Медоносная Пчела (Apis mellifera)

Медоносная пчела Apis mellifera (семейство Apidae) считается самым ценным насекомым в мире. Производство меда только в США оценивается примерно в 300 миллионов долларов, а способности насекомого к опылению позволили государству в несколько раз сэкономить эту ошеломляющую сумму.Пчела Apis mellifera естественным образом встречается в Европе, на Ближнем Востоке и в Африке. Этот вид подразделяется как минимум на 20 признанных подвидов (или рас), ни один из которых не является коренным для Америки. Однако подвиды этой медоносной пчелы широко распространились за пределы своего естественного ареала из-за экономических выгод, связанных с опылением и производством меда.

Общественный интерес и участие в управлении медоносными пчелами (пчеловодством) возросли с 2006 года, когда резкое исчезновение рабочих пчел из колонии было описано как синдром разрушения пчелиных семей. С того времени всемирные исследовательские усилия были сосредоточены на улучшении здоровья колоний и методов управления, а также на выявлении возможных причин коллапса колоний.

Распространение

Различные виды медоносной пчелы Apis mellifera широко распространились за пределы своего естественного ареала. В настоящее время они натурализованы на всех континентах, кроме Антарктиды.

Описание

Как и все перепончатокрылые, медоносные пчелы имеют гапло-диплоидное определение пола. Неоплодотворенные яйца (без отцовского генетического вклада) развиваются в трутней (самцов), а оплодотворенные яйца (как материнский, так и отцовский генетический вклад) развиваются в самок. Личинки-самки, которых кормят стандартной пищей, состоящей из пыльцы и нектара, становятся взрослыми рабочими особями. Личинки-самки, которых кормят богатым рационом из маточного молочка, пыльцы и нектара, превращаются в маток.

Рабочие медоносные пчелы — непродуктивные самки. Они самые маленькие по размеру из трех каст, и их тела предназначены для сбора пыльцы и нектара. На обеих задних лапах рабочей медоносной пчелы есть корбикула (корзина для пыльцы), специально предназначенная для переноса большого количества пыльцы обратно в колонию. Рабочие медоносные пчелы оставляют восковые чешуйки на нижней стороне живота. Чешуйки используются для создания восковых сот в колонии. У рабочих есть зазубренное жало вместе с ядовитым мешочком, которое разрывает конец ее живота, когда они направляют жало в жертву. Это приводит к гибели рабочей пчелы.

Медоносная матка — единственная репродуктивная самка в колонии при нормальных условиях (некоторые рабочие могут откладывать неоплодотворенные яйца с мужскими особями в отсутствие матки). Ее голова и грудь по размеру схожи с рабочими особями. Однако у королевы более длинный и пухлый живот, чем у рабочих. У королевы тоже есть жало, но его зазубрины уменьшены. Следовательно, она не умирает, когда использует его.

Трутни — это мужская каста медоносных пчел. Голова и грудная клетка трутня больше, чем у представителей женских каст, а их большие глаза, соприкасающиеся в верхней части головы, похожи на глаза мухи. Брюшко толстое и тупоконечное, выглядит пулевидным, в отличии от женских особей с заостренным брюшком.

Все медоносные пчелы претерпевают полную метаморфозу. Это означает, что они имеют разные стадии развития (яйцо, личинка, куколка и взрослая особь). Типичное время развития от яйца до взрослого зависит от касты. Трутни имеют самое долгое развитие (24 дня), рабочие — среднее (21 день), а матки — самое быстрое (15-16 дней).

Яйца: яйца медоносных пчел имеют длину от 1 до 1,5 мм и выглядят как крошечные рисовые зерна. Матка откладывает яйца в отдельные шестигранные восковые ячейки в области расплода сот. Через 3 дня яйца вылупляются и появляются личинки. Яйца медоносных пчел трудно увидеть, но их присутствие указывает на присутствие в колонии матки (очень полезный инструмент при осмотре управляемой колонии медоносных пчел).

Личинки: В колонии медоносных пчел личинок называют «открытым выводком», потому что соты не закрыты. Количество дней, которые медоносная пчела проводит в качестве личинок, зависит от касты (рабочий: 6 дней, трутень: 6,5 дней, матка: 5,5 дней). Личинки белого цвета и лежат в форме буквы «С» на дне восковой ячейки. Когда зрелые личинки готовы к линьке в куколок, они вытягивают свое тело в вертикальное положение в соте, а взрослые рабочие, ухаживающие за расплодом, покрывают предкуколочных личинок восковым покровом.

Куколки: Под восковым покровом личинки предкуколки медоносной пчелы линяют в куколку. Куколки остаются под восковым покровом, пока не превратятся во взрослую особь и не прогрызут себе путь из соты. Куколки называют «закрытым расплодом», потому что соты закрыты. Как и на стадии личинки, время развития куколки варьируется в зависимости от касты (рабочий: 12 дней, трутень: 14,5 дней, матка: 8 дней).

Взрослые: Взрослые медоносные пчелы покрыты волосками и их тело можно разделить на три основных части: голову, грудную клетку и брюшко. Основные черты головы — сложные глаза и усики. Две пары крыльев и три пары ног, которые прикрепляются к грудной клетке. Тонкая «талия» создается за счет сужения второго сегмента живота. Самая заметная внешняя особенность брюшка — жало. Жало есть только у самок медоносных пчел, так как оно происходит от модифицированного яйцеклада.

Европейских медоносных пчел нелегко отличить от расы африканских медоносных пчел. Однако европейские медоносные пчелы немного крупнее африканских. Персонал лаборатории использует морфометрический анализ структуры жилкования крыльев и размера различных частей тела, чтобы отличить европейских медоносных пчел от африканских / африканизированных медоносных пчел. Кроме того, генетический анализ может различать и идентифицировать межпородное скрещивание между подвидами.

Биология

В колонии медоносных пчел труд делится между особями в зависимости от касты и возраста. Единственное предназначение трутня — спариваться с девственной королевой из другой колонии. Королева является единственной яйцекладущей особью в ​​колонии и отвечает за производство всего потомства колонии (до 1500 яиц в день). Рабочие медоносные пчелы названы так потому, что они выполняют все задачи по содержанию колонии. Каждый рабочий будет выполнять разные задачи исключительно в предсказуемом порядке в зависимости от своего возраста. Это называется возрастным политеизмом. Самые молодые рабочие ухаживают за расплодом (яйцами, личинками и куколками), в то время как старшие рабочие строят восковые соты, обрабатывают запасы пищи в колонии и охраняют вход в колонию. Самые старые рабочие — собиратели; это медоносные пчелы, с которыми люди сталкиваются чаще всего.

Сплоченность пчелиной семьи зависит от эффективного общения. Медоносные пчелы в основном общаются внутри колонии с помощью химических сигналов, называемых феромонами. У рабочих, трутней и королев есть разные железы, вырабатывающие феромоны. Эти феромоны включают феромон матки , который позволяет колонии обнаружить присутствие их королевы, феромон потомства , который указывает на тип ухода требуемого незрелым особям пчел в колонии, и феромон Насанова, который отвечает за взаимодействие регуляцию передвижения рабочих особей.

Одно из самых интересных проявлений феромонного поведения медоносных пчел — это укус. Выпуск жала — это защитное поведение, которое пчелы используют для защиты колонии. При обнаружении вторжения в колонию, пчелы-охранники выпускают феромон тревоги, который вызывает защитную реакцию колонии. Более того, когда медоносная пчела жалит, она также выделяет феромон тревоги, чтобы привлечь больше пчел, которые будут нацелены ужалить то же место, которое уже было ужалено. Все рабочие медоносные пчелы умирают после укуса, а также, медоносные пчелы жалят только если их спровоцировать.

Жизненный цикл

Из-за их очень социальной истории жизни, семьи медоносных пчел могут считаться суперорганизмами. Это означает, что вся колония, а не пчелы по отдельности, рассматривается как биологическая единица. Имея это в виду, медоносные пчелы размножаются не путем производства большего количества отдельных пчел, а, скорее, путем производства большего количества семей. Репродуктивный процесс создания новой колонии называется роением .

Медоносные пчелы обычно роятся весной и в начале лета, когда много пыльцы и нектара. Чтобы инициировать процесс роения, колония производит от 10 до 20 дочерних маток. Когда дочерние матки находятся на поздней стадии куколки, королева-мать и около 2/3 взрослых рабочих покидают колонию и отправляются в место, где они объединятся В это же время группа рабочих-разведчиков отправляется на поиски места для основания новой колонии (обычно в замкнутой полости, например дупле дерева).

Европейские медоносные пчелы адаптированы к умеренному климату, когда есть только короткий сезон с доступностью обильного количества пыльцы и нектара. По этой причине они обычно роятся только раз в году. Остаток весны / лета посвящен сбору и хранению достаточного количества нектара и пыльцы для создания запасов пищи, необходимых для выживания осенью и зимой.

Такое поведение запаса ресурсов делает европейских пчел отличными производителями меда. Нектар собирается с цветов и превращается в мед посредством ферментативных процессов и обезвоживания. В это время мед покрывают восковой сотой, где он может оставаться свежим почти бесконечно, в зависимости от исходного источника нектара. Пчеловоды и охотники за медом могут собирать эти соты для потребления.

Экономическое значение

Медоносные пчелы — неотъемлемый компонент сельскохозяйственной системы. Фактически, опыление медоносными пчелами вносит значительный вклад в мировое производство продуктов питания. Пчелы опыляют более 30% пищи, которую мы едим, а в Соединенных Штатах, по оценкам, пчелы ежегодно опыляют урожай на сумму до 15 миллиардов долларов. Помимо оказания услуг по опылению, медоносные пчелы также производят другие продукты, которые люди используют, включая мед, пыльцу, воск, маточное молочко и прополис.

Управление

Пчеловодство популярно во всем мире и сильно различается по стилю и масштабу. Коммерческие пчеловоды могут содержать 2000 и более семей, тогда как пчеловод-любитель может иметь всего одну. Разнообразно и оборудование для содержания пчелиных семей. Некоторые из наиболее популярных стилей оборудования включают скипы, верхнюю планку, бревенчатую резинку и ульи Лангстрота, причем улей Лангстрота является наиболее широко используемым во многих странах. Улей Лангстрота имеет сменные коробки (надстройки) со съемными рамками (сотами), которые позволяют проводить осмотр колонии, обработку вредителей / болезней и сбор меда без разрушения колонии.

Патогены и вредители медоносных пчел распространились по всему миру с их миграцией. Медоносные пчелы восприимчивы к широкому спектру вирусных, грибковых и бактериальных инфекций, включая, помимо прочего, вирус деформированного крыла, нозему , европейский гнилец и американский гнилец. Медоносные пчелы также являются хозяевами вредителей, таких как трахейные клещи и восковая моль , и интродуцированных, таких как малый ульевой жук и клещи Варроа.

Пчеловоды используют комплексные стратегии борьбы с вредителями, чтобы поддерживать воздействие многочисленных проблем, связанных с вредителями и патогенами, ниже приемлемого порога. Некоторые из этих методов борьбы включают выбор подходящего места на пасеке, дополнительное кормление, отлов вредителей в колониях, замену маток, профилактические обработки и химический контроль.

Сами по себе колонии медоносных пчел также могут считаться вредителями, когда рой диких пчел создает новую колонию в нежелательном месте, таком как стена дома, почтовый ящик или какое-либо другое место, где они будут часто контактировать с людьми . В этом случае следует обратиться к квалифицированному специалисту или пчеловоду для удаления вредной колонии.