Полный справочник пчеловода

Как устроена пчела

У пчелы, как и других насекомых, нет скелета. Для крепления и защиты внутренних органов пчелы имеют прочный и гибкий наружный хитиновый покров. Из хитина у пчел состоят ножки и крылья. Все органы пчелы идеально приспособлены для выполнения многообразных работ как по сбору корма, уходу за потомством, так и по опылению растений. Все тело пчелы покрыто мелкими волосками.

Внешнее строение пчелы: 1 – хоботок; 2 – верхняя челюсть; 3 – голова; 4 – усик; 5 – сложный глаз; 6 – грудь; 7 – переднее крыло; 8 – заднее крыло; 9 – брюшко; 10 – задняя нога; 11 – средняя нога; 12 – передняя нога

Тело пчелы состоит из резко обособленных трех частей: головы, груди и брюшка, которые подвижно соединены между собой.

Голова пчелы. На голове пчелы расположены два сложных и три простых глаза. Сложными глазами пчелы видят предметы на далеком расстоянии, а простыми – вблизи.

Зрение пчел отличается от зрения людей. Пчелы хорошо различают белый, голубой и желтый цвета и их оттенки. Они не различают красный и черный цвета, а серо-зеленый цвет воспринимают как желтый, окраску «серебрянки» видят сине-голубой. Но вместе с тем пчела может воспринимать ультрафиолетовые лучи, которые для человеческого глаза невидимы.

У пчелы пять глаз: два из них – сложные – помещаются по бокам головы, а три простых – на темени; у трутней простые глаза расположены на лбу.

Сложный глаз делится на множество совершенно обособленных зрительных столбиков; у женских особей (матки и работницы) число их доходит до 4000–5000, у трутней – до 8000. Наружный хитиновый прозрачный покров глаза делится по числу зрительных столбиков на шестигранники, называемые фасетками; каждому зрительному столбику соответствует своя фасетка.

Расположение глаз у матки, рабочей пчелы и трутня: 1 – сетчатые глаза; 2 – простые глаза

Благодаря тому, что отдельные зрительные столбики направлены фасетками в разные стороны, сложный глаз одновременно получает очень большое количество изображений, рисующих отдельные части рассматриваемого предмета.

Поэтому фасеточный глаз дает более всестороннее, но менее отчетливое представление о рассматриваемом предмете, чем глаз, например, млекопитающего животного.

Особенностью сложных глаз является и то, что в силу своего устройства они лучше воспринимают впечатления от движущихся предметов, что помогает им быстро ориентироваться в окружающей местности.

Органы осязания и обоняния у пчел расположены на усиках. Полученное раздражение проводится по обонятельному нерву к мозгу, где и воспринимается как ощущение запаха. Количество обонятельных пор на каждом усике достигает 500 000. На усиках же, в промежутках между обонятельными порами, помещаются осязательные волоски. Каждый такой волосок представляет собой твердое хитиновое образование, в которое снизу входит отросток нервной клетки.

Фасеточный глаз пчелы

Количество таких волосков у рабочей пчелы очень велико, что объясняется характером работы внутри улья, т. е. в условиях полной темноты. У трутня осязательных волосков самое ограниченное количество, ибо никаких работ внутри улья он не выполняет.

Так как обонятельные поры и осязательные волоски заложены на поверхности усиков в непосредственной близости, то и осязательные и обонятельные ощущения воспринимаются пчелой одновременно. В условиях жизни в темноте такое обоняние имеет важное значение при выполнении всевозможных работ: по запаху предмета у пчелы сразу создается представление о его форме.

Во второй период жизни рабочей пчелы, когда она делается сборщицей, обоняние играет не менее важную роль. Посредством этого чувства пчела очень быстро находит цветущие медоносы, с которых и собирает нектар.

Пчелы имеют сложный ротовой аппарат, состоящий из следующих частей: верхней губы, верхних челюстей (или жвал), нижних челюстей, щупальцев и нижней губы (язычка). Верхняя губа имеет вид продолговатой пластинки, прикрывающей рот. По краям ее расположены парные верхние челюсти, заменяющие пчелам зубы. При их помощи пчелы перегрызают крышечки ячеек, перетирают пергу для корма, сгрызают и размягчают воск. Верхние челюсти служат орудием обороны и нападения на насекомых. Остальные ротовые части образуют хоботок, при помощи которого пчелы достают и высасывают нектар из цветка. Длина хоботка зависит от породы пчел, условий их развития и колеблется от 5,7 до 7,2 мм.

Органы вкуса пчелы расположены в области ротовых придатков; они имеют вид микроскопических ямочек и штифтиков. Установлено, что в отношении восприятия ощущений сладкого органы вкуса пчелы развиты лучше, чем у человека. Это следует из того, что пчелы обнаруживают присутствие сахара при минимальной концентрации раствора. Кроме того, пчела довольно хорошо отличает суррогаты сахара от настоящего сахара.

Грудь пчелы состоит из четырех колец, плотно соединенных между собой. К груди пчел крепятся органы движения: снизу – три пары ножек, а сверху – две пары крыльев.

Ножки служат пчелам для передвижения, чистки тела, сбора и переноса пыльцы в улей, извлечения восковых пластинок с брюшка и восприятия колебаний через твердые предметы. На передних ножках пчел есть приспособления для чистки усиков от пыльцы. Средняя пара ножек одинаково устроена у всех трех особей – пчелы, матки, трутня – за исключением наличия у пчел на нижнем конце голени шпорки, посредством которой в ячейки сбрасывается обножка пыльцы.

Задняя пара ножек приспособлена для сбора пыльцы и извлечения восковых пластинок с брюшных колец. Она имеет более сложное строение по сравнению с ножками матки и трутня. С внутренней стороны лапки помещена щеточка, которой пчела сметает с тела пыльцу. Между голенью и первым члеником лапки расположены пыльцевые щипчики, которыми пчелы собирают пыльцу, смачивают ее нектаром и поровну укладывают в корзиночки, расположенные на наружной стороне голени, в виде продолговатого углубления, окаймленного по краям длинными упругими волосками, удерживающими пыльцу.

Задняя нога пчелы: 1 – корзиночка для складывания пыльцы; 2 – щеточка для чистки волосков тела; 3 – обножка из пыльцы цветков; 4 – пыльцевые щипчики

Крылья пчелы состоят из прочных полых жилок, между которыми натянута перепонка. При полете оба крыла с каждой стороны сцепляются и действуют вместе и практически 4 крыла превращаются в 2. Скорость полета пчелы с грузом достигает 20–30 км/ч, а без груза – до 65 км/ч.

Брюшко матки и пчелы состоит из 6 колец, а у трутня из 7. Каждое кольцо состоит из 2 полуколец, поэтому брюшко может изгибаться и изменяться в размере. На груди и по бокам брюшка находятся дыхальца. Благодаря изменениям объема брюшка происходит дыхание пчелы.

Внизу брюшка пчелы попарно на четырех последних полукольцах расположены восковые железы. Через мельчайшие поры восковых зеркалец воск выделяется наружу и застывает в виде мельчайших пластинок. В конце брюшка расположено жало, служащее пчеле для защиты. Жало на конце имеет зазубринки, направленные снизу вверх. При ужалении насекомых пчела свободно извлекает жало, но при ужалении теплокровных животных жало застревает и обычно отрывается вместе с частью внутренних органов. Поэтому ужаление пчелой животного имеет для нее самой роковое последствие: пчела вскоре погибает.

Восковые пластинки (1) на восковых зеркальцах

Внутреннее строение пчелы. В отличие от других животных, рабочие пчелы употребляют корм не только для своего питания, но и для кормления расплода к матки. Пища изо рта поступает в глотку и пищевод, конец которого в начале брюшка сильно расширяется, образуя медовый зобик. При всасывании корма в глотке происходит его смешивание со слюной, расщепляющей сложные сахара на простые.

Внутреннее строение пчелы: 1 – верхнечелюстная железа; 2 – глоточная железа; 3 – надглоточный узел (мозг); 4 – задняя ветвь глоточной железы; 5 – грудная железа; 6 – пищевод; 7 – аорта; 8 – спинная диафрагма; 9 – мальпигиевы сосуды; 10 – камеры сердца; 11 – толстая кишка; 12 – ректальные железы; 13 – прямая кишка; 14 – жало; 15 – средняя кишка; 16 – брюшная диафрагма; 17 – медовый зобик; 18 – нервная цепочка

В медовом зобике пчелы переносят нектар в улей. Зобик устроен так, что его содержимое пчела может передать пчелам-приемщицам. При длительном нахождении в пути, когда пчеле требуется пищевое подкрепление, в зобике открывается специальный клапан, и часть пищи поступает в среднюю кишку. В средней кишке, выполняющей роль желудка, пища обрабатывается желудочным соком, в результате чего происходит расщепление белков, жиров и сложных сахаров в простые вещества, которые через стенки кишечника проникают в кровь.

Непереваренные остатки пищи через тонкую кишку заднего отдела кишечника переходят в прямую кишку, где скапливаются в качестве экскрементов.

У матки так же, как и у молодых пчел, сильно развиты верхнечелюстные железы. В отличие от пчелиных желез, выделяющих маточное молочко, железы матки вырабатывают маточное вещество, которое слизывается пчелами с тела матки. Это придает пчелам рабочее настроение. При недостатке маточного вещества у рабочих пчел происходит развитие яйцеклеток в яичниках, пчелы стремятся к замене старой матки новой, строят больше трутневых сотов и роевых маточников.

Кровообращение у пчел не имеет замкнутой системы сосудов. Сердце пчелы расположено в спинной части брюшка. Оно имеет вид трубки, разделенной на 5 камер, соединенных клапанами, пропускающими кровь в аорту. Частота сердечных сокращений зависит от физической нагрузки и окружающей температуры и составляет 30–140 сокращений в минуту.

Дышат пчелы не через рот, а посредством боковых отверстий – дыхалец (на груди 3 пары и брюшке 7 пар). Устроены они так, что при расширении брюшка вдыхаемый воздух проходит через воздушный фильтр в дыхальцах и через большое количество воздушных трубочек, называемых трахеями, подходит ко всем клеткам тела. Местами трахеи сильно расширяются, образуя воздушные мешки, что облегчает полет пчелы. При уменьшении размера брюшка происходит удаление из организма пчелы углекислого газа.

Очистка крови и удаление вредных продуктов распада веществ происходит через мальпигиевые сосуды, впадающие в заднюю кишку. Кроме того, вредные для организма соединения поглощаются эноцитами.

Нервная система. Вся совокупность описанных органов чувств – зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса и др. – вместе с их нервными волокнами, которыми они соединяются с головным мозгом, составляет периферическую часть нервной системы. Центральная часть нервной системы состоит из двух нервных тяжей, проходящих через все тело с нижней его стороны. Утолщения, расположенные попарно вдоль нервных тяжей, состоят из нервных клеток и называются нервными узлами. В каждом членике тела имеется пара нервных узлов, слившихся вместе. Несколько пар нервных узлов головной части тела, сливаясь вместе, образуют два сложных нервных узла, называемых мозгом.

Нервная система рабочей пчелы (вид сверху): 1 – усик и его нервы; 2 – простой глаз; 3 – сложный глаз; 4 – зрительная полость; 5 – головной мозг; 6–12 – узлы брюшной нервной цепочки; 13–19 – брюшные сегменты

Говоря об инстинктах пчел, нельзя не остановить внимания на той тесной сплоченности, которая наблюдается у рабочих пчел одной и той же семьи. Инстинкт подсказывает им, что они сильны только тогда, когда действуют «все за одного и один за всех». Это особенно ярко проявляется во время защиты ими жилища: при малейшей тревоге сторожей пчелы дружно набрасываются на врага.

Сигнализация у пчел. Знакомясь с жизнью пчел, нельзя не отметить различные способы сигнализации, к которым они прибегают, чтобы сообщать друг другу о наиболее важных моментах их жизни: об открытии богатого источника нектара или пыльцы, о времени выхода роя, о найденном для роя новом жилище, о призыве к защите или нападению и т. д.

Большее значение в передаче информации имеют вербовочные танцы. Пчела пробегает по соту полукруг небольшого радиуса, затем делает резкий поворот назад и бежит по прямой к исходному пункту; потом описывает второй полукруг в противоположную сторону так, что он дополняет первый до полного круга; затем идет снова назад, по прямой к исходному пункту, и, таким образом, продолжает кружиться на одном месте несколько минут: полукруг налево, по прямой назад, полукруг направо, по прямой назад и т. д. Это круговой танец, которым пчелы извещают о добыче, находящейся от улья на расстоянии до 50 м. Если добыча находится дальше 50 м, круговой танец преобразовывается в виляющий. Самым существенным моментом этого танца является быстрое виляющее движение брюшком, которое пчела совершает постоянно во время обратного бега по прямой от конца полукруга до исходного пункта.

Если расстояние от улья до места добычи достигает 100 м, некоторые пчелы-вербовщицы производят круговые, а некоторые – виляющие танцы; при этом чем ближе расстояние от улья до места добычи к 100 м, тем большее количество вербовщиц занято виляющим танцем, и наоборот: количество виляющих танцев сходит на нет, если расстояние от улья до места добычи приближается к 50 м.

При расстоянии от улья до места добычи от 100 м и более вербовщицы производят исключительно виляющий танец, довольно точно при этом указывая, на каком именно расстоянии от улья находится эта добыча. Достигается это быстротой пробегов во время танцев и количеством виляний брюшка в прямолинейных пробегах фигуры танцев в определенный отрезок времени, т. е. двойной сигнализацией. Так, за 15 секунд число полукружных пробегов при расстоянии 100 м составляет 10,9, при 200 м – 8,3, при 1 000 м – 4,5, при 1 500 м – 4 и т. д. Таким образом, чем дальше добыча, тем медленней ритм пробегов. Число виляний брюшка во время прямолинейного пробега в фигуре виляющего танца, наоборот, увеличивается по мере увеличения расстояния от улья до места добычи.

Пчелы, наблюдающие за танцами и воспроизводящие движения танцовщиц, все время касаются их своими усиками, т. е. обнюхивают, стараясь воспринять и запомнить аромат тех цветов, на которых работали танцовщицы.

Пчелы, мобилизованные на работу вербовочными танцами, вылетают из улья, отыскивают взяток и, вернувшись в улей с добычей, тоже начинают танцевать, вербуя на работу все новые и новые группы пчел. Таким образом, на сбор нектара во время обильного взятка направляются не только все летные пчелы, но и ульевые (молодые), в возрасте 10 и даже 8 дней.

Вербовочные танцы в ульях наблюдаются лишь в тех случаях, когда обнаружен обильный взяток, т. е. если нектар добывается сравнительно легко. По мере же того, как цветение того или иного медоноса приближается к концу и в соответствии с этим в цветах снижается выделение нектара, танцы в ульях происходят все реже: при отцветании медоноса добывание нектара делается затруднительным, и пчелы уже не танцуют.

«Виляющий танец» сборщицы пыльцы: 1, 2, 3, 4, 5, 6 – последовательные стадии танца

Но как только в природе вновь появляется обильный взяток, т. е. расцветает массив каких-либо новых медоносов, в ульях опять наблюдаются оживленные танцы.

Движения, которые пчелы-вербовщицы выполняют во время виляющих танцев, схематически показаны на рисунке.

Если круговой танец означает «ищи корм около улья или поблизости от него», а направление, в котором надо лететь к добыче, не указывается, то это вполне понятно: обследовать местность в радиусе 50 м, даже во многих направлениях, не так-то трудно. Другое дело, если найденный медонос находится от улья на расстоянии 2–3 км. Чтобы обследовать местность в этом радиусе, хотя бы только по окружности, пчеле пришлось бы пролететь 12– 18 км, затратив на это много мускульной энергии и времени.

Но, оказывается, в таком обследовании нет никакой необходимости: вылетая за добычей, маленькие труженицы уже знают, в каком направлении от улья им надо лететь к обнаруженному источнику взятка – пчела-вербовщица указывает это направление во время прямолинейных пробегов виляющего танца.