запилювачі соняшнику
Перехресне запилення у соняшнику здійснюється, головним чином, комахами і частково вітром. Тому, соняшник належить до ентомофільних рослин.
Серед комах, як запилювачів соняшнику, в наших умовах найбільшими перепонами значення мають бджоли. При цвітінні соняшнику в поле щодня можна спостерігати масове відвідування квітучих кошиків бджолами, особливо в ранкові години дня, при виході пилку з пиляків. Бджоли прилітають сюди за нектаром і пилком. Для збору нектару вони послідовно обшукують квітки і одночасно з цим збирають на свої лапки і черевце велику кількість пилку, легко прилипає до опушеним частинам тіла комах. Дуже часто можна бачити, як бджоли від пилку буквально стають жовтими (малюнок 2).
Крім бджіл, соняшник відвідують в досить великій кількості і інші комахи, які також сприяють перехресному перезапилення його квіток. Соняшник - це хороший, поширений медонос з широкою екологічною пластичністю. Визрівання повноцінного насіння соняшнику неможливо без запилення його комахами, основними з яких є поодинокі, медоносні бджоли і джмелі.
Для визначення ефективності запилення було проведено експеримент з ізоляторами, який показав, що кошики соняшнику, що знаходяться в контролі, тобто в умовах вільного запилення, відрізнялися хорошою виконання семянок і їх щільним приляганням один до одного. Кошики з ізоляторами мали дрібні, що не щільно прилягають один до одного семянки.
Перелітаючи з однієї рослини на інше, в пошуках нектару, вони, разом з цим, переносять пилок на рильця квіток. Корисність бджіл при запиленні соняшнику і цим самим підвищення його врожайності доведена [Богоявленський, 1935].
Значення вітру в запиленні соняшнику знаходиться в відомої залежності від того, як часто він може бути в період цвітіння рослин, якої сили або швидкості, напрямки і, нарешті, пристосованості самої пилку до переносу вітром.
Вітер, як агент перехресного запилення у соняшнику, має відносно велике значення при перезапилення рослин в межах одного і того ж масиву, ніж в різних масивах, віддалених один від одного на 200-250 м. Тому, при вирішенні питання про встановлення експериментально обґрунтованої просторової ізоляції , для посівів різних сортів соняшнику необхідно рахуватися, перш за все, з наявністю комах-запилювачів і, в першу чергу, бджіл, здатних перелітати на досить значну відстань. Звідси виникає питання - чи здатні бджоли одночасно відвідувати квітучий соняшник на різних масивах, розташованих один від одного на відстані 1-2 км, так як з цим пов'язана придатність застосовуваних в даний час норм просторової ізоляції для соняшника [Соняшник, 1940].
Дозрівання повноцінного насіння соняшнику неможливо без запилення його комахами, основними з яких є поодинокі, медоносні бджоли і джмелі.
Вивчення запилювачів соняшнику показало, що одним з важливих чинників аттрактивности, від якої залежить відвідуваність соняшника бджолиними, є інтенсивність виділення нектару. Чисельність бджолиних на соняшнику, крім нектаропродуктивности останнього, залежить також від сорту культури, ступеня цвітіння і часу доби.
Також, проведений досвід показав, що кошики соняшнику, що знаходяться в контролі, тобто в умовах вільного запилення, відрізнялися хорошою виконання семянок і їх щільним прилягання один до одного. Кошики з ізоляторами мали дрібні, що не щільно прилягають один до одного семянки (таблиця 1).
Бджолині (Apoidea) складають одне з найбільших надсімейств загону перетинчастокрилі (Hymenoptera) і в даний час налічують близько 21 тис. Видів, що належать до 520 родів 6 сімейств.
За типом трофічних зв'язків бджіл поділяють на полілектов і оліголектов. Самки полілектов збирають пилок з широкого кола рослин - це широкі полілекти або тільки з деяких видів рослин різних родин - вузькі полілекти. Оліголекти харчуються на квітках переважно одного сімейства - широкі оліголекти або виключно одного сімейства. Іноді пилок збирається тільки з квіток рослин одного або декількох близьких пологів - вузькі оліголекти або навіть з рослин одного виду - монолекти.
В умови Кубані велика кількість квітучої рослинності сприяє значному поширенню полілектічних видів, чисельність яких становить близько 60% від усіх бджолиних.
Медоносних бджіл (Apis mellifera L.). Медоносних бджолу як найчисленнішого запилювачі соняшнику розглянемо більш докладно.
Бджоли відносяться до надсемейству літаючих комах ряду перетинчастокрилих, родинному осам і мурашкам. Бджоли працьовиті медоносні комахи, яке складається з трьох рухомо з'єднаних відділів - голова, груди, черевце.
Голова бджоли - передня частина, з міцного і щільного хітину, у вигляді округлено трикутної форми. На голові бджоли зосереджена велика частина органів почуттів, через наявність двох бічних складних і трьох простих тім'яних оченят, крім цього, ще численна кількість вусиків, антен. У нижній передній частині голови знаходяться верхні щелепи. Також у бджоли є хоботок, який відрізняється складною будовою. З його допомогою робочі особини збирають крихітні крапельки нектару з квітучих рослин.
Другий відділ - груди бджоли - з'єднаний з головою тонкої хітинової плівкою, яка не обмежує рух і дозволяє комасі дивитися на всі боки. Можна розділити груди на чотири з'єднаних частини, одна з яких входить до складу черевця. Передні і задні пари перетинчастих крил прикріплюються до відділів грудей, також як і членисті ніжки. За допомогою міцних жилок і тонкої плівки на крилах, бджола може чудово літати і триматися в повітрі. Якщо комасі не потрібно пересуватися, то крила складаються одне на інше уздовж тільця. У разі ж, якщо бджола планує злетіти, крила розправляються, за допомогою гачків з'єднуються і утворюють з двох сторін, як би, одне велике крило. У бджоли дуже потужні і розвинені м'язи. Бджола легко долає великі відстані, переміщаючись з одного квітучого поля на інше. На кожній членистою ніжці бджоли є два невеликих кігтики і, так звана, подушечка. Кігтики необхідні комасі для пересування по шорсткою поверхні, а за допомогою подушечок, бджола присмоктується до гладкій поверхні, щоб не ковзати. У медоносної бджоли на ніжках розміщуються маленькі кошики. У них комаха збирає квітковий пилок для подальшого перенесення в вулик.
У черевці розташовуються всі найголовніші життєво важливі органи бджоли, а так само кровоносна, травна і дихальна системи. Черевце бджоли забарвлене в жовтий колір і розділене кільцями, які збільшуються або зменшуються при диханні, або коли зобик наповнюється нектаром.
Бджолина матка. Матка в родині є єдиною повноцінною самкою з добре розвиненими статевими органами. Від неї відбувається весь склад сім'ї: робочі бджоли, трутні і молоді матки. Матка постійно знаходиться в оточенні робочих бджіл, які доглядають за нею. Присутність в сім'ї матки бджоли дізнаються по її запаху. Матка виділяє особливу речовину так зване «маточне речовина», яке злизують робочі бджоли з навколишнього її «свити». Матка виділяється серед робочих бджіл більшими розмірами тіла від 18 до 25 мм, а у робочих бджіл від 12 до 15 мм, і порівняно короткими крилами (по відношенню до довжини тіла). У порівнянні з робочими бджолами хоботок у матки коротше (3,5 мм). Вона, як і робочі бджоли, має жало, але використовує його лише в боротьбі з іншими матками. Плодная матка влітку важить приблизно 0,25 г, вага ж робочої бджоли дорівнює в середньому 0,1 м Органи розмноження у бджолиної матки розвинені дуже сильно. Яєчники складаються з 180-200 яйцевих трубочок; в них зароджуються і розвиваються яйця. Від яєчників відходять парні яйцепроводи, що з'єднуються в один непарний яйцепровід, з яким невеликим семяпроводящих каналом з'єднаний семяпріёмнік.
При заплідненні маток сперма трутнів, що містить величезну кількість сперматозоїдів, потрапляє в семяпріёмнік матки, де і зберігається протягом її життя. Якщо при цьому в дозрілі яйця з семяпріёмніка проникнуть сперматозоїди (по 8-12 штук), то яйця будуть запліднені. Якщо ж сперма трутнів на них не потрапить, яйця залишаться незапліднені. Отже, матка відкладає яйця запліднені і незапліднені. З незапліднених яєць розвиваються тільки самці-трутні. Із запліднених яєць розвиваються бджолині матки і робочі бджоли.
Найбільшу цінність матка представляє в перші два роки свого життя. Починаючи ж з третього року кількість відкладаються нею яєць швидко зменшується. При цьому старі матки відкладають багато не запліднених яєць, з яких виводяться трутні. Такі матки називаються отрутневевшімі. Бджолині матки живуть до п'яти років і більше.
Робочі бджоли. Бджолина сім'я складається в основному з робочих бджіл. В хорошій сім'ї взимку їх налічується зазвичай 20-30 тис. А влітку до 60-80 тис. І більше. Всі робочі бджоли в сім'ї - сестри, що походять від однієї матки. Вони, як і бджолина матка, є жіночими особинами; проте, на відміну від матки, статеві органи у робочих бджіл недорозвинені. Що розвиваються з яєць личинок вирощують робочі бджоли.
При раптовій загибелі маток і відсутності в гнізді личинок призначався для них корм бджоли-годувальниці споживають самі, що викликає у них розвиток яєчників (кожен з 3-5, рідше з 10-20 яйцевих трубочок). Однак робочі бджоли не можуть спаровуватися з трутнями. У них немає і семяпріёмніка для збереження сперматозоїдів. Тому з відкладених такими бджолами незапліднених яєць розвиваються лише трутні. Бджоли ж з функціонуючими яєчниками називаються трутовками.
Робочі бджоли виконують всі роботи всередині вулика і поза ним. Вони чистять гніздо, готують осередки стільників для відкладання в них яєць маткою, виділяють віск і будують нові стільники, вигодовують личинок, підтримують у вулику необхідну температуру, охороняють гніздо, збирають з квіток рослин нектар і пилок і приносять їх у вулик; Розвиток робочої бджоли з часу відкладання яйця до виходу дорослої комахи триває протягом 21 діб, з них стадії: яйця - 3 доби, личинки у відкритій комірці - 6 діб, личинки і лялечки в запечатаній осередку - 12 діб.
Трутні. Призначення трутнів - запліднення молодих маток, а також участь в тепловому балансі сім'ї. Розвиваються вони, як уже зазначалося, з незапліднених яєць, які матка відкладає в осередку сот, мають дещо більший обсяг у порівнянні зі звичайними бджолиними осередками. Личинки з яєць вилуплюються до кінця третього дня. Бджоли-годувальниці перші три дні годують личинку молочком, а потім - сумішшю меду і перги. Стадія личинки у відкритій трутневой осередку триває 6 діб, а стадія личинки і лялечки в запечатаній осередку - 14 діб. Отже, розвиток трутня відбувається протягом 24 діб.
Поодинокі бджоли гніздяться найчастіше в грунті, хоча деякі живуть в товщі деревини, в сухих стеблах очерету і т.п. У типовому випадку кожна самка відразу ж після спарювання закопується в грунт, прокладаючи тунель діаметром трохи більшим, ніж діаметр її власного тіла. Залежно від виду він йде на глибину від 5-7 см до 1 м. Осередки будуються або в відгалуженнях тунелю, або в його кінці.
Представники сімейства мегахиліди (Megachilidae) поводяться дещо інакше. Бджоли цієї групи зазвичай не викопують свою власну нірку, а використовують наявні порожнечі або будують гніздо на поверхні. Самка заповнює осередками знайдене укриття або прикріплює їх одну до іншої компактним грудкою. Це сімейство включає в себе бджіл-листорізів, які майстерно згортають осередки з кружечків, вирізаних з листя певних рослин. У решті випадків застосовуються поведінку мегахиліди приблизно таке ж, як у інших одиночних бджіл.
Після вилуплення з яєць личинки живляться запасеної провізією, яка підходить для росту і розвитку протягом двох-трьох тижнів. Потім личинка може окукливаться і перетворюватися в імаго або ж залишатися без змін ще багато місяців. Доросла стадія багатьох таких бджіл триває всього кілька тижнів. Самка активна ранньою весною, і вже до кінця сезону з'являються зрілі личинки, які не розвиваються далі протягом усього літа і іноді навіть осені і зими. У видів з короткою личинкової стадією імаго формуються до осені і зимують в гніздах.
Морфологічні пристосування до запилення і переносу пилку. На нижній частині лоба розташований лиштва, під яким знаходиться ротовий апарат, що складається з пари нижніх щелеп (максилл) і нижньої губи, нерідко витягнутої в довгий хоботок, за допомогою якого збирається нектар.
Тіло більшості бджіл покрите численними електростатичними гіллястими ворсинками, що сприяють прилипанню і переносу пилку. Періодично вони зчищають з себе пилок, збираючи їх щіточками (щетинковидними волосками, у більшості видів розташованими на лапках, а у деяких на черевці) і потім переносять її в спеціальну кошик для пилку, розташовану між задніх лапок. соняшник запилення цвітіння ізолятор
Добова динаміка літа в залежності від абіотичних факторів і чисельності. Встановлено, що чисельність бджолиних широко варіює в межах доби, проте для соняшника всіх сортів відзначається збіг періодів інтенсивного відвідування і спаду. Активність основної маси бджолиних досягає максимуму до 10-12 год, а потім, в найбільш спекотні години дня різко знижується. Після 14-15 год активність бджолиних відновлюється, досягаючи другого вищого максимуму до 18 год, причому джмелі і медоносних бджіл літають до пізнього вечора (20 год), найостаннішими закінчуючи льотний день. Це можна добре спостерігати в таблиці 2.
Найбільший же перепад добової активності більш ніж в шість разів наголошується у одиночних бджіл. Причина зазначених міжвидових відмінностей полягає, очевидно, в різниці екологічних вимог у різних груп комах-запилювачів.