Szerszeń- Vespa - rodzaj owadów z rodziny osowatych (Vespidae), najwięksi przedstawiciele rodziny- dorastają do 45 mm długości. Szerszeń japoński jest najbardziej jadowity i jest największym z szerszeni. Szerszenie żywią się pszczołami, ćmami i innymi dużymi owadami. Konkurentem szerszenia jest drzewicznik olbrzym. VAAM to substancja produkowana przez larwy szerszeni, składa się z aminokwasów, podobno pozytywnie wpływa na siłę i dlatego produkują na jej podstawie napój który piją sportowcy. Pszczołojad to ptak, który na piórach ma substancję zniechęcającą pszczołowate i osowate. Larwy żywią się białkiem (np. owady), a dorosłe aminokwasami (np. sok kasztanowca). Dorosłe osobniki nie trawią białka i polują tylko dla larw. Dr. Masato zajmuje się szerszeniami. Największy szerszeń ma rozpiętość skrzydeł ok. 8 cm, 5 cm długości. Prędkość lotu 40km/h. Zapadają w sen zimowy (zastępują płyny fizjologiczne glicerolem i ograniczają metabolizm do minimum) a na wiosnę królowa odbudowywuje gniazdo od podstaw. Buduje gniazdo z celulozy (zemlone drewno). Szerszenie żyją 1 miesiąc. Cykl rozwojowy: jajo - larwa - poczwarki w kokonie - postać dojrzała. Królowa składa jaja na suficie w specjalnych komorach (do góry nogami). Szerszenie polują na pszczoły. Chińskie pszczoły dają mało miodu, ale są przystosowane do tamtych warunków. Sprowadzono tam pszczoły europejskie, które dają dużo miodu, ale nie są przystosowane do tamtych warunków (szerszenie, pogoda, pożywienie, itp.). Średnica gniazda szerszeni może mieć 1m i 9 poziomów. Gdy gniazdo ma maksimum to robotnice polują razem. Atakują odgryzając głowę i żądląc (nie umierają jak użądlą, mogą żądlić wiele razy). Szerszenie polują na drzewienniki lub pszczoły aby mieć dostęp do ich larw którymi żywią się larwy szerszeni. Dziennie ginie około 300 larw pszczół lub drzewienika. Jad szerszenia rozkład ludzkie tkanki. Aby wyśledzić gniazdo trzeba złapać szerszenia, przywiązać mu wstążkę do odwłoka i go śledzić. Gniazdo usuwa się w nocy gdy są mniej aktywne, najpierw je odurzając dymem. W Polsce problem z szerszeniami jest mniejszy. Szerszenie wysyłają zwiadowców, aby znaleźli gniazda pszczół. Japońskie pszczoły zastawiają pułapkę na takiego zwiadowcę. Wabią go do środka, kręcą odwłokami sygnalizując strategię, atakują jednocześnie, ale go nie gryzą ani nie żądlą, tylko wibrując podnoszą temp w gnieździe (szerszeń wytrzymuje tylko do 46C a pszczoły do 48C) i szerszeń ginie z przegrzania. Z końcem lata nadchodzi koniec kolonii. Królowa składa jaja z których wylęgną się nowe królowe i trutnie (do tej pory były same robotnice). Trutnie zaplemniają samice (wystarczy im to na cały czas odbudowywania gniazda) i krótko po tym giną. Samice z pojemniczkami wypełnionymi nasieniem szukają kryjówek gdzie będą mogły przetrwać zimę, a na wiosnę zaczną odbudowywać gniazdo od podstaw (większość z nich zginie).
Trzmiele:
gromada: owady
podgromada: uskrzydlone
rząd: błonkoskrzydłe
podrząd: żądłówki
nadrodzina:
- mrówki,
- osy,
- osy grzebiące,
- pszczoły
rodzina:
- lepiarkowate
- pszczolinkowate
- smuklikowate
- spójnicowate
- miesiarkowate
- porobnicowate
- pszczoły właściwe
podrodzina:
- Eiglossinae
- Melipominae (bez żądła, gryzą żuwaczkami, wyrzucają nimi jad)
- Bombinae rodzaj Bombus
- pszczoły rojne
rodzaj: pszczoły
gatunki:
- pszczoła olbrzymia
- pszczoła karłowata
- pszczoła wschodnia
- pszczoła skalna
- pszczoła czerwona
- pszczoła buszu
- pszczoła miodna
Posiadają chitynowy pancerz (szkielet zewnętrzny) by się nie rozpaść oraz chroni przed wodą i utratą ciepła; mają także żądło. Nie posiadają szkieletu wewnętrznego. Mrówki (ochrona przed temperaturą).
Wszystkie krajowe gatunki są prawnie chronione. Na świecie jest 200 gatunków, w kraju 23 gatunki np. ziemny, gajowy, ogrodowy, kamiennik, rudy. Wszystkie gatunki trzmieli od 1952r. w Polsce są pod ochroną prawną jednak ich ilość stale maleje. Występowanie: północnoazjatyckie i euroazjatyckie obszary klimatu umiarkowanego. Rzadziej spotykane w klimacie ciepłym. Charakterystyczna cecha budowy zewnętrznej - silnie owłosione ciało - przystosowane do chłodniejszego klimatu. Owłosienie (służy także do zbioru pyłków). Pszczoły pochodzą od os - zmieniły preferencje żywieniowe ze względu na to że rośliny potrzebowały zapylania i zwabiały pszczoły swoim kształtem przypominającym zwierzę. Wszystkie znane gatunki właściwie społeczne:
- opieka nad potomstwem
- występuje reprodukcyjny podział prac (nie wszystkie osobniki s społeczności przystępują do rozrodu - sterylne płciowo robotnice, pomagają w wychowaniu potomstwa)
- potomstwo pomaga rodzicom w różnych czynnościach związanych z utrzymaniem kolonii (szybszy rozwój kolonii)
Dzieworództwo- rozwijanie się z jaj niezapłodnionych - wylęgają się trutnie. Gniazda znajdują się w opuszczonych norach gryzoni, kępach traw, mchu, siano, liście. Otwór wejściowy jest długi i ciemny, wymoszczony suchym sianem Jest ono nieregularne, baryłkowe komórki zwrócone otworami do góry (by miód się nie wylewał - względy higieniczne). Pokarm: pyłek i nektar, larwy karmione są surowym pyłkiem lub mieszaniną pyłku i miodu. Zdolność wypacania wosku (osy nie mają tej zdolności). Miód od trzmieli trudno pozyskać ponieważ nie jest on na duża skalę magazynowany i produkowany jedynie służy do karmienia larw. Pyłek jest zbierany do koszyczków na ostatniej parze nóg.
Cykl rozwojowy:
Młode robotnice wyręczają matkę - szybki rozwój kolonii. Dwa typy żywienia larw: dowolny (larwy w komórce wypełnionej pyłkiem) i dawkowy (karmione regurgitowanym pokarmem - miód + pyłek).
Jaja są składane do jednej komory, Larwy gdy są karmione konkurują o pokarm więc występuje różna wielkość robotnic. Polimorfizm - silniej zaznaczony niż os. Matka różni się od robotnicy tylko ciałem. Występują czasem formy przejściowe między kastami.
Słabo rozwinięty polietyzm wiekowy. Robotnice różnią się wielkością - większe na ogół zbierają pokarm, mniejsze pracują w gnieździe. Stosunkowo prymitywne zachowanie społeczne. Utrzymywanie stałej temperatury gniazda oraz jego chłodzenie. Matka wydziela hormony które kastrują robotnice. Dominacja reprodukcyjna matki przez agresywne zachowanie, także robotnice mogą zachowywać się wobec siebie agresywnie. Brak alarmowania chemicznego i rekrutacji.
Wielkość kolonii przeciętnych gniazd osiąga 50 - 500 osobników (największe kolonie 2183 osobników w klimacie ciepłym).
Cykl rozwojowy jest jednoroczny. Unasieniona samica zimuje w glebie.
Zapłodnienie - komórka + plemnik
Zaplemnienie - złożenie nasienia w drogach rodnych.
Wiosną szuka miejsca na gniazdo. Buduje najpierw 2 komórki (jedna z pyłkiem a druga z nektarem). Składa 8 - 14 jaj do komórki z pyłkiem, następnie przez 20 dni trwa rozwój osobniczy. W dzień matka zbiera nektar, w nocy natomiast ogrzewa jaja własnym ciałem. Młode robotnice wyręczają matkę co powoduje szybszy rozwój kolonii. Stara matka ma po jakimś czasie przerzedzone futerko na odwłoku, ginie pod koniec lata. Młode matki kopulują z samcami a następnie poszukują miejsca do przetrwania zimy - hibernacja. Samce są zdolne od samodzielnego zdobywania pokarmu. Wychowywanie form płciowych kosztowne i nieopłacalne - w przypadku słabiej zorganizowanych społeczeństw kończy się wypadaniem kolonii. Pokolenie pasożytów płciowych (myślą tylko o jednym).
Znaczenie trzmieli:
- zapylanie,
- łańcuch pokarmowy dla zwierząt wyższych (np. ptaki - żołny główie)
- zapylanie roślin o długiej i wąskiej rurce kwiatowej (np. czerwona koniczyna)
- mają długi języczek 14 mm, gdy pszczoła miodna ma max. 7 mm
- jeden z pierwszych zapylaczy na wiosnę
- szybko latają i zapylają więcej kwiatów
- zaczynają pracę w warunkach pogodowych już przy temperaturze 5- 8C (szybciej niż pszczoły)
Mają niestety coraz mniej naturalnych miejsca do gniazdowania, ludzie stawiają im sztuczne budki.
Gospodarcze znaczenie trzmieli:
- zapylanie upraw pod osłoną
- wzrost plonów o 30 %
- lepsza jakość produktów
- mniejsze nakłady pracy
- dobre w szklarniach
Pszczoła miodna:
Głowa:
1. oczy złożone- składają się z poj. ommatidiów (oczek prostych), pomiędzy nimi rosną włoski. Truteń ma 7000 ommatidiów, robotnica i matka 4500. Truteń ma największy mózg. Widzą obraz rzeczywisty nie odwrócony. Pszczoła widzi poj. oczkiem fragment obrazu, co z innymi fragmentami składa się na całość. Pszczoły reagują na prom. świetlne o długości fali od 310 do 650 mm. Widzą części widma słonecznego, barwę od fioletowej czerwonej. Odróżniają barwę białą, żółtą, niebieską. Potrafią dostrzec domieszkę ultrafioletu. Kolor czerwony, czarny i ciemnoszary jest przez nie jednakowo traktowany jako barwa czarna. Kwiat w ultrafiolecie wskazuje miejsce lądowania dla pszczół. Widzą światło spolaryzowane (odbite). Orientują się w terenie po słońcu (promienie odbite od ziemi).
2. 3 przyoczka (dają dokładny obraz przedmiotu widzianego z bliska, służą do widzenia w ulu, podobno służą do widzenia w ciemności)
3. czułki- do rozpoznawania w ciemnym gnieździe - poronienie plastyczne, do przekazywania informacji. Składa się z witki, nóżki, trzonka. Najdłuższy u trutni. Do smakowania, wąchania, czy się nadaje do zaniesienia do ula. Na czułku wyst. sensile- odbierają bodźce zewnętrzne (stożkowate, włoskowate). Na czułkach znajduje się 7 zmysłów: smak, węch, mierzenie grubości, mierzenie kątów- budowa plastrów, mierzenie gradientów temp. i zapachu. Regulacja warunków gniazda: zmysł termiczny, mierzenie temp. z dokładnością do 2C, termometr, mierzenie wilgotności względnej (higrometr), detektor stęż. CO2. Hruber obciął czułki pszczołom i okazało się, że żadna z nich nie była zdolna do wykonywania żadnych skomplikowanych czynności. Pszczoła idzie do ciepłego.
-wiatrościomierz i szybkościomierz
-narządy zmysłów dotykowych
-pszczoła przed wylotem z gniazda czyści czułki i oczy żeby mieć dobre i czynne „narządy nawigacji”
4. aparat gryząco-ssąco-liżący- gryzący bo mogą gryźć i żuć wosk, liżący bo mają języczek zakończony łyżeczką, ssący bo złożony w rurkę. Trofalaksja- przekazywanie pokarmu z języczka na języczek i kizianie się czułkami; forma kontaktu społecznego owadów, gdzie dochodzi do wymiany związków chemicznych (np. węglowodorów), subst. te pochodzą z gruczołów zagardzielowych znajdujących się na głowie.
5. żuwaczki- funkcje: pobieranie i obróbka pokarmów stałych, zbieranie propolisu, budowa gniazda, kitowanie gniazda, walka, matka wytwarza na nich feromony.
6. języczek- matka 3,5mm, robotnica 6-7mm, truteń 4mm, pszczoły kaukaskie mają najdłuższy- do 7mm. Matki i trutnie są karmione przez robotnice. Funkcje: pobieranie i obróbka pokarmów płynnych, pobieranie wody (najstarsze zbierają wodę i propolis bo są najbardziej doświadczone, nie utopią się, nie oziębią ciała, nie zakleją się). Rynienka + łyżeczka. W nektarze są też pyłki więc musi je czyścić żeby się nie zatkać.
Budowa plastrów:
1. komórki plastrów sześciokątne- żeby się stykały ze sobą, najwydajniejsze wykorzystanie wosku, najlepiej wykorzystana przestrzeń (pow.), kształt przybliżony do koła czyli przy najmniejszej pow. największa pojemność. Kąt nachylenia mierzą czułkami- 120 (żeby miód i potomstwo nie wypadły), grubość mierzą naciskiem żuwaczki- 73µm (błąd do 4%).
2. 2 teorie budowy plastrów:
-pszczoły budują pod wpływem grawitacji (czepiają się za nóżki i wypacają wosk)
-pszczelarz wkłada do gniazda kawałek węzy, pszczoły ją przeżuwają, wosk jest krystaliczny i sam się układa w odpowiednie formy
3. wyciągają i zwężają ściany kom. za matrycę używają własne ciała
4. początkowo kom. są okrągłe, gdy pszczoły podnoszą temp. wosku do 37-40C stają się sześciokątne
5. miejsce styku baniek jest płaskie
6. plastry A. dorasta i A. florea nie przenoszą drgań podczas tańców, komunikacja na pow. kurtyny
7. funkcje plastrów: schronienie, miejsce prod. miodu, przechowywanie pyłku, wylęgarnia potomstwa, narzędzie komunikacji, nośnik pamięci, znak rozpoznawczy (wosk różnych gat. różni się od siebie), pierwsza linia obrony przed czynnikami chorobotwórczymi
8. wzmacnianie plastrów propolisem (kitem pszczelim)- subst. żywiczna zbierana z pączków drzew, przerabiana przez pszczoły, bardzo trwała
Tułów:
1. funkcje: poruszanie lokomotoryczne (2 pary odnóży i 2 pary skrzydeł)
2. lata do 18m/s lub 65 km/h, grzeje się, ma 2 układy chłodzenia:
-chłodzenie pędem powietrza
-chłodzenie cieczą, języczek wydziela krople nektaru (80% wody), ciecz wyrzucana z wola, szybko się chłodzi, konwekcyjnie oddaje ciepło
3. pszczoły są superorganizmem (tak jak ssaki):
-termoregulacja- poj. osobniki są zmiennocieplne, a cały rój jest stałocieplny, rój zachowuje się jak 1 organizm, w zimie się skłębia, a latem rozszerza
-potomstwo karmione mleczkiem pszczelim
4. mają 2 rodzaje mięśni w tułowiu: podłużne i poprzeczne (działają na zasadzie człowieka pływającego w łódce
5. pszczoła waży ok. 96,68 mg, może unieść w locie na krótką odległość ciężar przekraczający ciężar jej ciała.
6. skrzydła: 2 pary: małe + duże (większa pow. łatwiej je złożyć, składane bo gdyby duże machało samo to małe wpadałoby w zawirowania powietrza); haczyki + rynienka. Na skrzydłach wyst. żyłki, błona rozpięta na żyłkach przez które przepływa hemolimfa. Skrzydła strzępią się z wiekiem.
7. odnóża:
-I para- na tarczce szyjnej, narząd do czyszczenia czułek (ostroga + szczoteczka), narząd goleniowy (tympanalny, do odbierania drgań)
-II para- kolec do wyjmowania obnóży pyłkowych (sklejony pyłek na III parze odnóży)
-III para- koszyczek z kolcem do utrzymywania koszyczka na środku do przenoszenia obnóży pyłkowych; prasa pyłkowa do ugniatania, szczoteczka do formowania, sczesuje pyłek na krzyż. biodro + krętarz + udo + goleń i 5 członowa stopa + 2 pazurki i przylga.
-2 kłykciowe stawy
-formowanie obnóży pyłkowych- pyłek na ciele, w locie 3 pary odnóży ocierają o ciało, jak pyłek jest suchy, to dodają kroplę z woli żeby lepiej się przyczepił. Jeśli jest bardzo duży głód pyłkowy, zbierają pyłek ze wszystkich roślin (np. na wiosnę). Rośliny wiatropylne mają pyłek trudny do zebrania (formowania). W koszyczku przenoszą też propolis. 2 teorie powst. propolisu: teoria Kustenmachera (przetwarzają balsam z ziaren pyłku), teoria Rocha (z żywicy)
Długość życia aż im wystarczy skrzydeł:
1. truteń: 30 dni (latem), 3 miesiące (zimą)
2. królowa do 7 lat
3. robotnica 4-6 tyg (l); 6 miesięcy (z)
Pszczelarze wymieniają matkę. Matka składa przez całe życie 500000 (1 rok 200000, 2 rok 200000, 3 rok 100000). Wymieniają ją po 2-2,5 roku żeby mogła składać dużo jaj i społeczeństwo było silne. 5 mln plemników w zbiorniczkach nasiennych. Na 1 jajo 10 plemników. 8-40 trutni ją zaplemnia (zmienność mat. gen.). Matka składa 2x więcej jaj niż sama waży. 0,167mg- waga 1 jaja.
1500 jaj na dobę- 250mg
3000 jaj na dobę- 500mg
Matka waży 200-240mg. Może złożyć tyle jaj bo jest dobrze odżywiona mleczkiem pszczelim.
Odwłok:
1. dachówkowato zachodzące na siebie pierścienie żeby nie zamakały
2. żądło, zbiorniczek jadowy, jelito środkowe i tylne, serce, wole, gruczoły woskowe do wypacania wosku
3. miód jest czysty bo jest wentyl (przedżołądek) z zastawką, przepuszcza tylko w jedną stronę. 1 kg miodu- 2 mln kwiatów akacji.
4. żądło 2 sztylety + rynienka + 13 haczyków, pszczoła jak użądli, nie może wyciągnąć żądła bo są haczyki, dorywa się cała końcowa część odwłoka z pojemniczkiem jadowym (jad się cały czas wtłacza). Żądło matki- 3 zadziorki na żądle, może żądlić wiele razy.
Kasty: polimorfizm wielkości
- matka 200 - 240 mg 20 mm długości
- robotnica 96 mg 15 mm długości
- truteń 250 mg 18 mm długości (truteń ma duże oczy na około by widzieć matkę - akt godowy w locie).
By znaleźć w 80 tys. osobników matkę pszczelarze znaczą je kolorami (5 kolorów). Okrywa ciała to pancerz chitynowy i owłosienie. Owłosienie służy do odbierania bodźców klimatycznych i zewnętrznych oraz do zbierania pyłków. W locie zachodzi do kopulacji - jest jedna matka, różni ojcowie. Matka kopuluje z wieloma trutniami by była duża zmienność (różnorodność gatunkowa). Córki różnych ojców różnią się barwą ciała i oczu oraz długością skrzydeł. Okres godowy pod koniec lata.