Все видели крупное, грозно жужжащее насекомое, собирающее с цветов пыльцу и нектар подобно пчелам. Это шмели из семейства настоящих пчел. Всего в мире насчитывается 300 видов шмелей, разделяющихся на 15 подродов (ранее было 50, но сейчас количество подродов сократили). Род Bombus входит в состав того же семейства, что и пчела медоносная.
Где живут
Эти насекомые выдерживают низкие температуры. Там, где живет шмель, другие пчелы не выживают из-за холодного климата. Шмелей часто можно встретить в северных широтах Европы и в горах на границе со льдами, где они являются единственными опылителями для растений.
Интересно!
Малый обитает на 70° северной широты и прижился в Исландии и Новой Зеландии.
Характерные черты
Шмели в большинстве случаев имеют схожие внешние данные, отличаясь только размерами и цветом полосок. Длина тела самки шмеля 1,3-2,8 см, самца – 0,7-2,4 см. Исключение составляет азиатский гигантский шмель, проживающий в Восточной Азии. Этот огромный шмель вырастает до 5 см при размахе крыльев 8 см.
На заметку!
До сих пор от в мире в год погибает несколько десятков человек.
Туловище насекомых покрыто щетиной, а корзиночки для сбора пыльцы окружены прямыми жесткими волосками. В этих корзинках рабочие особи переносят пыльцу, равную их собственному весу. Общее количество лапок у насекомых 6. Брюшко насекомых, как у всех пчел не подогнуто.
Со своим массивным туловищем и маленькими крыльями шмель выглядит так, будто вопреки законам аэродинамики. Но это мнение сложилось тогда, когда летали лишь самолеты с неподвижными крыльями. Сейчас точно выяснено, что эти насекомые вполне «законопослушны». Фото шмеля наглядно демонстрирует его строение и размеры тела по отношению к крыльям.
Интересно!
Количество взмахов шмелиных крыльев 400 раз в секунду.
Вопрос, сколько глаз у шмеля, очень интересный, так как это зависит от того, что говорящий понимает под словом «глаз». В нашем обычном понимании: «орган, который видит картинку», — глаз у шмеля два. Но если считать глазами органы, которые воспринимают только наличие/отсутствие освещения, то добавляется еще три. Расположены они между основными глазами на затылке насекомого. На фото шмеля крупным планом хорошо видны теменные «фотоэлементы».
У насекомых мощные челюсти, которыми они могут больно укусить. Ротовой аппарат также оборудован длинным хоботком, с помощью которого насекомые добывают нектар из цветов с очень глубокой чащечкой. На фотографии хорошо различим сосущий хоботок.
Питаются шмели нектаром, при отсутствии медоносов обходится соком растений, который они добывают с помощью челюстей: прогрызают в стебле дырку. При благоприятных условиях летом шмели едят нектар и пыльцу, иногда полностью вымазываясь в ней.
Половые различия
Голова самки слегка вытянутой формы и округлена на затылке. У самца голова может быть почти круглой или треугольной с заметной тонкой пунктирной линией, проходящей по лицевой части и темени. У самки прямоугольная верхняя губа с сильно изогнутыми жвалами, перекрывающими друг друга при смыкании. У самцов грызущий аппарат, позволяющий перегрызать травинки.
У женской особи любого вида шестой стернит на брюшке без валиков. У самца на втором стерните отсутствует срединное возвышение. Брюшко самок заканчивается жалом. Жало «многократного использования», так как не имеет зазубрин, и самка может вытащить его из жертвы. Самец шмеля жала не имеет. Вместо этого у него сильно хитинизированные гениталии темно-коричневого цвета.
У самцов на задних лапах отсутствуют характерные «корзиночки», последняя пара лапок опушенная. Степень опушенности варьирует в зависимости от вида.
На заметку!
В зависимости от «специализации» самки шмеля называются либо рабочей особью, либо маткой шмеля.
Виды шмелей
В России обитает около 100 видов этих полезных насекомых. Видовой состав меняется в зависимости от территории. А некоторые виды шмелей в России слишком редки, чтобы иметь серьезное значение для сельского хозяйства. Названия видов часто указаны неточно как на латыни, так и на русском языке: луговой, моховой, и другие виды успешно гнездятся в лесах; конского не найти в конюшнях, он строит гнезда на лугах, деревьях, в лесах. На самом деле в природе шмели живут там, где им удалось найти удобное место для гнезда, в любых экосистемах, кроме переувлажненных. Это затрудняет классификацию шмелей даже для специалистов.
Больших пчел удобнее всего разделять по окраске:
- желто-черно-белые пестрые;
- серовато-желтые с красным кончиком брюшка и темной полосой на спине;
- охристо-желтые с черным пятном или полосой между крыльев;
- серые с черной полосой на спине;
- с красным кончиком брюшка;
- коричневый со светлым кончиком брюшка и темной полосой поперек брюшка;
- желтые и рыжие.
Эти разновидности шмелей очень полезны как опылители клевера, но под них может маскироваться шмель-вредитель «кукушка».
Фото различных видов шмелей и их краткое описание ниже.
- Садовый (В. hortorum L.). Хоботок очень длинный. Гнездится в заброшенных норах грызунов в конце весны – начале лета.
- (В. lucorum L.). Это маленький шмель, рабочие особи не превышают 17 мм. Матка может вырастать до 27 мм, а самцы 11-22 мм. Живет в норах грызунов. Семьи крупные. Строение шмеля предназначено для добычи нектара из цветов клевера, куда насекомое не дотягивается коротким хоботком. Имеет короткое плотное тело и способен прогрызать цветки, повиснув на соцветии.
- Подземный шмель (В. subterraneus latreillellus Kirby). Этот самый большой шмель называется так из-за того, что его гнезда бывают только под землей. Семьи малочисленны. Тело удлиненное. Хоботок очень длинный. Рабочие особи средних размеров. Видовая величина определяется по королеве шмелей, которая из всех видов самая крупная на территории России. Гнездится в начале лета. Это менее красивый шмель, по сравнению с предыдущими: желтые полосы тусклее, кончик брюшка грязно-белый.
Серовато-желтые:
- Два вида степных. Хоботки средние, тело короткое. У одного вида крылья темнее, чем у другого. Гнездятся под землей в конце весны. Численность семей очень вариативна.
- Лесной. Короткотелое мелкое насекомое. Окрашен тусклее степных. Гнездование в мае-июне в наземных или подземных гнездах.
На заметку!
Охристо-желтые:
- Чесальщик (В. distinguendus F. Мог.). Хобот длинный. Тело продолговатое крупное. Рабочих особей нет. Гнездится под землей в июне – начале июля. Семьи малочислены.
- Пятнистоспинный (В. maculidorsis Skor.). Схож с чесальщиком, но мельче. На спине пятно, а не перевязь. Гнездование как у чесальщика.
- Каменный (В. lapidarius L.). Крупный, густо-черный с красным кончиком брюшка. Хоботок средний. Гнездование подземное с ранней весны. Семьи очень многочисленные.
- Малый каменный. Хобот длинный. Окраска сильно варьирует. Гнездование ранней весной на земле.
- Конский. Серый с черной полосой на спине. Хоботок длинный. Размер средний, тело продолговатое. Гнездование в мае-июне в зданиях, на земле, под землей, в старых шмелевниках.
Коричневые:
- (В. agrorum F.). Короткое овальное тело, небольшие размеры, очень вариативная окраска. Гнездование надземное, с ранней весны. Численность семьи средняя.
- . Тело короткое, темно-коричневое. Хоботок средний. Гнездование растянутое. Селится на земле, в дуплах, скворечниках, строениях, старых шмелевниках.
Рыжие и желтые:
- Изменчивый (В. helferanus Seidl). Внешне похож на полевого и мохового, но окрас тусклее. Хоботок очень длинный. Гнездится наземно или в старых шмелевниках. Семья шмелей этого вида очень многочисленна. Агрессивен.
- Моховой (В. muscorum F.). Тело овальное, короткое. Насекомое некрупное. Хоботок длинный. Окраска яркая золотисто-желтая, спина оранжевая. Гнездование наземное, с ранней весны.
Интересно!
Иногда полевой шмель может быть похож на мохового или изменчивого.
Образ жизни
Шмель полезен в природе тем, что опыляет растения, которые не могут опылить пчелы. Он же является единственным опылителем клевера. Без шмелей не будет урожая. Насекомые могут гнездиться в дуплах и даже на земле. Наземное гнездо – сфера, сделанная из воска. Форма подземного и древесного зависит от занятой семьей полости. К концу лета гнездо шмеля выглядит неряшливыми лохмотьями воска, так как при размножении матка каждый раз откладывает яйца в новую ячейку, которую рабочие особи строят на месте старой.
Интересно!
Утром у гнезда можно услышать басовитое жужжание. Долгое время считалось, что так насекомые проветривают гнездо. Позже выяснилось, что шмель делает это, чтобы разогреться самому, так как при активном движении крыльев температура его тела поднимается на 10—30° выше, чем в окружающей среде.
Шмель – насекомое социальное. В семье присутствуют матки, рабочие самки и самцы. Рабочие особи строят соты и собирают мед, который хуже пчелиного. Количество продукта тоже очень мало.
Матка откладывает яйца в соты и выкармливает первых личинок. Позже этим занимаются рабочие особи. Личинка шмеля питается смесью меда и пыльцы, которые приносят рабочие самки. Самцы, оплодотворив матку, навсегда покидают гнездо.
Интересно!
При отсутствии королевы яйца могут откладывать рабочие самки.
Жизнь шмелей основной численности семьи очень коротка. Сколько живут шмели, зависит от их социального статуса: рабочие особи и самцы живут лишь летние месяцы. Матки уходят на зимовку. Только в тропических районах шмели размножаются круглый год, но жизнь отдельной семьи не более 1 года.
Интересно!
Только один вид Bombus atratus из бассейна Амазонки живет несколько лет.
Шмели зимуют, зарывшись в землю. Но только королевы. Остальные особи осенью погибают. Проснувшись весной, матка находит подходящее для нового гнезда место и строит первые соты. После чего начинает плодиться. Пока не вырастет первое поколение рабочих самок, матка сама добывает корм и ухаживает за личинками.
Все о шмелях рассказать сложно, но огороднику достаточно знать, что вреда от шмелей никакого, зато очень много пользы.
Шмели – довольно крупные, красивые, яркоокрашенные насекомые. Самки крупнее самцов. В среднем длина тела самки – от 13 до 28 мм, размер шмеля самца варьируется от 7 до 24 мм. Некоторые виды, такие как шмель степной (лат. Bombus fragrans), вырастают до 35 мм в длину. Вес матки шмеля может достигать 0,85 г, рабочие особи весят от 0,04 до 0,6 г. При этом насекомые могут переносить количество пыльцы, равное их собственному весу.
Туловище шмеля толстоватое и тяжелое. Крылья насекомого относительно небольшие, прозрачные, состоящие из двух синхронно движущихся половинок. Шмель машет крыльями со скоростью около 400 взмахов в секунду. Траектория движения каждого крыла напоминает овал, который движется под большим углом. При каждом взмахе крылья шмеля переворачиваются, занимая немного другое положение: когда крыло идет вниз, его верхняя часть направлена вверх, и наоборот. Скорость шмеля достигает 3-4,5 метров в секунду (10,8-16,2 км/ч).
Голова самки слегка удлиненная, широкозакругленная на затылке. У самца она треугольная или почти округлая, с хорошо заметной пунктирной линией на темени и лицевой части.
Шмели обладают мощными, перекрывающимися при сближении, челюстями-жвалами, которые используют для перегрызания растительных волокон и формирования сот. Насекомое может кусаться, используя челюсти для защиты.
Глаза шмеля голые, не покрытые ворсинками, расположены по прямой линии. Усики самцов длиннее, чем у самок.
Шмели имеют хоботок, при помощи которого они собирают нектар. У разных видов он имеет различную длину: например, у малого земляного шмеля (лат. Bombus lucorum) его длина равна 7-10 мм, а у садового (лат. Bombus hortorum) – 18-19 мм. Такие размеры хоботка позволяют шмелям добывать нектар с цветов, имеющих глубокий венчик, таких, как цветы клевера.
Брюшко шмелей не подогнуто к вершине. В конце брюшка у самок находится жало. У самца жала нет, на его месте располагаются темно-коричневые, сильнохитинизированные гениталии. В спокойном состоянии жало шмеля не видно. Оно полое внутри и, в отличие от пчелиного, гладкое, без зазубрин. При укусе самка шмеля прокалывает кожные покровы врага, выпускает капельку яда и вытаскивает жало обратно. Таким образом, шмель может жалить многократно и без вреда для себя. При этом жало пчелы остается в теле укушенного, а сама она погибает.
Шмели имеют 6 лапок. У самки на гладкой наружной поверхности задних голеней есть «корзиночка» для сбора пыльцы – площадка, окруженная жесткими прямыми волосками. У самца задние голени обычно расширены на вершине, и, в зависимости от вида, их наружная поверхность более или менее густо опушена и выпукла.
Волоски, которыми покрыто тело шмеля, имеют черный, белый, желтый, оранжевый, красноватый или серый цвет. Окрас насекомого обычно полосатый. Редко встречаются полностью черные шмели. Считается, что расцветка напрямую связана с балансом между маскировкой и терморегуляцией тела. У каждого вида шмеля своя, строго определенная окраска, по которой его легко отличить.
После десятилетия доминирования в каталогах оригинальных пестрых и ярких сортов тюльпанов тенденции начали меняться. На выставках лучшие дизайнеры мира предлагают вспомнить классику и воздать почести очаровательным белым тюльпанам. Сверкающие под теплыми лучами весеннего солнца, они выглядят в саду по-особенному празднично. Встречая весну после долгого ожидания, тюльпаны как будто напоминают, что белый - не только цвет снега, но и радостного торжества цветения.
Несмотря на то, что капуста - один из самых популярных овощей, выращивание ее рассады получается не у всех дачников, особенно у новичков. В условиях квартиры им жарко и темно. Качественную рассаду в таком случае получить невозможно. А без сильной, здоровой рассады трудно рассчитывать на хороший урожай. Огородники со стажем знают, что капусту на рассаду лучше сеять в парники или теплицы. А некоторые даже выращивают капусту прямым посевом семян в грунт.
Цветоводы без устали открывают новые для себя комнатные растения, одни заменяя другими. И тут немаловажное значение имеют условия конкретного помещения, ведь требования к своему содержанию у растений различны. С трудностями часто сталкиваются любители красиво цветущих растений. Ведь, чтобы цветение было продолжительным и обильным, таким экземплярам требуется особый уход. Неприхотливых растений, цветущих в комнатах, не очень много, и один из таких – стрептокарпус.
Календула (ноготки) - цветок, который выделяется среди других своей яркой окраской. Невысокие кустики с нежными оранжевыми соцветиями можно встретить на обочине дороги, на лугу, в палисаднике рядом с домом или даже на грядках с овощами. Календула настолько широко распространена в наших краях, что кажется - она росла здесь всегда. Об интересных декоративных сортах календулы, а также об использовании календулы в кулинарии и медицине читайте в нашей статье.
Думаю, многие согласятся, что ветер хорошо нами воспринимается только в романтическом аспекте: мы сидим в уютном тёплом доме, а за окном бушует ветер... На самом деле, ветер, гуляющий по нашим участкам, это проблема и ничего в нём хорошего нет. Создавая ветрозащитные полосы с помощью растений, мы разбиваем сильный ветер на несколько слабых потоков и значительно ослабляем его разрушительную силу. О том, как защитить участок от ветра, пойдет речь в этой статье.
Современные папоротники – это те редкие растения древности, которые, несмотря на прошедшее время и всевозможные катаклизмы, не только выжили, но и во многом смогли сохранить свой прежний облик. В комнатном формате, конечно, не удаётся вырастить любой из представителей папоротников, но некоторые виды успешно приспособились к жизни и в помещениях. Они великолепно смотрятся как одиночные растения или украшают собой группу декоративно лиственных цветов.
Плов с тыквой и мясом - азербайджанский плов, который по способу приготовления отличается от традиционного восточного плова. Все ингредиенты для этого рецепта готовят по отдельности. Рис варят с топлёным маслом, шафраном и куркумой. Мясо обжаривают отдельно до золотистой корочки, ломтики тыквы также. Отдельно готовят лук с морковкой. Затем все укладывают слоями в казан или толстостенную кастрюлю, вливают немного воды или бульона и томят на маленьком огне примерно полчаса.
Базилик - замечательная универсальная приправа к мясу, рыбе, супам и свежим салатам - хорошо известен всем любителям кавказской и итальянской кухни. Однако при более внимательном рассмотрении зелень базилик оказывается растением удивительно разносторонним. Вот уже несколько сезонов наша семья с удовольствием пьет ароматный базиликовый чай. На клумбе с многолетниками и в вазонах с однолетними цветами яркому пряному растению также нашлось достойное место.
Туя или можжевельник - что лучше? Такой вопрос иногда можно услышать в садовых центрах и на рынке, где продают эти растения. Он, конечно, не совсем корректный и правильный. Ну, всё равно, что спросить, что лучше - ночь или день? Кофе или чай? Женщина или мужчина? Наверняка, у каждого будет свой ответ и своё мнение. И всё же… А что, если подойти не предвзято и попытаться сравнить можжевельник и тую по определённым объективным параметрам? Давайте попробуем.
Рыжий крем-суп из цветной капусты с хрустящим копченым беконом - вкусный, нежный и кремовый суп, который понравится и взрослым, и детям. Если готовите блюдо для всей семьи, включая малышей, то не добавляйте много специй, хотя многие современные дети совсем не против пряных ароматов. Бекон для подачи можно приготовить по-разному - обжарить на сковороде, как в этом рецепте, или запекать в духовом шкафу на пергаменте примерно 20 минут при температуре 180 градусов.
Для кого-то время посева семян на рассаду - это долгожданные и приятные хлопоты, для кого-то - тяжёлая необходимость, а кто-то задумывается о том, не проще ли купить готовую рассаду на рынке или у знакомых? Как бы там ни было, даже если вы отказались от выращивания овощных культур, наверняка, кое-что вам всё-равно сеять придётся. Это и цветы, и многолетники, хвойные растения и многое другое. Рассада остаётся рассадой, независимо от того, что вы сеете.
Любительница влажного воздуха и одна из самых компактных и редких орхидей пафиния для большинства орхидееводов является настоящей звездой. Ее цветение редко длится дольше недели, но это бывает незабываемое зрелище. Необычные полосатые узоры на огромных цветках скромной орхидеи хочется рассматривать бесконечно. В комнатной культуре пафинию справедливо зачисляют в ряды сложных в выращивании видов. Она стала модной только с распространением интерьерных террариумов.
Мармелад из тыквы с имбирём - согревающая сладость, которую можно готовить почти круглый год. Тыква хранится долго - иногда мне удаётся сберечь несколько овощей до лета, свежий имбирь и лимоны всегда доступны в наше время. Лимон можно заменить лаймом или апельсином, чтобы получить различные вкусы - разнообразие в сладостях всегда приятно. Готовый мармелад раскладывают в сухие банки, он может храниться при комнатной температуре, но всегда полезнее готовить свежие продукты.
В 2014-м японская компания «Takii seed» представила петунию с поражающей воображение окраской лепестков – лососево-оранжевую. По ассоциациям с яркими красками южного закатного неба, уникальный гибрид получил название African Sunset («Африканский закат»). Надо ли говорить, что эта петуния моментально покорила сердца садоводов и пользовалась огромным спросом. Но в последние два года диковинка неожиданно пропала с витрин магазинов. Куда изчезла оранжевая петуния?
В нашей семье сладкий перец любят, поэтому и высаживаем его каждый год. Большинство сортов, которые я выращиваю, проверены мною на протяжении не одного сезона, их я культивирую постоянно. А еще каждый год стараюсь попробовать что-то новенькое. Перец - растение теплолюбивое и достаточно прихотливое. О сортовых и гибридных разновидностях вкусного и урожайного сладкого перца, который хорошо у меня растет, и пойдет речь далее. Я проживаю в средней полосе России.
«Черный бархатный шмель, золотое оплечье,
Заунывно гудящий певучей струной.
Ты зачем залетаешь в жилье человечье,
И как будто тоскуешь со мной?»
И. А. Бунин
Приходит упоительное лето, расцветают ароматные цветочки, и все вокруг наполняется пением птиц и жужжанием насекомых. Порхают бабочки, стрекозки, трудятся над цветочные клумбами неутомимые пчелы и шмели. Шмель – уникальное создание природы. Неповоротливый, толстенький трудяга неустанно опыляет цветочки и приглашает посетить шмелиный сказочный мир, полный тайн и загадок.
Знакомство со шмелем
Шмель (земляная пчела или Bombus) относится к перепончатокрылым из семейства пчелиных. Они обитают везде (даже в прохладной Гренландии, снежной Аляске и суровой Чукотке), но вот Австралию толстые мохнатые насекомые не любят – их завезли туда недавно. В зоологическом мире 250 видов земляных пчел.
Шмель большое насекомое, его тельце с густыми черными волосками, достигает длины в 3,5-4 сантиметра. Бомбусы – существа миролюбивые и доброжелательные. Они умеют жалить, но, в отличие от пчел, кусаются неповоротливые создания редко и гораздо слабее.
Хотя при кусании земляные пчелы не оставляют жало в теле, но их яд содержит серотонин, понижающий кровяное давление. При наличии у человека аллергии, возможна сильнейшая реакция организма вплоть до анафилактического шока.
Как живет шмель. Шмели могут быть одиночками и создавать семьи. Виды насекомых, обитающих в условиях севера (где короткое одномесячное лето), обитают в гордом одиночестве. А в благодатных, теплых районах земляные пчелы успевают за летний сезон создать семью (проживет шмелиная семья ровно одно лето).
В зонах тропика некоторые виды шмелей создают многолетние семьи с огромным количеством домочадцев (до 500 особей). Бомбусы подразделяются на три группы:
- Королева, выводящая потомство.
- Рабочие шмели, следящие за строительством гнезда и сбором нектара.
- Трутни, оплодотворяющие самку. Трутень не умеет кусать – вместо жала у него половые железы.
У мохнатых насекомых существуют зимние подземные норы – там проживает матка. По весне шмели выстраивают гнезда. Шмелиные жилища похожи на пчелиные. Личинки шмелей (в отличие от иных представителей мира насекомых), вылупляются и обитают в одной капсуле. В остальных отсеках гнезда шмели оборудуют медовые склады.
Там же они хранят и перги (пчелиный «хлеб»), оно спасает мохнатых, черно-золотых созданий от периода непогоды. У шмелиной семьи есть иерархия и четкое распределение обязанностей. Кто-то строит гнездо, другие собирают пыльцу.
Матка за жизнь откладывает 300-400 яиц для вывода рабочих существ. Ее последний выводок состоит из новых маток, которые и остаются зимовать, чтобы по весне дать жизнь новому потомству. Старая матка умирает.
Гнездо шмеля (или бомбидарий) – овальные, неправильной формы ячейки, созданные из буроватого либо красного воска. Жилища шмели обустраивают в дуплах, между каменистыми зазорами, на земле рядом с моховыми растениями, ветками. Земляные пчелы могут занять птичьи гнезда, норы кротов или мышей.
Они не следят за состоянием гнездовья и не пользуются одной сотой дважды для выведения потомства. Новые соты строятся на старых, полуразрушенных, поэтому шмелиные гнезда выглядят неряшливо.
Шмели умеют вентилировать жилище. Они зависают у входа в гнездо и активно трепещут крылышками, прогоняя в жилье потоки свежего воздуха.
А в холода насекомые превращаются в обогреватели. Они дружно сокращают мышцы, находясь на одном месте, издавая знакомый гудящий звук. Совместное гудение обогревает воздух в гнезде и поднимает его до комфортного для насекомых режима в +30-35⁰ С.
Чем питаются. Любимая пища земляных пчел – нектар. Они собирают его с распустившихся бутонов. У мохнатых насекомых есть одна удивительная способность – при интенсивной работе грудных мышц, насекомые поднимает у себя температуру тела до +40 ⁰ С.
Благодаря такой возможности, шмели принимаются за работу над цветами ранним утром, когда воздух еще не прогрелся. Из-за этого мохнатых насекомых называют «теплокровными». Такая способность разрешает бомбусам обитать в северных районах. В отличие от обычных, земляные пчелы не создают запасов меда – он им нужен лишь для спасения от голода при ненастной погоде.
Когда появились шмели. Когда бомбус впервые увидел мир – неизвестно, хотя найденные окаменелые остатки насекомых датируются в 25-40 млн. лет. Окаменелый шмель – редчайшая находка, попасть в смолу крупному насекомому и утонуть в ней сложно. Такие находки обнаруживали в Азии.
Польза шмеля. Земляная пчела – ценнейший опылитель. Благодаря длинному хоботку, это насекомое опыляет такие растения, с которыми не справляются обычные пчелы. Человечеством создана отрасль, посвященная выведению шмелей – шмелеводство. Мохнатых насекомых искусственно разводят для опыления растительных культур с целью увеличения урожайности.
Это любопытно
Как летает шмель. Крупные создания летают со скоростью в 18-20 км/час. В полете 90% энергии насекомого преобразуется в тепло. Летая, мохнатое существо имеет температуру тельца на 20-30⁰ выше окружающего пространства. У насекомых природа предусмотрела механизм охлаждения. Когда земляные пчелы в полете перегреваются, из специальных желез они выпускают на себя каплю прохладной жидкости.
Бомбусы, как и остальные насекомые, не могут летать спиной вперед. Это умеет делать лишь колибри. Из-за маленького размера птичку часто принимают за толстенького шмелика, поэтому существовало мнение, что шмель умеет летать таким неординарным способом.
Рекордсмены. Самый крупный бомбус обитает в центральных районах Америки. Длина его тела достигает 5 сантиметров. А самое маленькое шмелиное создание облюбовало ареал проживания в Центральной Европе, длина насекомого всего полтора сантиметра.
Загадочный миф . У людей существует распространенное мнение, что земляная пчела летает вопреки признанным законам аэродинамики. Это миф или летающее насекомое действительно «рушит» основы физики и обладает уникальной способностью? Или это представитель иной, развитой цивилизации, живущей по другим понятиям?
Почему шмель летать не должен?
Родилась такая легенда 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 бомбуса 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?
Разгадка тайны шмелиного полета
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. 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!
