Крылья шмеля строение и особенности

Полет шмеля оказался устойчив к турбулентности

Компьютерная модель шмеля в аэродинамическом канале Изображение: K. Schneider/Aix-Marseille Univ.

Международный коллектив ученых выяснил, насколько легко приходится шмелям летать в сильно ветреную погоду. Оказалось, что даже в условиях значительной турбулентности особый механизм создания подъемной силы позволяет насекомым оставаться на лету с минимальными дополнительными затратами энергии. Исследование опубликовано в Physical Review Letters

Авторы проводили численное моделирование полета шмеля в виртуальном «аэродинамическом канале». Для этого ученые разбивали пространство на 680 миллионов ячеек, в каждой из которых решали дифференциальные уравнения Навье-Стокса, которые описывают течение газа (воздуха, в данном случае). При этом модель шмеля играла роль жесткого препятствия. Для того, чтобы правильно воссоздать, как шмель машет крыльями, авторы пользовались более ранней записью полета насекомого на скоростную камеру.

В компьютерном эксперименте шмель двигался вперед со скоростью два с половиной метра в секунду. Авторы варьировали параметры потока, плавно увеличивая интенсивность турбулентности: отношение средней скорости турбулентных вихрей к средней скорости потока воздуха.

Положения крыльев шмеля, а также значения сил и мощности во время полета.

Изображение: T. Engels et al./ Physical Review Letters

Поделиться

Измерив среднюю мощность, которую шмелю приходилось затрачивать, чтобы оставаться в полете, ученые отметили, что она практически не изменялась в зависимости от интенсивности турбулентности: от 84.05 до 85.44 ватт на килограмм массы. Однако, возникающий вращательный момент (в случае реального шмеля) приводил бы к неизбежному крену. На его компенсацию насекомому потребовалось бы затратить значительную энергию.

Летающие насекомые, такие, как шмели или мухи, являются перспективным моделью для создания дронов нового поколения. В современных устройствах применяются вращающиеся роторы, тогда как насекомые машут крыльями вперед и назад. При этом подъемная сила возникает благодаря вихрям на передней кромке крыла. Такой механизм оказался эффективным в борьбе с турбулентными потокам.

Интересно, что сильный ветер еще не обязательно влечет за собой образование турбулентных участков. К примеру, шмель, летящий над полем, будет восприимчив к резким порывам ветра, но не вихрям. Для того, чтобы образовалась развитая турбулентность, необходимы препятствия, например, стволы деревьев.

Тарас Молотилин

Как летает шмель, скорость полета

Глядя на размер крыльев и туловища этого насекомого, многие ученые до сих пор в замешательстве, как шмель летает, ведь пропорции не подчиняются аэродинамике. Тем не менее, животным удается не просто летать, но и делать это достаточно быстро. Скорость полета шмеля составляет 4 м/с.

Крылья производят 300-400 движений в секунду

Весь секрет заключается в том, что насекомые не просто машут крыльями, но еще и вращают ими (как геликоптеры), производя 300-400 движений в секунду.

Процесс работы крыльев можно представить таким образом:

• верхняя часть описывает тонкий овал под большим углом;
• при этом крыло переворачивается:

1. когда идет движение вверх, часть крыла направлена вниз;
2. при опускании крыла происходит обратный переворот.

Если рассматривать полет шмеля, учитывая законы физики, то весь механизм представлен 3-мя составляющими:

• замедленным срывом потока воздуха;
• захватом попутной струи;
• круговыми вращательными движениями.

Шмелю было бы сложно управлять полетом, если бы в процесс не вовлекались мышцы брюшного отдела, которые то сокращаются, то расслабляются.

Среда обитания

Шмель ведет социальный образ жизни. В природе эти насекомые живут большими семьями, состоящими из 100-200 особей. Каждый рой делится на группы по «социальному положению»:

• самки, ответственные за продолжение рода и потомство;
• трутни, обеспечивающие оплодотворение;
• рабочие экземпляры, занимающиеся постройкой гнезда, сбором нектара, добычей пищи, выращиванием приплода.

В областях с прохладным климатом шмели живут поодиночке. У них не хватает времени, чтобы за короткий срок образовать семью.

Жилища насекомые обустраивают:

• на поверхности земли из сухой травы и мха;
• в заброшенных норках, дуплах, покинутых птичьих гнездах;
• из старых восковых сот и опустевших кукольных оболочек.

Гнезда шмелей не похожи на идеально упорядоченные пчелиные, они устроены хаотично, бессистемно, а сами соты имеют искаженную форму.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Шмель над цветком

Шмель относится к общественным насекомым. Свою жизнь они проживают с семьями. Каждая семья состоит из больших маток, самцов и маленьких рабочих шмелей. Семьи проживают в довольно крупных гнездах. Эти животные строят три вида гнезд:

• Под землей. Данный вид жилища предпочитают большинство представителей рода. Гнездо обустраивается в покинутых норах мелких, средних грызунов. Запах таких животных особенно манит самок шмелей. Для утепления подземного гнезда насекомое применяет материалы, оставшиеся от грызуна: сухую траву, шерсть;
• На земле. Такие гнезда обустраиваются в густой траве, покинутых птичьих гнездах, в моховых кочках;
• Над землей. Некоторые виды шмелей селятся в дуплах деревьев, в различных постройках и даже в скворечниках.

Семья шмеля не многочисленная. Чаще всего ее численность насчитывает всего сто особей. Проживают вместе они всего один год. После часть самок основывает новые семьи, другая часть – уходит на зимовку. Образ жизни шмелей достаточно насыщенный. У каждого члена семьи есть свои функции. Рабочие взрослые особи выполняют всю «черную» работу. Они кормят личинок, добывают пищу, охраняют жилище. Матка занимается отложением яиц, самцы – оплодотворением самок. Выполнив главную задачу, самцы в гнездах не задерживаются.

Характер у шмелей спокойный, не агрессивный. В отличие от большинства представителей своего семейства, эти насекомые никогда не нападают на людей без причины. Лишь в случае существования опасности шмель может ужалить. Однако для человека это пройдет практически безболезненно.

№7

Несмотря на их большие размеры,
можно не опасаться того, что шмели вас
ужалят. У самцов жала нет, а самки являются
не агрессивными. Если вы не угрожаете
насекомому или его гнезду, то вероятность
того, что шмель ужалит минимальна.

Однако если насекомое решит
вас ужалить, то может оно это сделать
несколько раз, в отличие от медоносных
пчел, которые сразу погибают после того
как жалят. Все дело в том, что у медоносных
пчел жало имеет заостренные зубчики.
После того как насекомое жалит человека,
оно пытается убежать. Жало застревает
и когда насекомое пытается убежать,
вместе с жалом отрывается нижняя часть
брюшка. Насекомое погибает именно из-за
повреждения внутренних органов.

У шмелей данной проблемы нет,
так как их жало гадкое и не имеет зазубрин.

Почему произошла ошибка?

Как же могло получиться так, что ложная теория распространилась по всей планете и надолго засела в умах обывателей? Как учёные могли предположить, что такое обыкновенное существо может жить вопреки законам природы?

Как оказалось, дело было в недостаточно глубоком подходе к исследованию и правилам аэродинамики. Учёные совершили несколько ошибок во время своих исследований, которые и привели к зарождению мифа:

• Предположение о том, что в соответствии с физическими постулатами и не должны двигаться над поверхностью, было выдвинуто из-за недостатка знаний и осведомлённости в сфере;
• Более того, когда исследователи изучали особенности полёта других животных, они применяли ко всем ним единую формулу, которая базировалась на формуле передвижения в воздухе самолёта. И здесь оказалось целых два подводных камня, которые ускользнули от внимания людей науки;
• Во-первых, крылья самолёта являются статичными, в то время как у данного членистоногого они постоянно двигаются, причём в нескольких плоскостях;
• Во-вторых, борт этого летательного аппарата пропорционален его крыльям, а тело шмеля значительно больше.

Так, недостаточное количество информации привело к рождению ложной теории. Однако не стоит думать, что люди науки были просто глупы.

Причиной возникновения подобной ошибки являлось лишь недостаточное количество сведений, известных учёным на тот момент, когда проводились исследования. Так как в то время такой раздел физики, как вихревая аэродинамика, был изучен не до конца.

Подводя итог, стоит отметить, что далеко не всем распространённым фактам стоит верить, так как довольно часто они оказываются всего лишь обычными заблуждениями, вызванными ошибкой или недопониманием. В конце концов, несмотря на все предположения учёных, шмели летали даже тогда, когда исследователи считали, что они не могут этого делать. И продолжают это делать сейчас.

Видео: макросъемка взлета насекомых

В этом видео биолог Олег Мазаев покажет, как происходит взлет насекомых (в том числе и шмелей), съемка с высокой частотой кадров:

Шмель не может летать по законам аэродинамики?

Для начала углубимся в теорию и посмотрим, действительно ли наука противоречит умению пчёл этого вида передвигаться в воздушном пространстве.

Особенности полёта насекомых учёные когда-то исследовали с особой тщательностью, ведь именно на их основе строились предположения о возможности полёта человека в воздухе с помощью какого-либо средства, что в итоге привело к созданию парапланов, а в дальнейшем и самолётов.

С помощью аэродинамического анализа проверялись полёты множества крылатых членистоногих. Однако, когда дело дошло до героя нашей статьи, учёные оказались в тупике. Все используемые ими ранее расчёты не подходили.

Дело оказалось в том, что у всех изучаемых представителей животного мира площадь тела соотносилась с площадью крыльев в равной пропорции. А у данных пчёл, как известно, крылья значительно меньше, чем его туловище.

Именно поэтому появилось мнение, что такие шмели не способны оторваться от поверхности, так как площади поверхности его маленьких крыльев недостаточно для того, чтобы поднять с земли его объёмное тело. Шмели, тем временем, продолжали летать.

masterok

Родилось такое утверждение в начале XX века, когда бурно развивалось самолетостроение. Ученые того времени применяли к насекомому условия полетов по законам аэродинамики (вычисления силы, предназначенной для подъема в воздух тяжеловесных лайнеров).Почему выбор пал на мохнатое насекомое? У шмеля относительно грузной массы тела маленькие по размеру крылышки

Это и привлекло внимание ученых.Математические исчисления подходили для пчел, мух, бабочек, а вот к шмелям это применение по законам физики оказалось невозможным. Загадочное насекомое опровергало все математические выводы ученых. Что они сделали? Попытались вписать шмелиный полет к формулам, исчисляющим подъемную силу авиалайнера, забыв о том, что самолет не умеет махать крыльями.В итоге, получив парадоксальный вывод о невозможности полета земляной пчелы, ученые заявили, что «шмель летать не может, но летает, нарушая законы физики»

Но мохнатое насекомое физику не изучало и на лекциях не сидело. Ежедневно шмелики, радостно гудя крыльями, показывали, насколько наука бессильна.Почему шмель летает?Наука развивалась. Полет насекомого, то, с какой скоростью и как именно оно летает, удалось досконально снять на камеру. Взмахи крыльев просматривали в замедленном темпе, изучали траекторию движения. Какие выводы получили?При интенсивной работе крылышек, их края образуют воздушные завихрения. Завихи убираются, как только крыло перестает взмахивать.Эти завихрения воздуха обладают различной плотностью воздушного потока.Разница в давлении воздуха создает силу подъемную, которая и поднимает бомбуса в воздух.Та же бабочка или комар не могут сбрасывать воздушные завихрения, их полет заложен на планировании в потоке воздушных масс. Шмель летает вопреки законам аэроанализа, ведь его работающие крылышки рождают большую аэродинамическую силу. А возвратно-поступательные взмахи крыльев делали исследования передвижения насекомого слишком сложными и непредсказуемыми для аналитики

Что они сделали? Попытались вписать шмелиный полет к формулам, исчисляющим подъемную силу авиалайнера, забыв о том, что самолет не умеет махать крыльями.В итоге, получив парадоксальный вывод о невозможности полета земляной пчелы, ученые заявили, что «шмель летать не может, но летает, нарушая законы физики». Но мохнатое насекомое физику не изучало и на лекциях не сидело. Ежедневно шмелики, радостно гудя крыльями, показывали, насколько наука бессильна.Почему шмель летает?Наука развивалась. Полет насекомого, то, с какой скоростью и как именно оно летает, удалось досконально снять на камеру. Взмахи крыльев просматривали в замедленном темпе, изучали траекторию движения. Какие выводы получили?При интенсивной работе крылышек, их края образуют воздушные завихрения. Завихи убираются, как только крыло перестает взмахивать.Эти завихрения воздуха обладают различной плотностью воздушного потока.Разница в давлении воздуха создает силу подъемную, которая и поднимает бомбуса в воздух.Та же бабочка или комар не могут сбрасывать воздушные завихрения, их полет заложен на планировании в потоке воздушных масс. Шмель летает вопреки законам аэроанализа, ведь его работающие крылышки рождают большую аэродинамическую силу. А возвратно-поступательные взмахи крыльев делали исследования передвижения насекомого слишком сложными и непредсказуемыми для аналитики.

Аэродинамическая поверхность с подвижной амплитудой генерирует гораздо большую подъемную силу, чем жестко фиксированное крыло. И крылышки шмеля создают одновременно не только возвратно-поступательные, но и ритмически-колебательные движения (за секунду крыло бомбуса совершает 300-400 таких взмахов).Доказательную базу привела в середине XX века женщина-физик из Корнельского университета Чжэн Джейн Ван (Jane Wang). Она потратила много часов, моделируя за сверхмощным компьютером схему движения вихревых потоков, создаваемых шмелиными крыльями, и сделала окончательный вывод: «Шмель не нарушает аэродинамические законы. Его полет зависит от крыльевых завихрений. А при полете самолета воздух обтекает его».Чжэн отметила, что миф о полете земляной пчелы – это следствие неграмотного понимания инженерами-авиаконструкторами нестационарной газово-вязкой динамики.Лайнер, выстроенный со строгим соблюдением шмелиных пропорций, никогда бы не взлетел. Принципы работы крыльев земляной пчелы невозможно применить для авиастроения. Но в будущем, если появится модель вертолетов с гибкими, эластичными лопастями, полет шмеля пригодится авиаконструкторам!

Жираф

Существование жирафа — нонсенс, так как даже их десятикилограммовое сердце не в состоянии поднять столб крови на высоту трех метров до головы из-за слишком высокого давления, которое заодно должно разрывать сосуды шеи. Жираф не может наклоняться: из-за прилива крови к голове неизбежен обморок. Давление в ногах жирафа составляет около 400 мм рт. ст. Для людей фатальны куда меньшие значения, и в сосудах наших ног давление не превышает 90 мм рт. ст.

Хотя у жирафов огромное сердце, относительно размеров тела оно оказывается вполне среднестатистическим. Только в 2021 году ученые выяснили, что требуемое для подъема крови усилие создается за счет необычного строения желудочков и их укрепленной стенки. Чуть ранее было показано, что сосуды шеи не разрываются благодаря чрезвычайной эластичности, а сосуды в ногах, наоборот, напоминают крепость — настолько утолщены их стенки. Кроме того, сосуды умеют очень сильно сжиматься, чтобы противостоять внешнему давлению. А кровь не приливает к голове, когда жираф наклоняется, так как скапливается в идущих вдоль шеи венах.

Как живут шмели

Шмели (лат. Bombus) — род перепончатокрылых насекомых, которые являются близкими родственниками медоносным пчёлам. Около 300 видов шмелей обитают в Северной Евразии, Северной Америке, Северной Африке, а также в горах некоторых других регионов.

Шмели — одни из самых холодостойких насекомых. Они способны, быстро и часто сокращая мышцы груди, ускоренно разогреть своё тело до необходимых 40 °C. Это позволяет им вылетать рано утром и собирать первый нектар, когда воздух ещё недостаточно прогрелся, и даёт шмелям определённое конкурентное преимущество перед другими видами насекомых. Помогает шмелю греться его «шерсть» — она уменьшает теплопотери в два раза.

В полете 90 % всей энергии преобразуется в тепло, и потому температура летящего шмеля постоянна: 36″С при температуре окружающего воздуха 5°С, и 45°С — при 35°С в воздухе. При более высоких температурах шмель не может летать из-за перегрева. Хотя механизмы охлаждения у шмелей имеются: летящий шмель выпускает изо рта каплю жидкости, которая испаряется и охлаждает голову.

Шмель не способен поддерживать высокую температуру тела, когда сидит неподвижно.

Живут шмели колониями по 50-200 особей в каждой. В состав колонии входят три типа особей: самки, рабочие (неполовозрелые самки) и самцы. Основателем семьи является самка-матка, это одна из немногих перезимовавших оплодотворенных осенью самок. Ранней весной (конец апреля-май) матка в одиночку начинает устраивать гнездо. Особенностью шмелей является то, что, в отличие от других общественных пчел, все личинки развиваются и выкармливаются вместе, в одной камере. В нормальных условиях самка, отложив 200-400 яиц, дающих рабочих, начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы.

Уже очень давно было замечено, что в шмелиных гнездах перед рассветом появляется «трубач», который, как считалось, поднимает гудением соплеменников на работу. А оказалось, что он просто дрожит от холода. Ведь в предутренние часы температура у поверхности почвы сильно падает. Гнездо охлаждается и, для того чтобы согреть его, шмелям приходится усиленно работать грудными мышцами. В жаркие дни можно увидеть шмеля у входа в гнездо, который трепещет крыльями. Он занимается вентилированием гнезда.

У шмелей, так же как и у пчёл, есть яд, но, в отличие от пчёл, шмели жало в коже человека не оставляют. А жалить соответственно могут много раз подряд.

Из-за малой агрессивности шмелей они могут широко использоваться на садово-дачных участках. Существует даже отрасль такая под названием шмелеводство — разведение шмелей для опыления сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности.

Перезимовавшая самка шмеля (матка) ранней весной находит место для гнезда. Обложив гнездо снаружи мхом или сухими травинками, самка делает внутри первую круглую восковую ячейку. Она помещает в ячейку небольшой запас пищи – смесь цветочной пыльцы с медом – и откладывает несколько яиц. Запечатав эту ячейку, матка строит следующие.

Существует распространенное заблуждение, что шмель летает вопреки законам аэродинамики. Вероятно, оно возникло в начале XX века при попытке применить к шмелю вычисления подъемной силы, предназначенные для самолетов. Физик Чжэн Джейн Ван из Корнелльского университета (США) доказала, что полет насекомых не нарушает физических законов. Для этого потребовалось много часов моделирования на суперкомпьютере сложного движения воздуха вокруг быстро движущихся крыльев. Ван отмечает, что старый миф о шмеле — просто следствие плохого понимания авиаинженерами нестационарной вязкой газовой динамики.

Время появления шмелей точно не известно. Самые ранние окаменелости рода Bombus датируются Олигоценом (38 – 26 млн лет), но время возникновения группы пока точно неизвестно. Окаменелость шмеля является очень редкой находкой, поскольку попасть в смолу такому большому насекомому, чтобы полностью потом быть окутанным ею и отвердеть в янтарь, очень сложно. Находки указывают на Азию, как место, где впервые появились шмели. До сих пор в этой части света обитает наибольшее разнообразие шмелей.

О том, как выглядит шмель, знают многие, но не все имеют представление об образе жизни насекомого. Из-за более крупных размеров, чем у пчелы или осы, а также громко издаваемого жужжания шмеля опасаются, стараясь обходить стороной. Подробная информация о насекомом позволит относиться к нему лояльнее.

Особенности характера

Шмели – дружелюбные и миролюбивые животные Шмели живут немногочисленными стаями. Зачастую общее количество особей не превышает сотни. Они делятся на больших маток, отвечающих за производство потомства, на самцов и на мелких рабочих насекомых. Несмотря на развитую социальную структуру, особь не привязана к гнезду и в определенный момент может не вернуться в него и отыскать новый дом, примкнув к другой стае. Причем в основном так поступают самцы, которые уже помогли самкам с производством потомства.

Интересно: Почему, когда облачно, давление низкое, а когда ясно — высокое? Причины, фото и видео

Шмели обладают спокойным характером, они не конфликтны, предпочитают пускать в ход жало только в крайних случаях. Возможно, такое миролюбие у них связано с тем, что они никак не зависят от других живых существ, поэтому им нет смысла вступать с кем-то в конфронтацию. Единственное, что требуется шмелям – это достаточно цветов для опыления. Путешествуя по лугам, они на своих лапках разносят семена, способствуя появлению новой растительности.

Образ жизни в течение сезона

Зимовавшие шмелиные самки проснутся в апреле. События следуют по графику:

Апрель-май – поиск места обитания.
До июня – сбор пыльцы, постройка личиночника.
10-14 дней личинка растет, и 14 дней длится стадия куколки.
Рабочие особи участвуют в строительстве и в обогреве, а самые крупные начинают приносить нектар.
Важно знать, чем питаются шмели в это время: взрослая особь – медом и нектаром, личинки – пыльцой.
Самцы присутствуют во втором приплоде. Большинство из них покидает гнездо в июле.
Самки выводятся ближе к августу

Они находят жениха, а затем и место для зимовки.

К сожалению, образ жизни шмеля устроен так, что корм почти не запасается уже в августе. А в сентябре не восстанавливается и разрушающееся гнездо.

Поисковый полет

Собираясь знать все о шмелях, надо уметь различать поисковые полеты.

Поиск гнездовья

Весной, когда гнезда еще нет, самка летит зигзагами, легко и неровно. А при транспортировке пыльцы или нектара полет будет спокойным. Но высота увеличится.

Пробуждение и гнездование

Почти нет сведений о том, где зимуют шмелиные самки. Но есть информация о других периодах.

Длина лаза у норных видов достигает двух метров. В их личиночниках предусмотрен дренаж.

Какие шмели не строят гнезда

Подрод Psithyrus отличается паразитическим поведением: заселяя гнездо, эти шмели избавляются от хозяйки и никогда не собирают нектар. Волоски у них редкие, хоботок короткий.

Виды шмелей

Вид Psithyrus Variabilis

Однако паразитизм развит и внутри рода Bombus:

1. Самки вида Lapidarius изгоняют самок своего вида.
2. Межвидовой паразитизм характерен для шмеля Terrestris в гнездах Lucorum, так же и Hortorum в гнездах Hypnorum.
3. Вид Equestris паразитирует на видах Solstitialis, Silvarum и т.д.

Чтобы привести описание всех связей, нужно делать отдельный доклад.

Гнездо шмеля.

Свои гнезда шмели строят под землей, на земле и над землей.

Гнезда под землей

Большинство видов шмелей гнездятся под землей. Они устраиваются в норах различных грызунов и кротовинах. Известно, что запах мышей привлекает самку шмеля. В норке грызунов находится материал для утепления шмелиного гнезда: шерсть, сухая трава и прочие подобные материалы. К шмелям, гнездящимся под землей, относятся каменный, подземный, норный, садовый, пестрый, большой земляной шмели.

Взято с сайта: urbanpollinators.blogspot.ru

Гнезда на земле

Такие виды, как шмель Шренка, лесной, полевой, луговой, моховой и другие, строят свои гнезда на земле: в траве, в моховых кочках, в брошенных птичьих гнездах, под растительными остатками.

Автор фото: Panoramedia, CC BY-SA 3.0

Гнезда над землей

К видам, гнездящимся над поверхностью земли: в дуплах деревьев, скворечниках, постройках, относятся следующие разновидности шмелей: городской, дупловатый, йонеллус. Некоторые виды, такие как конский, луговой, реже каменный шмели, способны строить гнезда и в норах, и на земле.

Форма подземных и надземных гнезд зависит от полости, которую использует шмель. Наземные гнезда обычно имеют форму сферы. Гнездо утепляется сухой травой и мхом, укрепляется воском. Насекомые выделяют его с помощью специальных брюшных желёз, затем лапками счищают с брюшка тоненькие восковые полоски, кладут их в рот, разминают челюстями и лепят из податливого материала все, что угодно. Воск выделяет самка-основательница, а в будущем и рабочие шмели. Таким образом, над гнездом создается восковой купол, препятствующий проникновению влаги, и маскируется вход для защиты от вторжения шмелей-кукушек и других ненужных соседей.

Шмели поддерживают температуру в гнезде в пределах 30-35 градусов. Если становится слишком жарко, они устраивают вентиляцию, начиная часто махать крыльями у входа в жилище.

Шмель насекомое. Образ жизни и среда обитания шмеля

Шмель – это насекомое, которое относится к виду настоящих пчел. Их можно считать близкими родственниками медоносных пчел. Их считают теплокровными насекомыми, так как при движении их тело выделяет большое количество тепла, а температура доходит до 40 градусов. Являются самыми крупными представителями семейства.

Тело шмеля густо опушено, что позволяет ему адаптироваться даже к суровым условиям. Окрас у шмелей может быть различным, он зависит от ареала обитания. Глаза не покрыты ворсинками, расположены по прямой линии. Длина тела насекомого может достигать 3,5 сантиметра.

Самца от остальных отличают длинные усы. Шмели практически никогда не жалят, жало есть только у представителей женского пола. Мохнатые шмели или моховые – это очень полезные насекомые. Они являются универсальными опылителями. Развивая большую скорость, они носятся от цветка к цветку. Их гнезда необходимо беречь!

Моховой шмель

Существует два самых распространенных вида шмелей:

• Bombus terrestris;
• Bombus lap >Среда обитания и образ жизни шмелей

Шмели распространены по всему мира кроме Австралии и Антарктиды. Часто их можно встретить по всей Европе и Африке. В зависимости от места обитания у шмелей появляются новые привычки.

Bombus terrestris проживают в основном в Африке. Они черного цвета, на брюшке присутствуют белые сегменты. Внешне самок и самцов различить у этого вида трудно. Самыми большими являются матки и достигают в размере до 3 сантиметров. Шмелиное гнездо строится в земле рабочими

Bombus lapidarius – то известный вид, который распространен по всей Европе. Они все черного цвета, но присутствуют ярко-красные полосы на брюхе. Вырастают в длину около 2 сантиметров. Этих шмелей часто настигают неприятности. Часто самки-паразиты используют этих мохнатых созданий, как пищу для своих личинок. Это вид шмелей строит свои гнезда меду камнями.

Шмели устроены так, что живут семьями и делятся на:

Хоть у этих насекомых и есть общественное разделение, оно выражено не так явно как у других перепончатокрылых. Как правило, у шмелей разделение труда между самцами и рабочими не особо выражено. Матка, конечно, занимается только гнездом и выведением потомства.

На фото гнездо шмеля

Связь меду всеми особями проходит через гнездо и матку. Но их связи нельзя назвать устойчивыми. Шмели спокойно покидают свои гнезда и матку. Часто матка и главный самец утром садятся на гнездо и начинают издавать странные звуки. Таким образом, самка созывается всех своих подопечных и собственно будит их.

Гнездо шмеля может быть различной формы, при этом ячейки сделаны неаккуратно. Они изготавливаются из мха и воска. Часто шмели используют для построения гнезда мышиные норы. Иногда в них можно найти мед и цветочную пыль.

Все лето самка шмеля откладывает оплодотворенные яйца. Из них вылупляются рабочие и самки. Чаще всего в одну ячейку откладывается несколько яиц. Не все личинки выживают!

Выживут только те, которым достаточно пищи. Развиваются личинки около двух недель и после становятся куколками. В таком состоянии находятся еще около 14 дней. Пока самка откладывает яйца, рабочие собирают нектар и откладывают не оплодотворенные яйца, которые впоследствии станут самцами.

Община шмелей обычно составляет около 500 особей. После вылупления яиц старые матки погибают и им на смену приходят новые. К зиме община вымирает и разбегается полностью, остаются только матки.

Как размножаются шмели в природе

Существуют 4 стадии развития шмелей:

Весной перезимовавшая и оплодотворенная самка вылетает из своего убежища и в течение нескольких недель активно кормится, готовясь к гнездованию. Когда в яичниках самки начинают вызревать яйца, она подыскивает место для гнезда, летая над землей и тщательно осматриваясь. Найдя подходящее место, матка начинает строительство гнезда. У входа в гнездо самка-основательница лепит восковую чашу, так называемый «медовый горшок», который она наполняет нектаром. Это запас на случай плохой погоды, когда она не сможет вылететь. В центре гнезда матка формирует комок из смеси пыльцы и нектара (пергу), покрывает его воском и откладывает внутрь 8-16 яиц. Происходит это в течение 2-3 дней. Яйца шмеля имеют вытянутую форму, 0,5 — 1 мм в диаметре и 2-4 мм в длину.

Через 3-6 суток выводятся личинки шмелей, которые быстро растут, питаясь пергой и пыльцой, приносимой самкой. Растягивая восковую оболочку, личинки прорывают ее, а самка (а затем и рабочие особи) постоянно ее чинит. Такая восковая ячейка называется личиночником и характерна для шмелей.

Уже через 10 — 19 дней личинки шмеля плетут кокон и окукливаются. После этого матка снова формирует комок из пыльцы и нектара, размещает его поверх личиночника и откладывает еще до десятка яиц.

Через 10-18 дней молодняк выходит из коконов, прогрызая их. Некоторые шмели потом используют пустые коконы для хранения меда и пыльцы. Таким образом, первый приплод появляется через 20-30 дней после откладывания яиц — это молодые рабочие особи. С их появлением матка уже почти не вылетает за кормом из гнезда. Она лишь откладывает яйца и помогает в кормлении личинок, в то время как рабочие особи собирают нектар и выполняют другие функции. Шмели не используют ячейки для выведения молоди дважды, а каждый раз строят новые ячейки на полуразрушенных старых. В результате, шмелиное гнездо имеет неряшливый и беспорядочный вид, в отличие от строго упорядоченного гнезда пчел.