Хотя матка, рабочая пчела и трутень резко отличаются друг от друга и по размеру и по форме, однако строение их тела сходно и отличается лишь в деталях. Несмотря на свою малую величину, пчела имеет очень сложное строение тела.
Тело пчелы делится на голову, грудь и брюшко. На голове имеются глаза, хоботок и усики. К верхней части (спинной) груди прикреплены две пары крыльев, а к нижней – три пары ножек.
Грудь и брюшко пчелы состоят из отдельных члеников. У личинки 13 члеников. Три из них составляют грудь и десять брюшко один из брюшных члеников (промежуточный сегмент) входит в состав груди.
У матки и рабочей пчелы брюшных члеников шесть. Два последующих брюшных членика входят в состав жала пчелы, а конечный членик охватывает анальное (заднепроходное) отверстие. У трутня брюшко состоит из семи члеников. Два последующих брюшные членика образуют анальную пластинку. Конечный же брюшной членик, как и у самок, охватывает анальное отверстие.
Несмотря на такое расчленение тела, все его части связаны между собой и действуют как одно целое.
1. Строение наружного скелета пчелы
Снаружи всё тело пчелы покрыто твёрдым кожным покровом или скелетом. Эта стенка тела имеет три слоя: 1) наружный, или кутикулу 2) внутренний, или гиподерму и 3) базальную мембрану.
Кутикула на 30–50% состоит из особого вещества – хитина. Хитин – очень стойкое вещество; оно хорошо выдерживает высокую температуру и даже кипячение в слабых щелочах. В состав кутикулы входит кутикулин, обусловливающий твёрдость наружного покрова пчелы. На подвижных участках тела, например, на сочленениях ножек.
В таких случаях ее называют перепонкой.
Твёрдый наружный скелет пчелы предохраняет внутренние её органы от резких толчков во время работы, колебаний температуры, нападения врагов и т. д. К особым выростам на внутренних стенках скелета (внутренний скелет) прикрепляются мускулы и некоторые органы.
Кутикула в различных частях тела имеет разную окраску, зависящую от присутствия жёлтого кутикулина и чёрного пигмента – меланина. В зависимости от преобладания того или другого пигмента пчёлы бывают жёлтые (например, итальянские) или чёрные (горные кавказские, среднерусские) или одновременно содержащие жёлтую и чёрную окраску (пчёлы степной полосы бывшего СССР).
Снаружи тело пчелы густо покрыто волосками, представляющими выросты хитинового скелета. Одни волоски представляют сплошные придатки кутикулы , а другие – полые выросты, содержащие складку гиподермы. Наряду с простыми волосками, у пчелы встречаются разветвлённые волоски, которые больше всего развиты у трутней .
Волоски, представляющие сплошные придатки кутикулы, предохраняют покров пчёл от пыли и грязи; приставшие частички грязи пчелы счищают щёточками, имеющимися у них на ножках. Посещая цветы, пчёлы задерживают также своими волосками пыльцу и собирают её в особые корзиночки задних ножек.
В волосках есть нервные окончания и они служат как органы осязания.
У только что родившейся пчелы волоски мягкие и густо покрывают всё тело. Через 4–5 дней волоски становятся твёрдыми и упругими; с возрастом пчела теряет часть волосков, и тело её становится черным и лоснящимся («лысые» пчёлы).
Гиподерма («нижняя кожа») состоит из одного слоя клеток, подстилающего кутикулу. Клетки гиподермы имеют различную форму (кубическую, цилиндрическую, плоскую), в зависимости от участка тела и возраста пчелы. Различают следующие три основных вида гиподермальных клеток:
а) Хитиногенные клетки. Эти клетки или выделяют хитин или их наружная часть превращается в кутикулу. Следовательно, хитин представляет как бы затвердевший слой кожи. Хитиногенные клетки образуют не только кутикулярные слои, но также волоски, некоторые части глаз (линзу) и других органов.
б) Гиподермальные железистые клетки. Клетки гиподермы, выделяющие не хитин, а другие вещества, называются железистыми клетками. Они образуют у пчелы восковые железы, слюнные железы, ядовитые железы и пр.
в) Гиподермальные чувствующие клетки. Когда чувствующий нерв соединён с гиподермальной клеткой, она становится чувствующей клеткой. У пчелы чувствующие клетки всегда связаны с наружными кутикулярными выростами (волосками, пластинками и т. д.). Совокупность кутикулярных и клеточных частей образуют органы чувств.
Базальная мембрана – тонкая внутренняя выстилка стенки тела; покрывает внутреннюю поверхность гиподермы и всех органов, происходящих из клеток гиподермы.
2. Строение головы
Голова пчелы представляет сплошную очень твёрдую хитиновую коробку с двумя отверстиями – ротовым и затылочным.
Прочность головной коробки объясняется наличием внутреннего скелета (тенториума). Последний состоит из двух больших, наклонных, сильно хитинизированных перекладин между передней и задней стенками головы. Основание стенок соединено более тонкой поперечной хитиновой перемычкой.
На внутренней стенке головной коробки, кроме того, имеются более мелкие выросты, служащие для прикрепления ротовых придатков.
Твёрдость хитинового скелета головы позволяет выдерживать толчки и давление при работе; пчела, например, действует ею как пестиком при утрамбовке пыльцы в ячейке.
По бокам головы расположены два больших сложных глаза, а на темени – три простых глазка; на лбу имеется пара усиков; около ротового отверстия расположены ротовые придатки.
Форма головы различна у всех трёх особей пчелиной семьи. Так, у трутня она округла вследствие того, что сложные глаза сходятся на темени. Простые глазки у трутня сдвинуты на лоб.
Голова матки и рабочей пчелы больше похожи между собой, но между ними есть и различие. Голова рабочей пчелы треугольной формы и простые глазки сдвинуты на темя, а голова матки более округла и простые глазки сдвинуты на лоб.
Строение усиков. Усик состоит из двух частей: 1) одного длинного – основного членика и 2) жгутика; у рабочей пчелы и матки жгутик состоит из 11 члеников, у трутня из 12. Одним концом основной членик усика причленён к голове и может свободно двигаться. Первый членик жгутика несколько толще остальных и слегка согнут. Членики усиков соединены между собою перепонками. Усики являются продолжением полости головы. Четыре мышцы, приводящие в движение усик, прикреплены одним концом к основанию усика, а другим к перекладинам тенториума. В полости усика проходят трахеи и двойной нерв от обонятельной доли мозга. На усиках расположены органы осязания и обоняния.
3. Строение груди
Грудь пчелы состоит из четырёх отделов: переднегруди, среднегруди, заднегруди и промежуточного сегмента. Каждый членик груди представляет кольцо, составленное из спинных и брюшных полуколец. Последние охватывают брюшную и спинную поверхности груди; места соединений полуколец идут по средней боковой линии.
Переднегрудь – самый маленький членик; он соединён тонкой хитиновой плёнкой с головой и остальной частью груди. Такое соединение позволяет пчеле двигать головой во время работы в цветке, при постройке сота и т. д.
Среднегрудь – наиболее сильно развитый членик груди; его сплошная спинная поверхность называется щитком, позади которого находится подковообразный валик. На щиток обычно наносится краска для метки пчёл и маток.
Заднегрудь в виде узкого кольца тесно связана с среднегрудью. Два последних кольца образуют большую часть грудной коробки, в которой различают две подвижные части – верхнюю (спинку) и нижнюю. На границе спинных и брюшных полуколец груди прикреплены крылья.
Спинное полукольцо промежуточного сегмента в виде выпуклой пластинки прикрывает заднюю часть груди, а брюшное полукольцо очень невелико и образует переднюю часть брюшной поверхности стебелька.
4. Строение брюшка
У рабочей пчелы брюшко имеет яйцеобразную форму; у матки – продолговатую со слегка притуплённым концом, а у трутня – с округлым концом.
Брюшко рабочей пчелы и матки состоит из шести члеников, У трутня – из семи. Каждый членик представляет кольцо, которое состоит из двух половинок – большого спинного (тергита) и меньшего брюшного (стернита) .
Тергиты образуют спинную и боковую стенки, а стерниты – нижнюю стенку брюшка. Каждый стернит накладывается на соседний, подобно черепице на крыше. Если рассматривать пчелу с нижней стороны брюшка, можно видеть только заднюю часть стернита; передняя – прикрыта задней частью предыдущего стернита.
Первое брюшное кольцо отличается от остальных по своей форме. Его передняя половина суживается в так называемый брюшной стебелёк, соединяющий грудь с брюшком. Такое соединение обусловливает подвижность брюшка. Последние членики брюшка прикрывают анальное отверстие. Остальные кольца брюшка заходят друг на друга и закрывают места соединения соседних колец.
Как тергиты и стерниты, так и брюшные кольца соединены между собой тонкой хитиновой плёнкой. Это придаёт брюшку большую подвижность и растяжимость. Брюшко может даже изгибаться, например, при ужалении. Поэтому нельзя на глаз судить о размерах пчелы. При переполненном брюшке пчела будет казаться больше, чем при пустом брюшке, когда кольца втянуты друг в друга. Подвижность члеников брюшка обусловлена наличием мышц, которые прикреплены к гребням (выступам) переднего края стернитов и заднего края тергитов.
5. Строение ножек
Пчела имеет три пары ножек, 1 которые прикреплены к нижней части груди. Каждая ножка состоит из пяти члеников: ляжки, вертлуга, бедра, голени и лапки. Последний членик – лапка, в свою очередь, состоит из пяти члеников. Следовательно, ножка пчелы состоит из девяти члеников, членик соединен с соседним тонкой хитиновой пленкой, что обеспечивает подвижность члеников. Внутри члеников в ножке имеются мускулы, которые, сокращаясь, двигают ножку.
Ножки служат пчеле опорой тела, органами движения и аппаратом для чистки тела и собирания пыльцы.
Передние ножки меньше остальных и более подвижные. На четвёртом членике (голень) имеется ряд коротких жёстких волосков; они образуют щёточку для чистки сложных глаз.
Первый членик лапки покрыт длинными, простыми волосками, образующими цилиндрическую пыльцевую щёточку для собирания пыльцы с передней части тела, а также для чистки ротовых частей.
На внутренней стороне первого членика лапки (ближе к верхнему сочленению) имеется вырез, усаженный волосками наподобие гребня. Против выреза находится отросток, отходящий от заднего конца голени. Этот аппарат служит пчеле для чистки усиков. Вкладывая усик в вырез и прикрывая его отростком, пчела протягивает усик взад и вперёд и очищает с него всю грязь и пылинки. Чистка усиков имеет для пчелы большое значение – на них помещаются органы чувств.
Средние ножки могут двигаться только взад и вперёд по вертикальной оси. Плоская и широкая голень средней ножки густо покрыта волосками, которыми пчела сметает пыльцу с тела. В нижней части на внутреннем краю голени имеется отросток в виде шипика – шпорка. Служит она для сбрасывания принесённой обножки в ячейку сота.
Все эти приспособления на ножках имеются у всех трех особей пчелиной семьи. Шпорка у матки и трутня, хотя и развита, но они ею не пользуются.
Задние ножки более подвижны, чем средние. На задней ножке имеется ряд приспособлений, посредством которых пчела переносит пыльцу с цветков в улей. Приспособления эти следующие: 1) на внешней стороне голени – углубление – корзиночка для помещения обножки, 2) щёточка на внутренней стороне лапки для чистки тела от приставшей пыльцы, 3) пыльцевые щипчики – между голенью и первым члеником лапки, служащие для формирования обножки.
6. Мышцы пчелы
Органами движения пчелы являются мышцы. С помощью мышц пчела передвигается и летает. Мышцы приводят в движение ротовые части. Внутренние органы пчелы также имеют в своих стенках мускулы; этими мускулами проталкивается содержимое кишечника к анальному отверстию, мёд – из зобика в среднюю кишку и т. д.
Строение мышц. Основной анатомический элемент мышцы – волокно. В противоположность позвоночным животным мышечные волокна у пчелы не сгруппированы в пучки; они разобщены и связаны только в точке прикрепления или же лежат свободно друг около друга, скреплённые трахеями, которые разветвляются и переплетаются между волокнами. Отличительная черта мышечного волокна – наличие в нём тончайших волоконец (сократительных фибрилл). Они наполняют большую часть волокна.
Мышцы взрослой пчелы делятся на два типа: мышцы крыла (косые мышцы) и мышцы стенки тела и кишечника. Последние мышцы достигают большей величины, и толщина волокон колеблется от 10 до 25 микронов. Фибриллы в них расположены плоскими пучками и расходятся по радиусам от центра волокна.
Косые мышцы крыла резко отличаются от других коричневой окраской и толщиной своих волокон, доходящих до 100 микронов. Волокна этих мышц плотно прилегают друг к другу, образуя плотную массу, оплетённую трахеями. Каждое волокно состоит из большого числа равномерно расположенных фибрилл.
Прикрепление мышц. Чтобы мышцы стенок тела могли действовать как двигательные органы, они должны быть прочно прикреплены к тем частям, которые они приводят в движение. Мышцы прикреплены к стенке тела сухожилиями, проходящими через гиподерму.
В мышцах пчелы сухожилия прикреплены соответственно пучком мышечных фибрилл. Каждый пучок отходит от суженного основания, переходящего в поддерживающую часть. У некоторых мышц нет сухожилий, и в этих случаях фибриллярных пучок волокна непосредственно прикреплён к стенке тела.
Сокращение мышц. Почти все движения пчелы совершаются впопеременным сокращением в противоположном направлении двух групп мышц (сгибающие – разгибающие, втягивающие – вытягивающие и др.). Но некоторые движения производятся мышцами только в одном направлении. Движение же в обратном направлении обусловлено эластичностью той части, к которой мышца прикреплена при ослаблении самой мышцы (например, пульсации сердца, перистальтика кишечника). Кроме того, движение мягких частей органов внутри тела или передвижение личинки отчасти осуществляется благодаря кровяному давлению. Кровяное давление возникает в результате сокращения мышц в какой-нибудь другой части тела.
Относительная сила мышц пчелы очень велика. Пчела может по шероховатой поверхности протащить груз в 20 раз тяжелее её веса. Но абсолютная сила мышц, т. е. сократительная сила мышцы, отнесённая на единицу площади поперечного сечения этой мышцы, у пчелы в 14 раз меньше, чем у человека.
Работа мышц регулируется нервной системой, которая вызывает в мышечном аппарате ряд последовательных, закономерных движений. Взаимоотношения между нервной системой и работой мышц достигают чрезвычайной сложности при ходьбе и полёте пчелы.
Передвижение пчелы. У пчелы только первые четыре членика ножки имеют мускулы. Членики же лапки лишены мускулов. Движение члеников вызывается одним мускулом (мускул – сгибатель коготка), лежащим в бедре. От него отходит сухожилие, которое проходит через голень и членики лапки до основания ноготкового членика. При сокращении коготкового мускула сухожилие тянет членик к земле, а при ослаблении мускула он опять вытягивается под тяжестью ножки.
Остальные членики имеют по два мускула: сгибатель и вытягиватель. Полукольцевой мускул бедра обусловливает вращение бедра.
Ножки пчелы в спокойном состоянии направлены в стороны и несколько наискось. Такое положение придаёт телу пчелы устойчивое равновесие. Равновесие это не нарушается при ходе или беге пчелы, так как при ходе она одновременно поднимает три ноги (например, среднюю с левой стороны, переднюю и заднюю справой стороны), а остальные три ноги, опираясь (передняя и задняя с левой стороны и средняя с правой стороны), создают устойчивую опору для тела пчелы.
Устойчивость тела пчелы при ходьбе увеличивается от особого устройства последнего членика лапки: он имеет коготки и орган прилипания. Коготков в этом членике два, они сильно раздвоены и концы их загнуты вниз. Коготками пчела прочно цепляется за шероховатую поверхность и быстро по ней двигается.
Орган прилипания находится между основаниями коготков; с его помощью пчела присасывается к гладкой поверхности. Орган прилипания состоит из основного стебелька и подушечки – из двух сложенных вместе долек. К брюшной поверхности стебелька прикреплены сухожилия мышцы, которая втягивает и коготки и орган прилипания. Когда пчела пользуется коготками, дольки подушечки сложены и между ними образуется полость. Если же коготки не могут зацепиться, например, за гладкую поверхность лепестка цветка, дольки подушечек расходятся, соприкасаются с поверхностью и прилипают к ней.
Полёт пчелы. У пчелы две пары крыльев – передние большие и задние меньшие. С каждой стороны груди пара крыльев своим основанием (корнем) причленяется к краям спинного полукольца груди. Основание крыльев прикрыто чешуйкой (надкрылье), защищающей от пыли.
Крыло пчелы состоит из перепонки, которая поддерживается жилками в натянутом состоянии. Жилки придают прочностькрылу; они пересекают его вдоль и поперёк и разделяют поверхность крыла на клеточки (ячейки).
В спокойном состоянии крылья лежат вдоль тела, причём переднее крыло прикрывает сверху заднее. При подготовке к полёту крылья распрямляются, и в этот момент происходит сцепление переднего крыла с задним в одно общее крыло. Сцепляются крылья при помощи складочки, имеющейся на заднем крае переднего крыла, и крючочков, расположенных на переднем крае заднего крыла. Благодаря тому, что складочка обращена вниз, а крючочки вверх, при движении вперёд переднее крыло скользит по заднему, крючочки зацепляются за складочку, оба крыла соединяются и действуют как одно целое. Число крючочков сильно колеблется и составляет: у трутней от 13 до 29, у матки от 13 до 23, у рабочей пчелы от 13 до 27.
Полёт пчелы резко отличается от полёта птицы. Летательные мускулы птицы прикреплены непосредственно к скелету крыла. У пчелы же крылья лишены мускулов. Движение их происходит следующим образом: основание (корень) крыла вставлено между спинным и брюшным полукольцом груди; при сокращении сильных вертикальных мышц груди, края брюшных полуколец сближаются и толкают крылья вверх; при ослаблении мускулов спинные и брюшные кольца расходятся, и крылья опускаются вниз. Следовательно, крылья пчелы производят пассивные движения вверх и вниз.
Число взмахов крыльев у пчелы достигает 440 в секунду. Крыло пчелы во время полёта совершает не только вертикальные движения. При поднятии крыла передний край его несколько загибается вверх, этим уменьшается сопротивление давлению воздуха на крыло. При опускании крыла происходит обратное – передний край загибается вниз, в результате чего тело подаётся вперёд.
Пчела во время полёта, кроме собственного веса, может нести ещё груз в 3/4 своего веса (до 75 мг). Пчела без груза летит со скоростью до 65 км в час, а при нагрузке скорость полёта уменьшается до 15–30 км в час.
У старых пчёл от работы крылья, особенно на концах, становятся потрёпанными. Пчёлы с такими крыльями плохо летают и нередко изгоняются из семей.
Дальность полёта пчелы зависит от рельефа местности, размещения источников корма и наличия деревьев, кустарников и других предметов, по которым пчела может ориентироваться при полёте.
В степной местности, лишённой каких-либо ориентировочных предметов, дальность полёта пчелы не превышает 4,8 км. В местности, пересечённой оврагами и покрытой деревьями или кустарниками, дальность полёта пчелы достигает 13,6 км.
С увеличением расстояния до места сбора нектара пчела тратит больше времени и потребляет больше корма во время полёта, поэтому приносит меньше нектара в улей.
Поэтому пасеки необходимо располагать ближе к источнику корма. Для большего медосбора нужно иметь хороший взяток в пределах круга с радиусом не свыше 1,5–2 км.
Распределение пчел в пределах радиуса их полёта зависит от величины площади облёта пчёл. Пчёлы в пределах 0,8–1,2 км от пасеки разлетаются более или менее равномерно по всей площади.При удалении радиуса полёта (до 4,4 –7,4 км) пчёлы обычно начинают летать в одном направлении к 1–2 источникам корма, оставляя другие неиспользованными.
Все о пчелах и ульях на http://propcholok.ru/.
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.