Пчелы. Что человек и пчела значат друг для друга

В последние годы увлечение медоносными пчелами растет. Когда я спрашиваю людей, почему они заинтересовались пчеловодством, некоторые рассказывают, что присутствовали при поимке роя. У других были пчеловоды среди родственников. Кто-то побывал на мероприятии, посвященном этой теме, и хочет сделать что-нибудь для окружающей среды, считая, что необходимо помочь диким и домашним пчелам, потому что они находятся под угрозой.

Часто решающими оказываются первые встречи с медоносными пчелами, первые моменты, проведенные возле улья. Эти чудесные создания в конце концов похищают сердце начинающих пчеловодов, и те уже не могут жить без них.

История пчел насчитывает около 100 миллионов лет^[8], и их эволюция тесно связана с эволюцией цветковых растений. Когда растения развили благоухающие репродуктивные органы, полные нектара и пыльцы, — цветки, — некоторые осы постепенно отказались от заготовки для своего потомства пищи за счет охоты и перешли на сбор пыльцы и нектара^[9].

Растения сделали ответный ход: многие из них стали использовать пчел как опылителей, обеспечив себе тем самым надежное будущее.

Медоносные пчелы и осы выглядят похоже лишь на первый взгляд. Если присмотреться, станут заметны отличия между этими насекомыми^[10].

Если брюшко медоносной пчелы скорее коричневатое, то у многих сходных по размеру ос имеются яркие черно-желтые полосы. Ложное предположение, будто медоносные пчелы тоже окрашены в черно-желтую полоску, восходит, вероятно, в том числе к их представлению в популярной культуре, например в детском мультсериале «Пчелка Майя». Тело и ноги медоносной пчелы в целом скорее округлое и густо опушено волосками, тогда как у ос их на ногах лишь небольшое количество.

Медоносные пчелы и шершни, обыкновенные осы и некоторые другие их виды относятся к общественным насекомым. В зависимости от вида колония ос может насчитывать до 7000 особей, а пчелиная семья — летом, когда количество пчел наибольшее, — даже до 40 000–60 000. При этом колония всегда организована на основе разделения труда. И у медоносных пчел, и у обыкновенных ос она состоит из матки, рабочих особей и самцов. Колония ос живет только в течение одного лета. Осенью рой умирает, зимуют лишь оплодотворенные молодые матки. На следующий год матка начинает строить новое гнездо, основывая тем самым новую колонию. В отличие от медоносных пчел осы не используют для коммуникации виляющий танец.

В семьях медоносных пчел матка зимует с частью рабочих пчел в улье. Весной эти рабочие пчелы снова начинают заботиться о потомстве. Матка может достигать возраста пяти-семи лет, поэтому улей тоже остается населенным в течение нескольких лет.

В пищевом поведении также наблюдаются отличия. Медоносная пчела — вегетарианка, она питается исключительно сладким растительным соком (нектаром) и пыльцой. Хоботок медоносной пчелы довольно длинный, он позволяет высасывать нектар из цветка. Обыкновенные осы и шершни, напротив, всеядны, не отказываются от мяса и вооружены грызущими челюстями. По этой причине складчатокрылых ос (особенно обыкновенную осу) привлекает наша еда, но их добычей становятся и докучающие нам насекомые.

Следующий важный отличительный признак — жало. В то время как обыкновенные осы и шершни способны жалить по многу раз и пускают жало в ход при охоте, медоносные пчелы могут использовать свой жалящий аппарат лишь однажды — и не для нападения, а только для защиты^[11]. Медоносная пчела платит за применение жала жизнью, умирая спустя один-два дня. У медоносной пчелы на жале есть зазубрины, поэтому оно застревает при ужаливании (прокалывании кожи человека), и при попытке вынуть его пчела целиком вырывает резервуар с ядом, расположенный в ее брюшке. Это «оружие» нужно в первую очередь для защиты от тех, кто посягает на мед или личинок; к сожалению, иногда от него страдает и человек.

Пчелы впрыскивают весь свой яд, поэтому пчелиное ужаливание гораздо более болезненное, чем ужаливание осы. Складчатокрылая оса может вырабатывать яд для следующих ужаливаний, а медоносные пчелы жалят только в целях защиты и, как правило, агрессивны только около своего улья. Таким образом, первая заповедь при приближении пчелы или осы — сохранять спокойствие, не дуть на насекомое и не отгонять его. Дикое размахивание руками приведет лишь к тому, что оно почувствует угрозу и попытается защититься, ужалив.

На протяжении 100 миллионов лет эволюции происходили примечательные процессы приспособления пчел и растений друг к другу. Удивительная социальная жизнь пчел также возникла в течение этого периода. Хотя большинство видов пчел одиночны (их представительницы — это пчелы-отшельницы, живущие поодиночке), медоносные пчелы живут совместно в больших, хорошо организованных семейных группах и демонстрируют сложное социальное поведение, до сих пор не изученное во всех деталях.

Предполагается, что сегодня во всем мире около 20 000 видов пчел, которые проявляют необычайное разнообразие способов приспособления к окружающей среде. Одни виды строят гнезда в земле, другие — в дуплах деревьев, а еще некоторые — в полостях стен.

Кроме того, человек освоил разведение медоносных пчел^[12]. Пчелы стали частью нашей жизни. С одной стороны, мы используем продукты, производимые пчелами, такие как мед, пчелиный воск, пыльца и прополис. С другой стороны, пчелы участвуют в обеспечении нас продуктами питания, выполняя незаменимую роль опылителей в садоводстве и овощеводстве. С этой точки зрения потеря пчелами среды обитания, вредное воздействие ядов для опрыскивания растений и эпидемии угрожают не только существованию самих пчел, но и существованию человека.

Среди пчел можно выделить несколько групп: социальные (общественные) пчелы (медоносная пчела, шмели, безжальные пчелы и др.), одиночные пчелы (пчела-листорез, пчела-шерстобит, различные земляные пчелы и др.), пчелы-кукушки (шмели-кукушки, пчелы номады и другие пчелы, захватывающие чужие гнезда или подбрасывающие свои яйца в гнезда других пчел).

Среди всех видов пчел наиболее известна и изучена медоносная пчела.

О группе одиночно живущих пчел, мы знаем сравнительно мало. И сегодня время от времени открывают их новые виды, прежде всего в тропиках. Кстати, было установлено, что среди одиночных пчел есть виды, которые показывают значительно лучшие результаты при опылении, чем медоносные пчелы^[13]. Таким образом, некоторые виды одиночных пчел также имеют вполне важное хозяйственное значение, хотя и не производят продуктов пчеловодства.

Я хотел бы дать краткие портреты некоторых видов пчел, заслуживающих отдельного внимания.

Люцерновая пчела-листорез (Megachile rotundata)^[14] применяется в качестве опылителя при выращивании люцерны^[15]. Эта сельскохозяйственная культура идет в основном на корм скоту. Пчел разводят промышленным способом. Они охотно занимают приготовленные для них искусственные гнездовья. Затем коконы (ячейки с расплодом) изымаются и на больших фабриках подготавливаются к будущему использованию.

Пчелы-листорезы (род Megachile) распространены во многих странах земного шара. Самка должна хорошо питаться пыльцой, чтобы у нее созрели яйца. Затем она начинает строить гнездо и собирать запасы. Интересна способность этих насекомых нарезать кружками листья и строить из них в своих гнездах ячейки для расплода. Ячейки встраиваются в уже имеющиеся полости. Пчелы нарезают своими мандибулами, как ножницами, кусочки листьев и разжевывают их края, чтобы придать им клейкость и закрепить на нужном месте. На дно ячейки закладывается запас пыльцы и нектара, потом самка откладывает яйцо и запечатывает ячейку. За восемь недель своей жизни самка откладывает около 60 яиц.

Рыжая осмия используется во многих экспериментальных проектах, в частности в проекте Боннского университета, как крайне эффективная опылительница фруктовых плантаций.

Она встречается в Европе и Северной Африке, а также от севера европейской части России до востока Казахстана. Местами для гнезд служат трещины в строительном растворе между кирпичами, сухие деревья, щели под черепицей, пучки соломы, картонные трубки, отрезки стволов бамбука и другие гнездовья из подобных материалов, в том числе специально подготавливаемые человеком. Самка запасает пыльцу и немного нектара, пережевывая их в кашицу. Яйцо она откладывает в эту кашицу, а затем каждая ячейка запечатывается глиной. В течение лета в ячейках вылупляются и развиваются личинки. Через 20 дней жизни личинка плетет кокон и превращается в нем в куколку. Осенью из куколки выходит полностью развитое имаго (так называется половозрелая форма насекомого) и в таком виде зимует, покрытая бурым шелковистом коконом.

Если пчел разводят специально, то весной эти коконы помещаются в подготовленные гнезда, чтобы пчелы могли выбраться наружу. Конечно, в живой природе коконы успешно зимуют и без помощи человека. Однако стоит помнить, что эти пчелы нуждаются в наличии диких цветущих растений. Из-за интенсификации сельского хозяйства их среда обитания постоянно сокращается, так что дикие пчелы находят все меньше подходящих мест для выведения потомства. Именно поэтому очень важны в том числе и частные инициативы по поддержке этих видов. Чтобы прокормить потомство, безобидным и полезным осмиям необходимо, например, наличие раннецветущих растений с пыльцой и нектаром^[16]. Высаживая подходящие виды дикорастущих травянистых многолетников, вы сделаете многое для поддержки этих ценных опылителей — во всяком случае, больше, чем современное сельское хозяйство.

Около 250 видов шмелей рода Bombus распространены во всем Северном полушарии, а также в Южной Америке и Юго-Восточной Азии. Их близкое родство с медоносными пчелами отразилось, по-видимому, в английском названии шмеля — bumblebee^[17]. Большинство шмелей живет в умеренных климатических зонах, но есть и несколько тропических видов.

Земляной шмель — это один из самых распространенных видов шмелей^[18]. Пожалуй, именно его мы чаще всего имеем в виду, когда говорим о шмелях в обыденной жизни.

Земляные шмели живут колониями только часть года. Матки зимуют в основном поодиночке, в норах в земле. Весной они выходят наружу и ищут подходящее место для гнезда. Как можно догадаться по названию, представители вида любят устраивать гнезда под землей, часто заселяя покинутые мышиные норы.

Матка обосновывается в гнезде и носит туда пыльцу и нектар. Она строит из воска, выделяемого специальными железами на нижней стороне брюшка, несколько ячеек, помещает в одну из них запас продовольствия — нектар и пыльцу, откладывает туда несколько яиц, запечатывает ячейку изнутри и «высиживает» яйца. Свежевылупившихся личинок матка кормит нектаром и пыльцой. Потом личинки окукливаются, а из куколок выходят маленькие бесплодные самки-работницы^[19]. Они берут на себя заботы о гнезде и продовольствии, а шмелиная матка снова принимается за откладывание яиц. В результате колония быстро разрастается. Работницы, которые теперь появляются на свет, отличаются более крупным телосложением.

Чтобы приспособиться к умеренному климату, шмели покрылись длинными пушистыми волосками. В отличие от медоносных пчел они могут летать даже при температурах значительно ниже 10–12°.

Колонии насчитывают от 30 до 600 рабочих особей. Из яиц, отложенных в конце лета, развиваются молодые матки и самцы. Эти отпрыски старой матки покидают гнездо и спариваются с молодыми матками и самцами из других колоний.

В конце лета старая матка, рабочие особи и самцы умирают, только оплодотворенные молодые матки зимуют, чтобы весной начать новый жизненный цикл. Таким образом, у шмелей имеется, как правило, только одно поколение в год.

Благодаря способности к «вибрационному опылению» шмели приносят особенную пользу, прежде всего в опылении томатов. Шмели приземляются на цветок, обхватывают его своими лапками или ротовыми органами и начинают вибрировать за счет работы летательных мышц, в результате чего пыльца вытряхивается из пыльников. У цветков томата на кончиках пыльников расположена маленькая пора. Если их раскачать, из этой поры высыпается пыльца, и тогда шмели могут ее собрать. Томатам, так же как и картофелю, баклажанам, чернике и бруснике, необходим именно этот способ опыления, потому что ветра или опыления медоносными пчелами недостаточно, чтобы вытряхнуть пыльцу из их пыльников.

Несколько лет назад шмелей начали разводить в коммерческих целях как опылителей, например в парниках, при выращивании тепличных культур. На этой почве очень быстро возникла мировая торговля шмелями.

Около 430 видов так называемых безжальных пчел встречаются в тропиках Австралии, Африки, Азии, а также Северной и Южной Америке. Безжальные пчелы — это триба, категория биологической систематики, стоящая выше рода, но ниже семейства. Для группы, отличающейся таким разнообразием и имеющей такое важное хозяйственное значение, безжальные пчелы до сих пор недостаточно хорошо изучены.

Поскольку виды трибы развивались независимо от других групп пчел, они обладают некоторыми характерными приспособительными признаками и отличительными чертами. Так, у самок Meliponini имеется только бесполезное рудиментарное жало — отсюда и происходит обозначение «безжальные». Впрочем, они не беззащитны: например, они могут обороняться от врагов при помощи едкой жидкости или мандибул. Они образуют устойчивые колонии, состоящие из единственной матки, бесплодных рабочих особей и самцов. Матка спаривается лишь однажды и до самой смерти остается в гнезде. В семье также появляются молодые матки, задача которых заключается в основании новых колоний. Работницы, как и у медоносной пчелы, используют для транспортировки пыльцы не «щеточки», а «корзиночки» («штанишки»).

Безжальные пчелы умеют распознавать пахучие следы других видов пчел и получают благодаря этому информацию о новых источниках пищи.

Собирая запасы для колонии, они посещают множество различных растений. Как и медоносные пчелы, они общаются при поиске пищи и сообщают друг другу информацию о том, где находятся ее самые богатые источники. Правда, виляющий танец, характерный для медоносных пчел, у безжальных пчел еще ни разу не наблюдался. Они тоже запасают мед^[20] (правда, не в таких больших количествах, как медоносные пчелы) и хранят его внутри гнезда в специальных «горшочках». Мед пчел рода Melipona считается деликатесом: добыть его непросто. Хозяйственное значение безжальных пчел связано в основном с их ролью опылителей культурных растений, таких как кокосовая пальма, манго, макадамия и кофе.

В качестве примера я хотел бы рассказать о виде Trigona spinipes, эндемичном для Южной Америки, где его представительниц также называют abelha-cachorro (португ. «пёсья пчела»). Эти пчелы опушены редкими волосками, имеют темно-коричневую окраску, а их задние ножки рыжевато-коричневые.

Колонии этих пчел насчитывают от 5000 до 100 000 рабочих пчел. Гнезда располагаются на ветвях больших деревьев. Рабочие пчелы смешивают «батумен» (смесь смолы, глины и воска) с растительными материалами вроде кусочков листьев, коры и цветков и формируют из этого состава защитную перегородку или замкнутую твердую оболочку, окружающую слои сот, ячейки с расплодом и горшочки для меда и пыльцы.

Путь к источникам корма отмечается феромоном, другие сборщицы летят по этому следу. Пчела высовывает язычок и выделяет каплю слюны, содержащую ароматический сложный эфир, оставляя таким образом «пахучий след», который держится примерно 20 минут. По этому следу ее сородичи могут найти дорогу к источнику пищи.

Отсутствие жала не наносит ущерба обороноспособности безжальных пчел. Они отражают атаки на колонию, набрасываясь на врага и пытаясь проникнуть в отверстия на его теле, такие как рот и уши.

Медоносные пчелы (род Apis) — это эусоциальные^[21] насекомые, стоящие на высшей ступени пчелиной эволюции. Apis mellifera — должно быть, самая известная пчела из всех.

Медоносные пчелы формируют большие, долгоживущие колонии, в которых насчитывается от 6000 до 8000 особей зимой и до 60 000 — летом. Главное положение в колонии занимает матка, средняя продолжительность жизни которой составляет от двух до пяти лет. Остальное население колонии состоит из трутней — самцов, срок жизни которых ограничен летними месяцами, — и многих тысяч бесплодных рабочих пчел.

Средняя продолжительность жизни рабочих пчел в зимнем полугодии составляет около полугода, в летнем полугодии — лишь от четырех до шести недель.

Столь большой колонии необходимы запасы в виде меда, пыльцы и перги, чтобы можно было с наименьшими потерями пережить периоды нехватки продовольствия или плохой погоды. Все виды рода Apis строят соты из воска, который рабочие пчелы выделяют из восковых желез. Соты состоят из строго шестиугольных, плотно прилегающих друг к другу ячеек; их пласты расположены вертикально.

Вид Apis mellifera, вероятно, появился в Африке около 10 миллионов лет назад и до одомашнивания обитал в Европе, Африке и западе Азии, но распространился очень широко благодаря человеку и был завезен на все континенты, за исключением Антарктиды. Этот вид отличается крайне высокой изменчивостью, которая позволяет его представительницам обитать во многих климатических зонах Земли: от холодной Скандинавии до жаркой Экваториальной Африки, от вершин Гималаев до прибрежных низменностей^[22].

У медоносной пчелы, как и у многих других видов животных, есть подвиды. Подвиды медоносных пчел практики-пчеловоды в отличие от ученых-апиологов называют породами. В основном с переселенцами из Европы по миру распространились несколько европейских пород пчел.

Для различения пчелиных пород, которые могут быть очень похожи друг на друга, разработали так называемый кубитальный индекс. Он вычисляется исходя из пропорций ячеек пчелиного крыла, и по нему можно опознать породу и отличить одну породу от другой.

Подвиды и породы медоносной пчелы имеют важное значение для всего мира, поэтому я хотел бы остановиться на них немного подробнее.