Медоносная пчела вызывает восхищение у большинства, кто присматривается к ней. Строение пчелы отличает её от других представителей типа Членистоногих. У одних вызывает интерес, как видят пчелы, их способ жизни, строении тела. Другие живо интересуются скоростью полёта, разновидностями или задумываются о разведении. Статья расскажет о распространённых видах, анатомии внутренних органов и систем, об особенностях жизненного цикла.
Медоносная пчела
Наиболее распространённые породы медоносных пчел
В зависимости от способности производить мед, все виды пчел делят на два: не медоносная и медоносная. Шмели собирают пыльцу, но меда не производят, потому относятся к первому виду. Ещё распространена пчела-листорез люцерновая, которая участвует в опылении, но не перерабатывает пыльцу. Распространёнными породами медоносных видов считаются:
- Европейская тёмная. Тело рабочей особи крупное, как для представителя этой касты, тёмное. Мёд же, наоборот, светлый, часто прозрачный. Одна семья за сезон при правильном уходе способна принести 30 кг. Сами насекомые не болезненные и плодовитые. Один минус – сильно раздражительные.
- Украинская степная. При сравнительно небольшом теле, такой вид приносит 40 кг за сезон. Способна выдержать стремительные перепады температур и болезни. Как отрицательная черта породы – небольшая плодовитость.
- Кавказская. Размерами и трудоспособностью похожа на украинскую, но намного агрессивней. Из плюсов: более длинный хоботок, что позволяет собирать нектар из глубоких цветков. Работает и в туман, и в солнечную погоду.
- Карпатский медонос. Приносит 40 кг мёда и не отличается раздражительностью. Тело маленькое, серого оттенка. Заморозки переносит, но отличается стремительным роением.
- Итальянская. Очень чистоплотна, а потому мёд получается качественный. В улье уничтожает моль, чьи продукты жизнедеятельности загрязняют улий и способна выдержать многие болезни. Из минусов – приносит меньше мёда, чем остальные породы.
Кроме этих пород существуют среднерусская, карника, бакфаст и другие, однако пчеловоды выбирают перечисленных. Из-за хорошей производительности, способности к размножению и иммунитету итальянская, карпатская, украинская и европейская тёмная медоносная пчела используются у пчеловодов в России, Белоруссии, Украины, Польши и стран с похожим климатом.
Крылья
Крылья закладываются на стадии куколки. У взрослых пчёл крыло — тонкая, эластичная пластинка, по которой проходят жилки, представляющие собой затвердевшие участки полых трубок. У трутней встречается добавочное жилкование задних крыльев. Роль точки опоры для крыла играет столбик — вырост плейрита. Снаружи от столбика лежит длинное плечо; от места прикрепления к мембране сегмента до столбика — короткое плечо. Основную роль в полёте играют непрямые мышцы, заполняющие полость тела: сокращение этих мышц изменяет кривизну сегментов груди. Мышцы прямого действия действуют непосредственно на крыло через сухожилия и хитиновые пластинки. В полёте передние и задние крылья соединяются в единую плоскость мелкими крючками на переднем крае задней пары крыльев, направленными вперёд, которые называются «хамулус» (лат. hamulus — маленький крючок). Когда насекомое приземляется, эти крючки разъединяются, и крылья складываются вдоль тела. Общее число таких крючков (зацепок) составляет от 17 до 28 штук.
Пчела может лететь со скоростью до 65 км в час (без груза, а с грузом — 20—30 км в час), совершая при этом 200—250 взмахов крыльями в секунду. От улья они могут улетать до 3—4 км. Однако, эффективно работать со взятком пчёлы могут с расстояния не более 2 км.
Внешнее строение пчелы
Тело маленького насекомого состоит из трех частекй: голова, грудь, брюшко. Глаза на голове имеют разные функции: сложные видят на далёкие расстояния, а простые – на близкие, отвечают за чёткость изображения. Всего их 5. Ниже находится пчелиная челюсть, которая делится на верхнюю и нижнюю. Верхняя предназначена для пережевывания воска, а нижняя выполняет функцию трубки. Вместе с губой, нижняя челюсть образует хоботок пчелы, по которому жидкость засасывается в организм.
Внешнее строение тела медоносной пчелы позволяет ей приспосабливаться к палящим солнечным лучам и непогоде. Каким образом? Кутикула, из которой сделан наружный скелет, защищает организм от испарений в воздухе, болезнетворных бактерий, солнечных лучей, механических повреждений. Сверху она покрыта слоем ворсинок, дополнительно защищающих хозяйку. Глаза окружены ворсинками и пигментными клетками, оберегающими от прямых лучей. Усики пчелы, расположенные на голове, служат химическими индикаторами, предупреждающими о вредных веществах в воздухе.
Внешнее строение пчелы
Пчелиные крылья, расположенные на груди, не имеют мышц и в расслабленном состоянии вытянуты вдоль тела. Их движение осуществляется брюшными мышцами, которым на помощь приходят грудные, облегчая усилия. Крылья самое уязвимое место. Ниже на груди расположены 3 пары ног. Первая пара – самая короткая, каждая лапка имеет щеточки для очистки крыльев и сбора пыльцы. И лапки, и крылья имеют одну функцию – движение, но для быстроты передвижения труженице больше нужны последние.
При отсутствии пыльцы, нектара, скорость пчелы достигает 65 км/ч, а с увеличением веса падает до 25 км/ч.
Строение тела пчелы заканчивается брюшком, где «спрятаны» внутренние органы и жало. Тогда как средний вес пчелы 0,1 г, некоторые части тела способны увеличиваться, прибавляя массу. У рабочих особей всё брюшко увеличивается за счёт органов пищеварения. В нём находятся отверстия, дыхальца, на которых заканчиваются трахеи. Специализированного носа у этих насекомых нет, но есть органы обоняния на усиках. Сзади находится анальное отверстие и жало пчелы. Последнее есть не у всех: трутням оно не нужно, а матки используют жало лишь для размножения.
Зрение
У пчелы на голове имеется пять глаз – три простых, расположенных на темени, и два сложных, расположенных по краям головы в виде двух больших овалов. Простые глаза пчелы по строению напоминают фотографический аппарат. Как и на пластинке фотокамеры, в простых глазах пчелы воспроизводятся предметы, которые воздействуют на разветвлённые здесь нервные окончания. При этом все три отдельных изображения трёх глаз пчелы сливаются в один образ. Совсем по-иному устроены сложные глаза пчелы. При рассматривании сложного глаза через сильное увеличительное стекло (лупу) мы заметим, что вся поверхность его – сетчатая и состоит из нескольких тысяч отдельных мелких площадок шестиугольной формы (фасеток), напоминающих строение пчелиных ячеек. От каждой площадки поверхности глаза идёт вглубь постепенно суживающаяся трубочка, стенки которой выстланы чёрной, не проницаемой для света оболочкой. Каждая трубочка заканчивается внизу нервными разветвлениями. Таким образом, сложный глаз пчелы состоит из большого количества сросшихся между собой простых глазков, или фасеток. У трутня их насчитывают до 6-8 тыс., у матки – до 5 тыс., у рабочей пчелы – до 4-5 тыс. Каждая из фасеток даёт изображение не всего предмета в целом, а лишь отдельной его части. Таких изображений отдельных частей предмета в глазе пчелы получаются тысячи, а в мозгу пчелы они сливаются в изображение предмета в целом. Представим себе, что мы рассматриваем мозаичную картину, сделанную из тысяч отдельных хорошо подобранных цветных камешков или кусочков стекла. Хотя наш глаз и улавливает отдельные детали картины, каждый камешек или стёклышко, но в нашем сознании запечатлевается целый образ, а не отдельные его части. Зрение насекомых, имеющих сложные глаза, поэтому я называется мозаичным. Большинство исследователей считает, что простыми глазами пчёлы рассматривают предметы вблизи; но во время полётов они ориентируются при помощи сложных глаз. При удалении или заклейке сложных глаз насекомые производят впечатление совершенно слепых. Поэтому считают, что у пчелы оба рода глаз дополняют друг друга. Сложными глазами, размещёнными на выпуклой поверхности головы, пчела может обозревать большие пространства. Не случайно поэтому они значительно больше у трутней: большое поле зрения позволяет им лучше ориентироваться в пространстве и находить маток во время их вылета для спаривания. Опыты, проведённые К. Фришем, показали, что пчёлы хорошо различают некоторые цвета, например, синий, жёлтый, другие же цвета они путают. Так, например, пчёлы, приученные летать на красный цвет, летят не только на красный, но и на чёрный и тёмно-серый. Пчёлы, приученные к жёлтому цвету, летят не только на все оттенки жёлтого, но также и на оранжево-красный и жёлто-зелёный. Пчёлы различают лишь те формы предметов, с которыми они постоянно сталкиваются в природе, т. е. формы разнообразных цветов, которые они посещают. Отличительными признаками цветов для пчёл служат их окраска и форма.
Особенности внутренних органов и систем
Тонкости анатомии пчелы связаны с её работой. Возможность создания меда напрямую зависит от внутреннего строения тела медоносной пчелы. Стоит учесть, что каждая система труженицы отличается от строения других представителей насекомых. От функции насекомого в улье зависит строение пчелы.
Пищеварительная система пчел
Сложность пищеварительной системы медоносной пчелы обусловлена необходимостью перерабатывать пыльцу в мёд и обычным пищеварением.
| Ротовой аппарат (полость рта) пчелы. | Начинается челюстями, а переходит в глотку. Служит для измельчения пищи. Здесь выделяется инвертаза, превращающая пыльцу в мёд. |
| Глотка и пищевод. | Задерживаясь в пищеводе, пыльца выходит обратно в ротовую полость, где постепенно переходит в мёд. Пища поступает отсюда в желудок. |
| Медовый зобик. | Является расширенной частью пищевода, где накапливается пыльца. Благодаря мышцам увеличивается в 4 раза. |
| Желудок. | Отдел, где начинается переваривание пищи. Переходит в кишечник. |
| Толстый и тонкий кишечник. | Здесь расщепляется большинство питательных веществ. Выполняя функции выделительной системы медоносной пчелы, способен накапливать каловые массы на протяжении зимы. Открывается в анальное отверстие. |
Пищеварительная система пчелы
Кровеносная система пчелы
Центральным органом остаётся сердце, имеющее 5 клапанов. Расположено оно между диафрагмой и брюшком, представляя собой довольно широкий сосуд, способный к сокращению благодаря мышцам. Вся система сосудов не замкнутая, как у людей, а переходит от артерий к внутренним органам. Особенностью, которую непривычно наблюдать в организме животного считается наличие воздуховодных трубок. Подобные трубки служат для переноса кислорода тканям органов – кровеносная система эту роль не выполняет, перенося кровь с питательными веществами.
Кровеносная система пчелы
Саму кровь назвать таковой получается с трудом, потому что по строению она больше напоминает плазму – гемолимфу. Равномерность её тока регулируется диафрагмами, так как в спокойном состоянии насекомому скорость кровообращения нужна почти в три раза меньше, чем при полёте.
Дыхательная система пчелы
Из-за повышенной потребности пчелы в кислороде, дыхательная система предусмотрительно расположена по всему телу. Воздух проникает внутрь через небольшие отверстия — дыхальца. На груди помещаются три пары, а на брюшке – шесть. Дыхальца защищены ворсинками, делающими невозможным попадание пыли или микроорганизмов вместе с воздухом в тело пчелы. Кислород достигает воздушных мешков, после разносится к другим органам воздухоносными трубками (трахеями, трахеолами). Выдох представляет собой обратный процесс, когда воздух выходит из воздушных мешков. Выпускают углекислый газ только третья пара дыхалец.
Дыхательная система пчелы
Органы чувств пчелы
Органами чувств считаются усики, ворсинки, глаза. Расположение глаз практически полукругом на голове, помогает видеть предметы вокруг, а также пространство снизу и сверху. При ближайшем рассмотрении, заметно, что каждый глаз имеет тысячи сеточек, позволяющих определять направление солнца. Потому не сложно предположить, что зрение этих насекомых отличается от зрения других животных. Какие цвета могут видеть все пчелы? Оранжевый, жёлтый, зелёный, синий – цвета с оттенками, больше остальных различимые пчелами. Потому ульи окрашены такими красками – это подсказка насекомому, где находится его семья. Отдельно глаза пчел воспринимают ультрафиолетовые лучи, но цветом это назвать сложно.
Кроме химической составляющей воздуха, усики позволяют организму определять температуру окружающей среды, её влажность. Слышать медоносная пчела может благодаря слуховым отверстиям на лапках и туловище. В выборе качественной пищи помогают вкусовые рецепторы в глотке, на хоботке, лапках и усиках.
Нервная система пчелы
Хорошо развитая центральная нервная система медоносной пчелы у представителей пчелиной семьи разнится по размерам и очертаниям. Нервная система делится на:
- Головной мозг. Состоит из ганглиев и выходящих из него нервов. У трутней больше развит зрительный центр, тогда как у матки, рабочей особи этот отдел не отличается от остальных.
- Нервные клетки. Нервы состоят из нейронов, которые «разбросаны» по телу. Исполнительными органами выступают железы, мышцы, так как именно им медоносная пчела бессознательно подаёт сигналы изменить движение, продолжить секрецию или остановиться.
- Симпатическая система. Отличается автономией (неполной). Её цель – согласовать между собой работу пищеварительной, дыхательной, кровеносной или опорно-двигательной системы.
Нервная система пчелы
Кровообращение
Полость тела пчелы заполнена бесцветной жидкостью – кровью, в которой содержатся бесцветные кровяные тельца. Все внутренние органы пчелы, находящиеся в этой полости, как бы омываются кровью. Из крови они получают необходимые питательные вещества, в неё же они отдают вещества, ненужные организму и подлежащие удалению из тела. Кровь в теле пчелы, передвигаясь, часть своего пути (из брюшка в голову) проходит по единственному в теле пчелы кровеносному сосуду; весь же остальной путь (из головы в брюшко) она течёт не в сосудах, а непосредственно в полости тела. Кровеносный сосуд (сердце) лежит в полости брюшка, ближе к спинной поверхности, и имеет вид трубки, состоящей из пяти камер. Каждая камера отделена от соседних особыми клапанами, открывающимися только в одном направлении, вследствие чего кровь может двигаться внутри сердечной трубки тоже только в одном направ лении. От сердца отходит длинная трубка – аорта; она проходит из брюшка в грудку, затем в голову и заканчивается открытым концом в голове пчелы. Когда сердце расширяется, кровь из полости тела через щелевидные клапаны поступает в сердце. При сжатии стенок сердца кровь, пройдя все камеры, попадает в аорту. По аорте она проходит к голове, где и изливается обратно в полость. Из полости головы она уже свободно движется в обратном направлении по всей полости тела, а дойдя до сердца, вливается в него и совершает ранее описанный путь.
Несмотря на отсутствие сосудов, кровь движется в полости тела всегда по строго определённому пути. Такое направление току крови в полости брюшка придают две продольные перегородки (диафрагмы). Одна из них расположена между сердцем и кишечным каналом, другая – между кишечным каналом и брюшной стенкой тела.
Особенности жизненного цикла
Из-за распределения ролей в улье, каждая каста имеет свою цель в жизненном цикле новой медоносной пчелы. Так, матка служит для размножения. Кроме неё никто не осуществит кладку яиц, потому улей без этой касты существовать не может. Матка покидает улей только в единственном случае: когда происходит роение, она вместе с новой семьёй летит искать новый дом.
Рабочие ухаживают за личинками, которые появляются на следующей стадии развития молодой медоносной пчелы. Они развиваются спустя 3 дня после закладки яиц. Самостоятельно выжить личинки не могут, потому рабочие пчелы кормят всё время, пока они развиваются. Спустя 6 дней личинок закупоривают в сотах воском до окукливания. В таких коробках они проводят 12 дней. Уже молодые особи (имаго) вылезают оттуда самостоятельно – помочь им в этом никто не может. Имаго имеет более нежное тело, не жалит. Цель её нахождения в улье: уборка улья и поддержание в рабочем состоянии.
| Этап формирования | Матка | Пчела рабочая | Трутень |
| длительность в сутках | |||
| Яйцо | 3 | 3 | 3 |
| Личинка | 5 | 6 | 7 |
| Куколка | 8 | 12 | 14 |
| Всего: | 16 | 21 | 24 |
Если яйца не были оплодотворены, из них развивается трутень. Это большие насекомые, у которых отсутствуют способность собирать, перерабатывать пыльцу и нет жала. В обязанности трутней входит оплодотворение матки. Здесь начинается настоящая гонка, так как особей, способных к этому много и оплодотворить её могут не все. За невыполнение своих обязанностей лишних трутней выгоняют из семьи. Кроме оплодотворения других функций у трутня нет. А защита, обустройство, строительство улья – прерогатива рабочей пчелы, куда представители других каст не лезут.
Замыкается период жизни новых медоносных пчел в разное время: если матка живёт 7 лет, то рабочая медоносная пчела умирает к концу 8 недели жизни. У трутней цикл ещё короче – 5 недель. За это время успевает вырасти новое поколение, иногда в большем, чем нужно, количестве. В таком случае останавливается производство мёда и постройка сот: семья начинает делиться на две, что совсем не желательно для пчеловода, так как половина семьи улетит. По уменьшению количества мёда возможно определить, что есть опасность роения и опытный хозяин может его предотвратить.
| Период жизни | |
| Матка | 7 лет |
| Рабочая медоносная пчела | 8 недель |
| Трутень | 5 недель |
Как общаются между собой?
Язык пчел уникальный и загадочный. Еще в семнадцатом веке было открыто, что язык пчел кроется в танцах. Более углубленные изучения показали, что они способны передавать информацию своими движениями разных скоростей и силой жужжания, образующими своего рода танцы, сколько бы особей в них ни участвовало. Порой это выглядит невероятно красиво, однако зачастую наиболее красивые движения являются ничем иным, как предупреждением об их же нападении.
Дополнением таких движений является специфическая гамма запахов, едва уловимая и различимая разве что самими насекомыми. Особым запахом она может пометить цветок, дающий много нектара.
Отличия в строении рабочих пчел, матки и трутня
Чёткое распределение на касты создаёт возможность выделить определённые отличия. Причём характеристика особенностей строения матки пчелы отличается от характеристики строения трутней или рабочих особей.
| Матка | Трутень | Рабочая медоносная пчела |
| Размеры особи | ||
| Меньше трутня, но больше рабочей пчелы. | Крупный (в 2 раза больше рабочей пчелы), большое брюшко. | Наименьшая по размерам. |
| Особенности внешнего строения | ||
| Брюшко продолговатое, на конце жало, которое используется для кладки яиц. | Отсутствует жало, глаза расположены очень близко. | Покрыта ворсинками, имеет округлое брюшко и жало с ядом. |
| Особенности внутреннего строения | ||
| В брюшке есть мешок для спермы трутней – нужен для кладки яиц. Выделяет феромоны, помогающие семье её обнаружить. | Развито зрение, нужное для поиска матки. Отсутствуют органы для создания мёда. | Есть подглоточные железы, вырабатывающие секрет для переработки пыльцы и медовый зобик для хранения. |
| Женская особь, развиты половые органы. | Мужская особь. | Женская, половые органы недоразвиты. |
Дикие пчелы от домашних отличаются окрасом и размером – они меньше, окрашены не так ярко. Характер таких насекомых злее, а потому при приближении к дикому улью, ожидаемо, что семья начнёт защищаться.
Строение пчелы поражает сложностью, где каждая деталь предусмотрена. Распределение ролей в улье насекомых не могут повторить другие животные и люди, исключение составляют муравьи, где иерархии похожи. Трудолюбие маленьких пчел помогает научить любить работу, а мед – получить удовольствие, укрепить здоровье.
Происхождение
Характеристика членистоногих свидетельствует о родстве с кольчатыми червями и служит доказательством их происхождения. Ученые считают, что они произошли от древних морских многощетинковых червей.
Многощетинковые черви
В организме этих представителей также есть хитин. Он содержится на «челюстях» и щетинках. Заметно сходство во внешнем и внутреннем строении этих двух групп организмов.
Тело представлено членистым строением, конечностям членистоногих соответствуют выросты тела многощетинковых червей. Нервная система имеет одинаковую схему строения у этих групп живых организмов.
Все три подтипа (Трилобитообразные, Хелицеровые и Челюстные) произошли от древних многощетинковых червей независимо друг от друга и в разное время. В пользу такого предположения говорит различие в строении органов дыхания и расчленении тела. Наибольшее сходство с древними морскими червями сохранили представители подтипа Хелицеровые.
Почему насекомые жужжат?
Это связано с тем, что размер крыльев, их количество и скорость взмаха просто не дают уменьшить звук во время полета. Получается, что тихо могут летать только те насекомые, которые не так часто машут своими крыльями и у которых крылья больше самого тела. У пчел же крылья маленькие, поэтому скорость взмахов должна быть огромной. Таким образом, и создается звук жужжания при полете.
При помощи силы жужжания особи общаются между собой. Таким методом насекомые способны обмениваться информацией. Это выглядит невероятно завораживающе. Однако чаще всего такое общение у насекомых является ничем иным, как предупреждением о надвигающейся опасности.
Осторожно: опасность
Поскольку брюшко достаточно подвижно, а жало имеет заостренную форму и напоминает пилу, укус наносится очень точно. В результате выделяется яд, содержащий опасные токсины. После укуса насекомое теряет жало и погибает.
Пчелиный яд, или апитоксин, оказывает на организм противоположное действие. С одной стороны, он вызывает аллергические реакции. Если количество укусов более 180, это вызывает более опасные последствия: рвоту, диарею, судороги, остановку дыхания. В отдельных случаях многочисленные жаления могут привести к летальному исходу.
Использование пчелиного яда в терапевтических целях имеет положительное влияние на организм. Его применяют в качестве противоболевого и антибактериального средства, для повышения общего тонуса организма и сосудов, увеличения количества красных и белых клеток крови, ускорения процессов метаболизма.
Систематическое положение
Сначала определимся с положением этого организма в системе органического мира. Это представитель царства Животные и типа Членистоногие. Пчела — насекомое, которое относится к отряду перепончатокрылых. К последней группе также принадлежат муравьи, осы, наездники, шмели, шершни.
Главным систематическим признаком этих насекомых является строение крыльев, которые имеют перепончатую структуру. Ротовые органы двух типов. У ос и муравьев — грызущие. Пчелы же имеют грызуще-лижущий ротовой аппарат, который позволяет им питаться нектаром цветков.
Орловские
Это подвид среднерусской пчелы. Порода выведена в НИИ пчеловодства (Орловская опытная станция). Насекомые крупные, цвет шерстки – темно-серый. Достоинство породы – способность выдерживать самые суровые условия. Из-за этого у породы позднее весеннее развитие, но зато проходит оно быстро. Весит особь 104 г, длина хоботка – 6,3 мм. По сравнению со среднерусской породой, менее агрессивны.
Другие особенности:
- не воруют в чужих ульях;
- повышенный иммунитет к заболеваниям;
- яйценоскость матки – до 3000 яиц в день;
- продуктивность меда – 50-70 кг на семью;
- повышенная восковая продуктивность;
- ройливость незначительная – до 5%.
Орловская порода – поздние медосборы, они собирают мед с липы, гречихи, кипрея. Подходят для разведения в Центральном, Приволжском, Уральском и Сибирском федеральных округах. Племенная база находится в национальном парке «Орловское Полесье» (Орловская область).
Специалист рассказывает начинающим пчеловодам о породах пчел и о том, как выбрать оптимальную породу:
