Энергетика полета пчелы

Энергетика полета пчелы

Общий вес всех мускулов пчелы, по данным А. Лундблома (1962), составляет около 15 мг (при весе пчелы 100 мг это составляет 15%).

Различают относительную и абсолютную силу мышц. Относительная сила мышцы у пчелы (по отношению к весу насекомого) довольно значительна. По горизонтальной поверхности сила мышц достаточна, чтобы тащить груз, в 2—3 раза превышающий ее вес. Абсолютная же сила мышц (на единицу поперечного сечения мышцы) у пчелы сравнительно невелика —в 14 раз меньше, чем у человека.

Белки, от которых зависит способность мышцы к сокращению (главным образом миозин и актин), находятся в фибриллах. Химическую энергию, необходимую для сокращения этих белков, дают богатые энергией фосфорные соединения, синтезируемые непосредственно в клетке при участии ряда ферментов. В период высокой активности мышц окисление питательных веществ носит в основном анаэробный характер.

Огромная активность летательных мышц вызывает столь же высокий уровень активности обмена веществ в этих мышцах. Л. Чедвик (1953) определил, что перепончатокрылые во время полета выделяют до 2000 больших калорий в час на 1 г мышцы, что почти в 10 раз превышает максимальные величины, полученные для сердечной мышцы человека. По данным Вейс Фо (1952), пчела выделяет во время полета до 2400 больших калорий в час на 1 г мышцы (у дрозофилы — 650, саранчи —70). (Скорость потребления кислорода во время полета у пчелы возрастает в 50 раз по сравнению с потреблением его в спокойном состоянии. Фибриллярная структура мышцы приспособлена к такой высокой интенсивности обмена во время полета.

Эккерт (1955) указывает, что пчелы в отдельных случаях могут из теплого улья вылетать при наружной температуре ниже 8°, но если температура их тела упадет ниже 8°, то они становятся парализованными. В ясные солнечные дни полет пчел начинается при температуре 12—14°, усиливается с повышением ее почти до 38°, после чего активность лёта снижается.

Обычно пчелы летают за взятком на расстояние 0,8—1,6 км. Эккерт (1955) поместил пасеку из 58 семей в центре большого поля донника. Подсчеты показали, что больше всего пчел было на расстоянии 0,75 км от пасеки, хотя отдельные пчелы встречались и на расстоянии 3,4— 4,2 км.

При даче пчелам обильного искусственного взятка (из кормушки) постепенно, при отсутствии других источников взятка, удавалось в опыте вызвать полет пчел на расстояние до 9,5 и даже 14 км (Эккерт, 1933). Куртуа и Леконт (1959) семье весом 4 кг дали с сахарным сиропом радиоактивное вещество—коллоидный раствор серебра с молекулярным весом 198 (из расчета 1 мкюри на одну пчелу). К концу третьего дня все пчелы семьи были радиоактивны. Затем стали залавливать пчел в поле на разных расстояниях от улья и определять наличие радиоактивных особей в разных местах поля.

Пчелы подопытной семьи, как выяснилось, не летали далее 1 км, больше всего их было на расстоянии 600— 700 м от улья. Рассеяны они были очень неравномерно.

И. А. Левченко (1962) определял скорость полета пчелы при помощи скоростной киносъемки. Замерив полет 175 пчел, он нашел, что к месту взятка пчела летит со скоростью в среднем 7,97 м/сек (47,8 км/час) , а с нагрузкой нектара в улей— 6,76 м/сек (41,5 км/час). Скорость полета отдельных пчел колеблется в очень больших пределах (табл. ниже).

Скорость движения летящей пчелы

Интересный опыт в 1938 г. провела Л. И. Перепелова по изучению эффективности лёта пчел за взятком. Для опыта пчел одной семьи приучили летать за сахарным сиропом на кормушку, поставленную в 100 м от улья. Затем в течение трех дней кормушку постепенно удалили на расстояние 3 км. Пчел метили цветными точками, а затем у улья их вылавливали и определяли количество корма в медовом зобике. Всего взвесили 870 зобиков. Оказалось, что по мере удаления кормушки принос корма в улей значительно уменьшается (табл. ниже).

Количество корма, приносимого пчелой в улей в зависимости от расстояния

С расстояния 3 км пчелы приносят лишь 1/3 взятого корма.

Пчела в поле, по данным Л. И. Перепеловой (1933), находится в среднем 1 час 02 минуты, а в улье — около 15 минут. В среднем за день пчела делает 8—10 вылетов. По данным Эккерта (1933), при сборе нектара продолжительность полета составляла 35—40 минут, при сборе пыльцы — 12—16 минут.