Грудь пчелы и органы передвижения

Грудь представляет собой средний отдел тела, который несет ножки и крылья. Ее полость в основном занята мышцами локомоторных отростков и мышцами, приводящими в движение голову и брюшко; внутренние органы большей частью находятся в голове и брюшке Нервные центры груди, однако, гораздо больше, так как они регулируют деятельность грудных мышц.

Грудь пчелы состоит из четырех сегментов, которые представлены на рисунке 2: переднегрудь (1), среднегрудь (2), заднегрудь (3) и проподеум (1 пр). Но эти несколько сегментов так тесно соединены, что трудно обнаружить их границы. В грудном сегменте различают спинную пластинку, или спинку, вентральную пластинку и пластинку, или группу пластинок с каждой стороны, называемых плейроном.

Переднегрудь пчелы соединена с шеей, образуя тонкую гибкую опору для головы, и несет первую пару ножек. Ее спинная пластинка сидит, подобно хомутику, на переднем крае среднегруди и распростерта на каждую сторону ровной лопастью (б), которая покрывает первую пару дыхательных отверстий. Плевральная и стернальная пластинки переднегруди поддерживают первую пару ножек (Б₁); голова вращается на паре колышкообразных отростков (а), отходящих от передних концов плевры. Переднегрудь — самая большая часть груди тела. Среднеспинка (А₂) лежит над основаниями крыльев (В₂), образуя самую верхнюю выпуклость грудной стенки, круто склоняющуюся вниз к спинной стороне хомутика переднегруди. Под крыльями плевральная и стернальная стенки сегмента (Г₂ С₂) продолжаются от одной стороны до другой.

Заднегрудь — это узкий поясок, угловато изогнутый вперед и в стороны и тесно вклиненный между среднегрудью и проподеумом. Заднеспинка (А₃) несколько расширяется по направлению к основаниям крыльев (В₃), плевральные пластинки (Г₃) продолжаются, как и в среднегруди, стернальными (С₃). Четвертый грудной сегмент, или проподеум, состоит в основном из большой спинной пластины (IT)у жестко соединенной с заднегрудью. Он не имеет плевральных элементов, а его стернит — хрупкая вентральная пластинка позади третьей пары ножек. Сзади проподеум резко сужен для прикрепления к стебельку брюшного сегмента.

Ножки пчелы и биологические приспособления на них. Ножки (рис. 5) служат пчеле опорой, средством передвижения, чистки тела, а у рабочих пчел, кроме всего этого, они приспособлены для собирания пыльцы, формирования обножки и ее переноса в улей. У пчелы три пары ножек, прикрепленных к груди. Каждая из них состоит из пяти члеников: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапка, в свою очередь, состоит из пяти члеников. Все членики соединены друг с другом тонкой хитиновой пленкой, что обеспечивает высокую подвижность ножек.

Рис. 5. Ножки пчелы: А - передняя ножка; Б — средняя ножка; В — задняя ножка; т — тазик; в — вертлуг; и - бедро; г — голень; кл - клапан; вз — вырез для чистки усиков; шп — шпорце для сбрасывания обножки; чл — членики лапки; кз — корзиночка

На последнем членике лапки имеются коготки с подушечкой между ними. По обычной поверхности пчела передвигается, опираясь на коготок. При передвижении по глянцевой поверхности коготки откидываются, и пчела опирается на подушечки, которыми как бы присасывается к такой поверхности.

В соответствии с многообразием выполняемых функций на ногах пчелы имеется ряд приспособлений. Вблизи основания первого членика лапки передних ног, на внутренней стороне находится полулунная вырезка с короткими, наподобие гребня, щетинками. От конца голени в направлении вырезки отходит отросток — клапан с дополнительной пластинкой. Вырезка и клапан — приспособления для чистки усиков. Время от времени первый членик лапки передней ноги пригибается к голени, усик вкладывается в вырезку и оказывается как бы закрытым клапаном. Затем при протаскивании усика кверху гребнем вырезки очищается ее наружная поверхность, а дополнительной пластинкой клапана соскабливаются посторонние частицы с внутренней поверхности усика. Аппарат для чистки усиков — важное биологическое приспособление. На усиках располагаются многочисленные органы чувств, в том числе органы обоняния. Приспособление для чистки усиков имеется у рабочих пчел, маток и трутней.

Вблизи вершины голени с внутренней стороны средней ноги находится игловидный отросток, называемый шпорцем, которым пчела выталкивает из «корзиночки» задней ноги комочек цветочной пыльцы при возвращении в улей. Наибольшим развитием и по размерам и по морфологическим приспособлениям отличается задняя нога рабочей пчелы. На наружной стороне голени задней ноги имеется небольшое углубление, окаймленное дугообразно изогнутыми хитиновыми волосками. Это образование называется корзиночкой. В нее укладывается пыльцевой комочек при работе пчелы на цветках, получивший название «обножки». На внутренней стороне первого членика лапки располагаются правильными рядами (9—10 рядов) короткие жесткие хитиновые щетинки, получившие название «щеточки». Вместе с корзиночкой щеточка используется пчелой при сборе цветочной пыльцы. По нижнему краю голени задней ноги с внутренней стороны располагаются в один ряд жесткие, заостренные на конце, короткие хитиновые щетинки, называемые пыльцевым гребешком. Щеточками задних ног пчелы пользуются также для извлечения восковых пластинок с восковых зеркалец брюшных полуколец (4—7 стернитов брюшка) и передачи их мандибулам. Шпорца, корзиночки, пыльцевого гребешка и щеточки у маток и трутней нет в связи с неспособностью их выполнять функцию сбора пищи.

Крылья и полет. Крылья пчелы представляют собой новые органы передвижения, появившиеся в группе членистоногих только у насекомых; они не имеют никакого отношения к ногам.

Крыло состоит из прочных жилок, между которыми натянуты тонкие прозрачные перепонки. Такое строение обеспечивает прочность и одновременно большую легкость крыла. Следовательно, крыло не является мертвым образованием; трахеи и нервы в жилках омываются гемолимфой, и в них совершается обмен веществ в течение всей жизни пчелы. Поверхность крыла кажется совершенно гладкой, но при рассматривании ее под микроскопом на ней видны многочисленные короткие волоски.

У пчелы две пары крыльев, из которых первая пара значительно больше. В спокойном состоянии они сложены вдоль тела, при этом переднее крыло прикрывает сверху заднее. Перед полетом они расправляются и сцепляются вместе, составляя единую плоскость. Соединение происходит с помощью складки на заднем крае переднего крыла и крючков, расположенных на переднем крае заднего крыла. Схематически строение крыльев у рабочих пчел представлено на рисунке 6. В основании крыла имеется пленка, соединенная со средне-грудью, а в пленку включено несколько хитинизированных пластинок-склеритов, выполняющих роль передаточного механизма при движении крыла. Крыло приводится в движение системой мышц, расположенных внутри среднегруди. Смена сокращений вертикальных и продольных мышц крыла происходит очень быстро — 200—250 ударов в секунду.

Рис. 6. Крылья рабочей пчелы: А - переднее, Б — заднее крыло. Жилкование. К — костальная; Р — радиальная; МК - медиально-кубитальная; а — анальная жилка; Ячейки: Р — радиальная; 1K, 2K, 3К — первая, вторая, третья кубитальные ячейки; ск — складка заднего края переднего крыла, с которой скрепляются зацепки (зц) переднего края заднего крыла; В — участок переднего (пк) и заднего (зк) крыльев, на котором показан способ объединения обоих крыльев при полете посредством складки (ск) переднего крыла и зацепок (зц) заднего крыла; Г — схема вычисления кубительного индекса (по Алпатову); а, б — отсеки третьей кубительной ячейки (3 к); кубитальный индекс равняется а×(100/б)%

Пчела во время полета может нести до 15 мг груза, однако полезная нагрузка медового зобика не превышает 45—50 мг. Масса обножек в 2 раза меньше. Пчела с полной нагрузкой летает со скоростью 20—25 км в час. Без нагрузки скорость ее полета достигает 60—65 км в час.

Направление полета по отношению к почве и окружающим предметам пчелы оценивают с помощью сложных глаз, а скорость полета — с помощью джонстонова органа. В местности, не имеющей ориентиров в виде деревьев, кустов и т. п., пчелы не улетают далее 4—5 км; местности с изрезанным рельефом, покрытой деревьями, кустарником наблюдается полет на расстояние 10—12 км. Чем дальше от пасеки расположены массивы медоносных растений, тем больше пчелы тратят времени и расходуют корма на сбор нектара и опыление цветков. Поэтому пасеки следует размещать ближе к источникам медосбора и массивам сельскохозяйственных культур, нуждающихся в опылении пчелами. Такие растения должны быть в радиусе полета пчел — не далее 1,5—2 км. При большей удаленности нужно подвозить пасеки к массивам медоносов.