Bombus impatiens , обыкновенный восточный шмель , является наиболее часто встречающимся шмелем на большей части востока Северной Америки . [3] Их можно найти в восточном умеренном лесном регионе востока Соединенных Штатов , юга Канады и востока Великих равнин . [4] Благодаря своей большой приспособляемости они могут жить в сельской местности, пригородах и даже в городах. [5] [ самостоятельно опубликованный источник? ] Эта приспособляемость делает их прекрасным видом опылителей , что приводит к увеличению их коммерческого использования в тепличной промышленности. Это увеличение впоследствии привело к их дальнейшему распространению за пределами их предыдущего ареала распространения. [6] Они считаются одним из самых важных видов пчел-опылителей в Северной Америке. [7]
Родовой эпитет (первая часть названия) Bombus происходит от рода Bombus , который также широко известен как шмель и принадлежит к трибе Bombini . [5] Видовое название (вторая половина его научного названия) может происходить от цветов рода Impatiens , которые являются одним из источников его пищи . [3]
Включая B. impatiens, род Bombus содержит 250 видов, и большинство видов характеризуются своей эусоциальностью или паразитической природой. [8] В частности, род Bombus имеет 49 подродов, [9] а B. impatiens принадлежит к подроду Pyrobombus . [5] B. impatiens также относится к отряду Hymenoptera и семейству Apidae , что характеризует его родственный отбор и родство.
Пчелы B. impatiens по внешнему виду похожи на пчел B. bimaculatus , B. perplexus , B. vagans , B. sandersoni и B. separatus . [4] [10] У них короткая и ровная шерсть, головы среднего размера со щеками, которые по ширине схожи с головой, и длинное и прямоугольное тело. [4] В целом, королевы и рабочие особи похожи по окраске, опушению и строению. [6] Однако при длине тела 17–23 мм королевы имеют более крупные тела, чем самцы или рабочие особи. У рабочих особей тела составляют 8,5–16 мм, а у самцов — 12–18 мм. [4] [6] Различия в их размерах можно наблюдать по разнице в весе личинок во второй стадии . [8] Помимо разницы в размерах, самцы немного отличаются по окраске. В то время как королевы и рабочие особи имеют черный окрас с желтой грудью и первым сегментом брюшка, у самцов желтое лицо и голова. [10]
B. impatiens имеют подземные гнезда, которые находятся на глубине 1–3 футов под поверхностью земли. Они проникают в свои гнезда, используя туннели длиной от 18 дюймов до 9 футов. [10] В отличие от гнезд медоносных пчел или бумажных ос , гнезда B. impatiens не имеют предсказуемой схемы. Пчелы откладывают скопления яиц по всей внутренней части гнезда вместо того, чтобы иметь одну зону расплода, вокруг которой располагается распределительный центр рабочих. [11]
Внутри гнезда существует особое разделение труда и социальная организация. [12] 11–13% рабочих поддерживают небольшие пространственные зоны верности внутри гнезда, и все рабочие остаются на определенном расстоянии от центра колонии. [12] Более мелкие особи поддерживают меньшие пространственные зоны и, как правило, находятся ближе к центру гнезда. Особи, которые выполняют внутригнездовую задачу по кормлению личинок, были обнаружены в центре гнезда, в то время как фуражиры часто находились на периферии гнезда, когда не занимались поиском пищи. [12]
В целом, их можно найти в восточном умеренном лесном регионе восточной части Соединенных Штатов, южной Канады и восточной части Великих равнин. [4] Более конкретно, его ареал включает Онтарио , штаты Новой Англии , Джорджию , Миссисипи , Кентукки , Теннесси , Алабаму , Мэриленд , Делавэр , Нью-Джерси , Нью-Йорк , Пенсильванию , Южную Каролину , Северную Каролину , Вирджинию , Западную Вирджинию , на юг до Флориды , на запад до Мичигана , Иллинойса , Миннесоты , Канзаса , Миссури и Айовы . [13] Кроме того, увеличение их коммерческого использования в тепличной промышленности привело к распространению вида за пределы его предыдущего ареала распространения. [6] Bombus impatiens хорошо адаптируется к различным местообитаниям, источникам нектара и климату и был замечен посещающим различные и обильные растения. В дополнение к сельскохозяйственным, водно-болотным угодьям и городским условиям, этот вид может процветать в лесных местообитаниях и, вероятно, связан с лесными весенними эфемерами. Он гнездится под землей в открытых полях и лесах. [14]
Чтобы основать колонии, самки обычно покидают свои зимние спячки , начиная с середины апреля, и основывают колонии в мае. В начале июня начинают появляться рабочие пчелы, а в августе и сентябре начинают появляться самцы и молодые королевы. Однако иногда пчелы могут появляться примерно в конце или середине октября. [10] Что касается размеров колонии, то колония B. impatiens состоит из более чем 450 отдельных пчел [15] , и большинство из них — рабочие пчелы. [8]
Внутри гнезда рабочие пчелы распределяются неслучайным образом, чтобы находиться на определенном расстоянии от центра гнезда. Поступая так, они повышают свою эффективность, поскольку расстояние, пройденное между задачами, сводится к минимуму. Задачи некоторых рабочих связаны с их пространством в гнезде. Труд рабочих делится в соответствии с размерами их тела. Они различаются по размеру, и более мелкие пчелы обычно находятся около центра гнезда с работой по кормлению личинок, тогда как более крупные рабочие обычно находятся на периферии, работая в качестве фуражиров и охранников. В целом, они сохраняют свою пространственную структуру, а также свою работу на протяжении всей своей жизни. [11]
Рабочие пчелы тотипотентны и способны откладывать яйца, а у некоторых рабочих пчел в яичниках даже есть зрелые ооциты. Однако, когда в колонии есть королева, рабочие пчелы не пытаются откладывать яйца или развивать яйца. Они обычно не проявляют агрессии по отношению к другим рабочим пчелам или королеве, не демонстрируя «фазы конкуренции». Без королевы агрессия более распространена. [8]
Самка спаривается с самцом пчелы ближе к концу жизненного цикла улья. Они отдыхают на земле или на растительности, чтобы спариться, и спаривание длится от 10 до 80 минут. Чтобы увеличить вероятность безопасной передачи своих генов, самец спаривается в течение определенного времени, чтобы его сперма затвердела во время спаривания. Вскоре после этого самки впадают в спячку. Следующей весной они выходят из спячки и начинают набираться сил на нектаре и искать подходящую старую мышиную или бурундуковую нору, чтобы основать колонию. Первое, что она строит, — это медовый горшочек, затем она наполняет его пищей (нектаром/пыльцами), что облегчает кормление ее нового выводка, который выращивается в бумажных ячейках, которые она строит. Королевы откладывают около 2000 яиц за один сезон, но только половина из них выживает, чтобы стать полноценными взрослыми особями. [5]
Собиратели колоний B. impatiens используют стратегию, называемую ловушками , при которой пчелы посещают свои источники пищи в повторяющейся последовательности, чтобы повысить свою эффективность, особенно в незнакомой среде. [16] Пчелы устанавливают ловушки, упорядоченно ища среди цветов. После установки ловушки остаются стабильными в течение длительных периодов времени. [17] У ловушки много преимуществ. Пчелы могут минимизировать как пройденное расстояние, связывая источники по более прямому пути, так и время, затрачиваемое на поиск, зная местоположение источников пищи. [18] Кроме того, пчелы могут путешествовать по местам, которые недавно были истощены их ресурсами, экономя свою энергию и время. [16]
B. impatiens используют коммуникацию, чтобы максимизировать выгоду от добычи пищи. Пчелы становятся быстрее и точнее, поскольку они становятся более опытными в добыче пищи, [19] [20] и возвращающиеся фуражиры, как правило, стимулируют активность добычи пищи в колонии. [21] Фуражиры B. impatiens улучшают свою активность добычи пищи, общаясь с другими в своих гнездах. Они делятся своими способностями ассоциировать запахи с хорошими источниками пищи. [16]
Для B. impatiens есть много кормовых растений, в том числе: « Aster », Cirsium , Eupatorium , Gelsemium , Malus , Pontederia , Rubus , Solidago , Trifolium , Crocus , Pieris, Rhododendron , barbaris, Mountain lavre, rose, clover, purpure, spicerel sworn, purple derbystrius, buttonbush, beggar's galliformes, goldrod, poster, raptorium, raptorium и Impatiens , от которых, возможно, и произошло название пчелы. [4] [10] Пчелы могут есть сырье, такое как пыльца и нектар цветов, но большинство пчел в колонии едят мед, который производится с использованием сырья, поскольку он имеет более высокую пищевую ценность. Чтобы создать мед, пчелы потребляют пыльцу и нектар, а затем отрыгивают их, смешивая с ферментами в своих желудках. [5]
Bombus impatiens являются хозяевами других пчел. Ps. Laborious и Bombus citrinus являются некоторыми примерами паразитов. [10] Кроме того, у рабочих пчел были обнаружены вирусы, подобные энтромопоксу, и прокариоты, называемые Spiroplasmataceae . Однако нет никаких известных вредных эффектов для B. impatiens . [22] [23]
Пчелы играют важную роль в опылении сельскохозяйственных культур. Сокращение популяции пчел приводит к снижению урожайности , что затем приводит к сокращению поставок продовольствия и вызывает экономические трудности для фермеров. [24] [25] Коммерчески производимые B. impatiens являются одними из важнейших видов пчел-опылителей, которые используются в тепличной промышленности в Северной Америке, [7] включая Канаду и Мексику. [26] Они являются эффективными опылителями и аборигенами восточной части Северной Америки. [7] Интерес к B. impatiens еще больше возрос из-за сокращения популяции пчел-опылителей, таких как A. mellifera [27] и запрета на импорт B. terrestris в Северную Америку. [28] Их используют в качестве пчел-опылителей для томатов, черники, малины и тыквы. [27] [28]
Медиа, связанные с Обыкновенный восточный шмель на Wikimedia Commons
Данные, относящиеся к Bombus impatiens на Wikispecies