Шмели — это общественные насекомые. У них имеется разделение самок на более крупных плодущих маток и мелких бесплодных рабочих, выполняющих все основные работы в гнезде. Правда, процесс дифференциации зашел у них еще не слишком далеко и при отсутствии матки рабочие сами могут откладывать яйца.
Ранней весной можно видеть крупных шмелей, летающих низко над землей. Время от времени они садятся на землю и заползают под листву или во всякие норки в земле. Это перезимовавшие самки ищут место для того, чтобы основать новую семью.
Гнездо шмелей представляет собой неправильный шар из травы, мха, прутиков и т. п. Часто оно делается в каком-либо укрытии — в брошенных норах грызунов, между стенами домов и обшивкой, в скворечниках. Известен даже случай, когда шмели устроили гнездо в стоявшем на террасе чучеле лисицы. Молодая самка обычно строит вначале небольшое гнездышко (впоследствии его достраивают рабочие), где делает всего несколько ячеек. На дно одной она откладывает несколько яичек. У одних шмелей они отделяются друг от друга перегородками, у других нет. Особенностью шмелей является то, что, в отличие от других общественных пчел, все личинки развиваются и выкармливаются вместе, в одной камере. В других ячейках самка делает запасы меда и перги (медового теста) на случай плохой погоды. Все ячейки имеют вначале неправильно сферическую форму; на их изготовление идет воск, смешанный с пыльцой. Молодые личинки растут и постепенно раздвигают ячейку, которую самка (а впоследствии рабочие) постоянно чинит и поправляет. Каждая личинка, закончив питание, плетет отдельный тонкий кокон. Все развитие молоди длится 20—30 дней, после чего в гнезде появляются мелкие рабочие. После этого самка уже не покидает гнезда, поскольку это делают рабочие. После выхода первых рабочих население гнезда начинает быстро расти. Увеличиваются и запасы пищи. Для их хранения используются покинутые ячейки, так как шмели не используют одну ячейку дважды для выведения молоди. Именно поэтому старые гнезда имеют неряшливый вид: на полуразрушенных старых ячейках шмели строят новые, причем без всякого порядка.
Обычно в крупных шмелиных гнездах бывает 100—200, редко до 500 особей. Правда, в искусственных гнездах с подогревом удавалось получать семьи, насчитывающие до 1000 особей. В нормальных же условиях самка, отложив 200—400 яиц, дающих рабочих, начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы. Осенью молодое поколение половых особей покидает гнездо и спаривается. Самцы вскоре гибнут, а самки забираются в укромные места и перезимовывают, чтобы весной дать начало новым семьям. Семьи живут с весны до осени; осенью все население гнезд, кроме молодых самок нового поколения, погибает. Когда европейцы переселились в Южную Австралию и Новую Зеландию, климат которых напоминает европейский, они стали пытаться выращивать для скота красный клевер. Он давал богатые укосы, прекрасно цвел, но семян не было. Выяснилось, что ни в Австралии, ни в Новой Зеландии нет шмелей, которые в Европе и в Северной Америке опыляют это растение. Когда же сюда завезли из Европы два вида шмелей и они акклиматизировались, клевер стал давать богатые урожаи семян. Сейчас шмели по праву считаются лучшими опылителями этого ценного кормового растения. Для этой цели их пытались искусственно разводить и поселять на клеверищах. Большие успехи в искусственном разведении шмелей были достигнуты в России благодаря работам энтомолога-любителя Г. С. Вовеикова. Испытания созданных им ‘шмелевников’ на опытном участке показали, что урожай семян красного клевера увеличился на 71% по сравнению с контролем. Как показали исследования, шмели играют огромную роль в опылении различных растений при продвижении сельского хозяйства на север. Дело в том, что шмели — это одни из самых холодостойких насекомых, хорошо приспособленные к жизни в суровых условиях севера, где другие опылители либо не могут жить, либо летают короткое время. Шмели доходят на север до Гренландии, Новой Земли, Чукотки и Аляски. Столь необычная холодостойкость этих насекомых связана с особенностями терморегуляции их организма.
Принято считать, что насекомые — это холоднокровные животные, температура тела которых не отличается от температуры окружающей среды. Но вот когда стали измерять температуру тела различных насекомых на Эльбрусе и в Хибинах, то оказалось, что температура тела шмелей в среднем равна 40°С и может превышать температуру окружающей среды на 20 — 30°. Такое нагревание вызвано работой грудных мышц. Стоит насекомому прекратить двигаться, как оно начинает остывать. Однако если оно начинает ‘гудеть’, т. е. быстро сокращать мышцы груди, не двигая крыльями, то снижение температуры прекращается или она начинает медленно подниматься. Благодаря этой особенности шмели поддерживают в гнезде температуру порядка 30—35°С. 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 (гудение как раз наблюдали в 3—4 часа утра, а каждый, кто ночевал в лесу, знает, что это самые холодные часы). 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. Способность поддерживать высокой температуру тела позволила шмелям проникнуть далеко на север. Но она же не позволяет им жить в тропиках. Около 300 видов шмелей обитают в Северной Евразии, в Северной Америке и в горах. И лишь два вида найдены в тропических районах Бразилии.
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.
Благодаря пушку на теле шмель контролирует температуру своего организма.
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.
Когда же шмель сидит неподвижно, высокую температуру тела он поддерживать не способен.
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.
Основателем колонии является одна из немногих перезимовавших оплодотворенных осенью самок (самка-матка).
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.
Существуют так называемые шмели-кукушки, которые ведут паразитический образ жизни, подкладывая свои личинки другим шмелям в их ульи. К тому же они мимикрируют под их окраску.
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.
Шмель может ужалить человека.
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.
Ввиду того, что шмели не являются агрессивными насекомыми, их можно широко использовать на садово-дачных участках. Более того – имеется даже такая малоизвестная отрасль как шмелеводство. Эта отрасль занимается разведением шмелей для опыления сельскохозяйственных культур с целью повышения урожайности последних.
Широко известна песня «Мохнатый шмель» из кинофильма «Жестокий романс». На самом деле текст этой песни является вольным переложением стихотворения Редьярда Киплинга «Цыганская тропа» (The Gipsy Trail), которое было опубликовано в 1892 году, в декабрьском номере журнала The Century. К слову, после того как Дмитрий Медведев, который в ту пору еще не был президентом России, исполнил эту знаменитую песню на свадьбе у своего друга в костюме цыгана, он приобрел прозвище «Шмель».
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Внешне шмель очень похож на обыкновенную пчелу, только он крупнее, в длину до 2,5 см и больше, его толстенькое тельце густо покрыто волосками. Спинка тёмная, чаще всего с жёлтыми полосками, но иногда полоски бывают оранжевого или красного цвета, редко встречаются чисто чёрные особи без полосок. Тельце насекомого заканчивается гладким жалом без зазубрин, которое не видно в обычном состоянии. На спинке расположены 2 небольших прозрачных крылышка.
Всего ученые насчитали более 300 видов шмелей. Появились они на Земле около 30 млн. лет назад! Живут в северной части Евразии и Африки, в Северной Америке. Не так давно этих мохнатых насекомых завезли в Австралию и Новую Зеландию. Они прекрасно себя чувствуют и в горах, и в лесах, и в полях.
Как живут шмели
Они строят гнезда в земле, листовой подстилке, дуплах, птичьих гнездах, кротовых, мышиных, беличьих норах.
В каждой семье насчитывается до 200-300 особей:
матки, которые откладывают яйца, они самые крупные — в среднем 26 мм;
рабочие, которые достраивают и ремонтируют гнездо, добывают пищу, они самые мелкие — до 19 мм;
самцы, которые оплодотворяют маток, имеют средние размеры — до 22 мм.
Один из рабочих шмелей — это трубач. Каждое утро он первым вылетает из гнезда и особым гудением будит остальных.
Шмелиная семья живёт одно лето. Осенью все насекомые погибают, кроме нескольких оплодотворенных молодых маток, которые зимуют и в апреле начинают строить гнездо, откладывают яйца и заводят новую семью.
Всего 4 стадии развития шмеля: яйцо — личинка (развивается 10-14 дней) — куколка (развивается 14 дней) — взрослое насекомое. Всего от яйца до появления взрослого насекомого проходит в среднем 1 месяц.
Шмели-кукушки
Шмели́-куку́шки (паразитные шмели, шептуны; лат. Psithyrus) — подрод социальных паразитов из рода шмелей (Bombus), не строящих гнёзд и не собирающих пыльцу и нектар. До недавнего времени считался отдельным родом. Отсутствие необходимости в добыче продовольствия привело к отличиям от прочих шмелей: волоски, покрывающие хитин, реже и короче; хоботок более короткий; хитиновый скелет значительно плотнее; корзинок для сбора пыльцы на задних лапках нет. Каста рабочих отсутствует. Для выведения потомства шмель-кукушка проникает в гнездо шмелей-хозяев, предварительно дав им примерно месяц на развитие. Для поиска гнезда паразит ориентируется на запах, исходящий из сора, скапливающегося на дне гнезда. Звук полёта более тихий, чтобы не привлекать внимание хозяев. Паразит проникает тайно, первое время прячется от хозяев гнезда, пока не приобретёт их запах, затем выбирается и намеренно прохаживается перед ними, чтобы проверить их реакцию. Шмелей, не обращающих на него внимания, он не трогает, а тех, кто пытается его атаковать, убивает. Его хитиновый скелет значительно прочнее шмелиного, жало длиннее, а челюсти острее, с крепкими зубцами, и ранят сильнее шмелиных. Но иногда шмели атакуют большой группой, и незваный гость гибнет, так как в его броне есть уязвимые места: конец брюшка и шея.
Обычно шмель-кукушка убивает матку-хозяйку, а затем выбрасывает из расплодных пакетов личинок и яйца (но не куколок — они производят тепло и не потребляют пищевые продукты). Но некоторые виды не трогают хозяев, и они оба (паразит и хозяин) выводят потомство. Но если два шмеля-кукушки проникнут в одно гнездо, то обязательно начнут драку, и один из них неизбежно погибает.
Каждый вид шмеля-паразита развивается в гнёздах одного–двух шмелей-хозяев, а их ареал распространяется почти до северной границы ареала распространения шмелей. Многие виды даже внешне копируют те виды, которые выбирают для развития (у одного вида — только самцы).
Личинки паразита развиваются быстрее хозяйских, а матки менее требовательны к условиям зимовки.
Интересные факты о шмелях
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.
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.
Из-за малой агрессивности шмелей они могут широко использоваться на садово-дачных участках. Существует даже отрасль такая под названием шмелеводство — разведение шмелей для опыления сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности.
Перезимовавшая самка шмеля (матка) ранней весной находит место для гнезда. Обложив гнездо снаружи мхом или сухими травинками, самка делает внутри первую круглую восковую ячейку. Она помещает в ячейку небольшой запас пищи – смесь цветочной пыльцы с медом – и откладывает несколько яиц. Запечатав эту ячейку, матка строит следующие.
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.
Время появления шмелей точно не известно. Самые ранние окаменелости рода Bombus датируются Олигоценом (38 – 26 млн лет), но время возникновения группы пока точно неизвестно. Окаменелость шмеля является очень редкой находкой, поскольку попасть в смолу такому большому насекомому, чтобы полностью потом быть окутанным ею и отвердеть в янтарь, очень сложно.
Находки указывают на Азию, как место, где впервые появились шмели. До сих пор в этой части света обитает наибольшее разнообразие шмелей.