летает и как живет шмель

Шмель является эффективным опылителем, работающим в 2-5 раз быстрее любой медоносной пчелы. Такие цифры были получены Э.К. Гринфельдом в 1954 году, но в реальности на некоторых культурах они будут выше. Станции по выращиванию и селекции шмелей появлялись с 90-х годов, но за 20 с лишним лет отрасль не успела стать особо успешной. Например, в Беларуси из 30-ти видов шмелей был одомашнен один. Ученые не знают даже, почему летает шмель, не говоря уже о более сложных вопросах жизнедеятельности.

Интересные факты

Все шмели представлены родом Bombus, который, как медоносная пчела, относится к семейству Apidae. Добыча нектара и полеты продолжаются даже при 0 C, поэтому вид Bombus Polaris обитает за полярным кругом.

Шмелиная семья может состоять не только из самца и самки. С весны в ней выводятся рабочие особи, то есть самки, не способные размножаться. А осенью с поздних медоносов нектар собирают самцы.

Число особей в шмелиной семье не может превышать 200-300. Для северных видов число ограничено цифрой 2. Обычно скорость шмеля в полете достигает 12 км/час. Но уже при T = +35°С полет не будет возможен из-за перегрева.

Секреты шмелей

Чтобы лететь, шмель должен разогреть мышцы до +30 °C. Осенью такой разогрев длится 15 минут.

Волоски нужны для теплоизоляции, а для охлаждения используется жидкость, похожая на слюну. Она быстро испаряется.

Трутень – это самец пчелы, не способный к работе. В шмелиной семье разделение ролей выражено меньше. Но в ней главенствует одна пара – самка и самец. Они с утра просыпаются первыми и созывают, то есть будят других особей. Гнездо состоит из крупных ячеек, а матка червит не так, как у пчел. В ячейку попадает несколько яиц, но одна личинка или две всегда погибают.

Род Bombus обладает повышенной способностью различать яркость. Шмели ориентируются по Солнцу, но не так, как пчелы – поляризация роли не играет.

Почему такой окрас

Считается, что окрас волосяного покрова выполняет две функции – маскировочную и энергосберегающую.

Черный цвет поглощает тепло, а желтый, серый и другие оттенки нужны шмелю для маскировки. Гипотеза ошибочна:

• В жарком климате Калифорнии обитает черный шмель, а почему так окрашен его волосяной покров, не знает никто;
• Для каждого полярного вида (Hyperboreus и Polaris) характерна черно-желтая окраска. Одна белая полоса присутствует у самок.

В принципе, пчела и шмель окрашены в одни цвета, если исключить белый и оранжевый.

Цвет шмелиных усиков – всегда черный.

Шмель и пчела: основные различия

Шмелиная особь может весить 40-60 мг, а выведшая ее хозяйка – 270 мг. У пчел подобной дифференциации нет. При этом те и другие для сбора пыльцы используют корзиночки, а нектар они собирают хоботком. Но шмель – это насекомое, способное принести количество пыльцы, равное весу своего тела.

Другие интересные факты: число взмахов крыльев – 400 против 273, максимальная скорость – 18 против 42 км/час.

Как отличить осу от пчелы и шмеля

Ос нужно уничтожать.

Шершней и ос вычисляют по их любви к продуктам брожения, а также к рыбе и мясу, которое они не едят, но воруют. По внешним признакам осу распознают так:

• Челюсти будут крупнее, чем у пчел;
• Цвета – ядовитые, яркие;
• Волосяной покров часто отсутствует;
• Перехват на брюшке – тонкий.

Зная о том, сколько лапок у шмелей и пчел, надо смотреть на задние лапки. У всех ос они будут тонкими.

Челюсти шершня – больше, чем осиные, а лапки тоже всегда тонкие.

Устройство гнезд

Шмелиный воск плавится при +25 °C, так как он содержит двухатомные спирты и соединения с двойной связью. Жидкий мед, вырабатываемый из нектара, содержит много влаги, особенно у вида Bombus Agrorum.

Как развивается гнездо:

1. Весна – одна матка, одна ячейка с расплодом и пыльцой. Сверху показана ее схема.
2. Через 10-17 дней ячейка будет обшита изнутри шелком. Воск соскребается, и личиночник достраивается.

Каждая ячейка после выхода расплода содержит 3-5 отдельных емкостей.

Основательница колонии не вырабатывает мед, но она собирает пыльцу. К августу гнездо состоит из многих ячеек, но каждая из них вначале была личиночником.

Что отображает чертеж:

1. Царица находится на коконах и согревает их (справа сверху).
2. Внизу и справа можно видеть коконы для пыльцы.
3. Возле входа и в центре – медовые горшки.
4. Гнездо содержит 5 личиночников на разной стадии развития.

При росте коконов воск обволакивает их собой. Свой воск шмели расходуют экономно, а мед им нужен только на случай непогоды.

Укус шмеля и его последствия

Шмелиный яд, если его сравнить с ядом ос и пчел, обладает низкой токсичностью. Летальная доза для грызунов:

• 2,5 – шершень Vespa Orientalis;
• 3,5 – пчела Apis Mellifera;
• 7,2 – шмель Bombus Impatiens.

Укусы шмелей некоторых видов по шкале Шмидта заслуживают оценки 3+, что выше, чем у пчел и коллективных ос. По-видимому, показатель связан с диаметром жала. Шмели не оставляют жало под кожей, а еще они могут кусать челюстями.

Обработка ран в домашних условиях

На фото показано, как выглядит шмель Bombus Fragrans. Несмотря на внушительные размеры, человек не должен его бояться: насекомые рода Bombus жалят очень редко.

Место раны очищают водкой или спиртом, обрабатывают лимонным соком или 9-процентным уксусом. Затем прикладывают лед, пьют много жидкости и находятся в состоянии покоя. Аллергия возможна в 1% случаев, гораздо реже, чем при укусах пчел.

При беременности не используются препараты против аллергии, а также любые синтетические средства: Фенистил-гель, Псило-бальзам и т.д. Что интересно: унция яда мохового шмеля может стоить 1 млн. долларов. Основной аллерген – бомболитин, но опасна и фосфолипаза.

Опыление голубики, работа шмеля и пчелы

Голубику выращивают на полях и в теплицах. А лучшим опылителем для нее будет шмель.

После шмелиной работы плоды получаются крупными и плотными. В общем, строение шмеля – таково, что на вересковых культурах ему уступают даже осмии.

Рекомендуемые культуры: клюква, брусника, черника, также крыжовник и жимолость.

Особенности строения и физиологии

У шмелиных самцов есть крохотная валикообразная железа. По ее запаху определяется вид шмеля и его возраст.

Нектар набирается в зобик, где смешивается с ферментами, но не столь интенсивно, как у пчел. Общие черты с пчелами:

• Число видимых брюшных колец – 6;
• Жалом наделены только самки, но у шмелиных особей оно полое;
• Количество глаз – 5 (2+3);
• У самцов нет корзиночек.

Труднее сказать, чем отличаются шмели от пчел. Можно сразу назвать только клещи на челюстях у самцов.

Одно полезное качество

Процесс разогрева мышц способствует не только полету, но и согреванию потомства. Обогревается весь домик, то есть личиночник. В жаркое лето рабочие особи откладывают трутневые яйца. Тогда обогрев не требуется.

Тепло будет полезно для семьи шмелей, а растениям приносит пользу другое: фермент пищеварительного тракта способен бороться с бактериями.

Много видов растений может исчезнуть после уничтожения вида Bombus Hortorum.

Образ жизни в течение сезона

Зимовавшие шмелиные самки проснутся в апреле. События следуют по графику:

1. Апрель-май – поиск места обитания.
2. До июня – сбор пыльцы, постройка личиночника.
3. 10-14 дней личинка растет, и 14 дней длится стадия куколки.
4. Рабочие особи участвуют в строительстве и в обогреве, а самые крупные начинают приносить нектар.
5. Важно знать, чем питаются шмели в это время: взрослая особь – медом и нектаром, личинки – пыльцой.
6. Самцы присутствуют во втором приплоде. Большинство из них покидает гнездо в июле.
7. Самки выводятся ближе к августу. Они находят жениха, а затем и место для зимовки.

К сожалению, образ жизни шмеля устроен так, что корм почти не запасается уже в августе. А в сентябре не восстанавливается и разрушающееся гнездо.

Поисковый полет

Собираясь знать все о шмелях, надо уметь различать поисковые полеты.

Весной, когда гнезда еще нет, самка летит зигзагами, легко и неровно. А при транспортировке пыльцы или нектара полет будет спокойным. Но высота увеличится.

До выхода расплода мед не запасается. Нет емкостей!

Пробуждение и гнездование

Почти нет сведений о том, где зимуют шмелиные самки. Но есть информация о других периодах.

Длина лаза у норных видов достигает двух метров. В их личиночниках предусмотрен дренаж.

Все виды из подрода Psithyrus относятся к паразитам, но паразитируют не только они.

Какие шмели не строят гнезда

Подрод Psithyrus отличается паразитическим поведением: заселяя гнездо, эти шмели избавляются от хозяйки и никогда не собирают нектар. Волоски у них редкие, хоботок короткий.

Однако паразитизм развит и внутри рода Bombus:

1. Самки вида Lapidarius изгоняют самок своего вида.
2. Межвидовой паразитизм характерен для шмеля Terrestris в гнездах Lucorum, так же и Hortorum в гнездах Hypnorum.
3. Вид Equestris паразитирует на видах Solstitialis, Silvarum и т.д.

Чтобы привести описание всех связей, нужно делать отдельный доклад.

Правило Эмери: самки узурпаторов и жертв и морфологически схожи, что делает все наблюдения сложными. Весь подрод Psithyrus кратко называют кукушками.

Ареал обитания и систематика

На Земле род Bombus отсутствует только в Африке и Австралии, а еще в Индии и Западной Азии. Обширность ареала связана с холодостойкостью.

Внутри рода насчитывается почти 300 видов. Их делят на подроды.

Подрод Bombus – это шмель земляной и еще 4 вида.

В США для опознания видов используют диаграммы. На сайте каждого штата находится одна картинка.

Плохо то, что третий тергит у многих видов полосатый. То есть, метод несовершенен.

Результат человеческой глупости

Многие люди всерьез говорят о том, что по законам физики шмель не может летать. В реальности и шмели, и пчелы создают турбулентный поток, но отсутствуют методы расчета. Лучше говорить так: трудно рассчитать подъемную силу, которую создают крылья шмелей. То же относится к пчелам и колибри. На видео рассмотрены подробности.

Действительные враги и угрозы

Шмелиная популяция сокращается. А с 1985 года уменьшается и число видов, потому что количество врагов растет:

• Бумажные осы и осы-немки, поедающие расплод наравне с брахикомой (мухой);
• Золотистая щурка, лисы, ежи;
• Паразиты: муха-конопид, червь-сферулярия, грибы-гифомицеты (только зимой);
• Возможно, на шмелей и пчел оказывает влияние сотовая связь.

Те, кто называет себя заводчиками, обычно знают не много: сколько ног у шмеля, и какая нужна пыльца. Ферму организуют рядом с пасекой, хотя известно, что шмели воруют мед у пчел.

Классификация с диаграммы всегда оставалась ненаучной. От этой, так сказать, классификации, тоже есть свой вред.

Видео: принцип полета шмеля