Щелочная пчела , Nomia melanderi , [1] — гнездящаяся на земле пчела, обитающая в пустынях и полузасушливых пустынных бассейнах западной части США . Она была описана Теодором Дрю Элисоном Кокереллом в 1906 году. Хотя эти пчелы живут поодиночке, они гнездятся рядом друг с другом и могут образовывать чрезвычайно плотные скопления в районах с благоприятными условиями.
Эта пчела гнездится в насыщенной солью или щелочной почве. Как и некоторые другие пчелы, такие как Megachile rotundata , щелочные пчелы являются эффективными опылителями люцерны . [2] Пчела использует специализированную технику открытия цветков люцерны для опыления, применяя давление, чтобы открыть киль цветка. Из-за этого, а также из-за того, что они предпочитают пыльцу нектару, летают в широком диапазоне условий и хорошо себя чувствуют независимо от того, насколько хорошо поливано поле, щелочные пчелы предпочтительнее медоносных пчел для опыления люцерны, но в последние годы их все больше вытесняет M. rotundata . [3] Из-за необычных привычек гнездования этой пчелы фермеры разработали методы, позволяющие им разместиться на соленых грязевых полях, где они могут рыть норы и откладывать яйца. Фермеры начали делать это после того, как поняли, что вспашка естественных равнин, подобных этим, резко снижает урожайность люцерны. [4] [5]
Аналог ювенильного гормона (ЮГ) метопрен может служить возможным ограничивающим фактором для щелочных пчел, поскольку самки пчел с большей вероятностью достигают репродуктивной зрелости при ЮГ. [6] Щелочные пчелы также считаются одиночными пчелами, поскольку самки имеют свои индивидуальные гнезда и живут вместе с другими самками щелочных пчел.
Щелочная пчела примерно на две трети меньше медоносной пчелы с черными и металлическими полосами на брюшке. У самок есть жала, но они ими нечасто пользуются, а у самцов белые лица. [3] Самцы и самки в северной части ареала крупнее своих собратьев на юге. Теоретически это позволяет личиночным пчелам дольше выживать без пищи, а также может быть связано с немного более длинным днем летом, что позволяет увеличить запасы расплода. [7]
Угрозы, связанные с личинками, включают пчелиных мух (Bombyliidae) и, в частности, Heterostylum robustum, а также масляных жуков ( Meloe niger ), и как взрослые особи, так и личинки восприимчивы к уничтожению пестицидами . Необычно, что нет никаких известных клептопаразитов . [8] На него также охотится конопидная муха Zodion obliquefasciatum [9] и он связан с клещом Imparipes apicola .
Этот клещ был обнаружен в ассоциации с щелочными пчелами, но не с другими видами в пределах рода Nomia . Клещи, по-видимому, откладывают яйца в связи с появлением грибков в ячейках (возможно, Ascosphaera ). Грибы находятся либо в телах нездоровых личинок, но чаще встречаются в фекалиях здоровых личинок. Грибы заставляют фекальные шарики связываться вместе характерным образом. После откладки яиц яйца развиваются, вылупляются, спариваются, питаются грибком, а затем остаются на пчеле, когда она появляется. Одно поколение I. apicola выращивается на поколение пчел, поэтому южные популяции пчел, которые могут выращивать несколько поколений за сезон, с большей вероятностью будут иметь высокое присутствие клещей. Взрослые самки, по-видимому, являются хозяевами гораздо большего количества клещей, чем самцы, которые, по-видимому, являются хозяевами относительно небольшого их количества, и они попадают в ячейки во время стадии снабжения, где они проводят свой жизненный цикл. Одно исследование показало, что 60% ячеек были с клещами, а среднее количество клещей в этих ячейках составляло 5,7. Хотя клещи могут достигать высокой плотности, они, по-видимому, не причиняют вреда пчелам, что, возможно, связано с их грибоядной природой. [7]
Щелочная пчела обитает в засушливом климате, в основном в пустынных бассейнах на западе Соединенных Штатов от центрального Вашингтона до южной Калифорнии и на востоке до западного Колорадо. Они предпочитают гнездиться во влажных, илистых почвах с хорошим дренажем, соленой поверхностью и без растительного покрова. Гидрология почв , по-видимому, является контролирующим фактором для того, где строятся гнезда. Поскольку состав почвы влияет на удержание воды и капиллярное действие , предпочтительны почвы с некоторым содержанием глины и песка , но в основном ила. [8]
Будучи одиночными, щелочные пчелы часто гнездятся в высокой плотности. Самки откладывают 1-2 яйца в день и проводят большую часть дня, строя ячейку для яйца. Сразу после появления самка начинает рыть основную нору, что обычно влечет за собой рытье в течение примерно 12 часов. Земля удаляется и с помощью мандибул и передних конечностей формируется в катышки, которые затем откладываются вокруг входа в нору. Норы обычно имеют глубину около 15-20 см, но в лабораторных условиях с более рыхлой почвой были созданы гораздо более глубокие норы. В дополнение к основной вертикальной норе, роются более мелкие проходы горизонтально. Из этих более коротких туннелей создаются небольшие вертикальные отверстия, называемые ячейками, для откладки яиц. [10]
Создание клеток обычно начинается ночью после того, как вырыта основная нора. Сначала выкапывается «шахтная нора», а затем по бокам наносится слой почвы, что уменьшает размер клетки. Наконец, внутрь клетки наносится прозрачный, богатый липидами секрет из железы Дюфура (в брюшной полости), чтобы сделать ее водонепроницаемой. [8]
После того, как ячейка построена, самка пчелы начинает процесс снабжения. Она приносит пыльцу и смешивает ее с нектаром, чтобы сформировать шарик, который затем помещается на дно ячейки. Любой мусор, который попадает в ячейку в течение этого периода, тщательно удаляется. Как только пыльцевой шарик завершен, происходит откладка яиц. Обычно это происходит ближе к вечеру. Яйцо откладывается поверх пыльцевого шарика, затем самка покидает ячейку, не осматривая ее, и начинает запечатывать ячейку. После этого яйцо не привлекает к себе дальнейшего внимания, если только оно не заболевает. В этом случае ячейка будет открыта и заполнена грязью самкой. [10]
Через три или четыре дня после откладки яйца вылупляется, и личинка начинает потреблять пыльцевой шарик. После того, как он съеден, личинка ( теперь предкуколка) испражняется и начинает диапаузу . В дикой природе этот процесс занимает от 11 до 12 дней. В южном регионе яйца, отложенные в начале сезона, могут появиться после этого, но для яиц, отложенных позже в сезоне или в северной части ареала, куколка появится как пчела следующим летом, вызванная повышением температуры почвы. [10]
Самки должны потреблять пыльцу сразу после появления, чтобы их яичники развивались. Они продолжают потреблять пыльцу в течение как минимум двух недель. Считается, что поскольку у одиночных пчел очень большие, богатые липидами яйца, пыльца обеспечивает липиды и аминокислоты, необходимые для создания этих яиц. Потребление пыльцы больше у молодых самок и в основном происходит днем и вечером, поскольку пыльца, собранная в начале дня, идет на обеспечение личинок. [8]
В первые несколько недель периода вылупления большинство вылупившихся пчел — самцы. Как только они вылупляются, они начинают патрулировать в поисках самок, которые, вероятно, спариваются вскоре после вылупления. Их привлекательность (обусловленная феромонами ) снижается в течение нескольких дней после вылупления. Никаких признаков ухаживания не наблюдалось, а совокупления длятся менее 30 секунд. Хотя другие самцы иногда наблюдают за совокуплением, нет никаких признаков агрессии или вмешательства со стороны этих самцов [7]
Щелочная пчела не имеет статуса охраняемой . [11] Из-за ее коммерческой значимости в качестве опылителя люцерны на западе и северо-западе США, она не является видом, вызывающим беспокойство, в отличие от многих местных пчел. [12]