Пчела: строение внешнее и внутреннее. Медоносная пчела

Насекомые - представители типа Членистоногие, которые особенно отличаются разнообразием. Только представьте, в природе их насчитывается около 1,5 млн видов. При этом ученые предполагают, что в природе их на сотни тысяч больше. Одним из самых ярких представителей этой группы животных является пчела, строение и особенности жизнедеятельности которой мы рассмотрим в нашей статье.

Систематическое положение

Сначала определимся с положением этого организма в системе органического мира. Это представитель царства Животные и типа Членистоногие. Пчела - насекомое, которое относится к отряду перепончатокрылых. К последней группе также принадлежат муравьи, осы, наездники, шмели, шершни.

Главным систематическим признаком этих насекомых является строение крыльев, которые имеют перепончатую структуру. Ротовые органы двух типов. У ос и муравьев - грызущие. Пчелы же имеют грызуще-лижущий ротовой аппарат, который позволяет им питаться нектаром цветков.

Внешнее строение пчелы

Это насекомое легко узнать среди множества других. Строение тела пчелы подобно строению тел других представителей класса. Оно четко подразделяется на три отдела: голову, грудь и брюшко. Каждый из них несет свои органы.

По бокам головы расположена пара сложных глаз, а между ними - до трех простых. Каждый из них воспринимает лишь часть изображения, а в совокупности формируется целостная картина. Такое зрение называют мозаичным. Каждый глаз состоит из линзы, окруженной волосками и пигментными клетками. Благодаря последним и происходит поглощение солнечных лучей. Оба вида глаз имеют свою специализацию. С помощью сложных пчелы рассматривают предметы, которые далеко расположены. Это помогает им ориентироваться в пространстве во время полета. Простые глаза формируют четкое изображение близко расположенных объектов. Эта особенность помогает им при сборе пыльцы. На голове, которая покрыта цельной капсулой из кутикулы, также расположена одна пара усиков. Это органы осязания и химического восприятия.

Строение грудного отдела пчелы представлено тремя сегментами, к каждому из которых присоединяется по паре ног. На конечностях расположены острые коготки, с помощью которых пчелы цепляются к различным поверхностям. Строение ножек рабочей пчелы характеризуется наличием отдельных сегментов. В каждой конечности их девять. Все они соединяются подвижно, снаружи покрыты общей хитиновой пленкой. Самыми маленькими и подвижными являются первые ножки. На них расположены волоски, которыми пчелы чистят глаза. На первом членике каждой конечности имеются длинные волоски, служащие для сбора пыльцы и очищения покровов тела.

Интересную функцию у пчел выполняет третий отдел тела - брюшко. Оно способно увеличиваться в размерах. У рабочих пчел здесь находятся органы пищеварения, у трутней и матки - размножения. На брюшке также расположены дыхальца. Это отверстия, которыми наружу открываются трахеи.

Покровы

Пчел легко узнать среди множества других насекомых благодаря яркому окрасу тела. Они имеют наружный скелет, образованный кутикулой. Это вещество защищает внутренние органы от механических повреждений, проникновения опасных микроорганизмов и избыточного испарения влаги. Снаружи кутикула покрыта густым слоем волосков.

Средний слой кутикулы содержит пигменты, которые определяют окраску насекомого. Почему у пчел она такая яркая? Это своеобразное предупреждение о том, что они ядовиты. Дело в том, что пчелы имеют видоизмененный яйцеклад, расположенный на брюшке. Он называется жало. Его пчелы используют для защиты от птиц и животных.

Осторожно: опасность

Поскольку брюшко достаточно подвижно, а жало имеет заостренную форму и напоминает пилу, укус наносится очень точно. В результате выделяется яд, содержащий опасные токсины. После укуса насекомое теряет жало и погибает.

Пчелиный яд, или апитоксин, оказывает на организм противоположное действие. С одной стороны, он вызывает аллергические реакции. Если количество укусов более 180, это вызывает более опасные последствия: рвоту, диарею, судороги, остановку дыхания. В отдельных случаях многочисленные жаления могут привести к летальному исходу.

Использование пчелиного яда в терапевтических целях имеет положительное влияние на организм. Его применяют в качестве противоболевого и антибактериального средства, для повышения общего тонуса организма и сосудов, увеличения количества красных и белых клеток крови, ускорения процессов метаболизма.

Пчела: строение крыльев

Если, согласно поговорке, "волка ноги кормят", то у пчелы это делают крылья. Всего их четыре. Два передних более крупные, поскольку на них приходится основная нагрузка во время полета. Задние крылья выполняют функцию руля, позволяя совершать плавные повороты.

В статическом положении пчела складывает свой летательный аппарат вдоль тела. При этом передние крылья полностью закрывают задние. Во время взлета происходит их слипание. Крылья соединяются в одной плоскости.

В движение крылья приводят грудные мышцы. Пчелы являются настоящими рекордсменами полета. Так, за одну секунду они совершают до 450 взмахов. В течение минуты насекомое преодолевает примерно километр. А вот если пчела летит с нектаром, скорость ее полета значительно снижается.

На какое расстояние способны передвигаться эти насекомые в поисках лакомства? Максимальный показатель - 11, а оптимальный - 2 километра. Дело в том, что чем дальше летит медоносная пчела, тем меньше нектара она принесет. В среднем этот показатель составляет 50 мг.

Если рассмотреть крылья пчелы под микроскопом, можно увидеть многочисленные сосуды, заполненные гемолимфой. Эта жидкость осуществляет дыхательные и метаболические функции.

Особенности внутреннего строения

Особенности анатомии основных систем органов пчел связаны с их способностью производить волшебное вещество - мед. В основном это касается пищеварительной системы. Она имеет специализированные органы - медовый зобик и подглоточные железы. В первых хранится нектар, а с помощью ферментов вторых происходит его превращение в мед.

Развитая мышечная система в совокупности с нервной позволяет пчелам быстро летать и совершать "ювелирную" работу - строительство сот, поиск и сбор нектара. Такая активность возможна благодаря непрерывному процессу дыхания.

Интенсивностью характеризуется и обмен веществ. Он поддерживается многочисленными органами выделения - мальпигиевыми сосудами. Это тоненькие трубочки, которые выполняют функцию мочевыделения. В жировом теле пчел содержатся эноциты. Эти вставочные клетки также принимают участие в метаболизме и выводят из организма продукты распада.

Общественная жизнь

Медоносная пчела - представитель группы общественных насекомых. К ним также относятся термиты, муравьи, осы, шмели. Изучением их жизни занимается особая отрасль естественных наук - социобиология.

Большинство видов пчел живут семьями. Самку общественных насекомых называют маткой. От других особей она отличается более крупными размерами тела, развитыми половыми органами и укороченными крыльями. Другие члены семьи определяют матку по характерному запаху, который выделяется вместе с ее молоком. Рабочие особи ухаживают за ней, кормят, освобождают ячейки сот.

Основу пчелиной семьи составляют рабочие особи. В зависимости от сезона года их количество варьирует от 20 до 80 тысяч. Все они женского пола, но половые органы у них недоразвиты. В их обязанности входит забота о потомстве, чистка гнезд, выделение воска, сбор нектара, регуляция температурного режима, строительство новых ячеек... В общем, все, кроме воспроизведения потомства и безделья.

Последнее - дело трутней. Это самцы общественных насекомых, которые появляются на свет в результате развития неоплодотворенных яиц. От рабочих особей их отличают не только функциональные, но и морфологические особенности. Это более крупные размеры, большие глаза, которые соприкасаются друг с другом, отсутствие аппарата для сбора пыльцы, длинные крылья. Но их биологическая миссия очень важна. Трутни оплодотворяют матку, в результате чего на свет появляется плодовитое потомство.

Процесс опыления

Естественно, насекомые собирают нектар и пыльцу совсем не для того, чтобы перенести мужские гаметы на пыльник тычинки. Эти питательные вещества необходимы им для выкармливания потомства.

Как пчелы собирают пыльцу? Для опыления они выбирают крупные яркие цветки с приятным ароматом. Особое значение имеет количество и уровень сахара в нектаре.

В процессе опыления участвует не только ротовой аппарат, но и покров пчел. К многочисленным волоскам прикрепляется достаточно много пыльцы.

Что такое роение

Когда соты переполняются медом, а количество рабочих особей превышает необходимое, насекомые переходят к роению. Суть этого процесса заключается в делении большой семьи. Опытный пчеловод легко может определить начало роения по характерным признакам. К ним относятся остановка строительства сотов, выделение меньшего количества меда, появление роевых мисочек для яиц. Новая семья сначала находит себе жилище, после чего выбирает самую плодовитую матку. Она станет главной в новой обстановке.

Пчелы, строение которых мы изучили, настолько уникальны, что в биологии существует отдельная наука - апидология. В будущем ее специалистам предстоит открыть еще много загадок, связанных с этими удивительными существами.