Шмели — (лат. Bombus) род перепончатокрылых насекомых из семейства настоящих пчёл (Apidae), во многих отношениях близкий к медоносным пчёлам. Размер тела колеблется в пределах 1-3 см в зависимости от вида, которых насчитывается около 300 видов, обитающих в Северной Евразии, Северной Америке, Южной Америке, Северной Африке, а также в горах некоторых других регионах мира.
Отличается шмель от других насекомых семейства настоящих пчёл тем, что задние голени самки снаружи блестящие, полированные, слегка вдавленные, по краям с длинными волосками, которые образуют собирательный аппарат, так называемую "корзиночку", а шестой стернит брюшка самки, не уплощённый по бокам, брюшко не подогнуто на вершине.
Тело шмелей покрыто желто-черными полосками, но иногда встречаются полностью черные особи. Расцветка шмелей зависит от терморегуляции тела и маскировки.
Шмели играют важнейшую роль в сельском хозяйстве, как опылители различных культур. Самый распространенный вид — Земляной шмель (Bombus terrestris) использование которого начали около 30 лет назад, применяя как опылителя томатов.
Но за время использования было обнаружено и доказано, что они равносильно эффективны при опылении пасленовых, бахчевых, тыквенных и плодово-ягодных культур.
В защищенном грунте использование шмелиных семей за последние 10 лет увеличилось в 5 раз. Это связано с тем, что шмели экономят затраты многих человеко-часов и они более эффективны, чем механические способы опыления.
С ролью опылителя также хорошо справляются и пчелы, но шмели, учитывая более крупные размеры особей и наличие большего количества щетинок на теле, справляются с этим заданием эффективнее собирая и перенося на себе в 2-3 раза больше пыльцы.
Более длинный хоботок даёт шмелям преимущество в опылении некоторых цветков, недоступных пчелам, а более крупные размеры выполняют косвенную функцию, помогая растениям в самоопылении. При посадке, шмель как-бы встряхивает цветок дополнительно распространяя пыльцу.
Шмели — трудолюбцы. Можно конечно сказать, что пчелы умнее, ведь в поисках более насыщенных источников питания они используют способ коммуникации известный как "Танец пчел", благодаря чему сообщают информацию сородичам о более богатых плантациях нектароносных цветов. Шмели не танцуют, благодаря чему опыление происходит на конкретных растениях, необходимых людям.
"Теплокровность" шмелей выше, чем у пчел, благодаря способности прогревать свое тело до температуры +40 градусов, быстро сокращая грудные мышцы. Эта особенность дает преимущество в активности при низкой температуре. Шмели начинают свою работу при +8 градусов, тогда как пчела при +12 градусов будет только собираться вылетать из улья. Благодаря этому шмели могут начинать работать ранним утром и заканчивать поздним вечером, а самые жаркие часы предпочитают проводить в улье.
Скорость полета шмеля вдвое выше чем у пчелы. Добавляем к этому специфику траектории полета и получаем максимально быстрое перекрестное опыление наших растений.
Еще один интересный факт выяснился в ходе исследования земляных шмелей — Bombus terrestris.
Исследование проводилось энтомологами из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе. В основу теории легла синхронизация цветения растений с циклом вылета шмелей. Ученых интересовало, как земляной шмель выдерживает нехватку пищи, если растение долго не зацветает, приводит ли это к гибели особей и отсутствию дальнейшего опыления. С этой целью был проведен опыт наблюдения и взаимодействия особей с растениями, имеющими задержку в цикле цветения.
В ходе исследования шмелей, представляющих разные колонии, оставляли в закрытой комнате с саженцами капустных и пасленовых без цветков. В течении 14 дней ежедневно проводили замену растений, а через 7 дней замену особей, во избежание их гибели.
После чего проводилось сравнение сроков зацветания растений с такими же видами из фокусных групп, не имевших контакта с Bombus terrestris. Оказалось, что растения контактировавшие со шмелями, зацветают на 15-30 дней раньше.
Выясняя причину ускоренного развития ученые обнаружили проколы на листьях. Bombus terrestris осуществляет до 10 проколов на листе определенной формы, при этом не питаясь растением и не забирая в колонию ткани растения.
Ученые повторили проколы самостоятельно для анализа результата. Растения поврежденные человеком начали цветение на 4-5 дней ранее. Из чего возникла теория, что при повреждении растений шмели вносят некие вещества ускоряющие цветение, но данная теория еще требует биохимического анализа для подтверждения.
После исследований в условиях лаборатории, ученые создали среду наиболее приближенную к реальной, когда на крышах установили ульи шмелей, возле которых высадили цветущие и нецветущие растения.
Шмели не были ограничены в еде, но при этом они также делали проколы на растениях с запаздывающим цветением. Учитывая открытые условия эксперимента, на крышу прилетали другие виды шмелей и их поведение не отличалось от Bombus terrestris. Был сделан вывод, что данный тип поведения и взаимодействия с растениями свойственен для дикой природы.
Использование шмелей в качестве опылителей имеет такие преимущества: Неприхотливость — шмели менее требовательны ко внешним условиям, освещению, погоде.
Гарантированный результат — поскольку гнездо шмеля мало наполнено пищей, насекомое в любом случае будет вылетать, опыляя растения как в погожий, так и не очень день.
Опыление на нужной территории — в отличии от пчел, шмели очень привязаны к своему дому и не улетают на дальние расстояния, что позволит им оставаться на данном участке.
Если планируется выращивание тепличных томатов – шмель будет незаменим, так как опылителями этой культуры является исключительно эти насекомые.
К сожалению, имеется информация, что численность шмелей во всем мире уже сократилась на 90%. Американские ученые утверждают, что популяция шмелей стремительно снижается по всей Северной Америке и Европе, передает Tengrinews.kz со ссылкой на Science.
Специалисты изучили 66 видов шмелей на двух континентах. Результаты исследования гласят, что изменение климата вызывает увеличение температуры и количество осадков, из-за чего страдают шмели. Они предпочитают немного прохладную и влажную погоду, но из-за нарастающей температуры места их обитания высушиваются. Насекомые гибнут целыми колониями, не успевая колонизировать другие места.
Как объясняют авторы, колонизация - это процесс переселения в другую местность, где раньше проживала популяция того или иного типа живого существа. "Мы выяснили, что случаи вымирания популяций встречались в восемь раз чаще, чем случаи колонизации. Изменение климата уничтожает эти виды шмелей так быстро, что они не успевают заменить друг друга", - отмечается в статье.