Роль пчел в опылении растений

Принципы дрессировки пчёл для опыления

Существует 2 принципа дрессировки пчёл для опыления:

• на аромат;
• на местность.

Дрессировка на аромат осуществляется по принципу выработки условного рефлекса на определённый запах. Чтобы осуществить дрессировку на аромат, насекомых подкармливают сахарным сиропом с добавлением цветков растения, которое необходимо опылить.Подкормку готовят по следующему рецепту:

1. Готовят сахарный раствор из 1 кг сахара, растворённого в литре горячей воды.
2. Когда сироп остынет до температуры в +20°С, в него добавляют 5–6 венчиков цветков без зелёных чашечек.
3. Настаивают сироп в течение 6 часов.

Важно! Подкормку колоний проводят утром, до того как пчёлы вылетают на сбор нектара, путём установления кормушек возле ульев. Во время первой подкормки сироп раздают по 200 г на колонию, в последующие разы дают по 100 г

Продолжительность кормления зависит от периода цветения растения, которое нужно опылять

Во время первой подкормки сироп раздают по 200 г на колонию, в последующие разы дают по 100 г. Продолжительность кормления зависит от периода цветения растения, которое нужно опылять.

Методика дрессировки на местность основывается на выработке у насекомых условных реакций на смешанный запах. Необходимо в подкормку из сахарного раствора добавить цветок, который произрастает на поле, чью территорию требуется опылять (например, клевер), а также добавить 2 капли анисового масла. Когда в кормушку слетится большая половина колонии, её переносят на участок, требующий опыления.

Насекомые, которые наелись, будут возвращаться в свои ульи, где будут мобилизовать колонию к посещению кормушки. Аромат анисового масла поможет семьям отыскать поле, где расположены кормушки, так насекомые начинают усиленно посещать кормушку и захватывают территорию, которую нужно опылять. Процедуру проводят в течение 3 дней, после чего кормушку убирают с поля, но продолжают подкормку уже из чистого сахарного сиропа с клевером.

ссылки

1. Faegri, K. & van der Pijl, L. (1979). Принципы экологии опыления (3-е изд.). Пергамон Пресс.
2. Росас-Герреро, В., Агилар, Р., Мартин-Родригес, С., Эшворт, Л., Лопесарайза-Микель, М., Бастида, Дж. М. и Кесада, М. (2014). Количественный обзор синдромов опыления. Предсказывают ли цветочные признаки эффективные опылители? Письма Экологии, 17 (3), 388-400.
3. Feilhauer H., Doktor D., Schmidtlein S. & Skidmore A.K. (2016). Картирование типов опыления с помощью дистанционного зондирования. Журнал науки о растительности, 27 (5), 999-1011.
4. Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, P.K., de Souza, C.S., Ollerton, J., Rech, A.R., & Sazima, M. (2018). Сети растений-опылителей в тропиках: обзор. В W. Dáttilo & V. Rico-Grey (Eds.), Экологические сети в тропиках (стр. 73-91). Springer International Publishing.
5. Ulfa A.M., Purnama R.C. & Wulandari Y. (2018). Посадка садов для поддержки насекомых-опылителей. Охрана природы, 1 (3), 169-174.
6. Nicholls, C.I. & Altieri, M.A. (2013). Усилители биоразнообразия растений пчел и других насекомых-опылителей в агроэкосистемах. Обзор. Агрономия для устойчивого развития, 33 (2), 257-274.
7. IPBES. (2017). Отчет об оценке Межправительственной науки-политики. Платформа биоразнообразия и экосистемных услуг по опылителям, опылению и производству продуктов питания. (С. Г. Поттс, В. Л. Императрис-Фонсека и Х. Т. Нго, ред.), Межправительственная научно-политическая платформа по биоразнообразию и экосистемным услугам (МПБЭУ).
8. Франкель Р. и Галун Е. (1977). Механизмы опыления, размножение и селекция растений (том 2).
9. Ollerton J., Winfree R. & Tarrant S. (2011). Сколько цветковых растений опыляют животные? Ойкос, 120 (3), 321-326
10. Гарибальди Л.А., Стеффан-Девентер И., Уинфри Р., Айзен М.А., Боммарко Р., Каннингем С.А., Карвальхейру Л.Г. (2013). Дикие Опылители Enhance Фруктовый Набор Культур Независимо от Изобилия Медоносной пчелы. Science, 339 (май), 1608-1611.
11. Kearns, C.A., & Inouye, D.W. (1997). Растения, биология сохранения цветения и многое еще предстоит узнать о опылителях и растениях. Охрана природы, 47 (5), 297-307.
12. Klein, A.M., Vaissière, B.E., Cane, J.H., Steffan-Dewenter, I., Cunningham, S.A., Kremen, C. & Tscharntke, T. (2007). Значение опылителей в изменении ландшафта для мировых культур. Слушания Королевского общества B: биологические науки, 274 (1608), 303-313.

Этапы добычи меда

Медосбор – основное занятие пчел, потому вся их работа обязательно направляется на то, чтобы обеспечить этот процесс. Для этого все обязанности четко распределяются между всеми членами пчелиной семьи.

Как это происходит:

1. Матка откладывает яйца, тем самым обеспечивая продление пчелиного рода. Разведчицы отправляются на поиски медоносов, а рабочие пчелы строят соты, собирают пыльцу и нектар. Даже новорожденные пчелы заняты работой – они кормят личинок, убирают в жилище и поддерживают в нем оптимальную температуру.
2. Пчелы добывают нектар из цветов медоносных растений. Труженицы приступают к работе весной, когда начинается цветение растений. Первыми «на охоту» вылетают разведчицы – отлично развитое обоняние позволяет быстро отыскать цветущие растения, взять с них нектар и вернуться домой.
3. В жилище пчелы сообщают членам своей семьи, где находится растение, с которого можно собрать нектар. Общаются пчелы своеобразными танцевальными движениями. Далее разведчицы и пчелы-сборщицы отправляются в найденное место.
4. Труженицы собирают мед хоботком, который легко проникает внутрь цветка. Вкусовые качества жидкости насекомым удается легко распознать при помощи рецепторов – они расположены на лапках.
5. Пчела садится на растение, всасывает нектар хоботком, а задними конечностями, на которых расположены специальные щеточки, приступает к сбору пыльцы, из нее потом делает шарик. Этот комок помещается в особую корзину, находящуюся на голени насекомого. Один такой шарик можно получить после сбора нектара с множества растений.

Общение пчел с помощью танца Пчелы – насекомые, у которых два желудка. В одном из них происходит переваривание пищи, а второй служит в качестве хранилища для накопления нектара – в него вмещается около 70 мг нектара.

Но если труженице требуется совершить полет на дальние расстояния, она расходует около 25-30% запасов для восстановления потраченных сил.

Для заполнения сборника нектара, пчеле требуется облететь около полутора тысяч растений, а для сбора 1 килограмма нектара – совершить от 50 до 150 тысяч полетов.

Во время сбора меда насекомые полностью окутываются пыльцой. Затем после совершения облета, пчелы переносят пыльцу и опыляют цветы, обеспечивая размножение растений и способствуя получению высоких урожаев.

После заполнения сборников нектаром сборщицы возвращаются в улей, где передают нектар пчелам-приемщицам. Насекомые занимаются точным распределением: часть оставляют на корм личинкам, остальное отправляют на переработку.

Пчелы-приемщицы принимают пыльцу

Характеристики и строение тела пчелы-опылителя

Пчелы относятся к отряду перепончатокрылых, это летающие насекомые.

Благодаря наличию семи глаз, пчела может видеть ми вокруг себя на 360 градусов

Их тело состоит из таких частей:

• голова;
• грудь;
• брюшко.

Экзоскелет служит основой корпуса, а все тельце покрыто мелкими щетинками. Они предназначены для защиты насекомого от пыли. Присоединение частей тела друг к другу возможно благодаря тонкому эпителиальному слою.

У пчелы на голове расположены сразу 5 глаз (простые и сложные). Первые находятся на темечке, а вторая пара – по бокам головы. У насекомого есть усики – пара придатков, а также рот (верхняя и нижняя челюсти, которые образуют хоботок). Голова медоноса состоит из хитиновых балок. Брюшко разделяется на 7 сегментов у самцов и 6 – у самок.

Интересные факты

1. Пчеловод при помощи дыма не успокаивает пчел, а создает как бы имитацию пожара. Пчелы, являясь древними обитателями леса, при появлении дыма набрасываются на мед, чтобы запастись им на дальнюю дорогу. Когда же брюшко пчелы заполнено медом и не гнется, она не может пустить в ход жало.
2. Для получения ложки меда ( 30 г ) 200 пчел должны во время взятка собирать нектар в течение дня. Примерно столько же пчел должны заниматься приемом нектара и обработкой его в улье. При этом часть пчел усиленно вентилирует гнездо, чтобы быстрее шло испарение из нектара излишней воды.
3. Для получения одного килограмма меда пчелы должны производить до 4500 вылетов и взять нектар с 6-10 млн цветков. Сильная семья может собрать в день 5- 10 кг меда (10- 20 кг нектара).
4. Пчела может улететь от улья почти на 8 км и безошибочно найти дорогу обратно. Однако такие большие перелеты опасны для жизни пчел и невыгодны с точки зрения продуктивности ее работы. Радиус полезного полета пчелы принято считать 2 км.
5. В одну ячейку сота пчелы откладывают до 18 обножек весом 140-180 мг. В состав одной средней обножки входит около 100 тыс. пылинок, вес одной обножки – от 0,008 до 0,015 г . Летом обножки тяжелее, чем весной и осенью. Пчелы за день приносят до 400 обножек, а за сезон пчелиная семья собирает 25-30, а иногда и до 55 кг пыльцы.

Предоставьте пчелам кров

Лучшая тактика привлечения пчел на участок – “прописать” их там. Конечно, вам не обязательно разбивать в саду целую пасеку, если вы не планируете собирать мед. Достаточно будет установить один-два домика.

Новое в пчеловодстве – мед сам вытекает из ульев
Революция в сфере сбора меда – теперь сладкая жидкость вытекает из ульев без посторонней помощи, благодаря простой и безвредной установке.

В качестве пчелиного “укрытия” подойдет как улей, так и самодельный домик.

Например, смастерить пчелиную “гостиницу” можно, просверлив в трухлявом пне отверстия и подвесив его на дерево.

Также можно сколотить каркас из деревянных дощечек и заполнить его трубочками из сухих полых стеблей (бамбука, дельфиниума, бузины).

Образ жизни и гнездование

Шмели, как и пчелы, — общественные насекомые. Живут семейством в гнезде, имеют разделение на плодящих и рабочих самок и самцов-трутней. Но, в отличие от пчелиной семьи, шмелиная менее многочисленна — обычно насчитывает 150–200 особей, в редких случаях до 500.

Отличается и образ жизни. Ранней весной появляется шмелиная королева. Всю зиму она проводит в спячке в укромном месте — и, как только начинает пригревать солнышко, вылетает, подыскивая подходящее для гнезда место. Королева сразу принимается активно питаться, посещая первые цветущие растения.

Шмели разных видов предпочитают устраивать жилище в земле, во мху, в травяной подстилке, часто занимают брошенные норы грызунов или гнезда птиц. Эта особенность дает им преимущество в продвижении на север перед пчелами, выбирающими для поселения деревья, — шмели легко могут найти место для жилья в тундре, где деревьев нет.

Найдя подходящее помещение, матка обустраивает гнездо и откладывает первую партию яиц. Когда появляются личинки, шмелиха самостоятельно выкармливает их, собирая пыльцу и нектар. Через 10–14 дней (в зависимости от количества корма) личинки окукливаются и затем развиваются еще 2 недели.

С появлением взрослых особей (бесплодных рабочих самок) королева перестает вылетать из гнезда и занимается только кладкой яиц. Шмели-рабочие добывают пищу — пыльцу и нектар, достраивают и чистят гнездо, кормят молодняк.

После нарождения достаточного количества рабочих особей матка откладывает яйца, из которых вылупляются новые самки и самцы. К концу лета самцы оплодотворяют молодых самок, и с приближением холодного времени семья распадается.

Самцы, рабочие особи и старая матка умирают, а молодые и уже оплодотворенные будущие королевы находят место для зимовки, чтобы на следующий год ранней весной дать начало новым шмелиным семьям.

Особенности опыления цветов

Больше всего насекомые любят яркие цветы, они как сигнальный знак для насекомых о размещении нектара

Очень важно, чтобы в саду было как можно больше розовых, фиолетовых, желтых, оранжевых цветов. Они будут не только красивым декоративным растением, но и эффективным медоносом. В таблице можно ознакомиться, какие цветы любят пчелы

В таблице можно ознакомиться, какие цветы любят пчелы.

Таблица «Любимые цветы пчелы»

Также предпочитают ароматные цветы, поэтому рекомендуют сажать герань, нарцисс, лаванду, гиацинту, жасмин

Обратите внимание, насекомые пренебрегают красными цветами и теми, что не пахнут, их опыляют бабочки. Ниже таблица поможет ознакомиться с особенностями опыления разных цветов и трав. Таблица «Основные принципы опыления цветов и трав»

Таблица «Основные принципы опыления цветов и трав»

Цветы
Опыление
Валериана лекарственная
Цвести начинает в середине лета, именно в этот период интересуются им.
Лекарственная кровохлебка
В августе любят опылять данный вид растения.Мед имеет полезные вяжущие свойства, обладает бактерицидным действием.
Фацелия
Растение пчелы любят опылять, собирают с него много меда до 500 кг с 1 га.
Сибирский бузульник
Активно используется насекомыми для нектара и пыльцы.
Мелисса, ароматная душица
Имеют специфический запах, насекомые любят посещать эти растения.
Лекарственный чернокорень
Растет около дорог, домов, чаще всего опыляется дикими пчелами.
Огуречная трава
Цвести начинает с лета, заканчивает в морозы

Опыляют растение насекомые даже в дождливую погоду.
Хлопчатник
Цветет очень мало до двух месяцев, поэтому важно, чтобы насекомое успело опылить его. Больше всего выделяет нектара, если на улице пасмурная погода.. Таким образом, опыление растений пчелами играет большую роль, с помощью его многие из видов развиваются и приносят плоды

Таким образом, опыление растений пчелами играет большую роль, с помощью его многие из видов развиваются и приносят плоды.

Как пчелы делают мед, и превращают его в нектар?

Пчела с нектаром возвращается домой Прохождение химической реакции способствует превращению нектара в вязкий мед. После того как пчелы возвращаются с полным желудком нектара, рабочие насекомые отсасывают его со рта полевой труженицы своими хоботками.

Некоторую часть пчелы оставляют на питание личинкам и молодым особям, но большую часть насекомые пережевывают некоторое время. Это и есть химическая ферментация нектара.

Нектар подвергается воздействию разнообразных ферментов, которые входят в состав слюны пчел, превращаясь в полезную сладость.

Когда происходит переработка, лишняя жидкость испаряется, а сахароза, под воздействием специального фермента (инвертазы) расщепляется на фруктозу и глюкозу – они легко усваиваются организмом.

Готовая продукция содержит всего 5% сахарозы. К тому же пчелиная слюна обладает бактерицидным действием, благодаря чему запасы могут храниться долгое время.

Для обеспечения испарения влаги труженицы переносят сладкую жидкость в соты, заполняя их на 2/3, затем начинают активно работать крыльцами, чтобы повысить температуру в жилище.

Наполнение сот нектаром

Переработанный продукт приемщики помещают в специальные шестигранные ячейки и герметично упаковывают восковыми крышками, что позволяет избежать проникновения воздуха и влаги, ведь это может привести к брожению. В сотах происходит дальнейшее вызревание меда.

После отделения влаги, сироп из нектара становится густым, приобретает консистенцию меда.

Пергу насекомые также хранят в сотах. Отличительными характеристиками хранилищ являются их оттенки – медовые соты преобладают темно-желтым, почти коричневым, а перговые – светло-желтым оттенком.

В сильную жару к нектару подмешивают сладкую жидкость, выделяемую тлей, которую называют падью. Это стало причиной получения названия такого низкосортного меда – падевого.

Также к медовому продукту могут добавлять сладкий сок растений, называющийся медвяной росой. Пища из пади и медвяной росы опасна для пчел, поскольку оказывает негативное воздействие на обменные процессы.

Как пчелы собирают мед можно увидеть в интересном видеоролике. Здесь подробно рассказано о том, как насекомые собирают мед, при помощи чего они это делают, и что происходит дальше:

Бабочки

1-махаон, 2-крапивница, 3-малинница

Среди всех насекомых-опылителей бабочки занимают почетное второе место. Они играют большую роль в переносе пыльцы растений с глубоко расположенными нектарниками. Без участия бабочек их размножение было бы просто невозможно. И все же среди бабочек есть виды, которые могут очень сильно навредить вашему саду и огороду. Капустница, белянка, листовертка, совка… Этот ряд можно продолжать почти до бесконечности. Справедливости ради стоит отметить, что опасность для урожая представляют не сами бабочки, а их гусеницы. Особенно сильно от них достается плодовым деревьям и культурам с крупными мясистыми листьями.

Хорошая новость заключается в том, что бабочки-вредители составляют всего 2% всей популяции. Остальные 98% никоим образом не повлияют на ваш урожай. Среди них крапивницы, малинницы, репейницы и даже адмиралы и махаоны. Последние хотя и встречаются в средней полосе, на дачные участки попадают редко.

Определитель бабочек и гусениц – распознаем вредных и полезных насекомых
Узнайте, с какими из бабочек стоит подружиться, а каких лучше не пускать на участок!

Процесс опыления

В природе существуют два направления опыления растений:

• автогамия(самоопыление);
• аллогамия(перекрёстное опыление).

В перекрёстном, как в театральном действии, нужен главный герой – это пчёлы.

Опыление цветов

Цветковые растения, как живые существа, заботятся о размножении. Опыление с помощью пчёл является основой оплодотворения

Красочностью, ароматом цветы адаптируются к насекомым, стараясь привлечь внимание:

• душистый белый клевер;
• цветки люпина;
• полевой герани;
• одуванчика;
• мяты;
• лугового василька
• медуницы лекарственной;
• фацелии;
• мелиссы и других.

Пыльца этих растений имеет своеобразную клейкость. Поэтому пчёлы как бы «пачкаются» в одном цветке, потом перемещаясь на другой, «смешивают», «миксуют» с пыльцой другого цветка.

Опыление сада

Опытным путём доказано, что при обособлении плодовых деревьев газовыми и марлевыми изоляторами, приводит к снижению количества завязей. А также выявлено то, что чем больше медоносных пчёл посетит цветок, тем больше семян, соответственно плодов, вызревает на одном дереве.

Деревья и кустарники, дающие большие урожаи нектара не нуждаются в особом представлении:

Важно!

В первые дни интенсивного цветения садовых деревьев происходит насыщенность сада пчелосемьями (например, на 1га – 4 пчелосемьи). Потом пасеку перевозят на другие культуры.

Опыление винограда

На виноградниках редко увидишь улья. Это говорит об опылении винограда ветром и наличии у некоторых сортов обоеполых цветков.

Однако присутствие на винограднике пчёл приветствуется прогрессивными виноградарями и селекционерами. Опыление цветков «чужой» пыльцой приводит не только к повышению урожая, но и к улучшению товарного вида гроздей, к укрупнению ягод.

Почему исчезают пчелы

В Greenpeace Польши, где есть отдельная программа по сохранению пчел, отравление пестицидами считают главной причиной их вымирания.

Пестициды, которые используют для обработки других растений от паразитов, тли, клещей, привлекают пчел и поражают их нервную систему, вызывая дезориентацию в пространстве, паралич и гибель. Те отравившиеся особи, которым удается выжить, залетают в ульи, заражают молодняк и распространяют смерть на всю пасеку. Такая драма разыгралась в 2019 году в Тульской области, где пасечникам пришлось похоронить 400 кг погибших пчел.

Вторая причина — сокращение местообитаний диких пчел из-за расширения сельскохозяйственных угодий, урбанизации и климатических изменений. Лишаясь привычной пищи, биосистемы и жилища, насекомые покидают ульи. Волна массовых вымираний пчел в России в 2019 году прошла как раз из-за расширения территорий сельхозугодий под рапсовые посевы, когда разрушались дикие поля и леса.

Тем не менее причины сокращения популяции пчел до сих пор до конца не изучены. Некоторые исследования называли его виновниками паразитов — клещей Varroa. Но даже если эта теория верна, без вмешательства человека здесь не обошлось. Считается, что пчелы не могли противостоять клещам из-за ослабления иммунитета, опять-таки вызванного пестицидами. 

Если в Евросоюзе от использования неоникотиноидов отказываются и их запрещают законом, то в России их применение по-прежнему разрешено — их распыляют на рапсовых полях, которые часто подвергаются нашествию тли.

Обработка полей пестицидами. Фото: pixabay.com

Проблема ещё и в том, что пестициды применяются в неправильном порядке. Есть санитарно-эпидемиологические правила, по которым обработку нужно проводить ночью, при определенной раскладке розы ветров и погодных условий. А самое главное — фермеры должны оповестить пчеловодов за три дня до обработки угодий, чтобы те успели передвинуть пасеки. Увы, условия часто не соблюдаются, поэтому пчелы продолжают гибнуть. Новости о массовой гибели пчел только за последний месяц поступали из Удмуртии, Башкортостана, Красноярского края, Краснодарского края, Алтайского края и Рязанской области. Причина везде одна — использование пестицидов.

Какие растения нуждаются в опылении

Медоносных пчел, для опыления растений, вывозят к цветущим растениям. Среди сельскохозяйственных культур несколько зерновых, нуждающихся в опылении: гречиха. Среди кормовых культур: эспарцет, клевер, люцерна, сераделла, донник, вика. Из масличных культур: подсолнечник, рапс, горчица. Среди эфирномасленичных растений: анис, кориандр, тмин.

Большое число плодовых деревьев является источником нектара для пчел: груша, яблоня, слива, абрикос, вишня, черешня. А также цветущие кустарники: малина, ежевика, смородина, крыжовник. А также цветущие овощи и бахчевые: огурец, арбуз, дыня, тыква и др.

Пчелы отличаются большой работоспособностью, именно поэтому за один только рабочий день они могут посетить до 50 млн. цветков (одна пчелиная семья). Но для нормального процесса опыления одного посещения пчелами бывает недостаточно. Например, для подсолнечника требуется до 6 посещений, для клевера до 4, а бахчевые и вовсе нуждаются в 20-25 кратных посещениях пчелами.

Как увеличить эффективность опыления

Для того чтобы опыление было эффективным, потребуется достаточное количество рабочих и сильных семей пчел и близость растений-медоносов. Если же площади угодий имеют значительные размеры, пасеку разделяют на части и размещают по торцам полей. Таким образом, будет осуществлено встречное опыление растений.

Замечено, что пчелы более продуктивно работают на опылении смежено-расположенных полях. При соседстве угодий донника и гречихи, рабочие пчелы могут утром опылять растения на одном поле, а вечером на другом, или же одновременно две культуры.

Пчелы, опыляя растения в тандеме с агротехническими приемами, позволяют увеличить урожайность бахчевых и овощных культур на 40-160%, плодовых культур на 30%, подсолнечника на 50%.

Практическое опыление медоносными пчелами угодий сельского хозяйства контролируется и регулируется специальными службами (пчеловодческими хозяйствами, службы пчело-опыления и пр.).

Опыление пчелами тепличных растений

Опыление пчелами растений требуется и в теплицах, особенно при выращивании огурцов. Пчелы способны повысить урожайность и самоопыляющих культур томатов, баклажана и перца. Поэтому не редки случаи аренды тепличными хозяйствами пчелиных уликов у пасечников.

Таким образом, для большой ангарной теплицы, площадью до 2000 м2, требуется одна рабочая пчелиная семья.

Уход за пчелами требует некоторых изменений при их содержании в теплице. Так, если растение обрабатывают пестицидами, то улья с пчелами нужно выносить из теплицы или производить, когда их дневной лет закончился. А когда начнут цветение первые растения медоносы весной, пчел выпускают за пределы теплиц через специальные отверстия в кровле теплицы.