Пыльцевая продуктивность некоторых цветковых растений

Переработка пчелами нектара складывается из его очистки от излишней пыльцы, сгущения, инвентирования са-

харозы, придания меду кислой реакции. Зрелый мед содержит от 18 до 20 % воды.

Перереработка же пыльцы заключается в заполнении ячеек пыльцой (обножкой), пластовании и уплотнении ее до 57 % объема ячейки (в среднем 140 мг перги на ячейку с ко­лебаниями от 102 до 175 мг), пропитке верхнего слоя медом. Один сот, в котором 3/4 ячеек (6000) с обеих сторон заполне­ны пергой, приблизительно содержит 840 г перги. Один кг перги может занять 7000 ячеек.

Сравнительный химический состав пыльцы и перги, %:

Для сбора и приноса нектара в улей у пчел в процессе эво­люции развились весьма совершенные органы: хоботок лижу-ще-сосущего типа и медовый зобик-резервуар для размеще­ния нектара и его транспортировки.

Вокруг рта пчелы расположено 6 придатков: верхняя губа-пластинка, прикрывающая рот сверху; пара мощных верхних челюстей (мандибулы, или жвалы), устроенных наподобие клещей, которыми пчела захватывает или сгрызает твердые частички; нижняя губа; пара нижних челюстей (максиллы). Нижняя губа и максиллы образуют хоботок.

Нижняя губа (основная часть хоботка) начинается с ма­ленького треугольного членика (основания подбородка), при­крепленного к подвесочному аппарату, соединяющему его с головой. За основанием следует продолговатый толстый чле­ник — подбородок, к которому при помощи приязычника кре­пится снизу длинный, почти круглый язычок, заканчиваю­щийся ложечкой. В месте прикрепления язычка к подбородку прикреплены и два щупика нижней губы. Длинный язычок состоит из множества прочных колец, соединенных между со­бой мягкой кожицей, обеспечивающей его гибкость и подвиж­ность. Сверху язычок покрыт короткими волосками.

Нижние челюсти (максиллы) располагаются по бокам нижней губы и представляют собой вытянутые, слегка изо­гнутые образования, состоящие из 2-х члеников (основной и наружной лопасти нижней челюсти). Соединенные вместе нижняя губа и нижние челюсти образуют каналы для всасы­вания жидкой пищи.

Самый маленький капиллярный канал рас­полагается внутри языч­ка (служит для продви­жения секрета желез к концу язычка).

При распрямлении язычка внутри него об­разуется канал среднего диаметра, через который засасывается нектар при слизывании его ложеч­кой.

Трубка наибольшего диаметра образуется вокруг язычка, щупиков нижней губы и нижних челюстей. Эта трубка предназначена для быст­рого всасывания обиль­ной массы нектара или меда из ячейки (при этом пчела погружает в жидкость хоботок на­половину его длины). Язычок, оказывающий­ся при этом внутри труб-кибыстро движется взад и вперед, выполняя функцию насоса, и спо­собствует ускоренному всасыванию жидкости.

Насасывательный аппарат, расположен-ный внутри головы (цибарий), нижней своей частью открыва­ется (через круговую мышцу клипеуса) в каналы хоботка, а в верхней — в глотку, которая в свою очередь соединена у за­тылочного отверстия с пищеводом, а последний — с медовым зобиком, оканчивающимся клапаном (глотка + пищевод + ме­довый зобик и клапан составляют переднюю кишку). В мо­мент сокращения мышц клипеуса емкость цибария увеличи­вается, вследствие этого жидкие вещества из полости хоботка вовлекаются внутрь цибария. В следующий момент круговой мышцей клипеуса замыкается суженная передняя часть циба­рия (одновременно перекрываются в верхней части каналы

хоботка) и содержимое цибария препровождаетсяза счет со­кращения мышц глотки, выполняющих функцию насоса, во внутреннюю ее полость, а оттуда — в пищевод.Пищевод — это узкая трубка около 4 мм длиной, проходит через весь грудной отдел и в брюшке вступает в широкий мешковидный зобик. Внутренние стенки пищевода выстланы эпителиаль­ными клетками, в свою очередь покрытыми хитиновой обо­лочкой. Снаружи от эпителиального слоя располагаются про­дольные, а далее кольцевые мышцы. Медовый зобик расположен в начале брюшка. Его стенки имеют сходное со стенками пищевода строение, но отличаются развитой склад­чатостью, позволяющей заметно увеличиваться его объему при наполнении нектаром. Объем зобика у спокойной пчелы внутри улья не превышает 14 мм, при наполнении нектаром или медом он увеличивается в 3—4 раза, когда в нем может находиться до 65 мг жидкости. Мускулы, расположенные в стенках зобика, сокращаясь, выдавливают жидкость наружу через пищевод, глотку, цибарий и хоботок. Медовый зобик выполняет большую рольи в регулировании содержанияв ге­молимфе сахара. Замечено, что чемэнергичнее и быстрее со­кращаются мышцы,тем больше в гемолимфепчелы содер­жится сахара. Во время полета пчелы в ее гемолимфе обнаруживается 2—4 % сахара. Если концентрация сахара падает ниже 1 %, то пчела оказывается не способной летать, а при содержании ниже 0,5 % она становится неподвижной. С пустым медовым зобиком пчела может лететь около 15 мин. за счет присутствия в гемолимфе углеводов. При наполнении же зобика медом активность пчелы быстро восстанавливается. Медовый зобик сообщается со следующим отделом кишечни­ка — средней кишкой — посредством измененного конечного участка передней кишки, так называемого клапана (проме­жуточная кишка). Клапан состоит из головки, расположен­ной внутри медового зобика, шейки (на границе между зоби­ком и средней кишкой) и рукава, спускающегося в среднюю кишку. В головке клапана четыре створки. При их закрытии содержимое медового зобика не может проникнуть в среднюю кишку, а при открытии жидкость проходит в нее. Средняя кишка — главный отдел кишечника, в котором осуществляет­ся переваривание пищевых продуктов и их усвоение. Она представляет собой широкую, изогнутую трубку длиной око­ло 1 см с множеством поперечных борозд. Эпителий стенок средней кишки отличается развитой складчатостью, благода­ря чему пищеварительная и всасывающая поверхность ки­шечника увеличивается. За средней кишкой располагается задняя кишка, состоящая из тонкой трубковидной части и

широкого мешковидного конечного отдела кишечника — пря­мой, или ректальной кишки. В стенках ректальной кишки за­легает 6 валикообразных ректальных желез. Прямая кишка открывается между тергитом и стернитом последнего сегмен­та (кольца) брюшка заднепроходным, или анальным отверс­тием.

Строение пищеварительной системы пчелы:

1 —г глотка; 2 — хоботок; 3 — пищевод; 4 — медовый зобчик; 5 — средняя кишка; 6 — мальпигиевы сосуды; 7 — тонкая задняя кишка; 8 — толстая задняя кишка.

Расщеплению поступающих в пищеварительный тракт пчелы составных частей пищи способствуют ферменты, выра­батывающиеся в организме пчелы. Гипофарингеальными же­лезами, расположенными впереди и позади зрительных лопа­стей мозга, секретируются инвертаза (расщепляет сахарозу на фруктозу и глюкозу) и диастаза (расщепляет крахмал до глюкозы) уже при попадании пищи в цибарий и глотку.

Основные процессы пищеварения протекают в средней кишке. Эпителий стенок средней кишки выделяет внутрь ее ферменты: диастазу, инвертазу, триптазу (расщепляет бел­ки), липазу (расщепляет жиры). Отсюда продукты расщепле­ния сложных веществ (моносахара, аминокислоты, жирные кислоты, глицерин и др.) через перитрофическую мембрану стенок этой кишки диффундируют в клетки эпителия, а отту­да — в кровь.

Непереваренные остатки пищи через тонкую кишку за­днего кишечника из средней кишки поступают в прямую (толстую) кишку, а оттуда выбрасываются через анальное от­верстие наружу.

Кровьв теле пчелы только часть своего пути проходит по сосудам, а затем свободно изливается в полость тела и омыва-

ет все внутренние органы и ткани (кишечник, нервную и ды­хательную системы и др.) Такая кровеносная система счита­ется незамкнутой. Центральным органом, обеспечивающим продвижение крови в теле пчелы, является сердце (спинной сосуд), которое расположено над кишечником, под спинными полукольцами (тергитами). Оно состоит из пяти камер, сооб­щающихся между собой. Задняя (замыкающая сердце) каме­ра со стороны последнего кольца брюшка замкнута. В месте соединения одной камеры с другой имеется клапан, который открывается только вперед. Камеры сокращаются поочередно. При сокращении одной камеры кровь через открывающийся клапан перегоняется в соседнюю, расположенную впереди со­кращающейся. Обратному движению крбви препятствуют клапаны, которые при движении крови в направлении к за­днему концу камеры закрываются. Последняя по направле­нию движения крови камера, находящаяся ближе к передне­му концу, переходит в узкую трубочку, называемую аортой. Начинаясь в брюшке, аорта проходит через весь грудной от­дел и оканчивается отверстием в полости головы. В боковых стенках сердечных камер также имеются отверстия, снабжен­ные клапанами, через которые кровь проходит во внутрь ка­меры из окружающей полости. (Клапаны открываются только внутрь камеры).

Вследствие сокращения стенок спинного сосуда (сердца) кровь направляется в аорту, из аорты она изливается в по­лость головы и омывает головные нервные узлы (надглоточ­ный и подглоточный ганглии). Из головы кровь продвигается в грудную полость и в нижнюю часть брюшка, где омывает нервную цепочку, находящуюся под брюшной диафрагмой.

При сокращении мышц брюшной диафрагмы через отвер­стия в диафрагме кровь поступает в полость пищеваритель­ного канала и мальпигиевых сосудов. При омывании этих ор­ганов кровь обогащается питательными веществами, выделяющимися стенками кишечника, и продукты обмена ве­ществ (мочевая кислота) адсорбируются из крови мальпигие-выми сосудами, открывающимися в заднюю кишку; из маль­пигиевых сосудов мочевая кислота поступает в заднюю кишку, откуда и выбрасывается вместе с каловыми нагрузка­ми (массами) через анальное отверстие наружу.

Под влиянием сокращения мышц спинной диафрагмы, от­деляющей сердце от органов пищеварения, и сокращения ка­мер спинного сосуда кровь из полости, окружающей кишеч­ник, попадает в околосердечную полость, откуда как бы всасывается внутрь сердечных камер (в момент их расшире­ния) через боковые отверстия камер-остий.

Органы дыхания пчелы состоят из разветвленной системы трахейных трубочек, воздушных мешков и дыхалец (стигм).

Начинается дыхательная система дыхальцами (отверсти­ями в спинных полукольцах-тергитах). На груди их три пары, на брюшке матки и рабочей пчелы — шесть (седьмая пара на­ходится на недоразвитом тергите, скрытом в груди), а на брюшке трутня — семь пар. Дыхальца имеют запирательный аппарат, препятствующий проникновению в дыхательную си­стему посторонних частиц и предохраняющий от излишней потери организмом пчелы влаги. От дыхалец внутрь тела пче­лы отходят короткие трахейные трубки, соединенные с воз­душными мешками. Воздушные мешки представляют собой крупные трахейные сосуды, расположенные в полости брюш­ка, грудного отдела и головы. От воздушных мешков берут на­чало трахейные стволы, разветвляющиеся в сеть нежных тру-

Кровеносная система пчелы:

1 — 5 — камеры сердца; 6 — аорта; Д1 — спинная диафрагма; Д2 — брюшная ди­афрагма. Стрелками показано направление движения крови в теле пчелы.

Органы дыхания пчелы:

1 — трахея; 2 — разветвления трахей; 3 — воздушные мешки; 4 — сердце; 5 —
диафрагма; б — брюшная диафрагма. ,

Спинная

бочек — трахеол, проникающих во все клетки организма. Че­рез стенки трахеол и трахейных клеток осуществляется обмен газов: кислород из трахеол поступает в клетки всех тканей, а из них в трахеолы переходят углекислый газ и водяные пары, из них — в трахеи (главным образом через 3—10-ю пару грудных дыхалец) и наружу.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: