Реферат: Биология пчел

Реферат: Биология пчел

Контрольная работа

по биологии пчел

 

Содержание.

Содержание.

1.  РАСПОЛОЖЕНИЕ И СТРУКТУРА СОТОВ В ЕСТЕСТВЕННОМ ГНЕЗДЕ

2. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ  ПОТОМСТВА В  ПЧЕЛИНОЙ  СЕМЬЕ

3. СРОКИ РАЗВИТИЯ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СТАДИИ РАЗВИТИЯ РАБОЧЕЙ ПЧЕЛЫ, МАТКИ И ТРУТНЯ.

Эмбриональное развитие.

Постэмбриональное развитие.

4. ВИДЫ ОБЩЕСТВЕННЫХ ПЧЕЛ РОДА APIS

1. Гигантская индийская

2. Карликовая индийская

3. Средняя индийская

ПОДВИДЫ И ПОРОДЫ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ

1. Среднерусская

2. Украинская

3. Кавказская

4. Итальянская

5. Крайнская

5. ПОВЕДЕНИЕ ПЧЕЛИНОЙ СЕМЬИ ОСЕНЬЮ И ЗИМОЙ

1.  РАСПОЛОЖЕНИЕ И СТРУКТУРА СОТОВ В ЕСТЕСТВЕННОМ ГНЕЗДЕ

В естественных условиях пчелы живут в разного рода укрытиях — дуплах деревьев, расщелинах скал и т. п., где отстраивают несколько параллельных сотов. Соты прикреплены к потолку жилища верхним краем и свободно свешиваются книзу. Каждый сот состоит из общего средостения и расположенных горизонтально рядами по обе стороны его шестигранных ячеек.  Дно каждой ячейки образовано тремя ромбическими гранями, соединенными друг с другом в виде пирамиды с вершиной в центре дна. Ромбы трехгранной пирамиды дна ячейки одной стороны входят составной частью в донышки трех ячеек противоположной стороны сота. Вследствие того что к каждой из шести граней ячейки сота примыкает грань смежной ячейки, а на трех ребрах дна ячейки от­страиваются грани ячеек противоположной стороны, по­лучается, что каждая ячейка как бы поддерживается девятью подпорками. Хотя в постройках пчелы отсутству­ет математическая правильность, тем не менее простран­ство на соте при отстройке ячеек используется наиболее экономично, а сот в целом со своеобразным сочетанием боковых граней и донышек ячеек оказывается достаточ­но прочным сооружением. Толщина сотов в области рас­плода около 25 мм, а в месте складывания запасов меда доходит до 37 и более миллиметров. Медовый сот, добы­тый автором (Лаврехин) из дупла гнезда дикой уссу­рийской пчелы (Apis indica F.) в 1947 г. в 6 км от Китай-города  (Иманский район Приморского края), оказался необычайно крупным — 42 мм толщиной, в то время как в зоне с расплодом толщина сотов составляла 22—24 мм.

Число сотов и размеры их в естественных гнездах различны. В одном из гнезд индийской пчелы в Соколов­ской пади (Сучанский район Приморского края) обна­ружено 9 сотов. Наибольшая длина одного из них соста­вила 89 см, ширина 19 см, толщина 24 мм. В другом гнез­де находилось всего 5 сотов, в третьем — 4 сота, общая площадь которых равнялась примерно двум рамкам 435X300 мм. Ширина пространства между сотами — «улочек» — 8—12 мм.

В соте медоносной пчелы различают ячейки разных типов: рабочие, трутневые, переходные, мисочки, маточ­ники— роевые, свищевые. По числу рабочие ячейки преобладают в сотах пчелиного гнезда, что соответствует многочисленности пчелиного населения. Диаметр вписанного круга рабочей ячейки составляет 5,3 мм, глубина ее 10—12 мм, диаметр трут­невой ячейки 6,9 мм, глубина 13—16 мм. Толщина боко­вой грани ячейки рабочей пчелы 0,069 мм, трутневой 0,091 мм. На площади в 1 см2 располагается 4 рабочих ячейки, З 1/2 трутневых. Переходные ячейки отстраивают­ся между ячейками рабочей пчелы и трутневыми, поэто­му они неправильной формы. Мисочки — округлой формы ячейки, представляющие собой зачатки будущего маточника. Различают маточники роевые и свищевые. После того как из отложенного в мисочку мат­кой яйца по прошествии трех дней выйдет личинка, пче­лы по мере ее роста надстраивают края мисочки, в ре­зультате чего образуется маточник, сначала незапеча­танный. По завершении личиночной стадии и наступлении времени перехода личинки в предкуколку пчелы запеча­тывают маточник крышечкой; маточник становится пе­чатным. Маточник напоминает по форме желудь, осно­ванием прикрепленный к соту, вершина его направлена книзу. Роевые маточники (как и мисочки) обычно отст­раиваются на ребрах сотов, с боковой стороны их или снизу. В ос­новании стенка маточника толще, к вершине тоньше. У среднерусских пчел стенка маточника толще, чем у южных пчел. Внутренняя поверхность маточника ровная, снаружи она покрыта ячейками, напоминающими зачат­ки ячеек в сотах. Замечено, что стенки маточника отстраиваются более толстыми в сильных семьях и в пери­од хорошего взятка. Объем маточников значительно ко­леблется, он зависит также от состояния семьи и поступ­ления в гнездо нектара и пыльцы. При нормальных усло­виях объем роевого маточника 824 мм3, при отсутствии взятка он уменьшается до 728 мм3. Обычная длина ма­точников 20—25 мм. Роевыми маточниками называют такие, которые отстраиваются перед роением. Особен­ность их устройства — округлое основание, так как соз-

даются они на мисочке. Свищевые маточники пчелы от­страивают после неожиданной утраты матки на ячейке с молодой личинкой рабочей пчелы; поэтому в основании их обнаруживаются элементы ячейки рабочей пчелы. Свищевые маточники могут отстраиваться в любой час­ти сота часто и посредин него. Иногда среди них встречаются маточ­ники, по объему мало    превосходящие ячейки рабочей пчелы.

 Пространство в жилище пчел, занятое сотами с рас­плодом, медом, пергой и служащее местом для сущест­вования пчел, называют гнездом. В летнее время года в пчелиной семье с плодной маткой расположение в сотах пчелиного гнезда расплода и запасов пищи подчиняется определенной закономерности: в средних сотах ближе к летку находится расплод, рядом с ним — перга и за­тем. При обильном притоке нектара и пыльцы отмеченные отношения могут нару­шаться Иногда ячейки, освобождающиеся из-под рас­плода, заносятся медом. В ряде случаев часть рамок це­ликом заполняется пергой. В естественном гнезде пчел различают два способа расположения сотов: на теплый занос при котором они располагаются в поперечном направлении к летку; на холодный занос, когда соты располагаются ребром к летку. В гнездах индийских пчел в Уссурийском крае приходилось наблюдать и косое расположение сотов.

2. ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ  ПОТОМСТВА В  ПЧЕЛИНОЙ  СЕМЬЕ

Медоносным пчелам свойственны две формы размно­жения: воспроизведение числа особей, входящих в сос­тав пчелиной семьи и увеличение числа пчелиных семей посредством роения. Увеличение численности потомков путем развития из откладываемых самкой яиц присуще всем многоклеточным животным. Развитие женских и мужских особей пчелиной семьи отличается значитель­ным своеобразием в том отношении, что из неоплодотво-ренных яиц, как правило, развиваются самцы — трутни, а из оплодотворенных — матки и рабочие пчелы.

Развитие трутней из неоплодотворенных яиц называ­ется партеногенезом, или девственным размножением. Это означает, что трутни обладают наследственными свойствами матки, а рабочие пчелы несут наследствен­ные задатки и матки и трутня, с которым спарилась мат­ка. Данный факт имеет важное значение для племенной работы: трутни, происходящие от чистопородных маток, спарившихся с трутнями другой породы, так же пригодны для племенных целей, как и трутни от чистопородных маток.

Женские половые клетки, или яйцеклетки, развива­ются в половых органах матки, мужские половые клет­ки — сперматозоиды — в половых органах трутня. Поло­вые органы матки состоят из двух яичников, двух парных яйцеводов, впадающих в непарный яйцевод, семяприемника и влагалища. У только что вышедшей из маточника неплодной матки яичники небольших разме­ров, а яйцевые трубочки имеют вид тонких нитей, не раз­деленных на камеры. У плодной яйцекладу­щей матки яичники достигают полного развития: они становятся крупными; яйцевые трубочки подразделяют­ся на камеры и хорошо обособлены друг от друга. Число яйцевых трубочек в яичниках маток неодинаково. При­нято считать, что в одном яичнике матки в среднем содержится 150 яйцевых трубочек, длина яичников 5—6 мм, ширина 3—4 мм.

Общим для органов размножения матки и трутня яв­ляется сильное развитие половых желез — яичников и семенников. Этот факт отражает полиморфизм пчели­ной семьи, в силу которого матка и трутни выполняют только функцию воспроизведения потомства. Нормаль­ное существование пчелиной семьи возможно лишь при относительной многочисленности рабочих пчел. Матка может откладывать в сутки до 1500—2000 яиц.

Половые органы пчелы  сходны с поло­выми органами матки, но недоразвиты: в яичниках со­держится 1—24 яйцевых трубочки, чаще 4—5 трубочек, семяприемник рудиментарен. Поэтому рабочие пчелы не в состоянии спариться с трутнем. Пчел, в яичниках которых еще только начинают развиваться яйца, называют анатомическими трутовка­ми. Тех пчел, которые уже откладывают яйца, называют физиологическими трутовками.

В большинстве случаев матки спариваются через 7—10 дней после выхода из маточников. Трутни достига­ют половой зрелости на 12—14-й день. Вылет матки для встречи с трутнем происходит в ясную погоду между 12 и 17 часами.

До недавнего времени считалось, что матка спарива­ется только с одним трутнем. Позднее стало известно много фактов о повторных вылетах неплодных маток на спаривание. В 1944 г. появилось сообщение Робертса о результатах наблюдений за спариванием ПО девствен­ных маток трех неродственных линий. Из них 55 спари­лись один раз, а 55 — дважды. Вторичное спаривание у одной из маток наблюдалось в тот же день, у 45 маток— на следующий, у 8 маток — через 2 дня и у одной матки—через 3 дня после первого спаривания (Риббандс, 1953). В последние годы в печати появились работы, подтверждающие факт спаривания матки с несколькими трут­нями.

Польский исследователь Войке опубликовал в 1962 г. новые данные, основанные на многочисленных экспери­ментах по биологии спаривания у медоносной пчелы. Выясне­но, что каждый трутень в среднем продуцирует 1,5— 1,75 мм3 спермы, содержащей 1,7 мм3 или около 11 млн. сперматозоидов. В яйцеводах возвратившихся с брачно­го полета маток объем спермы оказался в пределах от 0,6 до 28,2 мм3, в среднем из подсчета 123 маток--11,6 мм3.  более половины их спаривалось с семью, восемью, девятью или десятью трутнями.  Матки, у которых после первого вы­лета было менее 3 млн. сперматозоидов, в 86% случаев вылетали на спаривание второй и даже третий раз. Из 1327 прослеженных брачных вылетов только 23 матки  совершали их повторно в тот же самый день, При­чем из спарившихся маток повторно в тот же день выле­тало 8,5%. В большинстве случаев повторные вылеты происходили в последующие дни.  Средняя продолжительность брачного полета — около 25 минут, в некото­рых случаях— 15—20 минут.

 Реннер (1964) описал особые паху­чие железы у матки, представляющие большие комплек­сы одноклеточных желез, расположенных под вторым, третьим и четвертым тергитами ее брюшка. От этих же­лез отходят выводные каналы, в которых обнаружен сек­рет. В возрасте 1—2 недель матки выделяют приятный ароматический запах—очевидно, продукт секретирования названных желез. Выделение запаха совпадает с брачным полетом. Хотя физиологическое значение описанных же­лез еще не выяснено, Реннер считает вероятным предположение, что они выделяют вещество, служащее наряду с секретом мандибулярных желез средством привлечения трутней.

Своеобразие процесса спаривания матки состоит в том, что встреча ее с трутнем происходит вне гнезда. Данный факт нельзя истолковать иначе, как приспособ­ление для предупреждения близкородственного спарива­ния. Трутень после акта спаривания погибает.

После спаривания матка становится плодной. Яични­ки ее значительно увеличиваются в размерах, что соответствует начинающемуся процессу развития в них яиц. Плодная матка откладывает двояко­го рода яйца: оплодотворенные, в которые через отвер­стие— микропиле — попали сперматозоиды (при про­хождении яйца мимо протока семяприемника), и неоплодотворенные, в которые сперматозоиды не попали. Из первых развиваются рабочие пчелы и матки, из вторых самцы — трутни. После оплодотворения в яйце начина­ются процессы, приводящие к формированию сложного многоклеточного существа — рабочей пчелы или матки.

Совокупность яиц, личинок, предкуколок и куколок называют расплодом. Так как переход в стадию предку-колки сопровождается запечатыванием пчелами ячейки крышечкой, различают открытый расплод (яйца и личин­ки) и печатный (предкуколки и куколки).

3. СРОКИ РАЗВИТИЯ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СТАДИИ РАЗВИТИЯ РАБОЧЕЙ ПЧЕЛЫ, МАТКИ И ТРУТНЯ.

Развитие рабочей пчелы, матки, трутня заключается в ряде последовательных изменений, начинающихся в яйце и заканчивающихся выходом из-под куколочной шкурки взрослого насекомого. Различают следующие основные стадии развития: яйцо, личинка, предкуколка, куколка.

Эмбриональное развитие. Изменения, происходящие внутри яйца, называются эмбриональным развитием. Эмбриональное, или зародышевое, развитие включает все изменения, происходящие под оболочкой яйца, в результате кото­рых из одноклеточного яйца формируется сложное многоклеточное существо — личинка. Пчелиное яйцо состоит из цитоплазмы и ядра; оно вытянутой цилиндрической формы, слегка изогнуто, 1,5 мм длиной. Снаружи яйцо покрыто оболочкой — хорионом, образовавшейся за счет отмер­ших клеток фолликулярного эпителия; под наружной оболочкой находится вторая оболочка яйца — желточ­ная. Эмбриональное развитие сначала проявляется в по­следовательных делениях ядра, получивших название дробления.

На выпуклой стороне яйца клет­ки бластодермы увеличиваются в высоту, образуя за­родышевую полоску. В ней происходит дифференциация клеток, формирование тканей и орга­нов, приводящих к развитию личинки. В дальнейшем зародышевая полоска увеличивается в размерах и занимает все яйцо. Появляется ротовое и заднепроходное отверстия;  Зачатки передней и задней кишки, развивающие­ся за счет наружного зародышевого листка — эктодермы, соединяются с зачатками средней кишки, образующими­ся из внутреннего зародышевого слоя — энтодермы. Мальпигиевы сосуды — органы выделения — представ­ляют собой трубчатые слепые выросты переднего участка задней кишки. Прядильные железы разрастаются в дли­ну, доходя почти до заднего конца тела личинки. Разви­тие дыхательной (трахейной) системы начинается от стигм (дыхалец), дающих впячивания сначала в виде небольших трахейных трубочек. Затем появляются про­дольные трахейные стволы с более мелкими трахейными ответвлениями и поперечными трахейными перемычками.

На более поздней стадии развития зародыш сегмен­тируется. Придатки передних члеников, стигмы трахей, зачатки узлов нервной цепочки распола­гаются посегментно. Из головной лопасти (акрон с ан­теннами) и четырех сегментов (интеркалярного, или пре-мандибулярного, мандибулярного, нижнечелюстного и нижнегубного) образуется голова личинки, а впоследст­вии и голова взрослой пчелы; три следующих сегмента, на которых у зародыша заметны зачатки будущих ног, образуют грудь. Примерно через трое суток (через 72— 76 часов при 35,5°) завершается формирование личинки под оболочкой яйца. Незадолго перед выходом личинки из яйца зачатки антенн и трех пар ног исчезают, вторая пара нижних челюстей сливается, превращаясь в нижнюю губу личинки. Нервная система к этому времени состоит из мозга и брюшной нервной цепочки, узлы которой рас­полагаются посегментно.

Постэмбриональное развитие. К концу третьих суток личинка прорывает оболочку яйца, выходит из него и ложится на дно ячейки. С выходом личинки из яйца начинается постэмбриональ­ное развитие.

По внешнему виду и внутреннему строению личинка резко отличается от взрослой пчелы. Червеобразное тело личинки (белого цвета) состоит из головы, тринадцати члеников туловища и анальной лопасти. На голове нет антенн, отсутствуют глаза, ротовые придатки недоразви­ты. Первые три членика туловища относятся к грудному отделу. В отличие от взрослой пчелы членики груди ли­чинки очень хорошо отграничены друг от друга. На груд­ных члениках нет ни крыльев, ни ножек. Остальные де­сять члеников туловища представляют брюшко. Членики брюшка по строению сходны с грудными сегментами. На туловищных сегментах расположено десять пар ды­халец, через которые воздух проникает внутрь трахей.

Значительно отличается личинка от взрослой пчелы и по строению внутренних органов. Ки­шечник личинки состоит из передней, средней и задней кишки. Передняя кишка — сравнительно короткая труб­ка без медового зобика, характерного для передней киш­ки взрослой пчелы. Самый крупный отдел кишечника — средняя кишка, занимающая значительную часть тела. Задняя кишка небольших размеров, имеет вид простой трубки. Средняя кишка не сообщается с задней, и непе­реваренные частицы пищи в течение всей личиночной жизни остаются в ней. Соединяются же эти отделы ки­шечника в конце личиночной стадии перед прядением кокона; только тогда экскременты поступают в заднюю кишку, а из нее — наружу, на дно ячейки.

Страницы: 1, 2, 3