Название нашего сегодняшнего героя – шмеля произошло благодаря звукам, которые тот обычно издает во время полета, такие гудящие, хрипящие, от них и пошло древнерусское слово «чьмель», со временем преобразовавшееся во всем знакомое современное «шмель». К слову, подобным образом образовалось название другого всем известного летуна – . Но вернемся к шмелям, говоря научным языком, шмель является членистоногим насекомым и относится к подклассу крылатых насекомых, семейству настоящих, роду собственно шмелей (по латыни Bombus).
Шмель – описание, строение, характеристика. Как выглядит шмель?
Шмель весьма большие и яркие насекомые, причем что интересно, самка шмеля крупнее самца (что впрочем, не такая уж редкость в мире насекомых). Обычно длина тела самки шмеля составляет от 13 до 28 мм, самца – от 7 до 24 мм. Но некоторые виды шмелей, как например шмель степной, могут достигать и больших размеров, даже до 35 мм в длину. Вес шмеля, если это матка может достигать до 0,85 г, а вот рабочие особи будут полегче – от 0,04 до 0,6 г.
Интересный факт – несмотря на абсолютный маленький вес, шмели являются довольно сильными насекомыми и могут переносить груз равный их собственному весу.
Туловище шмеля толстое и тяжелое, как для насекомого разумеется. Крылья шмеля небольшие, прозрачные и состоят из двух синхронно движущихся половинок. Скорость взмаха крыла шмеля составляет 400 взмахов в секунду. А скорость полета шмеля может при этом достигать 3-4 метров в секунду.
Голова шмеля у самки несколько удлиненная, у самца же она треугольной формы, с заметной пунктирной линией на темени и лицевой части.
Также у шмелей имеются мощные челюсти-жвала, используемые ими при перегрызании растительных волокон, а также для создания сот. Еще они служат шмелю для защиты.
Глаза шмеля расположены по прямой линии, они не покрыты ворсинками. Усики самцов более длинные, нежели у самок.
Важный орган шмелей – специальный хоботок, служащий им для сбора нектара. Длина хоботка зависит от вида шмеля и варьируется от 7 до 19 мм.
Также в брюшке шмелей имеется жало, но только у самок, у самца жала нет, а на месте жала находятся темно-коричневые гениталии. Жало шмеля гладкое, без зазубрин и невидимое в спокойном состоянии. Так что при укусе самка шмеля вытаскивает жало обратно и может жалить им неоднократно подобно осам и и в отличии от пчел, погибающих после укуса.
Также у шмелей есть целых шесть лапок, при этом у самки на наружной поверхности задних голеней есть специальная «корзина» для сбора пыльцы.
Окрас шмеля обычно полосатый, черно-желтый с белыми, оранжевыми и даже красными цветами. Порой встречаются и полностью черные шмели. Ученые полагают, что окраска шмеля создана не просто так, а связана с балансом и терморегуляцией тела насекомого.
Что едят шмели
Шмели собирают пыльцу и нектар со многих растений. А вот для кормления своих личинок используют не только нектар, но мед собственного изготовления. Шмелиный мед более жидкий, нежели у пчел, светлее и не такой сладкий и пахучий.
Где живут шмели в природе
Обитают шмели практически везде, на всех материках, за исключением холодной Антарктиды. Особенно распространенны они в умеренных широтах, но есть отдельные виды шмелей, живущие даже за полярным кругом, в тундре. Частый гость шмель в горных районах, а вот ближе к экватору, в тропиках, шмелей не так уж и много, например в лесах Амазонки обитает всего два вида шмелей. Также в начале ХХ века некоторые виды садовых шмелей из Европы были завезены в Австралию и Новую Зеландию, где и обитают по сей день.
В целом шмели являются самыми холодостойкими представителями из семейства пчел. При том что жаркие тропики они любят не очень, все это связано с особенностью их терморегуляции, дело в том что нормальная температура тела шмеля может достигать 40 градусов Цельсия, превышая на 20-30 градусов температуру окружающей среды. Такое повышение температуры связано с быстрым сокращением мышц груди шмеля, это же сокращение является источником его фирменного жужжания.
Гнездо шмеля
Гнезда шмелей бывают подземными, на земле и над земле, остановимся на них подробнее.
Гнезда шмелей под землей
Многие виды шмелей строят свои гнезда под землей, порой даже устраиваются в норах различных грызунов. Интересно, что запах мышей привлекает самок шмелей. Также в мышиной норке находится много полезного материала для утепления шмелиного гнезда: шерсть, сухая трава и т. д.
Гнезда шмелей на земле
Некоторые виды шмелей, например, шмель Шренка, лесной, полевой, строят свои гнезда на земле: в траве, под растениями, даже в брошенных птичьих гнездах.
Гнезда шмелей над землей
Некоторые виды шмелей предпочитают устраивать свои гнезда над поверхностью земли: в дуплах деревьев, скворечниках.
Форма подземных и наземных гнезд может быть разной и зависит от полости, используемой шмелями. Гнезда утепляются сухой травой, мхом, укрепляются воском, выделяемым шмелями с помощью специальных брюшных желез. Из этого воска шмели строят восковой купол, препятствующий проникновению влаги, он же маскирует вход в гнездо для защиты от вторжения непрошеных гостей.
Жизнь шмелей в природе
Шмели, как и другие насекомые пчелиного семейства, являются общественными существами и живут семьями, состоящими из:
- больших маток.
- более мелких рабочих шмелей самок.
- шмелей самцов.
Матка отвечает за воспроизведение потомства, хотя при ее отсутствии рабочие самки также могут откладывать яйца. Семья шмелей не такая большая, как пчелиная, но все же насчитывает 100-200, а порой и все 500 особей. Жизненный цикл семьи шмелей длится обычно с весны по осень, после чего семья распадается, часть самок уходит на зимовку, чтобы по весне начать новый жизненный цикл.
В шмелином семействе каждый имеет свои определенные обязанности: рабочие шмели добывают еду, кормят личинок, обустраивают и защищают гнездо. При этом и среди рабочих шмелей также есть разделение труда, так более крупные представители летают за едой, а более мелкие занимаются кормлением личинок.
Функция самцов проста и понятна – оплодотворение самок. Матка шмеля, она же самка основательница семьи откладывает яйца, кормит личинок, в общем ухаживает за потомством.
Как размножаются шмели
Размножение шмелей имеет четыре стадии:
- Яйцо.
- Личинка.
- Куколка.
- Имаго (она же взрослая особь).
С началом весны перезимовавшая и оплодотворенная с осени матка вылетает из своего убежища и в течении нескольких недель активно готовится к гнездованию. Найдя подходящее для гнезда место, матка начинает строительство. В только что построенном гнезде матка откладывает 8-16 яиц, имеющих вытянутую форму.
Через 3-6 суток появляются личинки шмелей, они быстро растут, питаясь едой, которую приносит самка.
Через 10-19 дней личинки шмелей начинают плести кокон и окукливаться. Еще через 10-18 дней молодые шмели начинают выходить из коконов, прогрызая их. К слову позже пустые коконы могут использоваться для хранения меда или пыльцы. После появления первого приплода спустя 20-30 дней с момента откладывания яиц, матка уже почти не вылетает из гнезда. Обязанности по добыче еды перенимают ее первые дети – рабочие особи, исполняющие и все другие важные функции.
Что касается рожденных самцов, то через 3-5 дней после формирования во взрослую особь, они покидают родительские гнезда в поисках других гнезд и других маток, с которыми они осенью, в брачный период шмелей вступят в спаривание.
Сколько живет шмель
Жизнь шмелей коротка и зависит от места шмеля в шмелином обществе, там рабочий шмель в среднем живет около двух недель. Шмели самцы живут около месяца, и умирают вскоре после спаривания, дольше всех живет самка основательница, рожденные весной самки умирают осень, а рожденные осенью и пережившие зимовку могут прожить даже целый год – до следующей осени.
Какие шмели не строят гнезда и не собирают нектар
Виды шмелей, фото и названия
В природе существует около 300 разновидностей шмелей, описывать их все мы разумеется не будем, но опишем самых интересных на наш взгляд представителей шмелиного мира.
Он же Bombus pratorum по латыни, обитает практически на всей территории Европы, а также в Азии (в Казахстане, азиатской части РФ, в тайге, на Урале, в Сибири). Имеет маленькие размеры: самки достигают 15-17 мм в длину, рабочие особи 9-14 мм. Голову имеют темную, а за ней находится ярко-желтый воротник. Интересны тем, что именно шмели этого вида первыми вылетают весной с зимовки. Гнездятся на поверхности земли или в кустах.
Этот шмель обитает на всей территории Евразии, от Ирландии на Западе до Сахалина на Востоке. Весьма маленький представитель, длина тела самки – 10-22 мм, рабочих – 9-15 мм. Отличается рыжей грудкой, а на брюшке имеет черную перевязь и белый кончик.
Является весьма крупным представителем шмелиного семейства, длина тела самок достигает 32-35 мм. Имеет почти, что квадратные щеки. Окрас степного шмеля бледновато-серовато-желтый с черной перевязью между крыльями. Обитает этот шмель в Восточной Европе, в том числе в Украине, в Малой Азии, Северном Иране, Закавказье. Предпочитает степной шмель равнинные, предгорные и горные степи. Гнезда устраивает в норах грызунов в земле. Занесен в красную книгу Украины.
Этот шмель отличается удлиненным хоботком, как и удлиненным телом и любовью к теплу. Распространен в Евразии, от Великобритании до Урала. Желтый цвет этого шмеля тусклее нежели у шмелей других видов. Имеет средние размеры: самки достигают 19-22 мм, рабочие особи 11-18 мм. Интересно, что подземный шмель был одним из четырех видов шмелей завезенный из Англии в Новую Зеландию с целью опыления тамошнего клевер. Гнезда как это следует из его названия, устраивает под землей.
Обитает по широкому ареалу: Евразия, почти везде, кроме заполярных районов. Размеры достигают 18-22 мм, рабочие особи 10-15 мм. Имеет яркий желто-золотистый цвет и оранжевую спинку. Строит гнезда наземного типа.
Этот шмель отличается спинкой с рыжевато-черной перевязью и черным верхом груди. Самки достигают 19-23 мм в длину, рабочие особи 11-17 мм. Обитают в Европе, передней Азии и на северо-западе Африки. Интересно, что в конце ХХ века была разработана методика промышленного разведения данного вида шмелей. Дело в том, что земляной шмель приносит немалую пользу, помогая опылению различных различных сельскохозяйственных культур (среди них помидоры, баклажаны, огурцы, перец и земляника).
Редкий представитель шмелиного царства, во многих странах, в том числе у нас в Украине занесенный в красную книгу. Обитает в Восточной Европе и Малой Азии. Длина тела этого шмеля составляет 21-32 мм. Имеет коричневые крылья и вытянутые щеки.
Маленький представитель шмелиного царства, с несколько более тусклой окраской нежели у других шмелей. Любит тепло, обитает в суходольных лугах лесостепей. Гнезда строит на поверхности земли из травы и мха, впрочем, иногда используя в качестве гнезд прогретые норы грызунов.
Также как и шмель подземный в свое время был завезен англичанами в Новую Зеландию, где и обитает по сей день. А помимо этого встретить садового шмеля можно по широкому ареалу от Англии до Сибири. Матка имеет 18-24 мм в длину, рабочие особи 11-16 мм. Грудка этого шмеля желтого цвета с черной полосой между крыльями. Также является обладателем весьма длинного хоботка и гнездится под землей, в старых норах, оставленных грызунами.
Обитает на западе Европы, занесен в красную книгу. Имеет черный окрас с двумя желтыми полосками.
Укус шмеля и его последствия
В целом шмель миролюбивое насекомое, сам он никогда не нападает, а кусать может только защищаясь. Тем не менее, укус шмеля слабый и безвредный, это вам не шершень. Жала в теле не остается, шмель забирает его себе назад, а вот яд, выпускаемый из жала при укусе может вызвать неприятные ощущение: зуд, боль, покраснение, припухлость, в худшем случае они могут длиться несколько дней. Но и это в редких случаях, так как для большинства здоровых людей шмелиный яд не опасен.
Что делать в домашних условиях, если укусил шмель
Разумеется, лучше всего попросту не допустить укуса шмеля, для этого всего-то надо не пытаться взять шмеля в руки, а на природе следить, чтобы случайно не сесть на шмеля своим «мягким местом». Но если все же укус шмеля случился, тогда первая помощь должна быть следующей:
- Укушенное место нужно продезинфицировать антисептиком, или водой с мылом.
- Наложить холодные компресс на укушенное место.
- Ни в коем случае после укуса не употреблять алкоголь.
- Зуд, если он есть, можно снять антигистаминным средством: супрастином, кларитином, зиртеком и т. д.
Чем полезны шмели
Как мы уже писали выше, шмели являются очень искусными опылителями многих сельскохозяйственных растений, порой они совершаю перекрестное опыление в пять раз быстрее, чем пчелы.
Враги шмелей
Большими врагами шмелей являются муравьи, ворующие мед у самки, похищающие яйца и личинки шмелей. Чтобы уберечься от муравьев шмели строят свои гнезда над землей, подальше от муравейников.
Еще одними врагами шмелей являются осы и мухи-конопиды, также ворующие шмелиный мед и поедающие расплод. Некоторые птицы, как например, золотистая щурка, поедают шмелей, склевывая их.
- Шмелеводство – важная отрасль сельского хозяйство, разведение шмелей активно практикуют для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
- Ранее считалось, что согласно законам аэродинамики шмель просто не способен летать и его полеты, казалось бы вопреки законам физики, удивляли ученых. Тем не менее, некто Чжэн Джейн Ван, физик из Корнельского университета в США смог объяснить механизм полета шмеля принципов аэродинамики.
- В утренние часы в шмелином гнезде появляется любопытный персонаж, так званный шмель-трубач, сильно гудящий. Ранее считалось, что таким образом он поднимает своих сородичей на работу. Но позже оказалось, что таким нехитрым образом (при помощи работы грудных мышц) этот шмель просто согревается в предутренние, самые холодны часы.
Тайная жизнь шмелей, видео
И в завершение познавательно видео про шмелей.
«Черный бархатный шмель, золотое оплечье,
Заунывно гудящий певучей струной.
Ты зачем залетаешь в жилье человечье,
И как будто тоскуешь со мной?»
И. А. Бунин
Приходит упоительное лето, расцветают ароматные цветочки, и все вокруг наполняется пением птиц и жужжанием насекомых. Порхают бабочки, стрекозки, трудятся над цветочные клумбами неутомимые пчелы и шмели. Шмель – уникальное создание природы. Неповоротливый, толстенький трудяга неустанно опыляет цветочки и приглашает посетить шмелиный сказочный мир, полный тайн и загадок.
Знакомство со шмелем
Шмель (земляная пчела или Bombus) относится к перепончатокрылым из семейства пчелиных. Они обитают везде (даже в прохладной Гренландии, снежной Аляске и суровой Чукотке), но вот Австралию толстые мохнатые насекомые не любят – их завезли туда недавно. В зоологическом мире 250 видов земляных пчел.
Шмель большое насекомое, его тельце с густыми черными волосками, достигает длины в 3,5-4 сантиметра. Бомбусы – существа миролюбивые и доброжелательные. Они умеют жалить, но, в отличие от пчел, кусаются неповоротливые создания редко и гораздо слабее.
Хотя при кусании земляные пчелы не оставляют жало в теле, но их яд содержит серотонин, понижающий кровяное давление. При наличии у человека аллергии, возможна сильнейшая реакция организма вплоть до анафилактического шока.
Как живет шмель. Шмели могут быть одиночками и создавать семьи. Виды насекомых, обитающих в условиях севера (где короткое одномесячное лето), обитают в гордом одиночестве. А в благодатных, теплых районах земляные пчелы успевают за летний сезон создать семью (проживет шмелиная семья ровно одно лето).
В зонах тропика некоторые виды шмелей создают многолетние семьи с огромным количеством домочадцев (до 500 особей). Бомбусы подразделяются на три группы:
- Королева, выводящая потомство.
- Рабочие шмели, следящие за строительством гнезда и сбором нектара.
- Трутни, оплодотворяющие самку. Трутень не умеет кусать – вместо жала у него половые железы.
У мохнатых насекомых существуют зимние подземные норы – там проживает матка. По весне шмели выстраивают гнезда. Шмелиные жилища похожи на пчелиные. Личинки шмелей (в отличие от иных представителей мира насекомых), вылупляются и обитают в одной капсуле. В остальных отсеках гнезда шмели оборудуют медовые склады.
Там же они хранят и перги (пчелиный «хлеб»), оно спасает мохнатых, черно-золотых созданий от периода непогоды. У шмелиной семьи есть иерархия и четкое распределение обязанностей. Кто-то строит гнездо, другие собирают пыльцу.
Матка за жизнь откладывает 300-400 яиц для вывода рабочих существ. Ее последний выводок состоит из новых маток, которые и остаются зимовать, чтобы по весне дать жизнь новому потомству. Старая матка умирает.
Гнездо шмеля (или бомбидарий) – овальные, неправильной формы ячейки, созданные из буроватого либо красного воска. Жилища шмели обустраивают в дуплах, между каменистыми зазорами, на земле рядом с моховыми растениями, ветками. Земляные пчелы могут занять птичьи гнезда, норы кротов или мышей.
Они не следят за состоянием гнездовья и не пользуются одной сотой дважды для выведения потомства. Новые соты строятся на старых, полуразрушенных, поэтому шмелиные гнезда выглядят неряшливо.
Шмели умеют вентилировать жилище. Они зависают у входа в гнездо и активно трепещут крылышками, прогоняя в жилье потоки свежего воздуха.
А в холода насекомые превращаются в обогреватели. Они дружно сокращают мышцы, находясь на одном месте, издавая знакомый гудящий звук. Совместное гудение обогревает воздух в гнезде и поднимает его до комфортного для насекомых режима в +30-35⁰ С.
Чем питаются. Любимая пища земляных пчел – нектар. Они собирают его с распустившихся бутонов. У мохнатых насекомых есть одна удивительная способность – при интенсивной работе грудных мышц, насекомые поднимает у себя температуру тела до +40 ⁰ С.
Благодаря такой возможности, шмели принимаются за работу над цветами ранним утром, когда воздух еще не прогрелся. Из-за этого мохнатых насекомых называют «теплокровными». Такая способность разрешает бомбусам обитать в северных районах. В отличие от обычных, земляные пчелы не создают запасов меда – он им нужен лишь для спасения от голода при ненастной погоде.
Когда появились шмели. Когда бомбус впервые увидел мир – неизвестно, хотя найденные окаменелые остатки насекомых датируются в 25-40 млн. лет. Окаменелый шмель – редчайшая находка, попасть в смолу крупному насекомому и утонуть в ней сложно. Такие находки обнаруживали в Азии.
Польза шмеля. Земляная пчела – ценнейший опылитель. Благодаря длинному хоботку, это насекомое опыляет такие растения, с которыми не справляются обычные пчелы. Человечеством создана отрасль, посвященная выведению шмелей – шмелеводство. Мохнатых насекомых искусственно разводят для опыления растительных культур с целью увеличения урожайности.
Это любопытно
Как летает шмель. Крупные создания летают со скоростью в 18-20 км/час. В полете 90% энергии насекомого преобразуется в тепло. Летая, мохнатое существо имеет температуру тельца на 20-30⁰ выше окружающего пространства. У насекомых природа предусмотрела механизм охлаждения. Когда земляные пчелы в полете перегреваются, из специальных желез они выпускают на себя каплю прохладной жидкости.
Бомбусы, как и остальные насекомые, не могут летать спиной вперед. Это умеет делать лишь колибри. Из-за маленького размера птичку часто принимают за толстенького шмелика, поэтому существовало мнение, что шмель умеет летать таким неординарным способом.
Рекордсмены. Самый крупный бомбус обитает в центральных районах Америки. Длина его тела достигает 5 сантиметров. А самое маленькое шмелиное создание облюбовало ареал проживания в Центральной Европе, длина насекомого всего полтора сантиметра.
Загадочный миф . У людей существует распространенное мнение, что земляная пчела летает вопреки признанным законам аэродинамики. Это миф или летающее насекомое действительно «рушит» основы физики и обладает уникальной способностью? Или это представитель иной, развитой цивилизации, живущей по другим понятиям?
Почему шмель летать не должен?
Родилась такая легенда в начале XX века, когда бурно развивалось самолетостроение. Ученые того времени применяли к насекомому условия полетов по законам аэродинамики (вычисления силы, предназначенной для подъема в воздух тяжеловесных лайнеров).
Почему выбор пал на мохнатое насекомое? У бомбуса относительно грузной массы тела маленькие по размеру крылышки. Это и привлекло внимание ученых.
Математические исчисления подходили для пчел, мух, бабочек, а вот к шмелям это применение по законам физики оказалось невозможным. Загадочное насекомое опровергало все математические выводы ученых. Что они сделали? Попытались вписать шмелиный полет к формулам, исчисляющим подъемную силу авиалайнера, забыв о том, что самолет не умеет махать крыльями.
В итоге, получив парадоксальный вывод о невозможности полета земляной пчелы, ученые заявили, что «шмель летать не может, но летает, нарушая законы физики». Но мохнатое насекомое физику не изучало и на лекциях не сидело. Ежедневно шмелики, радостно гудя крыльями, показывали, насколько наука бессильна. Почему шмель летает?
Разгадка тайны шмелиного полета
Наука развивалась. Полет насекомого, то, с какой скоростью и как именно оно летает, удалось досконально снять на камеру. Взмахи крыльев просматривали в замедленном темпе, изучали траекторию движения. Какие выводы получили?
- При интенсивной работе крылышек, их края образуют воздушные завихрения. Завихи убираются, как только крыло перестает взмахивать.
- Эти завихрения воздуха обладают различной плотностью воздушного потока.
- Разница в давлении воздуха создает силу подъемную, которая и поднимает бомбуса в воздух.
Та же бабочка или комар не могут сбрасывать воздушные завихрения, их полет заложен на планировании в потоке воздушных масс. Шмель летает вопреки законам аэроанализа, ведь его работающие крылышки рождают большую аэродинамическую силу. А возвратно-поступательные взмахи крыльев делали исследования передвижения насекомого слишком сложными и непредсказуемыми для аналитики.
Аэродинамическая поверхность с подвижной амплитудой генерирует гораздо большую подъемную силу, чем жестко фиксированное крыло. И крылышки шмеля создают одновременно не только возвратно-поступательные, но и ритмически-колебательные движения (за секунду крыло бомбуса совершает 300-400 таких взмахов).
Доказательную базу привела в середине XX века женщина-физик из Корнельского университета Чжэн Джейн Ван. Она потратила много часов, моделируя за сверхмощным компьютером схему движения вихревых потоков, создаваемых шмелиными крыльями, и сделала окончательный вывод: «Шмель не нарушает аэродинамические законы. Его полет зависит от крыльевых завихрений. А при полете самолета воздух обтекает его».
Чжэн отметила, что миф о полете земляной пчелы – это следствие неграмотного понимания инженерами-авиаконструкторами нестационарной газово-вязкой динамики.
Лайнер, выстроенный со строгим соблюдением шмелиных пропорций, никогда бы не взлетел. Принципы работы крыльев земляной пчелы невозможно применить для авиастроения. Но в будущем, если появится модель вертолетов с гибкими, эластичными лопастями, полет шмеля пригодится авиаконструкторам!
Шмели относятся к семейству Пчелиных, роду Перепончатокрылых. На латинском языке шмелей называют – Bombus. На сегодняшний день известно более 80 видов шмелей.
Описание шмелей
Характерным признаком шмеля является толстое тело с густыми длинными волосками. На задних лапах у них имеются шпоры. Глаза у шмелей голые, располагаются они практически на прямой линии.
У матки и рабочих особей имеется собирательный аппарат, образованный из корзиночки и щеточки. Отличить самца можно по длинным усикам, которые более длинные, чем у рабочих особей, кроме того, у них имеются копуляционные клещи.
Матки более крупные, чем самцы, у них есть жала, как у рабочих шмелей, которые представляют собой недоразвитых самок. У многих видов еще имеются малые матки.
Образ жизни шмелей
Полиморфизм выражается не слишком активно, разделение труда у них организованно не настолько четко, а инстинкты менее устойчивы, в сравнении с пчелами.
Часто шмели делают свои гнезда в мышиных или кротовых норах.
Жизнь шмелей зависит от гнезда, сот и матки. Гнезда шмелей имеют виды овальных неправильных ячеек. Делаются ячейки из грубого красноватого или бурого воска. Ячейки помещаются в землю, под мох или камни.
Как правило, лишь первые ячейки сооружаются из воска, а в качестве остальных служат пустые коконы куколок. Куколки наполняют цветочной пылью и грубым медом.
Размножение шмелей
На протяжении практически всего лета матки откладывают яйца. Из неоплодотворенных яиц сначала выходят рабочие, а потом матки. В каждую ячейку откладывается по нескольку яиц. Личинки развиваются 10-12 дней. После этого они сплетают коконы, в которых происходит превращение в куколок. Данный период занимает около 2-х недель.
Порой личинки, выбравшиеся из яиц, погибают от нехватки пищи.
Малые матки и рабочие занимаются строительством гнезда, сбором меда и откладываем неоплодотворенных яиц, из которых развиваются исключительно самцы.
Из отложенной маткой последних яиц появляются матки. Этих маток оплодотворяют самцы. Старые матки погибают, а шмелиная община, состоящая примерно из 500 особей рассеивается, на зиму остается лишь матка.
Виды шмелей
Различные виды шмелей обитают в разных частях света. Нельзя найти шмелей только в Австралии. Наиболее обыкновенными являются следующие виды европейских шмелей:
Земляной шмель (Bombus terrestris) имеет черную окраску тела. Передняя часть груди у этого вида и перевязки на брюшке с желтыми волосками, а три крайние части брюшка с белыми волосками.
Окрас у рабочих маток и самцов практически не отличается, но различается величина: длина самцов не превышает 22 миллиметра, а длина самок доходит до 26 миллиметров, рабочие же особи в длину составляют около 19 миллиметров. Живут земляные шмели в Северной Африке и Европе. Они сооружают свои гнезда на земле.
Каменный шмель (Bombus lapidarius) тоже имеет черный окрас тела, но три задние сегмента брюшка ярко-красного цвета. Самцы отличаются тем, что на голове и груди у них имеются желтые волоски. Длина каменных шмелей варьируется от 18 до 20 миллиметров. Это достаточно распространенный вид европейских шмелей. Они строят свои гнезда между камнями.
Почему шмели зарываются в землю перед смертью?
Шмелей на цветах может поджидать опасность. Самки ос-наездниц используют шмелей в качестве источника пищи для потомства. Оса-наездник подлетает к шмелю, садится на него сверху, вонзает свой острый яйцеклад, и откладывает внутрь тела несколько десятков яиц.
Личинки, вылупившиеся из яиц, начинают питаться своей жертвой изнутри. Маленькие убийцы выделяют особые вещества, которые заставляют шмеля зарыться в землю перед гибелью.
Под землей шмель дольше остается свежим. В теле погибшего шмеля личинкам наездницы предстоит провести всю зиму, а по весне они превращаются во взрослых особей.
Опасны ли шмели для людей?
Жалят рабочие особи и королевы. Жало шмеля, в отличие от пчелиного, не снабжено зазубринами, поэтому шмели могут применять свое оружие многократно без вредя для себя.
Это не агрессивные насекомые, они кусаются лишь, если им причинен вред, а также при защите гнезда.
В месте укуса возникает острая зудящая боль, часто развивается отек. Пораженное место становится как бы «каменным». Если у человека аллергия на укусы пчел, что повышается температура, возникает головная боль, открывается рвота, могут случиться судороги.
Опасность состоит в том, что возможно развитие анафилактического шока, который заканчивается летальным исходом.
Роль шмелей в процессе опыления
Шмели – великолепные опылители. Они особенно ценны тем, что являются одними из наиболее холодостойких насекомых, они даже могут жить в суровых северных условиях. А другие опылители в холоде живут очень недолго, либо вообще не могут существовать. Шмелей можно встретить в Гренландии, Новой Зеландии, на Чукотке и Аляске. Кроме того, они поднимаются высоко в горы и опыляют растения рядом с вечными снегами.
Не убивайте шмелей, они жалят только из самозащиты. Если на садовом участке завелись шмели, то он всегда будет цвести и плодоносить до самых холодов.
Почему шмели гудят?
Почему же шмели настолько холодостойкие? Оказывается их температура тела превышает температуру воздуха на 20-30 градусов, и в среднем равняется 40 градусам. Такой эффект достигается благодаря работе грудных мышц.
Именно в ходе работы шмели издают характерное гудение. Когда шмель перестает гудеть, температура его тела снижается, но как только насекомое начнет быстро сокращать мышцы, даже не двигая крыльями, его температура поднимается.
Когда все шмели в гнезде начинают гудеть, то температура в нем достигает 30-35 градусов.
В прохладные утренние часы из гнезд шмелей всегда слышно гудение. Ранее считалось, что среди шмелей имеются особые трубачи, которыми могут становится рабочие или малые матки. Эти трубачи рано утром забираются на вершину гнезда и издают специальные звуки, скорее всего, делают они это с помощью колебаний крыльев.
Под эти звуки просыпается вся шмелиная семья. А это просто шмели разогреваются. В жаркие дни шмели, как и их собратья пчелы, вентилируют свои гнезда, для этого они машут крылышками перед входом.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Разоблачаем! Шмель летать не должен? November 30th, 2016
Родилось такое утверждение в начале XX века, когда бурно развивалось самолетостроение. Ученые того времени применяли к насекомому условия полетов по законам аэродинамики (вычисления силы, предназначенной для подъема в воздух тяжеловесных лайнеров).
Почему выбор пал на мохнатое насекомое? У шмеля относительно грузной массы тела маленькие по размеру крылышки. Это и привлекло внимание ученых.
Математические исчисления подходили для пчел, мух, бабочек, а вот к шмелям это применение по законам физики оказалось невозможным. Загадочное насекомое опровергало все математические выводы ученых. Что они сделали? Попытались вписать шмелиный полет к формулам, исчисляющим подъемную силу авиалайнера, забыв о том, что самолет не умеет махать крыльями.
В итоге, получив парадоксальный вывод о невозможности полета земляной пчелы, ученые заявили, что «шмель летать не может, но летает, нарушая законы физики». Но мохнатое насекомое физику не изучало и на лекциях не сидело. Ежедневно шмелики, радостно гудя крыльями, показывали, насколько наука бессильна.
Почему шмель летает?
Наука развивалась. Полет насекомого, то, с какой скоростью и как именно оно летает, удалось досконально снять на камеру. Взмахи крыльев просматривали в замедленном темпе, изучали траекторию движения. Какие выводы получили?
При интенсивной работе крылышек, их края образуют воздушные завихрения. Завихи убираются, как только крыло перестает взмахивать.
Эти завихрения воздуха обладают различной плотностью воздушного потока.
Разница в давлении воздуха создает силу подъемную, которая и поднимает бомбуса в воздух.
Та же бабочка или комар не могут сбрасывать воздушные завихрения, их полет заложен на планировании в потоке воздушных масс. Шмель летает вопреки законам аэроанализа, ведь его работающие крылышки рождают большую аэродинамическую силу. А возвратно-поступательные взмахи крыльев делали исследования передвижения насекомого слишком сложными и непредсказуемыми для аналитики.
Аэродинамическая поверхность с подвижной амплитудой генерирует гораздо большую подъемную силу, чем жестко фиксированное крыло. И крылышки шмеля создают одновременно не только возвратно-поступательные, но и ритмически-колебательные движения (за секунду крыло бомбуса совершает 300-400 таких взмахов).
Доказательную базу привела в середине XX века женщина-физик из Корнельского университета Чжэн Джейн Ван (Jane Wang). Она потратила много часов, моделируя за сверхмощным компьютером схему движения вихревых потоков, создаваемых шмелиными крыльями, и сделала окончательный вывод: «Шмель не нарушает аэродинамические законы. Его полет зависит от крыльевых завихрений. А при полете самолета воздух обтекает его».
Чжэн отметила, что миф о полете земляной пчелы - это следствие неграмотного понимания инженерами-авиаконструкторами нестационарной газово-вязкой динамики.
Лайнер, выстроенный со строгим соблюдением шмелиных пропорций, никогда бы не взлетел. Принципы работы крыльев земляной пчелы невозможно применить для авиастроения. Но в будущем, если появится модель вертолетов с гибкими, эластичными лопастями, полет шмеля пригодится авиаконструкторам!
источники
Перепончатокрылых насекомых невозможно не заметить практически в любой природной зоне, кроме островов высоких арктических широт и Антарктики. Всевозможные осы, пчелы, шмели, муравьи, разнообразные наездники, рогохвосты и пилильщики — вот далеко не полный перечень представителей этого отряда, одного из крупнейших на нашей планете. Всего их известно более 100 тыс. видов, из них около 15 тыс. обитает на территории России.
У всех крылатых перепончатокрылых две пары прозрачных, лишенных чешуек, перепончатых крыльев. Передняя пара крыльев у них развита больше, чем задняя. Передние крылья в полете сцепляются с задними, и это позволяет перепончатокрылым летать быстрее.
Шмели - это крупные густоопушённые пчёлы. Иногда их называют теплокровными насекомыми, потому что при работе сильных грудных мышц шмеля выделяется много тепла, и температура его тела поднимается до 40 °С, превышая на 20—30 °С температуру окружающей среды. Чтобы согреться, шмелю не обязательно пускаться в полёт, он может, оставаясь на месте, быстро сокращать мышцы, производя при этом характерный гудящий звук. «Теплокровность» позволяет шмелям обитать в условиях очень сурового климата - в тундрах и высоко в горах. Шмели обитают в Евразии, Африке и Америке, но они отсутствовали в Австралии.
Шмели очень полезные насекомые. Их гнезда нужно всячески охранять. Шмели неустанно носятся от цветка к цветку и поэтому являются ценнейшими опылителями. Особенно большое значение имеют они как опылители клевера. Когда клевер начали возделывать в Австралии, он хорошо цвел, но не приносил семян. Так продолжалось до тех пор, пока туда не привезли из Европы шмелей.
Приспособлены для опыления шмелями и другие виды бобовых. Под тяжестью шмеля нижняя часть их сложно устроенного цветка (так называемая лодочка) опускается, открывая доступ к нектару. В тундрах, например, где шмели являются основными опылителями, летающими даже в холодную пасмурную погоду, представители семейства бобовых являются одной из самых многочисленных и разнообразных групп двудольных растений.
Обычно семьи шмелей, состоящие из матки и нескольких сотен рабочих, образуются только на лето. Гнёзда шмели устраивают в земле или в другом удобном месте. Покинутая мышиная норка, моховая кочка, дупло, гнездо белки, скворечник — все годится для этой цели.
Ранней весной перезимовавшая самка шмеля находит место для гнезда. Обложив гнездо снаружи сухими травинками или мхом, самка делает внутри первую круглую восковую ячейку. В ячейку она помещает небольшой запас пищи — смесь цветочной пыльцы с медом — и откладывает несколько яиц. Запечатав эту ячейку, матка строит следующие,которые не отличаются такой правильной формой, как у медоносных пчёл.
Тем временем в первой ячейке выводятся личинки. Когда они съедают запас пищи, самка прогрызает в ячейке отверстие, через которое кормит их. Спустя полторы-две недели личинки начинают ткать шелковые овальные коконы и превращаются в куколок. Из куколок выводятся мелкие рабочие шмели (более мелкие не размножающиеся самки), которые сразу же включаются в работу: достраивают гнездо, собирают корм и кормят им личинок. Сотов, как у пчел или ос, в шмелином гнезде нет. Старые коконы беспорядочно расположены в один этаж на дне гнезда. Они служат для хранения запасов меда. После этого матка редко покидает гнездо (её основная обязанность откладывать новые яйца).
В холодную погоду они дружно «гудят» в гнезде, поднимая температуру до комфортных 30-35 °С. В отличие от медоносных пчёл, запасы мёда и пыльцы в гнёздах шмелей невелики, они нужны лишь для того, чтобы его население (оно редко превышает 100-200 особей) не голодало при наступлении ненастья. Ближе к осени из отложенных яиц выводятся способные к размножению самки и самцы. Развитие у шмелей проходит в одном поколении. Самцы, оплодотворив самок, скоро погибают, а самки перезимовывают, чтобы следующей весной основать новую семью.
У рабочих шмелей и маток на задних лапках есть аппарат для собирания пыльцы; он состоит из «корзиночки» и «щеточки». Пачкаясь в цветочной пыльце, шмели переносят ее с цветка на цветок и опыляют растения. Нижние челюсти и губы у шмеля сильно вытянуты и образуют лакающий аппарат, или хоботок. У шмеля хоботок длиннее, чем у большинства других пчелиных, и с его помощью шмели могут добывать сладкий нектар из цветков с глубокими и узкими венчиками, например с клевера.
Шмели жалят не так больно, как осы и пчелы. Кроме того, они менее поворотливы и гораздо миролюбивее. Поэтому на их гнезда часто нападают мыши, барсуки, лисицы и поедают шмелиный мед, личинок и куколок. Для популяций шмелей критическими факторами оказались распашка земель и обработка угодий пестицидами. Исчезают цветущие луга, применяются удобрения — и все реже гудят весной неутомимые труженики-шмели. В наиболее тяжелом положении оказались популяции шмеля степного, имеющего сегодня статус очень редкого вида.
Шмель степной (Bombusfragrans) относится к отряду Перепончатокрылые (Hymenoptera), семейству Пчелы (Apidae). Его ареал охватывает степную и лесостепную зоны европейской территории России, а также юг Западной Сибири. Гнезда устраивает в земляных норках. Лет наблюдается в мае — сентябре. В качестве корма шмели используют пыльцу и нектар травянистых растений из семейства губоцветных, бобовых и сложноцветных. Охраняется в заповедниках — Центрально-Черноземном и Галичья Гора.
Шмель изменчивый (Bombus proteus). Распространен в лугах и луговых степях верхнего течения Оки и в бассейне Дона. Лет характерен с середины апреля до сентября. Шмели питаются и выкармливают личинок пыльцой и нектаром травянистых растений, главным образом из семейства бобовых и сложноцветных. Популяции крайне малочисленны, особенно в северных частях ареала. Химическая обработка угодий в лесостепных районах подвела к критической черте существование этого вида.
Шмель необыкновенный (Bombus paradoxus) встречается на юге Западной Сибири. Численность популяций здесь находится на критически низком уровне, впрочем, как и в других частях ареала (юг европейской территории, предгорья Алтая). Подобно другим видам шмелей, семьи шмеля необыкновенного развиваются в одном поколении в весенне-летний период, а зимуют оплодотворенные самки. В последние десятилетия шмель необыкновенный встречался очень редко.
Армянский шмель (Bombus armeniacus) изредка встречается по краям оврагов и балок, опушкам остепненных боров. Эти степные «неудобья» не тронул плуг, но не обошли стороной пестициды. Шмели устраивают гнездовые норки в почве. Выкармливают личинок и питаются сами пыльцой и нектаром цветковых растений (губоцветные, бобовые, сложноцветные).
Шмель редчайший (Bombus unicus) населяет Приморский край и Приамурье. Численность популяций крайне низкая и продолжает неуклонно сокращаться. За пределами России не встречается. Подлежит строгой охране.
Шмель-отшельник (Bombus anachoreta) встречается на юге Приморского края, где поселяется на небольших лугах, лесных опушках и полянах. Численность этого вида насекомых находится на критически низком уровне в связи с интенсивным выпасом скота и сенокошением — и то и другое приводит к гибели гнезд.
Шмель (Bombus)
| Величина | Длина тела рабочей самки 1,1—1,7 см, трутня — 1,4—1,6, плодущей матки — 2—2,3 см |
| Признаки | На груди и брюшке густые волоски образуют черные, рыжие и белые перевязи |
| Питание | Собирает пыльцу с вики, васильков, наперстянки, подорожника, бобовника и ивы |
| Размножение | Гнездится чаще всего в заброшенных норках мелких млекопитающих (мышей); оплодотворение молодых плодущих самок осенью, в последующую весну создание нового гнезда |
| Места обитания | Предпочитает открытую местность и чаще всего встречается на лугах и полях, но иногда и в лесах на высоте до 1400 м; распространен по всей Европе |
Загрузка...
