admin / 17.07.2020

Соты пчелиные

Процесс постройки пчёлами сот — совершенный и уникальный…

Наверняка, каждый из нас слышал о трудолюбии пчёл и о том, что они не только делают мёд, но и строят соты. Именно о том, что такое соты, и как пчёлы их строят, и для чего они нужны – мы сегодня поговорим…

Что такое соты…

Сотами называют постройки пчёл, которые выполнены из воска, и которые предназначаются для хранения мёда, выращивания расплода-молодых пчёл, и выполняют роль пчелиного гнезда-дома для пчелиной семьи (вы ведь помните о том, что пчёлы живут семьями)…

Примечательно, с архитектурными строительными изысками и способностями пчёл не сравниться ни одна земная работа, настолько совершенными и уникальными являются такие пчелиные постройки. И, если бы человечество научилось так максимально рационально использовать пространство, которое его окружает, и возводить такие прочные и экономичные конструкции, которые возводят пчёлы, то в сфере архитектуры и строительства началась бы совершенно новая эра, а мы бы с вами жили в действительно комфортных и удобных домах…
Как выглядят соты…

Вот так выглядят пчелиные соты…

Каждая сота представляет собой шестигранную ячейку, в которой каждая стенка служит стенкой для другой соты. Такие ячейки располагаются по обе стороны от центра – средостения, которое в условиях разведения пчёл в сфере пчеловодства изготавливается руками человека. Выглядит оно, как тонкие восковые листы, со специальными отпрессованными на них шестиугольниками – донышками для сот. Такие вощины закрепляют на специальных рамках, а затем вставляют в пчелиный улей. Это конечно же облегчает труженицам пчёлам постройку сотов с уже готовыми рамками правильной формы, а также, повышает показатель продуктивности пчелиной семьи. Однако, в условиях дикой природы, пчёлы прекрасно справляются и без помощи человека, и строят свои ульи и без вмешательства человеческой руки…
Что примечательно, воск, который пчёлы будут использовать в процессе строительства, эти насекомые вырабатывают самостоятельно. Хотя, если подумать, то более лучшего строительного материала и придумать нельзя: когда воск мягкий – из него можно вылепить что угодно, а когда он застывает – то хорошо сохраняет свою первоначальную форму, отличается прочностью, долговечностью и гигиеничностью, устойчив к воздействию различных микроорганизмов, и неподвластен воздействию кислорода. Какой «человеческий» строительный материал имеет такие же высокие характеристики?!
Когда пчёлы начинают строить соты…

Весной, когда просыпается от зимнего сна вся природа, у пчёл начинается «строительный» сезон…

Как правило, начало строительства приходится на весенние месцы, когда всё в природе пробуждается от зимнего сна. Просыпаются ото сна и пчёлы, они начинают вылетать к первым весенним цветам, собирать их нектар и пыльцу, в процессе такого сбора у них активизируется деятельность специальных желез, которые и выделяют воск, необходимый для строительства сотов. Вначале пчёлки-труженницы обновляют соты – при необходимости надстраивают новые ячейки вверху, затем в эти новые ячейки складывают собранный мёд, а потом… запечатывают всё это особыми восковыми крышечками. И, так до бесконечности…
Именно в этот период весенне-летней активности пчёл опытные пчеловоды стремятся пополнить своё сотовое хозяйство, ведь, как известно самые ценные соты – весенние. Поэтому, они вывозят своих пчёлок-труженниц подальше от городских магистралей и поближе к цветущим лугам и полям, а сами пчелиные гнёзда спешат расширить дополнительными вощинами. Ну, а пчёлки – рады стараться, к тому же, они любят просторные гнёзда. Почему? Да потому, что очень многое в жизни пчелиной семьи зависит именно от гнезда…

В «натуральном» пчелином гнезде обычно можно насчитать около восьми сотов. Все они размещаются вертикально и параллельно друг другу на строгом расстоянии между собой.

Не верите? Можете перемерять линейкой – это расстояние составляет двенадцать с половиной миллиметров. Откуда у пчёл такая геометрическая точность – сложно сказать, но они действительно строят совершенные и правильные соты. Пространство, которое находится между сотами, пчеловоды называют «улочками», и, если вам посчастливится наблюдать, как по таким «улочкам» передвигаются чинно и благородно пчёлки, то вы поймёте, то такое название неслучайно. Что же касается остального архитектурного строения пчелиного гнезда – то оно максимально рационально и практично. Так, вверху пчёлки хранят мёд – там у них своеобразный «склад», под складом находится «детский сад» здесь подрастает пчелиное потомство (туда через специальные отверстия летки поступает свежий воздух), нижние ярусы пчелиного гнезда – плохо освещаются и там всегда можно отыскать свободные соты. Каждый день пчёлки вылетают из своего гнезда для того, чтобы потом вернуться в него, сложить нектар , который им удалось собрать в свободные соты, подсушить его, обогатить ферментами и кислотами, и превратить его наконец в ароматный и сладкий мёд, который пахнет солнцем, травами и пчёлами… После того, как мёд готов пчёлки переносят его в «склад» в верхние соты, а нижние ячейки опять заполняют новым нектаром… Во всём этом такая гармония и такое совершенство, что всему этому можно просто по-человечески позавидовать…
Также,

в пчелином гнезде можно увидеть ячейки для пчёл, для трутней, переходные и маточные ячейки. Примечательно, что каждый вид ячеек строится по-особому, так одна пчелиная ячейка весит тринадцать миллиграммов воска, трутневая – тридцать миллиграммов, а полная сота – сто пятьдесят граммов…

Теперь вы знаете о том как пчёлы делают соты…
Шевцова Ольга

Видео о пчёлах:

Главная >> Животноводство >> Пчеловодство

Как пчелы строят соты



Пчеловод обеспечивает пчел ульями и деревянными рамками для отстройки сотов. Соты же пчелы строят сами. Да и материал, из которого строятся соты, — воск — они производят сами. Каждая рабочая пчела имеет при себе «восковой завод».

У пчел воск, по своему химическому составу напоминающий жир, выделяется на нижней стороне брюшка. Здесь, в глубине кожных складок, образуемых члениками брюшка, он появляется в виде маленьких тонких чешуек. Вместо того чтобы бесполезно ронять эти восковые чешуйки, пчелы снимают их лапками, мнут крепкими жвалами — специальными придатками, расположенными около рта, скатывают в комочки и строят из этих комочков соты, постепенно наращивая их стенки.

Строение ячеек пчелиного сота:

Строение ячеек пчелиного сота. Кусок сота: а — в поперечном разрезе, б — вид с поверхности; С — средостение.

Строительство в пчелином улье идет не все время, но тогда, когда нужно, оно совершается очень быстро.

Сот представляет собой пласт, который состоит из ячеек. Толщина сота 25 мм, высота и ширина определяются внутренними размерами выбранного жилья. Пласты сотов прикрепляются к «потолку» и располагаются вертикально вниз. Расстояние между соседними сотами называется улочкой и равно 10 – 12 мм. Такое расстояние позволяет насекомым, сидящим на двух соседних сотах, не касаться друг друга спинками.

Пчелиные соты состоят из ячеек правильной шестигранной формы. При изучении конфигурации сот ученые пришли к неожиданному выводу. Оказалось, что форма шестигранника обеспечивает максимальную вместимость ячейки при минимальных затратах строительного материала.

Донья ячеек образуют центральную часть сота, средостение. Одно донышко служит основанием для трех доньев с противоположной стороны. С каждой стороны средостения на доньях под небольшим уклоном строится один ряд ячеек. В сот соединяются боковыми стенками до 8000 ячеек. Получается жесткая, устойчивая конструкция.

Ячейки отличаются размерами и располагаются в разных местах сотов в зависимости от функционального назначения.

Пчелиные. Ширина их составляет 5,37— 5,42 мм, глубина 11 – 12 мм. Такие ячейки пчелы используют для вывода расплода, а также хранения перги и меда.

Трутневые. Большего размера, чем пчелиные, используются для выращивания трутней и складывания запасов меда.

Переходные. Между трутневыми и пчелиными ячейками могут находиться ячейки неправильной формы. Используются для меда.

Маточники. Крупные ячейки в форме желудя предназначены для вывода маток. Роевые маточники располагаются по краям сотов, тихой смены — в середине. Свищевые маточники пчелы отстраивают на личинках в случае, если семья неожиданно теряет матку.

Медовые. Вверху сота и по краям пчелы складывают запасы меда. Медовые ячейки более глубокие, чем пчелиные и имеют больший уклон.

При наступлении медосбора, свободные ячейки всех видов, кроме маточников, используются для заполнения нектаром и медом.

Соты с расплодом располагаются напротив летка, там, где есть поступление свежего воздуха. В центре сота находятся пчелиные ячейки с яйцами и личинками. Вокруг расплода могут быть ячейки с пергой. Медом заливаются верхние и боковые ячейки.

В современных ульях для сотов используются рамочные конструкции и пластины из воска, которые называются вощиной. Вощина представляет собой уже готовое средостение с выдавленными шестигранниками. Листы ее устанавливают в рамки, армируют проволокой и помещают в ульи. Вощина ускоряет пчелам процесс постройки сотов.

Видео. Пчелы на соте

Каждый сот состоит из многих тысяч небольших восковых камер, или ячеек, которые используются частью как «детские» для выращивания расплода, а частью как кладовые для хранения запасов корма. Устройство ячеек поразительно целесообразно. На рисунке выше (строение ячеек пчелиного сота) изображен сот, разрезанный поперек в вертикальном направлении. У него есть средостение (С), которое служит общим основанием для расположенных по обе стороны от него ячеек. Ячейки несколько наклонены, как раз настолько, чтобы из них не вытекали запасы полужидкого меда. Углубленное донышко каждой ячейки состоит из трех восковых пластинок, имеющих форму ромба (б). Человека, впервые вынимающего сот из улья, удивит его большой вес. Сот размером 37 на 22,5 см может вмещать 2 кг меда, не ломаясь под его тяжестью. При этом пчелы на постройку такого сота затрачивают только 40 г воска. Как бережливые труженики, они делают стенки ячеек тоньше 1/10 миллиметра. Ячейки той и другой стороны так сцеплены своими донышками (а), что прочность всей системы становится понятной. Однако самое удивительное то, что боковые стенки ячеек образуют шестиугольники (б). Пчелы могли бы, конечно, с самого начала строить свои ячейки с круглыми стенками, как это делают шмели, или какой-либо иной формы. Однако при круглых или, допустим, восьми- или пятиугольных ячейках между ними оставались бы неиспользованные пространства (на рисунке затушеваны); кроме того, каждая ячейка должна была бы целиком или частично иметь собственные стенки, то есть потребовался бы лишний материал.

Один из органов чувств — орган равновесия в месте сочленения головы и груди. Голова опирается на хитиновые выступы переднегруди (ХВ на рис. а.). Чтобы их было лучше видно, голова несколько оттянута вперед. Так как ее центр тяжести (верхний конец стрелки на рис. б и в) лежит глубже, при положении тела головой вверх голова под действием силы тяжести отклоняется вперед (б), а при положении вниз головой — назад (в). Благодаря этому чувствительные волоски В, соприкасающиеся с головой, возбуждаются различным образом. Подобный же орган чувств расположен между грудью и брюшком.

Поэтому для постройки шестиугольных ячеек при одной и той же вместимости требуется наименьшее количество строительного материала.

Таким образом, пчелы, использовав при построении ячеек шестиугольную форму, действительно нашли самый лучший и экономный из всех мыслимых вариантов. Каменщику для возведения такой геометрически правильной постройки потребовались бы отвес и угломер. Пчелы, по-видимому, измеряют углы с помощью многочисленных чувствительных волосков на голове и усиках, однако более точных сведений об этом пока нет. В качестве отвеса пчелы используют определенные части своего тела. Голова опирается на два хитиновых выступа груди выше своего центра тяжести (ХВ на рис. а). Если пчела сидит на соте головой вверх, то нижняя, более тяжелая часть головы давит на грудь (б, стрелка). Волоски высокочувствительных осязательных клеток (В) на вершине выступов служат для восприятия этого давления. При положении пчелы вверх брюшком голова стремится повернуться в противоположном направлении (в), а при любом наклонном положении тела давление распределяется между волосками как-то по-иному. Благодаря этому пчелы могут контролировать положение в пространстве как своего собственного тела, так и сотов. Если повредить у пчел орган равновесия, их строительная деятельность прекратится и масса восковых пластинок будет бесполезно разбрасываться по дну улья.

Некоторые учёные полагают, что пчёлы делают ячейки сот круглыми, а шестигранную форму те принимают из-за сил поверхностного натяжения, действующих на стенки ячеек при застывании воска.

Возможно, пчёлы делают ячейки в сотах просто круглыми, а шестигранную форму те принимают позже, под действием чисто физических сил.

Шестиугольные ячейки пчелиных сотов издавна восхищали людей, а потому пчёлы всегда считались одними из величайших инженеров в мире природы из-за их умения так точно и соразмерно подгонять одну ячейку к другой. Однако, полагают исследователи из Кардиффского университета (Великобритания), инженерная слава пчёл сильно преувеличена: правильная геометрическая форма шестигранных ячеек сотов возникает из-за, действующих на них физических сил, а насекомые тут лишь помощники.
Регулярный ячеистый рисунок можно сделать, если ячейки будут треугольными, квадратными или шестиугольными. Шестиугольная форма больше остальных позволяет сэкономить на стенках, то есть на соты с такими ячейками уйдёт меньше воска. Впервые такую «экономность» пчёл заметили в IV веке н. э., и тогда же было высказано предположение, что пчёлы при постройке сотов «руководствуются математическим планом». Однако в XVII веке датский учёный Расмус Бартолин усомнился в математических способностях пчёл: по его мнению, насекомые просто старались сделать каждую ячейку как можно более крупной, и физические силы, которые при этом действовали на стенки, придавали ячейкам шестиугольную форму.

Ячейка сотов, сделанная недавно (слева), и ячейка спустя два дня после постройки (фото авторов работы).

В 1917 году шотландский зоолог Д’арси Томсон высказался в пользу гипотезы датского учёного: по его мнению, силы поверхностного натяжения в восковых стенках должны были превращать пузырьки восковых ячеек в шестиугольные структуры, особенно же эти силы должны были проявляться там, где встречаются стенки трёх ячеек. (Необходимо напомнить, что ещё Чарльз Дарвин высказывал предположение, будто изначально пчёлы делают ячейки сотов круглыми, однако великий натуралист не имел тому доказательств.) В 2004 году было показано экспериментально, что горячие восковые ячейки, остывая, принимают шестиугольную форму.
Всё это оставалось проверить с участием настоящих пчёл, что и было сделано. Бхушан Карихалу и его коллеги окуривали дымом пчёл, строящих соты, после чего внимательно изучали недоделанное сооружение. Оказалось, что самые свежие ячейки в поперечнике круглые, тогда как другие, вылепленные какое-то время назад, имели привычную шестигранную форму. Воск пчёлы разогревали сами, своими телами, до 45 ˚C, и уже из этой мягкой, текучей массы лепили круглые ячейки. Остывая, восковые шарики под действием сил поверхностного натяжения принимали шестиугольную форму.
С другой стороны, даже если пчёлы и не лепят сами свои шестигранники, у них всё равно остаётся много задач, в которых нужны «инженерные навыки»: например, надо определить угол наклона сотов, когда насекомые используют собственную голову как отвес, или же точно узнать толщину стенок в ячейках. В конце концов, в данном случае исследователи непосредственно не наблюдали, как пчёлы лепят круглые ячейки, после чего бросают их и переходят к следующим. Кроме того, температура в улье может приближаться к той, при которой воск начинает размягчаться, так что пчёлам, возможно, приходится всё время прилагать усилия, чтобы ячейки сохраняли шестигранную форму.
Результаты исследования будут опубликованы в издании Journal of the Royal Society Interface.
Подготовлено по материалам Nature News.
Кирилл Стасевич

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*