Морфология мёдоносной пчелы

Чтобы овладеть техникой пчеловодства, необходимо хорошо знать биологию пчелиной семьи. В основе биологии так называемых "общественных" насекомых, к которым относятся и наши медоносные пчёлы, лежит их жизнь семьями. Ни один член такой семьи вне семьи жить не может. Поэтому пчеловоду при изучении жизни пчёл и при работе с ними приходится иметь дело со всей семьёй как сельскохозяйственной единицей.

Среди всех видов пчёл, собирающих нектар и перерабатывающих его в мёд, только медоносная пчела широко используется человеком.

Семьи медоносной пчелы собирают большие запасы мёда и складывают их отдельно от расплода и перги (пыльца, переработанная пчёлами), что даёт человеку возможность отбирать мёд, не разоряя гнезда и не разрушая сотов. Этому способствует своеобразное строение сотов и гнезда, не встречающееся у других пчёл.

Особенностью медоносной пчелы является способность жить всюду, где она может находить себе жилище и корм. Естественным жильём пчелы служат дупла, расщелины или небольшие пещеры в скалах, предохраняющие её от дождя, жары и холода. Медоносная пчела живёт большими семьями. Число рабочих пчёл в ней может достигать 100 тыс. и более. Такие семьи собирают большие кормовые запасы (мёд и перга). Наличие корма в гнезде позволяет пчёлам сравнительно легко переносить и перерывы во взятке и длительную зимовку. Пчел можно содержать и разводить и на севере, и на юге нашей страны. Пчёл с успехом разводят и в долинах, и на высоких горах.

Пчелиная семья не вымирает к осени, как это происходит, например, у шмелей. Большинство пчёл, родившихся в конце лета и осенью, перезимовывает до следующей весны. Следовательно, пчеловоду не приходится заботиться о заселении ульев в начале сезона.

Большим преимуществом медоносной пчелы является способ образования новых семей роением, то есть отделение части пчёл от существующей семьи. Рой не улетает обычно сразу с пасеки, а прививается на ветке дерева. Пчеловод может собрать такой рой и посадить в улей. Кроме того, способность выводить маток и приемка подсаженных маток пчелами безматочной семьи позволяют применять искусственное образование новых семей. Никакие другие виды пчел этим свойством не обладают.

Для изучения жизни медоносной пчелы следует рассмотреть и ее морфологию.

Морфология изучает строение тела пчелы и её органов. Эти знания имеют большое практическое значение. Так, знание строения дыхательной системы пчелы позволило установить пути проникновения паразита при заболевании пчёл акарозом; знание размера тела трех особей пчелиной семьи (матки, трутня, рабочей пчелы) используется в пчеловодстве для отделения матки или трутней от рабочих пчёл (разделительная решётка) и т. д.

Знание жизни и работы пчелиной семьи важно не только для правильного использования пчёл в хозяйственных целях, но и для изменения их природы с целью создания высокопродуктивных пород пчёл.

Цель данной работы состоит в изучении особенностей морфологии медоносной пчелы.

1. Состав пчелиной семьи и её особенности

Нормальная пчелиная семья состоит из:

1) одной плодной матки, которая является самкой;

2) многих тысяч рабочих пчел тАФ тоже самок, отличающихся тем, что у них половые органы недоразвиты;

3) значительного числа трутней тАФ пчелиных самцов, появляющихся в семье только летом.

Наличие самца и двух форм самок в семье тАФ явление, характерное для медоносной пчелы, оно называется полиморфизмом, то есть многоформенностью ("поли" значит много, а "морфа" тАФ форма).

Полиморфизм пчелиной семьи возник в результате эволюции семьи, которая привела к разделению работ среди особей пчелиной семьи и побуждает матку, рабочую пчелу и трутня вести тот образ жизни, который свойственен данной особи.

Матка в пчелиной семье несет функции исключительно по воспроизводству потомства. Она способна только к откладке яиц. Забота о воспитании потомства, о своем жилище, корме и так далее ей несвойственна.

Трутни никаких работ в семье не выполняют. Они находят приют и корм в любой семье, где имеются молодые матки, которым нужно спариваться с трутнем.

Жизнь матки и трутня невозможна без рабочих пчел. Только рабочие пчелы собирают корм, выращивают личинок, поддерживают чистоту в своем жилище и т. д.

Хотя рабочие пчелы и имеют половые органы самки, но в случае утери матки они заменить ее не могут, так как половые органы у них недоразвиты.

Матка. По величине матка самая большая из всех особей семьи. Длина ее тела приблизительно равна 20-25 мм, а вес достигает 280 мг и больше. Особенно она отличается длиной брюшка, отчего крылья кажутся меньше, чем у рабочей пчелы (рис. 1-а).

В семье пчёлы постоянно окружают матку, дают ей с хоботков корм и т. д.

В нормальной семье бывает только одна плодная матка. Матки обычно враждебно относятся друг к другу. Если в семье случайно находятся две матки, то они вступают в ожесточенный бой, кончающийся смертью одной из них. Только во время смены самими пчёлами старой матки в семье может находиться некоторое время наряду со старой маткой и молодая, только что народившаяся. У некоторых южных пчел нередко бывает продолжительное сожительство двух маток в одной семье; можно даже наблюдать совместную кладку яиц двух маток, но обычно и на юге в семье остается только одна матка.

Матка может прожить до пяти лет. Но это еще не значит, что пчеловоды должны оставлять маток в семье так долго. Если матка имеет возможность интенсивно класть яйца, то у нее вскоре, обычно года через два, истощаются яичники и матка кладёт мало яиц. Такую матку обязательно нужно заранее заменять молодой.

Рис. 1. Три особи пчелиной семьи: а тАФ матка, б тАФ рабочая пчела, в тАФ трутень

Трутень отличается и от матки, и от рабочей пчелы более широким телом. Дли-т его приблизительно равна 15-17 мм, а вес достигает 250 мг и больше (рис. 1-в).

Живут трутни около трёх месяцев и только летом. Вывод трутней начинается весной. Время их появления в значительной степени зависит от погоды, взятка, силы семьи, возраста матки и других причин. С прекращением взятка в природе трутни из нормальной семьи изгоняются. Начинается так называемое избиение трутней. Когда взяток обрывается сразу, пчёлы одновременно с изгнанием трутней начинают выкидывать из ячеек и трутневой расплод.

Нормальная семья зимует без трутней. Но бывают иногда исключения, когда семьи оставляют трутней на зимовку. Семьи с неплодными матками или совсем без маток обычно не изгоняют трутней. Если в семье поздней осенью находят трутней, то это свидетельствует о неблагополучии семьи.

Трутни никаких работ в поле и в улье не выполняют. Единственное назначение трутней тАФ спаривание с маткой и передача ей запаса семени (сперматозоидов).

Рабочие пчелы составляют главное население семьи. Летом в средней по силе семье насчитывается около 35-40 тыс. пчел и более, осенью тАФ 20-27 тыс., зимой тАФ 10-15 тыс. и, наконец, весной тАФ 8-13 тыс.

Рабочие пчёлы по величине меньше маток и трутней (рис. 1-6). Длина их тела равна приблизительно 12-14 мм, а вес их в среднем тАФ 100 мг. Вес пчелы сильно колеблется и зависит от нагрузки медового зобика и содержимого задней кишки. Особенно сильно бывает нагружен медовый зобик у пчёл, вылетающих с роем (до 50-70 мг). У пчёл-сборщиц вес нектара в зобике колеблется от 25 до 40 мг. Вес содержимого задней кишки возрастает зимой. В среднем можно считать, что в 1 кг массы пчёл находится 10-12 тыс. рабочих пчёл с пустыми медовыми зобиками и задней кишкой. Северные пчёлы весят в среднем на 20-25% больше южных.

Рабочих пчёл очень часто считают бесполыми, или недоразвитыми самками. Это неверно: рабочие пчёлы тАФ те же самки, но только с незначительно развитыми половыми органами. Яичники рабочей пчелы могут работать, и в некоторые моменты жизнедеятельности семьи рабочие пчёлы могут откладывать неоплодотворенные яйца, но матку они заменить не могут.

Главная роль в семье принадлежит рабочим пчёлам: они регулируют кладку яиц маткой и уничтожают расплод, если наступает голодное время; они сменяют больную или старую матку на новую, изгоняют из семьи трутней, выполняют все работы в улье и в поле.

Летом пчёлы живут недолго тАФ от одного до двух месяцев; только зимующие пчёлы достигают 6-8-месячного возраста. Летом, особенно в период хорошего взятка, организм пчел быстро изнашивается от усиленной работы и они гибнут в большом количестве вне улья. Быстрая убыль семьи постоянно пополняется молодыми пчёлами.

2. Наружное строение и органы движения

Хотя матка, рабочая пчела и трутень резко отличаются друг от друга и по размеру, и по форме, однако строение их тела сходно и отличается лишь в деталях. Несмотря на свою малую величину, пчела имеет очень сложное строение тела.

Тело пчелы делится к голову, грудь и брюхо На голове имеются глаз: хоботок и усики. К вер? ней (спинной) части груд прикреплены две пар крыльев, а к нижней -три пары ножек.

Грудь и брюшко пчел состоят из отдельных члеников (рис. 2-1). У личинки 13 члеников. Три из ни составляют грудь и десять тАФ брюшко (рис. 2-1Г

Рис. 2. Тело пчелы и личинки: / тАФ пчела: А тАФ голова: / тАФ простые глаза; 2 тАФ сложный глаз; 3 тАФ усики; 4 тАФ верхняя губа; 5 тАФ верхняя челюсть; б тАФ хоботок. Б тАФ грудь: 7 тАФпереднегрудь; 8 тАФсреднегрудь; 9 тАФ заднегрудь; 10 тАФ переднее крыло; 11 тАФ заднее крыло; 12 тАФпередняя ножка; 13 тАФ средняя ножка; 14 тАФ задняя ножка; 15 тАФ ляжка; 16 тАФ вертлуг; 17 тАФ бедро; 18 тАФ голень; 19 тАФ лапка; 20 тАФ членики лапки; в тАФ промежуточный сегмент (стебелёк). В тАФ брюшко: 15-20 тАФ членики брюшка; а тАФ спинные полукольца (тергиты), 6 тАФ брюшные полукольца (стерниты). П тАФ личинка: Г тАФ голова; 1-3 тАФ грудные членики; 4-13 тАФ брюшные членики; Д тАФ дыхальца

У взрослой пчелы грудь состоит из четыре члеников, так как один и брюшных члеников (прс межуточный сегмент) входит в состав груди.

У матки и рабочей пчелы брюшных члеников шесть. Два последующих брюшных членика входя в состав жала пчелы, а конечный членик охватывает анальное (заднепроходное) отверстие. У трутня брюшко состоит из сем члеников. Два последующих брюшных членика о£ разуют анальную пластинку. Конечный же брюшной членик, как и у самок охватывает анальное отверстие.

Несмотря на такое рас членение тела, все его части связаны между собой и действуют как одно целое.

2.1 Строение наружного скелета пчелы

Снаружи всё тело пчелы покрыто твердым кожным покровом или скелетом. Эта стенка тела имеет три слоя: 1) наружный, или кутикула (рис. 3-КТ), 2) внутренний, или гиподерма (рис. 3-ГП) и 3) базальная мембрана (рис. 3-БМ).

Кутикула на 30-50% состоит из особого вещества тАФ хитина. Хитин тАФ очень стойкое вещество; оно хорошо выдерживает высокую температуру и даже кипячение в слабых щелочах. В состав кутикулы входит кутикулин, обусловливающий твёрдость наружного покрова пчелы. На подвижных участках тела, например, на сочленениях ножек, между члениками брюшка, кутикула очень тонкая, мягкая и гибкая. В таких случаях ее называют перепонкой (рис. 3-ПР).

Твердый наружный скелет пчелы предохраняет внутренние ее органы от резких толчков во время работы, колебаний температуры, нападение врагов и т. д. К особым выросткам на внутренних стенках скелета (внутренний скелет) прикрепляются мускулы и некоторые органы.

Рис. 3. Строение стенки тела пчелы и ее видоизменения: А тАФ строение стенки тела пчелы: КТ тАФ кутикула; ГП тАФ гиподерма; БМ тАФ базальная мембрана; ЭП тАФ эпидермис; Д тАФ дерма (кожа). Б тАФ межсегментальная стенка тела пчелы: ПР тАФ перепонка. В тАФ внутренний вырост стенки тела (аподема) тАФ АП. Г тАФ волоски пчелы и их видоизменения: r_t тАФ сплошной волосок, Г_г тАФ полый волосок, Г₃ тАФ перистый волосок, Г₄_₅ тАФ волоски, покрывающие некоторые места ножек пчел. Д тАФ чувствующие волоски: Да тАФ основание волоска помещено внутри стенки тела; Дб тАФ основание волоска помещено в бугорке стенки тела; Чн тАФ чувствующий нерв

Кутикула в различных частях тела имеет разную окраску, зависящую от присутствия желтого кутикулина и черного пигмента тАФ меланина.

Окраска наружного покрова пчел имеет большое значение для систематики пчел. Особенно характерна окраска члеников брюшка трутня. Закономерные рисунки черного пигмента характерны для многих подвидов медоносной пчелы.

Снаружи тело пчелы густо покрыто волосками, представляющими собой выросты хитинового скелета. Одни волоски представляют собой сплошные придатки кутикулы (рис. ЗГ₁), а другие полые выросты, содержащие складку гиподермы (рис. ЗГ₂). Наряду с простыми волосками, у пчелы встречаются разветвлённые волоски, которые больше всего развиты у трутней (рис. ЗГ₃).

Волоски, представляющие собой сплошные придатки кутикулы, предохраняют покров пчёл от пыли и грязи; приставшие частички грязи пчёлы счищают щёточками, имеющимися у них на ножках. Посещая цветы, пчёлы задерживают также своими волосками пыльцу и собирают её в особые корзиночки задних ножек.

В волосках есть нервные окончания и они служат как органы осязания.

У только что родившейся пчелы волоски мягкие и густо покрывают всё тело. Через 4-5 дней волоски становятся твёрдыми и упругими; с возрастом пчела теряет часть волосков, и тело её становится черным и лоснящимся ("лысые" пчёлы).

Гиподерма ("нижняя кожа") состоит из одного слоя клеток, подстилающего кутикулу. Клетки гиподермы имеют различную форму (кубическую, цилиндрическую, плоскую), в зависимости от участка тела и возраста пчелы. Различают следующие три основных вида гиподермальных клеток:

а) Хитиногенные клетки. Эти клетки или выделяют хитин, или их наружная

часть превращается в кутикулу. Следовательно, хитин представляет собой как бы затвердевший слой кожи. Хитиногенные клетки образуют не только кутикулярные слои, но также волоски, некоторые части глаз (линзу) и других органов.

б) Гиподермалъные железистые клетки. Клетки гиподермы, выделяющие не хитин, а другие вещества, называются железистыми клетками. Они образуют у пчелы восковые, слюнные, ядовитые железы и пр.

в) Гиподермалъные чувствующие клетки. Когда чувствующий нерв соединён с гиподермальной клеткой, она становится чувствующей клеткой. У пчелы

чувствующие клетки всегда связаны с наружными кутикулярными выростами (волосками, пластинками и т. д.) (рис. З-Чн). Совокупность кутикулярных и клеточных частей образует органы чувств.

Базальная мембрана тАФ тонкая внутренняя выстилка стенки тела; покрывает внутреннюю поверхность гиподермы и всех органов, происходящих из клеток гиподермы (рис. 3-БМ).

2.2 Строение головы

Голова пчелы представляет сплошную очень твёрдую хитиновую коробку с двумя отверстиями тАФ ротовым и затылочным.

Прочность головной коробки объясняется наличием внутреннего скелета (тенториума). Последний состоит из двух больших, наклонных, сильно хитинизированных перекладин между передней и задней стенками головы. Основание стенок соединено более тонкой поперечной хитиновой перемычкой.

На внутренней стенке головной коробки, кроме того, имеются более мелкие выросты, служащие для прикрепления ротовых придатков.

Твердость хитинового скелета головы позволяет выдерживать толчки и давление при работе; пчела, например, действует ею как пестиком при утрамбовке пыльцы в ячейке.

По бокам головы расположены два больших сложных глаза, а на темени тАФ три простых глазка; на лбу имеется пара усиков; около ротового отверстия расположены ротовые придатки (рис. 4).

Рис. 4. Голова матки тАФ А, рабочей пчелы тАФ Б и трутня тАФ В: 1 тАФ простые глазки, 2 тАФ сложные глаза, 3 тАФ усики, 4 тАФ верхняя губа, 5 тАФ верхняя челюсть, б тАФ хоботок

Форма головы различна у всех трёх особей пчелиной семьи. Так, у трутня она округла вследствие того, что сложные глаза сходятся на темени. Простые глазки у трутня сдвинуты на лоб (рис. 4-В).

Головы матки и рабочей пчелы больше похожи между собой, но между ними есть и различие. Голова рабочей пчелы треугольной формы и простые глазки сдвинуты на темя, а голова матки более округла и простые глазки сдвинуты на лоб (рис. 4-А).

Строение усиков. Усик состоит из двух частей:

1) одного длинного тАФ основного членика (рис. 4) и 2) жгутика; у рабочей пчелы и матки жгутик состоит из 11 члеников, у трутня из 12 (рис. 4-В).

Одним концом основной членик усика причленён к голове и может свободно двигаться. Первый членик жгутика несколько толще остальных и слегка согнут. Членики усиков соединены между собой перепонками.

Усик представляет собой полый вырост стенки головы, и полость усика является продолжением полости головы. Четыре мышцы, приводящие в движение усик, прикреплены одним концом к основанию усика, а другим тАФ к перекладинам тенториума. В полости усика проходят трахеи и двойной нерв от обонятельной доли мозга. На усиках расположены органы осязания и обоняния.

2.3 Строение груди

Грудь пчелы состоит из четырёх отделов: переднегруди, среднегруди, заднегруди и промежуточного сегмента (рис. 2). Каждый членик груди представляет собой кольцо, составленное из спинных и брюшных полуколец. Последние охватывают брюшную и спинную поверхности груди; места соединений полуколец идут по средней боковой линии.

Переднегрудь тАФ самый маленький членик; он соединён тонкой хитиновой плёнкой с головой и остальной частью груди (рис. 2-7). Такое соединение позволяет пчеле двигать головой во время работы в цветке, при постройке сота и т. д.

Среднегрудь тАФ наиболее сильно развитый членик груди (рис. 2-8); его сплошная спинная поверхность называется щитком, позади которого находится подковообразный валик. На щиток обычно наносится краска для метки пчёл и маток.

Заднегрудъ в виде узкого кольца (рис. 2-9) тесно связана с среднегрудью. Два последних кольца образуют большую часть грудной коробки, в которой различают две подвижные части тАФ верхнюю (спинку) и нижнюю. На границе спинных и брюшных полуколец груди прикреплены крылья.

Спинное полукольцо промежуточного сегмента в виде выпуклой пластинки прикрывает заднюю часть груди, а брюшное полукольцо очень невелико и образует переднюю часть брюшной поверхности стебелька (рис. 2-в).

2. 4 Строение брюшка

У рабочей пчелы брюшко имеет яйцеобразную форму; у матки тАФ продолговатую со слегка притуплённым концом, а у трутня тАФ с округлым концом.

Брюшко рабочей пчелы и матки состоит из шести члеников, у трутня тАФ из семи. Каждый членик представляет собой кольцо, которое состоит из двух половинок тАФ большого спинного (тергита) и меньшего брюшного (стернита) (рис. 2-а и б).

Тергиты образуют спинную и боковую стенки, а стерниты тАФ нижнюю стенку брюшка. Каждый стернит накладывается на соседний, подобно черепице на крыше. Если рассматривать пчелу с нижней стороны брюшка, можно видеть только заднюю часть стернита; передняя тАФ прикрыта задней частью предыдущего стернита. Первое брюшное кольцо отличается от остальных по своей форме. Его передняя половина суживается в так называемый брюшной стебелёк (рис. 2-в), соединяющий грудь с брюшком. Такое соединение обусловливает подвижность брюшка. Последние членики брюшка прикрывают анальное отверстие. Остальные кольца брюшка заходят друг на друга и закрывают места соединения соседних колец. Как тергиты и стерниты, так и брюшные кольца соединены между собой тонкой хитиновой плёнкой. Это придаёт брюшку большую подвижность и растяжимость. Брюшко может даже изгибаться, например, при ужалении. Поэтому нельзя на глаз судить о размерах пчелы. При переполненном брюшке пчела будет казаться больше, чем при пустом брюшке, когда кольца втянуты друг в друга. Подвижность члеников брюшка обусловлена наличием мышц, которые прикреплены к гребням (выступам) переднего края стернитов и заднего края тергитов.

2.5 Строение ножек

Пчела имеет три пары ножек, которые прикреплены к нижней части груди. Каждая ножка состоит из пяти члеников: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Последний членик тАФ лапка, в свою очередь, состоит из пяти члеников. Следовательно, ножка пчелы состоит из девяти члеников (рис. 5).

Тазик тАФ это отдел ножки, сочлененный с телом; в месте сочленения тазика с грудью находится впадина. Тазик вместе с плейритом образует туловищное соединение, которое позволяет конечности двигаться вперед и назад.

Вертлуг тАФ маленький членик, который подвижно соединен с тазиком сочленением с вращательным суставом, обеспечивающим передвижение ножки вверх и вниз, а также до некоторой степени вперед и назад, и малоподвижно тАФ с бедром.

Бедро тАФ круглая часть ножки. Сочленение бедра с голенью дает возможность ножке распрямляться, но не позволяет ей перегибаться в другую сторону.

Голень тАФ приблизительно равна по длине бедру, но отличается по ширине на передних, средних и задних ножках.

Лапка тАФ в отличие от всех предшествующих частей состоит из члеников: одного большого и четырех маленьких.

Рис. 5. Строение ножки пчелы: А тАФ передняя ножка пчелы, В тАФ пыльцевая щеточка. / тАФ тазик, 2 тАФ вертлуг, 3 тАФ бедро, 4 тАФголень, 5 тАФ лапка, а тАФ отросток, б тАФ выемка аппарата для чистки усиков, Б тАФ средняя ножка пчелы, I-V тАФ членики лапки, Д тАФ шипик

Каждый членик соединён с соседним тонкой хитиновой плёнкой, что обеспечивает подвижность члеников. Внутри члеников в ножке имеются мускулы, которые, сокращаясь, двигают ножку.

Ножки служат пчеле опорой тела, органами движения и аппаратом для чистки тела и собирания пыльцы.

Передние ножки меньше остальных и более подвижные. На четвёртом членике (голень) имеется ряд коротких жёстких волосков; они образуют щёточку для чистки сложных глаз (рис. 5-А).

Первый членик лапки покрыт длинными, простыми волосками, образующими цилиндрическую пыльцевую щёточку (рис. 5-В) для собирания пыльцы с передней части тела, а также для чистки ротовых частей. На внутренней стороне первого членика лапки (ближе к верхнему сочленению) имеется вырез, усаженный волосками наподобие гребня. Против выреза находится отросток, отходящий от заднего конца голени. Этот аппарат служит пчеле для чистки усиков (рис. 5-а и б). Вкладывая усик в вырез и прикрывая его отростком, пчела протягивает усик взад и вперёд и очищает с него всю грязь и пылинки. Чистка усиков имеет для пчелы большое значение тАФ на них помещаются органы чувств.

Рис. 6. Задняя ножка пчелы: А тАФ щеточка задней ножки; Б тАФ обножка в корзиночке; В тАФ корзиночка; Г тАФ пыльцевые щипчики

Средние ножки могут двигаться только взад и вперёд по вертикальной оси. Плоская и широкая голень средней ножки густо покрыта волосками (рис. 5-Б), которыми пчела сметает пыльцу с тела. В нижней части на внутреннем краю голени имеется отросток в виде шипика тАФ шпорка. Служит для сбрасывания принесённой обножки в ячейку сота (рис. 5-Д). Имеется только у рабочей пчелы.

Задние ножки более подвижны, чем средние. На задней ножке имеется ряд приспособлений, посредством которых пчела переносит пыльцу с цветков в улей. Приспособления эти следующие: 1) на внешней стороне голени тАФ углубление тАФ корзиночка для помещения обножки (рис. 6-В), 2) щёточка на внутренней стороне лапки для чистки тела от приставшей пыльцы (рис. 6-А), 3) пыльцевые щипчики тАФ между голенью и первым члеником лапки, служащие для формирования обножки (рис. 6-Г).Все описанные приспособления служат для сбора пыльцы, поэтому ни трутень, ни матка их не имеют.

3. Мышцы пчелы

Органами движения пчелы являются мышцы. С помощью мышц пчела передвигается и летает. Мышцы приводят в движение ротовые части. Внутренние органы пчелы также имеют в своих стенках мускулы; этими мускулами

проталкивается содержимое кишечника к анальному отверстию, мёд тАФ из зобика в среднюю кишку и т. д.

Строение мышц. Основной анатомический элемент мышцы тАФ волокно. В противоположность позвоночным животным мышечные волокна у пчелы не сгруппированы в пучки; они разобщены и связаны только в точке прикрепления или же лежат свободно друг около друга, скреплённые трахеями, которые разветвляются и переплетаются между волокнами. Отличительная черта мышечного волокна тАФ наличие в нём тончайших волоконец (сократительных фибрилл). Они наполняют большую часть волокна.

Мышцы взрослой пчелы делятся на два типа: мышцы крыла (косые мышцы) и мышцы стенки тела и кишечника. Последние мышцы достигают большей величины, и толщина волокон колеблется от 10 до 25 микрон. Фибриллы в них расположены плоскими пучками и расходятся по радиусам от центра волокна.

Косые мышцы крыла резко отличаются от других коричневой окраской и толщиной своих волокон, доходящей до 100 микрон. Волокна этих мышц плотно прилегают друг к другу, образуя плотную массу, оплетённую трахеями. Каждое волокно состоит из большого числа равномерно расположенных фибрилл.

Прикрепление мышц. Чтобы мышцы стенок тела могли действовать как двигательные органы, они должны быть прочно прикреплены к тем частям, которые они приводят в движение. Мышцы прикреплены к стенке тела сухожилиями, проходящими через гиподерму.

В мышцах пчелы сухожилия прикреплены соответственно пучком мышечных фибрилл. Каждый пучок отходит от суженного основания, переходящего в поддерживающую часть. У некоторых мышц нет сухожилий, и в этих случаях фибриллярный пучок волокна непосредственно прикреплён к стенке тела.

Сокращение мышц. Почти все движения пчелы совершаются попеременным сокращением в противоположном направлении двух групп мышц (сгибающие тАФ разгибающие, втягивающие тАФ вытягивающие и др.). Но некоторые движения производятся мышцами только в одном направлении. Движение же в обратном направлении обусловлено эластичностью той части, к которой мышца прикреплена, при ослаблении самой мышцы (например, пульсации сердца, перистальтика кишечника). Кроме того, движение мягких частей органов внутри тела или передвижение личинки отчасти осуществляется благодаря кровяному давлению. Кровяное давление возникает в результате сокращения мышц в какой-нибудь другой части тела.

Относительная сила мышц пчелы очень велика. Пчела может по шероховатой поверхности протащить груз в 20 раз тяжелее её веса. Но абсолютная сила мышц, то есть сократительная сила мышцы, отнесённая на единицу площади поперечного сечения этой мышцы, у пчелы в 14 раз меньше, чем у человека.

Работа мышц регулируется нервной системой, которая вызывает в мышечном аппарате ряд последовательных, закономерных движений. Взаимодействие нервной системы и работы мышц достигает чрезвычайной сложности при ходьбе и полёте пчелы.

Передвижение пчелы. У пчелы только первые четыре членика ножки имеют мускулы. Членики же лапки лишены мускулов. Движение члеников вызывается одним мускулом (мускул тАФ сгибатель коготка), лежащим в бедре. От него отходит сухожилие, которое проходит через голень и членики лапки до основания коготкового членика. При сокращении ноготкового мускула сухожилие тянет членик к земле, а при ослаблении мускула он опять вытягивается под тяжестью ножки.

Остальные членики имеют по два мускула: сгибатель и вытягиватель. Полукольцевой мускул бедра обусловливает вращение бедра.

Ножки пчелы в спокойном состоянии направлены в стороны и несколько наискось. Такое положение придаёт телу пчелы устойчивое равновесие. Равновесие это не нарушается при ходе или беге пчелы, так как при ходе она одновременно поднимает три ноги (например, среднюю с левой стороны, переднюю и заднюю с правой стороны), а остальные три ноги, опираясь (передняя и задняя с левой стороны и средняя с правой стороны), создают устойчивую опору для тела пчелы.

Устойчивость тела пчелы при ходьбе увеличивается от особого устройства последнего членика лапки: он имеет коготки и орган прилипания. Коготков в этом членике два, они сильно раздвоены и концы их загнуты вниз (рис. 7). Коготками пчела прочно цепляется за шероховатую поверхность и быстро по ней двигается.

Рис. 7. Коготки рабочей пчелы: А тАФ вид сверху; Б тАФ вид снизу; В тАФ вид сбоку; кч тАФ коготковый членик; к тАФ коготки; on тАФ опорная пластинка; п тАФ подушечка

Орган прилипания находится между основаниями коготков; с его помощью пчела присасывается к гладкой поверхности. Орган прилипания состоит из основного стебелька и подушечки тАФ из двух сложенных вместе долек (рис. 7). К брюшной поверхности стебелька прикреплены сухожилия мышцы, которая втягивает и коготки, и орган прилипания. Когда пчела пользуется коготками, дольки подушечки сложены и между ними образуется полость. Если же коготки не могут зацепиться, например, за гладкую поверхность лепестка цветка, дольки подушечек расходятся, соприкасаются с поверхностью и прилипают к ней.

Полёт пчелы. У пчелы две пары крыльев тАФ передние большие и задние меньшие (рис. 8-В). С каждой стороны груди пара крыльев своим основанием (корнем) причленяется к краям спинного полукольца груди. Основание крыльев прикрыто чешуйкой (надкрылье), защищающей от пыли.

Крыло пчелы состоит из перепонки, которая поддерживается жилками в натянутом состоянии. Жилки придают прочность крылу; они пересекают его вдоль и поперёк и разделяют поверхность крыла на клеточки (ячейки).

Рис. 8. Крылья и полёт пчёл: А тАФ схема вертикальных движений крыла: а тАФ высокое и б тАФ низкое положение крыльев; 1 тАФ спинное и 2 тАФ брюшное полукольцо; ем тАФ вертикальные и пм тАФ продольные мышцы. Б тАФ положение крыльев во время полёта. В тАФ сцепление крыльев пчелы: / тАФ переднее и Я тАФ заднее крыло; с/с тАФ складочка; зц тАФ зацепки (крючки)

В спокойном состоянии крылья лежат вдоль тела, причём переднее крыло прикрывает сверху заднее. При подготовке к полёту крылья распрямляются, и в этот момент происходит сцепление переднего крыла с задним в одно общее крыло. Сцепляются крылья при помощи складочки, имеющейся на заднем крае переднего крыла, и крючочков, расположенных на переднем крае заднего крыла (рис. 8-В, зц). Благодаря тому, что складочка обращена вниз, а крючочки вверх, при движении вперёд переднее крыло скользит по заднему, крючочки зацепляются за складочку, оба крыла соединяются и действуют как одно целое. Число крючочков сильно колеблется и составляет: у трутней от 13 до 29, у матки от 13 до 23, у рабочей пчелы от 13 до 27.

Полёт пчелы резко отличается от полёта птицы. Летательные мускулы птицы прикреплены непосредственно к скелету крыла. У пчелы же крылья лишены мускулов. Движение их происходит следующим образом: основание (корень) крыла вставлено между спинным и брюшным полукольцом груди (рис. 8-А); при сокращении сильных вертикальных мышц груди, края брюшных полуколец сближаются и толкают крылья вверх; при ослаблении мускулов спинные и брюшные кольца расходятся, и крылья опускаются вниз (рис. 8-А, б). Следовательно, крылья пчелы производят пассивные движения вверх и вниз.

Число взмахов крыльев у пчелы достигает 440 в секунду. Крыло пчелы во время полёта совершает не только вертикальные движения. При поднятии крыла передний край его несколько загибается вверх, этим уменьшается сопротивление давлению воздуха на крыло. При опускании крыла происходит обратное тАФ передний край загибается вниз, в результате чего тело подаётся вперёд.

Пчела во время полёта, кроме собственного веса, может нести ещё груз в 3/4 своего веса (до 75 мг). Пчела без груза летит со скоростью до 65 км в час, а при нагрузке скорость полёта уменьшается до 15-30 км в час.

У старых пчёл от работы крылья, особенно на концах, становятся потрёпанными. Пчёлы с такими крыльями плохо летают и нередко изгоняются из семей.

Дальность полёта пчелы зависит от рельефа местности, размещения источников корма и наличия деревьев, кустарников и других предметов, по которым пчела может ориентироваться при полёте.

В степной местности, лишённой каких-либо ориентировочных предметов, дальность полёта пчелы не превышает 4,8 км. В местности, пересечённой оврагами и покрытой деревьями или кустарниками, дальность полёта пчелы достигает 13,6 км.

С увеличением расстояния до места сбора нектара пчела тратит больше времени и потребляет больше корма во время полёта, поэтому приносит меньше нектара в улей.

Поэтому пасеки необходимо располагать ближе к источнику корма. Для большего медосбора нужно иметь хороший взяток в пределах круга с радиусом не более 1,5-2 км.

Распределение пчел в пределах радиуса их полёта зависит от величины площади облёта пчёл. Пчёлы в пределах 0,8-1,2 км от пасеки разлетаются более или менее равномерно по всей площади. При удалении радиуса полёта (до 4,4-7,4 км) пчёлы обычно начинают летать в одном направлении к 1-2 источникам корма, оставляя другие неиспользованными.

Список литературы

1. БИОЛОГИЯ ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬИ Ф. А. Лаврехин, С. В. Панкова, Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Колос, 1975 год, 296 стр., с илл. (Учебник и учебные пособия для средниx с.-х. учебных заведений.)

2. Клочко Р.Т. Лекарственные растения для лечения пчел //Ж. Пчеловодство. тАУ 2000. тАУ № 7. тАУ С. 6.

3. Мельник В.Н // Пчеловодство. тАУ 2004. тАУ № 7. тАУ С. 18-20.

4. Полуэктова Е.В., Митрованов Б.Г., Карпов В.М., Гобунова В.Д. и др.: Пчеловодство. тАУ 2000.

5. Сальченко В.Л. Как сохранить пчел //Листовка. тАУ Иман Приморского края. 1975.

6. Энциклопедия пчеловодства. Учебное пособие для пчеловодов тАУ СПб.: "Издательство"Диля", 2005. тАУ 496 с.

Вместе с этим смотрят:

G-белки и их функция

Австралопитеки - обезьянолюди или человекообезьяны?

Адаптация микроорганизмов в экстремальных условиях космоса

Адвентивна флора Чернiгiвськоi областi: iсторiя формування та сучасний стан

Адсорбция ионных и неионных поверхностно-активных веществ (ПАВ)