Джмелі — працьовиті запилювачі

Джмелі — перетинчастокрила комаха досить великих розмірів 1-3 см. Всі ми знайомі зі звичними жовто-чорними смужками на тілі джмелів, але іноді зустрічаються повністю чорні особини. Вважається, що забарвлення особи корелюється залежно від потреби до терморегуляції та маскування.

Факт

Одним із цікавих фактів є помилка про політ джмеля всупереч законам аеродинаміки. Ця помилка пов’язана із застосуванням до комах формул за якими розраховували підйомні сили для літаків. Фізик Чжен Джейн Ван спростувала це судження, змоделювавши на суперкомп’ютері швидкість руху крил і потоки повітря навколо об’єктів, що швидко рухаються.

Важливість джмелів

Джмелі мають найважливішу роль сільському господарстві, як запилювачі різних культур.

У захищеному ґрунті використання джмелиних сімей має практику вже понад 30 років. Причому з кожним роком динаміка застосування зростає. Лише за останні 10 років дослідження ринку показали збільшення затребуваності у 5 разів. Це пов’язано з тим, що джмелі заощаджують витрати людино-годин, а також більш ефективні, ніж механічні способи запилення.

На даний момент найпопулярніший вид це Земляний джміль (Bombus terrestris) використання якого почали близько 30 років тому, застосовуючи як запилювач томатів. Але за час використання було виявлено та доведено, що вони рівносильно ефективні при запиленні пасльонових, баштанних, гарбузових та плодово-ягідних культур.

Джмелі чи бджоли?

З участю запилювача також досить якісно справляються бджоли. Але джмелі, враховуючи більші розміри особин та наявність більшої кількості щетинок на тілі, справляються з цим завданням ефективніше збираючи та переносячи на собі у 2-3 рази більше пилку.

Довший хоботок дає джмелям перевагу в запиленні деяких квіток недоступних бджолам. Більші розміри виконують непряму функцію, допомагаючи рослинам у самозапиленні. При посадці, джміль ніби струшує квітку додатково поширюючи пилок.

Джмелі — працьовиті. Можна звичайно сказати, що бджоли розумніші, адже у пошуках більш насичених джерел живлення вони використовують спосіб комунікації відомий як “Танець бджіл”, завдяки чому переміщуються більш цікаві для себе нектароноси. Джмелі не танцюють, завдяки чому запилення відбувається на конкретних рослинах, необхідних нам.

Особливості джмелів

Не можна не відзначити теплокровність джмелів. Таку назву вони отримали за здатність прогрівати своє тіло до температури 40С, швидко скорочуючи грудні м’язи. Ця особливість дає перевагу в активності за низької температури. Вже при +8С джмелі починають свою роботу, тоді як бджола при +12С тільки збиратиметься вилітати з вулика. Цією особливістю джміль нагадує автомобіль у зимовий ранок, щоб поїхати потрібно прогріти, з тією відмінністю, що джміль робить це майже миттєво. Завдяки цьому вони можуть починати працювати рано вранці і закінчувати пізно ввечері, найспекотніший годинник вважає за краще проводити у вулику.

Швидкість польоту джмеля вдвічі вища ніж у бджоли. Додаємо до цього специфіку траєкторії польоту та отримуємо максимально швидке перехресне запилення наших рослин.

Дослідження джмелів

Ще один цікавий факт з’ясувався під час дослідження земляних джмелів — Bombus terrestris. Дослідження проводилося ентомологами зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріху. В основу теорії лягла синхронізація цвітіння рослин із циклом вильоту джмелів. Вчених цікавило, як земляний джміль витримує нестачу їжі, якщо рослина довго не зацвітає, чи призводить це до загибелі особин та відсутності подальшого запилення. З цією метою було проведено досвід спостереження та взаємодії особин із рослинами, що мають затримку у циклі цвітіння.

Хід дослідження

Джмелів, що представляють різні колонії, залишали в закритій кімнаті з саджанцями капустяних і пасльонових без квіток. Протягом 14 днів щодня проводили заміну рослин, а через 7 днів заміну особин, щоб уникнути їх загибелі. Після чого проводилося порівняння термінів зацвітання рослин з такими ж видами з фокусних груп, які не мали контакту з Bombus terrestris. З’ясувалося, що рослини, що контактували зі джмелями, зацвітають на 15-30 днів раніше. З’ясовуючи причину прискореного розвитку, вчені виявили проколи на листі. Bombus terrestris здійснює до 10 проколів на листі певної форми, при цьому не живлячись рослиною і не забираючи в колонію тканини рослини. Вчені повторили проколи для аналізу результату. Рослини, пошкоджені людиною, почали цвітіння на 4-5 днів раніше. З чого виникла теорія, що при пошкодженні рослин джмелі вносять деякі речовини, що прискорюють цвітіння, але ця теорія ще вимагає біохімічного аналізу для підтвердження.

Після досліджень в умовах лабораторії, вчені створили середовище найбільш наближене до реального. На дахах було встановлено вулики джмелів, біля яких висаджено квітучі та неквітучі рослини. Джмелі не були обмежені в їжі, але при цьому також робили проколи на рослинах із запізнілим цвітінням. Враховуючи відкриті умови експерименту, на дах прилітали інші види джмелів та їхня поведінка не відрізнялася від Bombus terrestris. З чого був зроблений висновок, що цей тип поведінки та взаємодії з рослинами властивий для дикої природи.

Висновок

Джмелі — незамінні помічники в галузі сільського господарства. Дослідження показали, що, крім ефективного запилення, вони можуть прискорити процес цвітіння рослини, синхронізуючи його зі своїми життєвими циклами.