Ориентация у пчел
ОРИЕНТАЦИЯ (франц. orientation, буквально — направление на восток) у пчёл, способность пчёл определять своё положение в улье и вне его — относительно источников корма, наземных и небесных ориентиров, а также чётко ощущать временные интервалы. Ориентация в улье возможна благодаря хорошо развитым органам осязания, обоняния, вкуса, гравитации, а вне его — в значительной степени обусловлена способностью пчёл различать цвет и форму окружающих предметов, а также ориентироваться по Солнцу. Важное значение для ориентации пчел имеет окраска ульев. Первый этап внеульевой ориентации связан с ориентировочным облётом, способствующим выработке у пчелы условного рефлекса на положение улья относительно окружающих его объектов (запоминание ландшафтных особенностей и других ориентиров). На втором этапе — при работе пчелы по сбору нектара и пыльцы — зона её полётов расширяется, возникает необходимость запоминания всё большего числа ориентиров. Важнейшую роль в системе ориентации играет Солнце, положение которого определяет характер сигнальных движений пчёл-разведчиц, передающих информацию о направлении полёта к источнику нектара и расстоянии до него. Пчёлы чувствительны к поляризованному свету в ультрафиолетовой области спектра. Они ориентируются относительно Солнца даже тогда, когда оно закрыто облаками. Однако пчеле для этого необходимо видеть достаточную часть небосвода, поскольку при плохом обзоре, например при полёте в густом лесу, ориентация нарушается. При потере ориентации возникает блуждание пчел. Ориентация во времени (чувство времени) тесно связана со сбором корма в определенные часы суток. У одних растений выделение нектара происходит в течение всего светового дня. у других — нередко ограничено несколькими часами. В этих случаях у пчёл вырабатывается условный рефлекс на вылет только в период выделения нектара. Вечером и ночью пчёлы, находящиеся в улье, ведут себя спокойно, но с наступлением утра их поведение резко меняется, и они ищут выход из улья. Доказано, что такое поведение связано не с временем восхода и захода Солнца, а с суточными изменениями магнитного поля Земли, причём пчёлы хорошо чувствуют 24-часовой ритм и не реагируют на искусственно удлинённые или укороченные ритмы. При магнитных бурях чувство времени у пчёл нарушается. Способность чувствовать наступление светлого времени суток следует учитывать при перевозках пчёл на медосбор и опыление сельскохозяйственных культур. Чтобы избежать потерь от беспокойства и запаривания пчёл, транспортировку проводят ночью или в пасмурный день.
Первичная и вторичная ориентация у пчёл.
Первичная и вторичная ориентация у пчёл.
Проблема с пониманием и объяснением принципов ориентации пчелы кроется в путанице с функциями разных видов ориентации и неверном разграничении путеводных ориентиров. В обоих случаях речь идёт о соотношении стабильной и вариативной систем. В дополнение к этому следует добавить, что применяемый пчелой способ сигнализации (танцы пчёл) не накладывается пчелой сразу на все виды ориентации, которыми она обладает. Для информирования о разных маршрутах полёта пчёлы могут использовать различные виды ориентиров.
Начнём с понятий. Ориентация живых существ выступает в двух формах. Первичная ориентация – это удерживание исходного положения тела в точке пространства. Вторичная ориентация обуславливается внутренней мотивацией субъекта и представляет собой нацеливание на определенный стимул.
Информация о точке пространства и информация о векторе движения отличаются. Стационарная координата единична, то есть может находиться только в одной точке. Вариативная координата может находиться в разных местах и изменяться и по качеству, и по количеству. Путеводные ориентиры соответственно могут иметь различия для определения стационарной и вариативной координат.
Если верно развести системы координат, которыми оперирует пчела, и в соответствии с ними грамотно структурировать уже имеющиеся данные о способах ориентации пчелы, то все приведённые в статье « Ориентация пчёл на местности » примеры в поведении пчёл и вызывающие вопросы, можно легко объяснить.
Первичная ориентация.
Начинаем рассуждение с поиска первичной ориентации пчелы. Разбираемся с системой координат для неё. Какие СТАБИЛЬНЫЕ системы координат существуют на Земле?
В начале пути определимся с понятием стабильность. Наукой определено, что, так как материя находится в постоянном движении и изменении, то стабильного, как абсолютно неподвижного, в природе ни чего не существует. В нашем случае стабильность понимается как постоянство равномерных процессов этой, находящейся в напряжении (движении), материи (природы) на протяжении длительного промежутка земного времени. Процессы, которые можно взять за точку отсчёта, должны стремиться к бесконечности (условно), существовать за счёт внутренних источников и минимально реагировать на внешнее воздействие. Кроме того процесс должен быть однороден и равномерен в каждой отдельно взятой точке пространства.
Следовательно, СВЕТ, ЗВУК, ЗАПАХ, ТЕПЛО В НАШЕМ ОБЫДЕННОМ ВОСПРИЯТИИ НЕ МОГУТ ОТНОСИТЬСЯ К СТАБИЛЬНЫМ ОРИЕНТИРАМ. Так как их источники вариативны, то есть могут быть различными, а сами они изменчивы и конечны. Следовательно, зрение, слух, обоняние и осязание не могут выполнять функции главных аппаратов в процессе ориентации пчелы в пространстве.
Пожалуй, магнитные полюса стабильны во времени и пространстве Земли тысячелетиями, скажет обычный человек и будет не далёк от истины.
На Земном шаре наиболее стабильными структурами являются поля: гравитационное поле (1), магнитное поле (2), тепловое поле (3), электромагнитное поле (4), радиационное поле (5) и переменное (сейсмическое) поле напряжений (6).
Независимо от нашего желания на поверхности планеты существуют гравитационная, магнитная, электромагнитная, радиационная, тепловая карты местности, а так же карта переменных полей напряжений местности.
От понятия «стабильность» переходим к системе координат. Сколько надо ориентиров для определения точки пространства? Как минимум необходимо знать OX Y Z (по-простому — длину, ширину, высоту).
Рисунок №1. Пространственная система координат.
Оперируя двумя пересекающимися между собой плоскостями (полями) можно беззаботно ориентироваться на поверхности Земли в трёхмерной проекции пространства. Нам надо найти поле, лежащее в горизонтальной плоскости по отношению к Земле и поле направленное вертикально, а так же искать «приёмную аппаратуру» у самих пчёл. С прицелом на будущее рассуждение относительно последней замечу, что учитывая свойство природы — рационально относиться к себе, то ни каких излишеств в живом организме она не потерпит. Следовательно, орган для ориентации в теле пчелы должен быть качественен, компактен и защищён по максимуму.
Поле гравитации.
Тепловое поле.
Радиационное поле.
Сейсмическое поле.
Переменное (сейсмическое) поле напряжений в какой-то степени может заинтересовать пчеловода. Поводом для этого является реакция пчёл на землетрясения. Как рассказывалось в статье « Пчёлы и геофизические возмущения «, во время землетрясения происходят волновые процессы, которые заставляют пчёл покидать своё жилище. Связано это с тем, что землетрясение сопровождается не только подвижками в земной коре, но и электризацией атмосферы, электромагнитными и сейсмическими (стоячими) волнами. Так как все живые организмы — существа электрически зависимые, то вполне возможно восприятие ими такого поля.
Сомнение в использовании пчёлами переменного (сейсмического) поля напряжений скрывается за тем обстоятельством, что стоячие волны сейсмического поля не отличаются стабильностью в течение даже малого промежутка времени. Сейсмоприёмники фиксируют постоянное движение (затишье чередующееся всплесками активности в малые промежутки времени) в глубинах Земли. Нет стабильности во времени — не годится как ориентир. Вероятно, следует оценить значение влияния этого поля для пчёл, как деструктивного, но никак не способного быть ориентиром. (Негативному влиянию стоячих волн на пчёл будет посвящён отдельный пост.)
Электромагнитное поле.
Принять электромагнитное поле Земли как ориентир для определения местоположения пчелы на местности очень заманчиво. Такое отношение к э/м полю вытекает из реальности практического использования пчелой э/м поля Земли. (Об этом рассказывают много постов сайта.) Однако одно дело использовать электростатическое поле Земли в жизнедеятельности, и совершенно другое – делать его ориентиром.
Электромагнитное поле находится в постоянном изменении: здесь и рядом протекают разнообразные электрические процессы. Это и электричество движущихся воздушных масс, и ионизация атмосферы, и электричество живых объектов (биоэлектричество), и проявления техногенных электрических явлений. Слишком большое разнообразие электрических объектов существует на планете, чтобы делать электромагнитное поле ориентиром. Одновременно электромагнитное поле нестабильно по своим характеристикам во времени даже на небольшом участке местности.
Кроме того электромагнитное поле состоит из двух частей: электрического и магнитного. Следовательно, в организме пчелы должно быть два разных аппарата для приёма и обработки сигналов. Вроде бы у пчелы можно обнаружить две системы восприятия этих полей. Для восприятия магнитного поля у личинки пчелы формируется биогенный магнетит. Электрическое поле воспринимается электретным покровом пчелы. Однако внешний покров пчелы подготовлен к жёсткому воздействию и нагрузкам (электрическим, механическим). Природой учтено, что в течение жизнедеятельности пчелы он будет постепенно разрушаться. Это вызовет снижение эффективности деятельности пчелы, хотя полностью не лишит пчелу возможности осуществлять свою работу. Вместе с тем, если бы внешний покров нёс функцию ориентирования на местности, то небольшое повреждение приводило бы к нарушению ориентации, что требовало бы компенсации со стороны других органов. Последнее условие накладно для организма.
У электромагнитного поля, несомненно, имеются возможности для ориентации по нему. Только соответствуют они условиям вторичной ориентации. Об этом рассказ будет ниже.
Магнитное поле.
Рисунок №2. Ориентация пчелы в точке пространства.
Пчела: душа земли и идеал благочестия
На протяжении многих столетий пчела являет собой образ многогранный и созидательный. И по прошествии такого количества времени этот крылато-полосатый символ не только не утратил своих благородных качеств, но еще крепче закрепил их в сознании людей. Цветовое сочетание также несет в себе положительные ассоциации: желтый и черный, энергия яркого солнца и дары щедрой земли. Но обо всем по порядку.
Своим неиссякаемым трудолюбием и целеустремленностью, самоотверженностью и умением пчела заслужила уважительное к себе отношение человека. Сегодня, с развитием новых технологий в научном изучении поведения животного мира, мы узнаем все больше удивительного и, казалось бы, невозможного о жизни этих насекомых. Мы знаем, что как бы далеко пчела ни улетела от своего улья (а это расстояние исчисляется километрами), она никогда не заблудится и найдет дорогу домой. У пчел есть «язык движений», с помощью которого они общаются друг с другом и «рассказывают», в каком направлении они нашли новый цветущий луг. В зимний период улей не засыпает полностью. Посредством собственного движения насекомые поддерживают температуру жилища до +28 градусов.
И кстати, по поводу того самого «успокаивающего» дыма, что используют пасечники. Он не притупляет поведение пчел. Насекомые воспринимают дым, как приближающийся пожар, и начинают незамедлительную эвакуацию. Помимо прочего в дорогу им необходимо взять с собой максимально возможное количество нектара, и тут уж не до других «раздражителей». И еще один интересный факт: египтян считают первыми пчеловодами на земле. Благодаря археологическим находкам и древним иероглифам, можно сделать вывод о том, что они добывали мед более семи тысяч лет назад.
Возможно, наблюдательные египтяне уже тогда заметили удивительные качества пчел и надели их образ мудростью, трудолюбием, порядком и бережливостью. Сделали их символом души земли, материнства и защиты, чистоты и прилежания. Образ улья также заключает в себе лучшие ассоциации: упорядоченность, сплоченность, благочестивость сообщества, бдительность.
Если же говорить о внешнем облике этих насекомых, то они привлекают не только своей мохнатостью, но и полосатостью. И между черным и желтым многие, конечно же, выберут второй оттенок. Это и неудивительно. Ведь что первым приходит на ум, когда думаешь о желтом цвете? Радость, улыбка, солнце, тепло, оптимизм! Смайлик в конце концов. Принято считать, что те, кто любит желтый цвет, отличаются креативностью, особой тягой к творчеству, оригинальностью мышления, коммуникабельностью и высоким уровнем интеллекта.
В интерьере парочка желтых «вкраплений» призвана активизировать память и концентрацию внимания, улучшить усвоение новой информации, увеличить шансы на придумывание «гениальной идеи». Именно поэтому многие игрушки и элементы детского обихода делают ярко-желтыми. А «взрослым детям» тоже не помешает поселить в своих серьезных рабочих кабинетах уместную частичку желтого, дабы заряжаться энергией этого удивительного жизнерадостного оттенка. Ну, или прослыть неиссякаемым генератором оригинальных придумок.
Что такое танец пчел и для чего он проводится?
Танец пчёл — термин, используемый в пчеловодстве и этологии, которым обозначается один из способов коммуникации пчёл посредством определенного набора движений, который может показаться человеку хаотичным.
Выполняя этот танец, пчёлы, обнаружившие нектар, сообщают другим членам улья информацию о направлении расположения источника питания, расстоянии до него и количества в нём пыльцы и нектара. Так же данные насекомые могут угрожать другим ульям при попытке посягнуть на их территории.
Первым научное изучение танца пчёл начал австрийский этолог Карл фон Фриш.
Значение танца для пчел
Танец служит своеобразным компасом насекомых. В весенне-летний период разведчицы ищут источник нектара и пыльцы, а находя его, возвращаются в улей и передают информацию собирательницам.
Танцем сигнализирующая особь показывает направление относительно солнца:
Благодаря такой системе пчелы собирают нектар и пыльцу с определенного медоноса. Ориентиром является его аромат. Это и позволяет получать определенный вид меда, соответствующий растению – акациевый, липовый, вересковый и прочие.
Механизм такой коммуникации отчасти связан с вибрациями. Вибрирует тело насекомого за счет сокращения мощных крыловых мышц, но в отличие от полета крылья во время танца сложены.
Вибрация сигнализирующей пчелы распространяется на всю поверхность соты, поэтому ее воспринимают и остальные особи. Сигнал воспринимают только насекомые, находящиеся в пределах одного улья.
У многих ученых были сомнения относительно возможности общения насекомых, имеющих крохотный мозг. Этот механизм коммуникации был подтвержден благодаря маленькому роботу, детально воспроизводившему все нюансы танца. По его сигналу пчелы должны были прилететь к специально организованным кормушкам – опыт полностью удался.
Круговой танец
При этом типе танца пчела совершает круговые движения. Таким способом она сигнализирует сородичам, что богатый источник нектара и пыльцы находится неподалеку от улья – в радиусе примерно 45 м.
При круговом танце сигнализирующая пчела не указывает направление, в котором надо двигаться к найденному ею участку.
Привлеченные разведчицей собирательницы окружают ее и двигаются за ней. Направление им подсказывает аромат цветов, остающийся на брюшке насекомого, нашедшего медонос. Его восприятие обеспечивается пчелиными усиками.
Круговой танец разведчиц продолжается всего несколько секунд, но их достаточно для привлечения других рабочих пчел и передачи им нужной информации.
Танцевать пчела начинает после того, как отдаст собранный нектар – выделяет она его также во время танца. Закончив танцевать, насекомое сразу же направляется на леток, а оттуда – к найденным им цветам. Когда пчела принесет пищу еще раз, то снова начнет танцевать. Этим она подтверждает, что нашла богатый питательный источник.
Во время кругового танца находящиеся поблизости особи повторяют движения разведчицы, стараясь коснуться усиками ее брюшка. После эти медоносные пчелы начинают готовиться к полету – чистятся и направляются к летку.
Виляющий танец
Движения во время такого танца напоминают восьмерку и являются полукруговыми. Пчела бегает прямо и виляет брюшком. По количеству его взмахов определяется близость найденного медоноса.
Чем больше насекомое виляет брюшком, тем ближе источник питания. 8 виляний в секунду говорит о том, что медонос в 6 км от улья. Если пчела совершает 20 движений в секунду, то до источника пищи примерно километр.
К виляющему танцу пчелы прибегают, когда медоносы находятся на дальнем расстоянии. Определяют его по количеству не только взмахов брюшком, но и совершаемых кругов.
Если медонос находится примерно в 100 м от улья, то пчела сделает примерно 10 кругов за 15 секунд. Если за это же время она совершит 7 кругов, то расстояние вдвое больше, 4 круга – 1 км, 2 круга – 6 км.
Пчелы-разведчицы могут искажать данные о расстоянии до медоноса. Это зависит от погодных условий. При встречном ветре движение пчелы замедляется, а при попутном – ускоряется, поэтому некоторые погрешности присутствовать могут.
Виляющим танцем пчела может не только рассказать о дальности нахождения найденного ею медоноса, но и указать направление, в котором надо лететь.
Если насекомое танцует на летке (горизонтально), то линия соединения восьмерки и является направлением к медоносу. Между полукружьями восьмерки делается определенное расстояние – оно соответствует углу отклонения полета относительно солнца.
Танец в улье
Круговой и виляющий танцы эффективны и информативны, когда погода ясная, а небо чистое. В темноте пчелы не видят, но воспринимают определенную информацию за счет обоняния и осязания.
Разведчица может указать направление, в котором находится медонос следующим образом:
Танцем пчелы могут показывать только расстояние, на котором находится медонос, и направление к нему. Указать высоту расположения пищи насекомые не могут. Это было подтверждено опытами с высоко подвешенными кормушками.
Восприятие пчелой пространства
У пчел фасеточные глаза, представленные омматидиями (структурные элементы). Такая особенность обеспечивает мозаичное зрение – насекомое видит картинку не целиком, а каждый объект отдельно.
У пчел светопреломляющие глаза, поэтому для нормальной ориентации необходима ясная погода. За счет поляроидов насекомое может ориентироваться и при отсутствии солнца, но хотя бы небольшой просвет нужен, иначе пчела может отклониться от правильного направления.
Танец у пчел является способом общения. Совершая определенные движения, насекомые могут сообщить своему улью, на каком расстоянии и в каком направлении находится медонос. Ориентиром для пчелы является солнце, поэтому активно двигается она только в ясную погоду.
Как пчёлы определяют направление в темноте?
В темноте пчёлам приходится применять обоняние и осязание, а также набор условных жестов. Например, если пчела опустила голову и бегает по прямой по соте, то пчёлы знают, что надо двигаться в сторону от солнца.
Если подняла – то тогда необходимо двигаться по направлению к солнцу. Пчёлы быстро это понимают и готовы выдвинуться в необходимом направлении за нектаром.
Кто открыл танец?
Все началось с далекого 1923 года. Ученый-пчеловод из Германии, Фриш, впервые открыл пчелиный язык, который представляет собой круговые движения, сложные и запутанные. Такие движения стали попросту называть «танцем». Танец пчел регулирует всю полевую работу обычных особей.
Выводы
Танец пчёл может показаться чем-то заурядным для неопытного пчеловода, но на деле он имеет определяющее значение для пчёл, потому что без него они попросту не смогли бы обмениваться столь важной информацией. При помощи простых движений насекомому удаётся передать достаточно большое количество информации – и, в итоге, сбор нектара и пыльцы происходит с максимальной эффективностью.
Особенности танцев пчел как способа передачи информации
Танец для пчел является методом коммуникации. Таким способом они сообщают друг другу определенную информацию. Существует несколько разновидностей танца пчел. Каждый имеет свои особенности и значение. Пчелы воспринимают пространство особым образом, что отражается и на системе сигналов.
Значение танца для пчел
Танец служит своеобразным компасом насекомых. В весенне-летний период разведчицы ищут источник нектара и пыльцы, а находя его, возвращаются в улей и передают информацию собирательницам. Танцем сигнализирующая особь показывает направление относительно солнца:
Благодаря такой системе пчелы собирают нектар и пыльцу с определенного медоноса. Ориентиром является его аромат. Это и позволяет получать определенный вид меда, соответствующий растению – акациевый, липовый, вересковый и прочие. Какие бывают сорта и виды меда, читайте тут.
Механизм такой коммуникации отчасти связан с вибрациями. Вибрирует тело насекомого за счет сокращения мощных крыловых мышц, но в отличие от полета крылья во время танца сложены.
Вибрация сигнализирующей пчелы распространяется на всю поверхность соты, поэтому ее воспринимают и остальные особи. Сигнал воспринимают только насекомые, находящиеся в пределах одного улья.
У многих ученых были сомнения относительно возможности общения насекомых, имеющих крохотный мозг. Этот механизм коммуникации был подтвержден благодаря маленькому роботу, детально воспроизводившему все нюансы танца. По его сигналу пчелы должны были прилететь к специально организованным кормушкам – опыт полностью удался.
Круговой танец
При этом типе танца пчела совершает круговые движения. Таким способом она сигнализирует сородичам, что богатый источник нектара и пыльцы находится неподалеку от улья – в радиусе примерно 45 м.
При круговом танце сигнализирующая пчела не указывает направление, в котором надо двигаться к найденному ею участку. Привлеченные разведчицей собирательницы окружают ее и двигаются за ней. Направление им подсказывает аромат цветов, остающийся на брюшке насекомого, нашедшего медонос. Его восприятие обеспечивается пчелиными усиками.
Круговой танец разведчиц продолжается всего несколько секунд, но их достаточно для привлечения других рабочих пчел и передачи им нужной информации. Танцевать пчела начинает после того, как отдаст собранный нектар – выделяет она его также во время танца. Закончив танцевать, насекомое сразу же направляется на леток, а оттуда – к найденным им цветам. Когда пчела принесет пищу еще раз, то снова начнет танцевать. Этим она подтверждает, что нашла богатый питательный источник.
Во время кругового танца находящиеся поблизости особи повторяют движения разведчицы, стараясь коснуться усиками ее брюшка. После эти медоносные пчелы начинают готовиться к полету – чистятся и направляются к летку.
Круговой и виляющий танец пчёл
Виляющий танец
Движения во время такого танца напоминают восьмерку и являются полукруговыми. Пчела бегает прямо и виляет брюшком. По количеству его взмахов определяется близость найденного медоноса. Чем больше насекомое виляет брюшком, тем ближе источник питания. 8 виляний в секунду говорит о том, что медонос в 6 км от улья. Если пчела совершает 20 движений в секунду, то до источника пищи примерно километр.
К виляющему танцу пчелы прибегают, когда медоносы находятся на дальнем расстоянии. Определяют его по количеству не только взмахов брюшком, но и совершаемых кругов. Если медонос находится примерно в 100 м от улья, то пчела сделает примерно 10 кругов за 15 секунд. Если за это же время она совершит 7 кругов, то расстояние вдвое больше, 4 круга – 1 км, 2 круга – 6 км.
Пчелы-разведчицы могут искажать данные о расстоянии до медоноса. Это зависит от погодных условий. При встречном ветре движение пчелы замедляется, а при попутном – ускоряется, поэтому некоторые погрешности присутствовать могут.
Виляющим танцем пчела может не только рассказать о дальности нахождения найденного ею медоноса, но и указать направление, в котором надо лететь. Если насекомое танцует на летке (горизонтально), то линия соединения восьмерки и является направлением к медоносу. Между полукружьями восьмерки делается определенное расстояние – оно соответствует углу отклонения полета относительно солнца.
Танец в улье
Круговой и виляющий танцы эффективны и информативны, когда погода ясная, а небо чистое. В темноте пчелы не видят, но воспринимают определенную информацию за счет обоняния и осязания.
Разведчица может указать направление, в котором находится медонос следующим образом:
1 — танец вне улья; 2 — круговой танец в улье; 3 — виляющий танец, движение вниз; 4 — виляющий танец, движение вверх; 5 — вертикальный вариант танца 1
Танцем пчелы могут показывать только расстояние, на котором находится медонос, и направление к нему. Указать высоту расположения пищи насекомые не могут. Это было подтверждено опытами с высоко подвешенными кормушками.
Восприятие пчелой пространства
У пчел фасеточные глаза, представленные омматидиями (структурные элементы). Такая особенность обеспечивает мозаичное зрение – насекомое видит картинку не целиком, а каждый объект отдельно.
У пчел светопреломляющие глаза, поэтому для нормальной ориентации необходима ясная погода. За счет поляроидов насекомое может ориентироваться и при отсутствии солнца, но хотя бы небольшой просвет нужен, иначе пчела может отклониться от правильного направления.
Танец у пчел является способом общения. Совершая определенные движения, насекомые могут сообщить своему улью, на каком расстоянии и в каком направлении находится медонос. Ориентиром для пчелы является солнце, поэтому активно двигается она только в ясную погоду.
