Шмели и их польза для сельского хозяйства

 

На таких насекомых-опылителей отводится одно из первостепенных ролей в сельском хозяйстве. Эти шмелиные семьи даже специально подселяют в теплицы для опыления будущего урожая.

Им отводится большая роль в опылении различных растений. Их деятельность увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. Такими культурами являются фасоль, яблоки, клевер, рапс, масличный рапс, земляника.

Садоводы и огородники мечтают о наилучшем урожае, следят так же и за тем, чтобы он вырос здоровым, не был поврежден атаками насекомых-вредителей и болезнями. Стараются обходится без применения химии в борьбе с хворями растений, дабы последние не подвергались нападениям вредителей – насекомых, не нарушали экологическое равновесие природы.

К полезным насекомым, которые будут помогать нам в выращивании урожая, относят летающих, ползающих и простых тружеников, готовых ради нектара растений опылять их весь сезон. Шмели и относятся к таким энтомофагам. Они способствуют увеличению урожайности, и в саду, и в огороде. Потому, что естественное опыление не сравнится с искусственным (гормональными препаратами). Качество шмелиной семьи – это первостепенная задача. В ее состав входит – царица (матка), рабочие, трутни.

Задачей матки шмеля является создание будущей колонии, и при благоприятных условиях она откладывает в гнездо до 15 штук яиц. Через 3 – 4 дня появятся личинки, чуть позже они превратятся в куколок и во взрослых особей, способных добывать еду. Далее самки с самцами спариваются. Особи женского пола уже на этот период  способны к зимовке, поэтому они не возвращаются в родное гнездо. Они роют себе норки в земле (5 – 10 см). А весной матка просыпается и весь цикл повторяется вновь. 

Надо отметить, что шмели по сравнению с пчелами не так капризны по отношению к окружающим их условиям (влажность, температура, освещенность). Лишь бы пыльцы было в достатке для питания. В этом помогают белковые подкормки на основе пыльцы растений и углеродные для шмелей.

Как уже было подмечено ранее, шмели – это простые, надежные и эффективные опылители.

1.    Максимально гарантируют высокий % опыляемости растений, посещением предельного количества цветков и переносу пыльцы.

2.    Как результат их работы – подъем урожайности, улучшение формы плодов, качества продукции и ускорение созревания.

3.    Эти насекомые трудятся 7 дней в неделю на протяжении всего светового дня.

4.    Они не обращают никакого внимания на погодные условия.

5.    Им не нужен специальный уход.

6.    Они не агрессивны и безопасны.

7.    Они дешевле, чем ручные опылители.

Если сравнивать шмелей с медоносными пчелами, то первые обладают высокой эффективностью при низких температурах уже при 10 ⁰С.

Эти опылители активны даже в пасмурные, туманные и дождливые дни. На работоспособность пчел влияет и низкая освещенность.

Шмели активны и утром, и вечером.

Их метод – это «жужжащее опыление». Это когда за одно посещение насекомое способно опылить полностью цветок. Пчела выполняет это действие за 7-10 раз.

Им не нужна такая сложная система коммуникации как у пчел. Они не покинут ваш урожай из-за более привлекательного цветка на соседнем участке.

Эти эффективные опылители – добывают пыльцу, а не нектар. Переносят больше пыльцы на пестики при каждом визите.

Содействуют более высокому уровню перекрестного опыления, способны посещать большее количество цветков в минуту.

И, наконец, шмели менее агрессивны в отношении вас и ваших сотрудников, а следовательно, и безопасней.

Шмелиная королева зимует в одиночестве под землей на протяжении всего зимнего сезона. Молодые королевы перед спячкой покидают старое гнездо и спариваются с трутнями.

При повышении температуры с наступлением весеннего сезона новая шмелиная королева просыпается. Добывая пыльцу, она ищет себе место для гнезда. Когда место будет найдено, она начнет откладывать яйца для новой колонии. Примерно через 4 недели после этого начнут появляться новые рабочие шмели. Эти будущие рабочие самки будут выполнять всю работу как снаружи, так и внутри гнезда.

Рабочие шмели будут обеспечивать расплод ресурсами и обслуживать гнездо. Королева не покидает гнезда, пока оно развивается. Тут она будет откладывать свои яйца, а задача рабочих шмелей – обеспечивать ее.

К концу лета начнут появляться новые королевы и трутни(самцы) для дальнейшего размножения. Новые королевы и трутни спариваются для дальнейшего размножения. Самки покидают гнездо, которое разрушится само собой поздней осенью.

Шмели

Этих перепончатокрылых насекомых средних и крупных размеров относят к семейству настоящих пчел. Это холодостойкие насекомые, и для того, чтобы привести себя в работоспособное состояние, они разогревают свои мышцы, делая так называемую зарядку, сокращая мышцы груди, пока тело не достигнет 40 ⁰С. Свой день начинают рано утром, когда воздух еще не прогрелся, собирая первую пыльцу и нектар. Кстати, такая способность у шмелей дает им преимущество перед другими видами насекомых.

Шмели так же относятся к роду пчел, ведя общественный образ жизни. Их размеры могут достигать 20 – 35 мм. Тело густо опушенное с длинными волосками, образуя черные, оранжевые, желтые или белые полосы. В России распространено их около 100 видов в лесистой части. Наиболее встречающиеся – лесной, земляной, полевой шмели. Они громко гудят, что способствует повышению температуры в гнезде. Эта способность помогает им выживать в северных районах, включая Новую Землю и Чукотку, а весной вылетать на цветущие растения раньше других насекомых. Ранней весной, перезимовавшие и оплодотворенные самки шмелей, подыскивают подходящее место под строительство гнезда. Оно будет располагаться приблизительно в каком-либо укрытии(норке грызуна, старом гнезде, дупле дерева, иногда оно может находиться на поверхности земли из сухих листьев и мха, из смеси воска и пыльцы самка делает несколько ячеек. В одной из них она окладывает яйца, в других размещает запасы меда, если выдастся плохая погода. Первые появившиеся на свет личинки станут рабочими особями, и будут обеспечивать всех живущих в нем кормом и строить новые ячейки, расширяя гнездо. К осени из него выйдут полноценные самки и самцы. Их численность может достигнуть 500 особей. После спаривания самцы гибнут, а самки остаются зимовать

К паразитическим разновидностям относят шмелей-кукушек. Эти не строят гнезд, не бывает среди них и рабочих особей, их самки подбрасывают свои яйца в гнезда других шмелей.

Окрас шмеля, как правило, полосатый (оранжевый, красный, чередующийся с черным), но бывают и сплошного черного цвета. Вообще это зависит от окружающей обстановки (маскировка, терморегуляция).

Голова у самки имеет удлиненную форму с закруглением на затылочной части. Ее верхняя губа прямоугольной формы, жвалы сильно изогнуты.

На верхней поверхности размещены 3 выпуклые бороздки. Брюшко не подогнуто на верхней части, брюшной стернит без валиков с боков. На задних лапках поверхность гладкая, образующая корзиночку, для сбора пыльцы – площадку, окруженную жесткими прямыми волосками.

Самец имеет треугольную или почти округлую по форме голову с едва заметной пунктировкой, однако с лицевой стороны и на теменной ее части выглядит совсем наоборот. Скапус – это первая часть (членник) усика, равен трети или половине длины его же.

Брюшко на вершине не имеет изгиба, и на второй его части он отсутствует. Гениталии насекомого сильно хитинизированные, темно-коричневого окраса. Голени задних лапок, как правило, расширены на вершине, и наружняя их поверхность выпуклая покрыта густой опушкой, а дистальная (расположенная дальше от тела) обычно гладкая, имеет не такую интенсивную опушенность и слегка блестящую.

Матка шмеля и рабочие особи имеют способность жалить, однако они не агрессивны. Но, если дело касается защиты своего гнезда, то здесь вопрос ставится иначе. Жало шмеля не имеет зазубрин, поэтому шмели могут применять его не один раз, не причиняя себе вреда. Это, так же является причиной, почему после укуса в ране не находится само жало. Внутри жало имеет пустоту, и при ужалении шмель впрыскивает какое-то количество яда обидчику. Его яд состоит из трех основных компонентов (бомболитин, фосфолипаза А2, сериновые протеазы).

Прежде чем шмель достигнет своей взрослой стадии он пройдет четыре этапа взросления: Личинка развивается от 10 до 14 дней, затем плетет шелковый кокон для окукливания. Куколка развивается 14 дней. Таким образом они проходят 4 этапа развития, пока не превратятся во взрослую особь это займет 4 - 5 недель, в зависимости от окружающей температуры и питания.

Шмели являются общественными насекомыми. У них есть самки, которые делятся на более крупных – плодоносящих маток и мелких бесплодных, выполняющих все работы в гнезде. В крупных шмелиных гнездах их насчитывается от 100 до 200 особей.

Еще у них есть Шмели-кукушки, их около 30 видов, отличающиеся паразитическим образом жизни. Чуть раньше их выводили в отдельный род, а теперь причисляют к Bombus.

Свои гнезда они устраивают в почве, брошенных гнездах птиц, в оставленных норах грызунов. Некоторые виды откладывают пыльцу в ячейки, отделенные от пакета с личинками. Другие делают их рядом, крепя их же к кластеру с личинками. Эта вторая группа либо кладет яйца в ячейки с пыльцой, либо мелкие округлые яйца прямо на земляное дно гнезда.

Семь морей или Мировой Океан

На протяжении уже нескольких столетий люди упоминают о семи морях. Но мы знаем, что их вовсе не семь, а гораздо больше. Или, точнее сказать, что оно всего одно – это Мировой океан. Если мы взглянем на карту мира, то увидим, что все водоемы связаны меж собой и составляют 71% от всей поверхности земли. Материки – это всего лишь острова, которые выступают над поверхностью планеты. Ее поэтому и называют Мировым Океаном, а вовсе не «Земля». Именно поэтому громадные киты могут без труда мигрировать из одной части земного шара в другую, так как моря представляют собой единую систему. Огромные рыбы плавают по морям (синий тунец, рыба-меч, синяя акула), не зная искусственных границ, установленных человеком. Более мелкие формы морской жизни, такие беспозвоночные как моллюски или усоногие морские раки, имеющие космополитическое распространение, так как их могут переносить в своих водах океанические течения, корпуса судов, либо птицы на своих перьях. Для удобства, можно так считать, что на нашей планете есть всего три океана, а остальные всего лишь их продолжения. Тихий охватывает площадь более 165 млн. км², второй по протяженности Атлантический занимает 82 млн. км².

Меньше всех – это Индийский, имеющий площадь 73 млн.кв². Они все выходят в холодные регионы нашей планеты Земля, где они покрыты льдом. От Арктики на север до Антарктики на юг простираются Тихий и Атлантический океаны, а воды Индийского доходят лишь до южного полярного региона. Биологические факторы всех трех океанов – температура, концентрация соли, растворенной в морской воде, различается меж собой, да и конфигурация береговой черты относительно экватора у них так же не одинакова. Атлантический океан, имеющий неправильную форму, берет начало у холодных морских просторов Арктики и Субарктики, непрерывно расширяя свои территории между Европой и Северной Америкой.  В умеренной зоне меж Нью-Йорком и Гибралтаром находится самая широкая часть Северной Атлантики, а самая узкая – вдоль экватора. Самая широка часть Южной Атлантики простирается меж Буэнос-Айресом и Кейптауном, то есть также лежит в умеренной зоне. Большая часть акватории Атлантического океана лежит в районах с умеренными температурами, ее меньшая часть размещается на тропических широтах. Водная температура Атлантики 10,5; соленость вод – 35,3‰.гр.

Тихий океан имеет форму круга, и в отличии от Атлантического наибольшая ширина его находится в районе экватора, наименьшая-же в полярных районах. Несмотря на то, что зона экватора Тихого океана получает больше солнечного тепла здесь лишь чуть теплее (11ᵒС) атлантических вод, но те и менее соленые (34,8‰).гр. Индийский океан, имеющий яйцевидную форму хотя и лежит основной частью в тропиках – относится к самым холодным (10ᵒС). Его соленость – составляет 34,9‰.гр.

Море и его эволюция

Большинство ученых склонны поддерживать теорию, что жизнь зародилась около 3 млрд. лет назад, почти вместе с появлением морей. И первыми его организмами были молекулы, способные делиться на двое, то есть воспроизводится. С течением многовековой истории развились более сложные формы, схожие с нашим современным планктоном, который в свою очередь дал начало еще более замысловатым его формам. Аналогичные положили начало развития группам крупных растений, таких как бурые водоросли, другие их разновидности не изменились, третьи преобразовались до червей, губок, кораллов и наконец рыб. Какая-то их часть эволюционировала в наземных животных. После подобных преобразований кто-то из них решил вернуться обратно в пучину морскую (киты и дельфины), кстати у них еще сохранилась об этом физиологическая память. Когда их зародыши находятся еще в чреве матери в период эмбрионального развития на их телах появляются по паре мясистых выростов именно в том месте, где у наземных животных располагались бы задние части тела. Но, по мере взросления они исчезают. Правда, иногда детеныши могут рождаться с подобными, но не функциональными выростами в задних частях туловища. Такие случаи реальны. Об этом есть прямые доказательства китобоев, которым попадаются такие киты-горбачи с подобными, почти в метр длиной симметричными выростами, похожими по форме на ноги человека. Вскрытие показало, что их плавники схожи с костями кисти и хрящами ног человека. У каждого кита и дельфина в плавниках есть кости кисти и пальцы, идентичные кистям наземных млекопитающим.

Некоторые из морских животных, в том числе тюлени и моржи еще находятся на пути возвращения обратно в море, но еще выходят на сушу, чтобы отдохнуть и для размножения. Белый медведь, так же совсем недавно начал свое возвращение в море, об этом говорят его анатомические изменения, дающие возможность его выживания в суровых условиях покрытого льдами моря. Его широкие с большими подушечками лапы, которые крупнее чем у других видов медведей, позволяют ему бродить по снежным раздольям, бесшумно подкрадываясь к объектам своей охоты. Его широкие лапы способствуют хорошему плаванию зверя, он ловко преодолевает километры в арктических и субарктических водах. Не исключено, что белый медведь в далеком будущем сможет совсем покинуть сушу, как это было у его далеких предков.

Экосистема океанов состоит из многообразия морских организмов, а в ее основе заложены простые фитопланктонные особи, использующие солнечную энергию для синтезирования из растворенных в воде минеральных веществ сахара и углеводов. Они неактивно плавают в морских волнах и течениях, так как не обладают активностью (способностью к передвижению). В переводе с греческого это название означает «блуждающий». Планктон подразделяется на 2 разновидности: это растительный (фитопланктон) и животный (зоопланктон). Дрейфующее в мировом океане многообразие фитопланктонных организмов бесчисленное множество. Наиболее типичными его представителями являются диатомовые водоросли и динофлагелляты. Рассматривая их под микроскопом, можно только удивляться на сколько они причудливы и красивы по строению. Их скелет представляет собой две кремневые створки, идеально подходящие друг к другу как крышка к коробочке, которая имеет миниатюрные выступы, поры, которые образуют сложный рисунок. Внутрь, через поры проникает морская вода.

Диатомовые водоросли – обеспечивают существование более сложных организмов, вырабатывая те продукты для жизнедеятельности, в каких есть необходимость у более крупных организмов. Динофлагелляты – представители крупных фитопланктонных организмов. Есть среди них и необычайно красивые создания и жутко ядовитые, какие только известны человеку. Они способны убивать и птиц, и рыб, и даже людей. Они имеют предрасположенность светится – биолюминесцировать. Причиной такого проявления являются воздействия физические, химические или механические. А раздражителями могут быть либо волны, либо проходящие мимо суда, либо рыбы, дельфины или человек. Основная часть динофлагеллят наравне с другими планктонными организмами неядовиты. Это первичные продуценты сложных пищевых цепей. Все многообразие жизни моря зависит от микроскопических растений, которые способны поставлять такое обилие пищи для них. Экосистема представляется в виде простой пищевой цепи или пирамиды.

Фитопланктон и зоопланктон являются пищей для двустворчатых моллюсков, литорин и сардин. А более крупные такие как акулы, дельфины, треска, тунец поедают двустворчатых моллюсков, литорин и сардин. Акулы, питающиеся треской, могут стать сами добычей для других акул. Так энергия солнца способна переходить от вида к виду по сложной пищевой цепи. Это такое хрупкое равновесие меж производством и потреблением никогда не исчезает.

Те, кто стоит на самой вершине пищевой цепи – это люди, которые предрасположены брать побольше, чем отдавать – наносят ощутимый урон, ведущий к гибели. Экосистема находится сегодня в руках человека, если ничего не изменить, то в дальнейшем это может привести к ее гибели. Человек на протяжении долгого времени испытывал страх перед пучиной морской теперь несет ответственность за выживание всего океанского сообщества перед морем.

Море, океанические бассейны и дрейфующие континенты

Море по праву считается прародителем всего живого на земле, в том числе и человечества. Это и друг, и враг, и кормилец. В наших жилах течет соленая кровь. Планету Земля покрывают обширные соленые водоемы, существующие уже около 3 млрд. лет, почти столько же существует наш мир, возникший 4,5 млрд. лет назад. Ученые выдвигают разные гипотезы, среди которых одна о том, что моря сформировались в результате поступления воды из недр земли в результате извержений вулканов. При исследовании древних морских организмов и тех, что существуют теперь сделаны выводы, что состав воды морской за прошедшие тысячелетия незначительно изменился. Соленость ее стала предметом пристального внимания ученого мира, так как с тех самых пор становится все солоней и солоней. Каждая река, будь то большая или малая несет в себе определенный процент соли, вымытый из недр земных, в том числе и горных пород и грунтов.

Все, что мы теперь наблюдаем – широкие равнины, горы, океанические котловины и континентальные шельфы сформировались под воздействием геологических сил. Скорее всего это и выглядело изначально иначе, так как когда-то все материки составляли единое целое на нашей планете. Но, в результате раскола все континенты теперь расположились там, где теперь их место. Автор данной гипотезы, немец по происхождению – Альфред Вегенер, выдвинувший ее в 1912 году. Им было замечено, что выступ восточного побережья Южной Америки, как бы входит, наподобие детали от головоломки в выемку западного побережья Африки, а Северная Америка сойдется с Европой при условии, что там окажется и Гренландия. Так же, он сложил в единое целое материковые массы Антарктиды, Австралии и южные окончания Южной Америки и Африки. Если верить гипотезе дрейфа континентов, более легкие материковые породы плавают на более тяжелых и плотных базальтовых породах, составляющих земную мантию.

Однако, не всех морских геологов, изучающих сейсмическую активность на данной глубине, устраивала данная версия и в 1968 г. франко-американским геологом, который долго и тщательно изучал теорию материков и океаническое дно была выдвинута окончательная гипотеза, что земная кора состоит из 6 крупных континентов, находящихся в постоянном и незаметном, неподдающимся никаким измерениям движении. Эти, так называемые плиты то сближаются меж собой, то расходятся в разные стороны. И, когда происходят их сближения, они наползают друг на друга, в результате мы имеем землетрясения. Гипотеза, именуемая теорией тектоники плит помогла найти ответы на многие вопросы, на которые длительное время не находилось ответов для морских геологов. Эта гипотеза объясняет образование нового океанического дна, в районах подвижности плит, где из земных недр поднимается расплавленная магма, а затем происходит ее затвердение. Данная теория, так же предполагает ответ на вопрос о формировании подводных горных хребтов, вздымающихся с самого дна океана, где происходит расхождение плит.

Тот же процесс на суше приводит к образованию высочайших горных хребтов, таких как Альпы, Анды, Гималаи. В подобных пограничным меж океанами и материками районах подвижность плит вызывает не только горообразовательные процессы, но и является причиной частых землетрясений и вулканической активности. К примеру, подобный располагается в Тихом океане. Его называют тихоокеанским огненным кольцом. Все вулканические извержения, землетрясения, заканчивающиеся цунами, горообразовательными процессами, протекающими в глубине водной толщи, создали образ современных океанов. Такие процессы протекают на протяжении всех геологических эпох постоянно, заодно создавая условия для возникновения жизни как для самого моря, так и для эволюции его морских обитателей.