Все видели крупное, грозно жужжащее насекомое, собирающее с цветов пыльцу и нектар подобно пчелам. Это шмели из семейства настоящих пчел. Всего в мире насчитывается 300 видов шмелей, разделяющихся на 15 подродов (ранее было 50, но сейчас количество подродов сократили). Род Bombus входит в состав того же семейства, что и пчела медоносная.
Где живут
Эти насекомые выдерживают низкие температуры. Там, где живет шмель, другие пчелы не выживают из-за холодного климата. Шмелей часто можно встретить в северных широтах Европы и в горах на границе со льдами, где они являются единственными опылителями для растений.
Интересно!
Малый обитает на 70° северной широты и прижился в Исландии и Новой Зеландии.
Характерные черты
Шмели в большинстве случаев имеют схожие внешние данные, отличаясь только размерами и цветом полосок. Длина тела самки шмеля 1,3-2,8 см, самца – 0,7-2,4 см. Исключение составляет азиатский гигантский шмель, проживающий в Восточной Азии. Этот огромный шмель вырастает до 5 см при размахе крыльев 8 см.
На заметку!
До сих пор от в мире в год погибает несколько десятков человек.
Туловище насекомых покрыто щетиной, а корзиночки для сбора пыльцы окружены прямыми жесткими волосками. В этих корзинках рабочие особи переносят пыльцу, равную их собственному весу. Общее количество лапок у насекомых 6. Брюшко насекомых, как у всех пчел не подогнуто.
Со своим массивным туловищем и маленькими крыльями шмель выглядит так, будто вопреки законам аэродинамики. Но это мнение сложилось тогда, когда летали лишь самолеты с неподвижными крыльями. Сейчас точно выяснено, что эти насекомые вполне «законопослушны». Фото шмеля наглядно демонстрирует его строение и размеры тела по отношению к крыльям.
Интересно!
Количество взмахов шмелиных крыльев 400 раз в секунду.
Вопрос, сколько глаз у шмеля, очень интересный, так как это зависит от того, что говорящий понимает под словом «глаз». В нашем обычном понимании: «орган, который видит картинку», — глаз у шмеля два. Но если считать глазами органы, которые воспринимают только наличие/отсутствие освещения, то добавляется еще три. Расположены они между основными глазами на затылке насекомого. На фото шмеля крупным планом хорошо видны теменные «фотоэлементы».
У насекомых мощные челюсти, которыми они могут больно укусить. Ротовой аппарат также оборудован длинным хоботком, с помощью которого насекомые добывают нектар из цветов с очень глубокой чащечкой. На фотографии хорошо различим сосущий хоботок.
Питаются шмели нектаром, при отсутствии медоносов обходится соком растений, который они добывают с помощью челюстей: прогрызают в стебле дырку. При благоприятных условиях летом шмели едят нектар и пыльцу, иногда полностью вымазываясь в ней.
Половые различия
Голова самки слегка вытянутой формы и округлена на затылке. У самца голова может быть почти круглой или треугольной с заметной тонкой пунктирной линией, проходящей по лицевой части и темени. У самки прямоугольная верхняя губа с сильно изогнутыми жвалами, перекрывающими друг друга при смыкании. У самцов грызущий аппарат, позволяющий перегрызать травинки.
У женской особи любого вида шестой стернит на брюшке без валиков. У самца на втором стерните отсутствует срединное возвышение. Брюшко самок заканчивается жалом. Жало «многократного использования», так как не имеет зазубрин, и самка может вытащить его из жертвы. Самец шмеля жала не имеет. Вместо этого у него сильно хитинизированные гениталии темно-коричневого цвета.
У самцов на задних лапах отсутствуют характерные «корзиночки», последняя пара лапок опушенная. Степень опушенности варьирует в зависимости от вида.
На заметку!
В зависимости от «специализации» самки шмеля называются либо рабочей особью, либо маткой шмеля.
Виды шмелей
В России обитает около 100 видов этих полезных насекомых. Видовой состав меняется в зависимости от территории. А некоторые виды шмелей в России слишком редки, чтобы иметь серьезное значение для сельского хозяйства. Названия видов часто указаны неточно как на латыни, так и на русском языке: луговой, моховой, и другие виды успешно гнездятся в лесах; конского не найти в конюшнях, он строит гнезда на лугах, деревьях, в лесах. На самом деле в природе шмели живут там, где им удалось найти удобное место для гнезда, в любых экосистемах, кроме переувлажненных. Это затрудняет классификацию шмелей даже для специалистов.
Больших пчел удобнее всего разделять по окраске:
- желто-черно-белые пестрые;
- серовато-желтые с красным кончиком брюшка и темной полосой на спине;
- охристо-желтые с черным пятном или полосой между крыльев;
- серые с черной полосой на спине;
- с красным кончиком брюшка;
- коричневый со светлым кончиком брюшка и темной полосой поперек брюшка;
- желтые и рыжие.
Эти разновидности шмелей очень полезны как опылители клевера, но под них может маскироваться шмель-вредитель «кукушка».
Фото различных видов шмелей и их краткое описание ниже.
- Садовый (В. hortorum L.). Хоботок очень длинный. Гнездится в заброшенных норах грызунов в конце весны – начале лета.
- (В. lucorum L.). Это маленький шмель, рабочие особи не превышают 17 мм. Матка может вырастать до 27 мм, а самцы 11-22 мм. Живет в норах грызунов. Семьи крупные. Строение шмеля предназначено для добычи нектара из цветов клевера, куда насекомое не дотягивается коротким хоботком. Имеет короткое плотное тело и способен прогрызать цветки, повиснув на соцветии.
- Подземный шмель (В. subterraneus latreillellus Kirby). Этот самый большой шмель называется так из-за того, что его гнезда бывают только под землей. Семьи малочисленны. Тело удлиненное. Хоботок очень длинный. Рабочие особи средних размеров. Видовая величина определяется по королеве шмелей, которая из всех видов самая крупная на территории России. Гнездится в начале лета. Это менее красивый шмель, по сравнению с предыдущими: желтые полосы тусклее, кончик брюшка грязно-белый.
Серовато-желтые:
- Два вида степных. Хоботки средние, тело короткое. У одного вида крылья темнее, чем у другого. Гнездятся под землей в конце весны. Численность семей очень вариативна.
- Лесной. Короткотелое мелкое насекомое. Окрашен тусклее степных. Гнездование в мае-июне в наземных или подземных гнездах.
На заметку!
Охристо-желтые:
- Чесальщик (В. distinguendus F. Мог.). Хобот длинный. Тело продолговатое крупное. Рабочих особей нет. Гнездится под землей в июне – начале июля. Семьи малочислены.
- Пятнистоспинный (В. maculidorsis Skor.). Схож с чесальщиком, но мельче. На спине пятно, а не перевязь. Гнездование как у чесальщика.
- Каменный (В. lapidarius L.). Крупный, густо-черный с красным кончиком брюшка. Хоботок средний. Гнездование подземное с ранней весны. Семьи очень многочисленные.
- Малый каменный. Хобот длинный. Окраска сильно варьирует. Гнездование ранней весной на земле.
- Конский. Серый с черной полосой на спине. Хоботок длинный. Размер средний, тело продолговатое. Гнездование в мае-июне в зданиях, на земле, под землей, в старых шмелевниках.
Коричневые:
- (В. agrorum F.). Короткое овальное тело, небольшие размеры, очень вариативная окраска. Гнездование надземное, с ранней весны. Численность семьи средняя.
- . Тело короткое, темно-коричневое. Хоботок средний. Гнездование растянутое. Селится на земле, в дуплах, скворечниках, строениях, старых шмелевниках.
Рыжие и желтые:
- Изменчивый (В. helferanus Seidl). Внешне похож на полевого и мохового, но окрас тусклее. Хоботок очень длинный. Гнездится наземно или в старых шмелевниках. Семья шмелей этого вида очень многочисленна. Агрессивен.
- Моховой (В. muscorum F.). Тело овальное, короткое. Насекомое некрупное. Хоботок длинный. Окраска яркая золотисто-желтая, спина оранжевая. Гнездование наземное, с ранней весны.
Интересно!
Иногда полевой шмель может быть похож на мохового или изменчивого.
Образ жизни
Шмель полезен в природе тем, что опыляет растения, которые не могут опылить пчелы. Он же является единственным опылителем клевера. Без шмелей не будет урожая. Насекомые могут гнездиться в дуплах и даже на земле. Наземное гнездо – сфера, сделанная из воска. Форма подземного и древесного зависит от занятой семьей полости. К концу лета гнездо шмеля выглядит неряшливыми лохмотьями воска, так как при размножении матка каждый раз откладывает яйца в новую ячейку, которую рабочие особи строят на месте старой.
Интересно!
Утром у гнезда можно услышать басовитое жужжание. Долгое время считалось, что так насекомые проветривают гнездо. Позже выяснилось, что шмель делает это, чтобы разогреться самому, так как при активном движении крыльев температура его тела поднимается на 10—30° выше, чем в окружающей среде.
Шмель – насекомое социальное. В семье присутствуют матки, рабочие самки и самцы. Рабочие особи строят соты и собирают мед, который хуже пчелиного. Количество продукта тоже очень мало.
Матка откладывает яйца в соты и выкармливает первых личинок. Позже этим занимаются рабочие особи. Личинка шмеля питается смесью меда и пыльцы, которые приносят рабочие самки. Самцы, оплодотворив матку, навсегда покидают гнездо.
Интересно!
При отсутствии королевы яйца могут откладывать рабочие самки.
Жизнь шмелей основной численности семьи очень коротка. Сколько живут шмели, зависит от их социального статуса: рабочие особи и самцы живут лишь летние месяцы. Матки уходят на зимовку. Только в тропических районах шмели размножаются круглый год, но жизнь отдельной семьи не более 1 года.
Интересно!
Только один вид Bombus atratus из бассейна Амазонки живет несколько лет.
Шмели зимуют, зарывшись в землю. Но только королевы. Остальные особи осенью погибают. Проснувшись весной, матка находит подходящее для нового гнезда место и строит первые соты. После чего начинает плодиться. Пока не вырастет первое поколение рабочих самок, матка сама добывает корм и ухаживает за личинками.
Все о шмелях рассказать сложно, но огороднику достаточно знать, что вреда от шмелей никакого, зато очень много пользы.
Шмели, имеющие характерное для русского уха латинское имя Bombus, являются родом перепончатокрылых насекомых, которые приходятся близкой родней медоносным пчелам.
Примерно триста видов шмелей обитают в Северной Африке, Северной Америке и Северной Евразии. Также они встречаются в горах некоторых других регионов земного шара.
Шмель — наиболее устойчивое к холодам насекомое.
Как видно из вышеизложенного, шмели предпочитают северные регионы, что неудивительно, ввиду того, что они относятся к числу наиболее устойчивых к холоду насекомых. Они могут разогреть свое тело до температуры в 40 градусов Цельсия, которая необходима для полноценной жизнедеятельности насекомого. Для этого шмели используют частые и быстрые сокращения мышц груди.
Благодаря своей развитой терморегуляции они могут вылетать на сбор нектара рано утром, когда воздух еще слишком холодный и другие насекомые еще сидят в своих укрытиях. В итоге, первый нектар достается именно этим морозоустойчивым труженикам.
Другим фактором, который способствует поддержанию нормальной температуры тела, является хорошо известный, всем кто видел шмеля, пушок по телу. Благодаря нему потери тепла сокращаются вдвое.
Интересно, что во время полета примерно 90% всей энергии преобразуется в тепло и поэтому летящий шмель имеет постоянную температуру.
При температуре окружающего воздуха в 5 градусов шмель удерживает температуру в 36 градусов, а при 35-ти – 45 градусов. По этой же причине шмели не могут летать при слишком высоких температурах – они перегреваются.
Правда, несмотря на всю «нордическую» природу шмеля, обладает он и механизмом охлаждения.
Для этого в полете шмель выпускает каплю жидкости изо рта, которая испаряясь охлаждает голову насекомого.
Летящий шмель может развить скорость около 18 километров час. Обитают эти насекомые не поодиночке, как это принято думать, а колониями. Каждая из них состоит из 50-200 особей. Состоит колония из шмелей трех типов: самцов, рабочих пчел (неполовозрелых самок) и самок.
Обустройство гнезда начинается самкой-маткой весной, в одиночку.
Интересным отличием шмелей от прочих общественных пчел является то, что все личинки выкармливаются и развиваются в одной камере – вместе. Если условия нормальные, то самка откладывает от 200 до 400 яиц дающих рабочих пчел, после чего переходит к откладыванию яиц, из которых вырастут самцы и самки.
Много лет назад было замечено, что в шмелиных гнездах незадолго до рассвета появляется своего рода «трубач». Долгое время считалось, что своим гудением он поднимает пчел на работу. Но исследования показали, что «трубач» просто дрожит от холода, поскольку температура почвы в предрассветные часы сильно понижается.
Гнездо охлаждается и чтобы поддержать его температуру, шмелям приходится изо всех сил работать своими грудными мышцами.
В жару у входа в шмелиное гнездо тоже можно увидеть трепещущее крыльями насекомое. Однако на этот раз шмель делает это не для повышения температуры, а для вентиляции жилища.
Так же как и пчелы, шмели обладают ядом, однако в отличие от своих дальних родственников жало в коже человека они не оставляют. Соответственно, они могут жалить не один, а много раз подряд.
Распространено заблуждение, будто шмели летают, нарушая законы аэродинамики.
Скорее всего, это заблуждение возникло в начале двадцатого века, когда к шмелям попытались применить вычисления подъемной силы, которые предназначались для самолетов. Однако физиком Корнелльского университета Чжэн Джейн Ван было доказано, что никаких физических законов полет насекомых не нарушает.
Чтобы прийти к таким выводам, физику пришлось очень долго моделировать на суперкомпьютере сложные перемещения воздуха вокруг быстро машущих шмелиных крыльев. Как отметила сама Чжэн Джейн Ван, миф о «неправильно» летающем шмеле возник от недостаточного понимания авиационными инженерами нестационарной вязкой газовой динамики.
Шмели представляют собой род перепончатокрылых (Hymenoptera) семейства пчелиных. В мире известно всего около 300 их видов.
Виды рода Bombus, которых более 80, распространены практически во всех частях света, кроме Австралии.
Где живут шмели и как они создают семьи? Ответы на эти вопросы будут даны в статье.
Места обитания
Где шмели живут? Легче сказать, где они не живут. Способность поддерживать высокую температуру своего тела позволила этим насекомым обитать и далеко на севере. Шмели проникают до Гренландии, Чукотки, Новой Земли и Аляски. С чем связана холодостойкость этих насекомых? Их организму свойственна способность терморегуляции.
И в то же время такая их особенность не позволяет им ужиться в тропиках. Шмели обитают Евразии и в районах гор. Только два вида шмеля найдены в тропиках Бразилии.
Краткая характеристика насекомых
Шмели принадлежат к семейству Apidae, как и обычные медоносные пчелы.
По своему образу жизни и строению тела это крупное насекомое близко к пчелам. Правда, образ жизни и гнезда отличаются.
Самцы, в отличие от самок, имеют длинные усики, также они крупнее рабочих шмелей и имеют копуляционные клещи.
Тело их большое, достигает длины 3,5 см, довольно густо покрытое волосками. В окраске сочетаются чёрные, рыжие, белые и жёлтые полосы.
Нижняя, белая заканчивается небольшим, незаметным в обычном состоянии, жалом. Задние голени имеют шпоры.
Глаза у шмеля расположены почти на одной линии.
Как матка, так и рабочие особи имеют собирательный аппарат. Состоит он из щеточки и корзиночки.
Матки по размеру больше самцов и имеют жало, так же как и рабочие (самки недоразвитые).
Шмели - более доброжелательные насекомые, жалят очень редко, по сравнению с пчелами. О химическом составе яда шмеля мало что известно. Он недостаточно изучен.
Образ жизни, поведение
Интересно, где шмели живут? Шмели, как и остальные насекомые, активны практически все летнее время, однако у всех видов этот период различен. Это зависит от их мест их обитания (в высоких или в низких широтах).
Характерная черта шмелей, отличающая их от других опылителей (ос и пчел) - в том, что они способны работать и на холоде (собирать нектар), при температуре до 0°С. В связи с этим и заходят они дальше других опылителей на север.
Те виды, которые обитают далеко на севере, при коротком одномесячном лете не успевают создать семью и проживают как одиночные насекомые.
На территориях же умеренного климата созданная семья живет одно лето. В тропических зонах некоторые виды организуют многолетние семьи.
А где живут шмели зимой? В этот период они обитают в подземных убежищах.
Матки оплодотворенные зимуют большей частью в ими вырытых углублениях в земле, а весной строят гнезда.
Как и где гнездятся и живут шмели? Есть у этих насекомых удивительная редкая особенность. В отличие от других подобных насекомых все личинки шмелей развиваются и выкармливаются в одной общей камере. В свободных же ячейках самка создает запасы меда и перги (теста медового) для периода непогоды.
Особенности общественной жизни
Так же как и пчелы, шмели - общественные насекомые. Они организовывают огромные семьи, насчитывающие до 200 особей.
В таких общинах, где шмели живут, есть удивительно четкое распределение обязанностей абсолютно для каждого из ее членов.
В природных условиях самка, как правило, откладывает 200-400 яиц для вывода рабочих особей, затем она начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы.
Многие виды имеют так называемых малых маток (это среднее между матками и рабочими особями). Последние вместе с рабочими и малыми матками строят гнезда, собирают мед и цветень (пищу) и откладывают неоплодотворенные яйца, из которых развиваются только самцы. А из самых последних выложенных маткой яиц выводятся уже новые матки, которые, в свою очередь, оплодотворяются самцами.
На зимовку остаются только старые матки, так как старые умирают, самцы, рабочие особи и малые матки также умирают. Вся община рассеивается.
Каким бывает гнездо шмелей? Где живут шмели?
Оплодотворенные матки, как уже было сказано выше, зимуют в большинстве своем в вырытых углублениях в земле и только в весенний период, во время оттепели, начинают строить свои гнезда. Жилище это представляет собой неправильные овальные ячейки, образованные из грубоватого красноватого или бурого воска. Гнездо помещается между камнями, в земле подо мхом и т. п.
Нередко шмелями используются кротовые или мышиные норы.
Обычно только самые первые ячейки гнезда состоят из воска, а затем в качестве следующих ячеек служат опустошенные коконы куколок. Все ячейки наполняются тоже грубым медом и цветочной пылью.
Обычно в гнездах шмелей до 200 особей, реже — до 500. Правда, людям в искусственных гнездах с наличием подогрева удавалось получать семьи с количеством особей до 1000.
Процесс размножения, питание
Почти весь период лета матки откладывают свои оплодотворенные яйца. Впоследствии из них выходят рабочие, а потом и малые матки. Обычно в каждую ячейку, где шмели живут, откладывается несколько яиц. Некоторые вышедшие из яиц личинки погибают в связи с недостатком пищи.
Полное развитие личинок происходит в течение около 12 дней. Затем они сами прядут себе коконы, где превращаются в куколок. Этот период длится около 2 недель.
Личинки по мере роста постепенно увеличивают и раздвигают ячейку. А самка и рабочие особи постоянно приводят в порядок, чинят и поправляют жилище. По прошествии 30 дней в гнезде выводятся рабочие особи.
С момента выхода первых рабочих количество обитающих в гнезде быстро увеличивается. И запасы пищи растут, для их хранения используются покинутые пустые ячейки. И это является одной из особенностей жизни шмелей. Они никогда не используют повторно ячейку дважды в целях выведения молоди. Поэтому старые гнезда всегда имеют довольно неряшливый вид. На таких полуразрушенных ячейках насекомые строят новые, не соблюдая никакого порядка.
Питаются насекомые нектаром растений. Для этого они собирают его с распустившихся цветов различных видов.
В заключение немного интересного о шмелях
Часто в жаркие дни шмеля можно увидеть у входа в гнездо, трепещущего крыльями. Таким способом он вентилирует гнездо.
. “Шерсть” помогает шмелю греться — она предотвращает теплопотери и уменьшает их в два раза.
Шмель способен развивать скорость в полете до 18 км/час.
Шмелиный яд, в отличие от яда пчёл, не вредит человеку, так как это насекомое не оставляет в коже человека жало. Но жалить оно способно много раз.
Существует отрасль, называемая шмелеводством, — разведение шмелей для сельскохозяйственных нужд (опыления различных культур с целью увеличения их урожайности).
Шмели (лат. Bombus) - род перепончатокрылых насекомых, которые являются близкими родственниками медоносным пчёлам. Около 300 видов шмелей обитают в Северной Евразии, Северной Америке, Северной Африке, а также в горах некоторых других регионов.
Шмели - одни из самых холодостойких насекомых. Они способны, быстро и часто сокращая мышцы груди, ускоренно разогреть своё тело до необходимых 40 °C. Это позволяет им вылетать рано утром и собирать первый нектар, когда воздух ещё недостаточно прогрелся, и даёт шмелям определённое конкурентное преимущество перед другими видами насекомых.
Помогает шмелю греться его «шерсть» - она уменьшает теплопотери в два раза.
В полете 90 % всей энергии преобразуется в тепло, и потому температура летящего шмеля постоянна: 36″С при температуре окружающего воздуха 5°С, и 45°С - при 35°С в воздухе. При более высоких температурах шмель не может летать из-за перегрева. Хотя механизмы охлаждения у шмелей имеются: летящий шмель выпускает изо рта каплю жидкости, которая испаряется и охлаждает голову.
Шмель не способен поддерживать высокую температуру тела, когда сидит неподвижно.
Шмель развивает скорость 18 км/час.
Живут шмели колониями по 50-200 особей в каждой. В состав колонии входят три типа особей: самки, рабочие (неполовозрелые самки) и самцы. Основателем семьи является самка-матка, это одна из немногих перезимовавших оплодотворенных осенью самок. Ранней весной (конец апреля-май) матка в одиночку начинает устраивать гнездо.
Особенностью шмелей является то, что, в отличие от других общественных пчел, все личинки развиваются и выкармливаются вместе, в одной камере. В нормальных условиях самка, отложив 200-400 яиц, дающих рабочих, начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы.
Уже очень давно было замечено, что в шмелиных гнездах перед рассветом появляется «трубач», который, как считалось, поднимает гудением соплеменников на работу. А оказалось, что он просто дрожит от холода. Ведь в предутренние часы температура у поверхности почвы сильно падает. Гнездо охлаждается и, для того чтобы согреть его, шмелям приходится усиленно работать грудными мышцами.
В жаркие дни можно увидеть шмеля у входа в гнездо, который трепещет крыльями. Он занимается вентилированием гнезда.
У шмелей, так же как и у пчёл, есть яд, но, в отличие от пчёл, шмели жало в коже человека не оставляют. А жалить соответственно могут много раз подряд.
Существует распространенное заблуждение, что шмель летает вопреки законам аэродинамики. Вероятно, оно возникло в начале XX века при попытке применить к шмелю вычисления подъемной силы, предназначенные для самолетов. Физик Чжэн Джейн Ван из Корнелльского университета (США) доказала, что полет насекомых не нарушает физических законов. Для этого потребовалось много часов моделирования на суперкомпьютере сложного движения воздуха вокруг быстро движущихся крыльев. Ван отмечает, что старый миф о шмеле - просто следствие плохого понимания авиаинженерами нестационарной вязкой газовой динамики.
