| Восточная пчела-плотник | |
|---|---|
 | |
| Самка Xylocopa virginica на шалфея | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Класс: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Подсемейство: | |
| Род: | |
| Подрод: | (Xylocopoides) |
| Разновидность: | X. virginica |
| Биномиальное имя | |
| Ксилокопа виргинская Линней , 1771 г. | |
| Подвиды | |
| |
Xylocopa virginica , которую иногда называют восточной пчелой-плотником , простирается через восточные США и Канаду. Они гнездятся в разных породах древесины и питаются пыльцой и нектаром. [1] Восточная пчела-плотник похожа на большинство других видов пчел тем, что у нее нет королевы; У Xylocopa virginica самки несут ответственность за размножение, добычу пищи и строительство гнезд, хотя иногда им могут помочь их дочери. [2] Xylocopa virginica является симпатрическим с Xylocopa micans на юговостоке Соединенных Штатов. [3]
Описание и идентификация [ править ]
Пчела по размеру похожа на шмелей , но имеет глянцевое, в основном черное тело с легким металлическим пурпурным оттенком. [4] Самцы и самки X. virginica обычно имеют одинаковую массу, но их можно различить визуально по более длинному телу самца и более широкой голове самки. У самцов также есть белое пятно на лице. Кроме того, у мужчин объем грудной клетки больше для данной массы тела. [5] Самок разного социального положения также можно отличить по морфологии . Первичные самки крупнее вторичных или третичных самок , а также имеют больший износ нижней челюсти и крыльев. [1]
У X. virginica есть отличительные верхние челюсти, которые приспособлены для выполнения перфорации трубок венчика, чтобы добраться до нектарников. Их верхние челюсти острые и имеют форму клина, что позволяет им расщеплять боковые стороны трубок венчика снаружи, чтобы получить доступ к нектару. У восточных пчел-плотников также есть галеи на челюстях, которые имеют форму больших плоских лопастей. Пчелы с острыми зубцами могут использовать их для дальнейшего проникновения в трубки венчика. [6]
Таксономия и филогения [ править ]
X. virginica принадлежит к роду Xylocopa , который насчитывает более 400 видов во всем мире [7], в подроде Xylocopoides , который включает только 5 видов Нового Света, включая Xylocopa californica , который также встречается в США.
Распространение [ править ]
X. virginica встречается на большей части территории Северной Америки к востоку от Скалистых гор и, по крайней мере, на север до Небраски , юга Онтарио и штата Мэн [8] .
Вложенность [ править ]
X. virginica строят свои гнезда из дерева, бамбуковых стеблей, стеблей агавы и других сопоставимых материалов, но они предпочитают гнездиться из измельченной сосны или кедровой древесины. Гнезда строят путем соскабливания стружки со стены. Затем эти стружки используются для создания перегородок между ячейками для гнездования. Вход прорезается в древесине перпендикулярно волокну, но за пределами входа они строятся параллельно. Эти гнезда могут быть как социальными, содержащими группы от двух до пяти самок, так и одиночными. Социальные гнезда встречаются чаще, несмотря на то, что продуктивность расплода на самом деле ниже, когда самки предпочитают гнездиться вместе. [2] Поскольку X. virginicaГнездится в деревянных конструкциях, часто в построенной мебели или зданиях. [6] X. virginica - самая распространенная крупная пчела-плотник в восточной части Северной Америки, гнездящаяся небольшими группами, поэтому гнезда встречаются довольно часто. [5]
Гнезда обычно круглые и обычно имеют от одного до четырех туннелей. [1] У них есть несколько ветвей, каждая взрослая самка живет и откладывает яйца в отдельной ветке, а у самок один общий вход. Поскольку строительство гнезд является дорогостоящим, самки часто повторно используют старые гнезда. [2]
Жизненный цикл [ править ]
У X. virginica спаривание происходит только один раз в год, весной. [1] Яйца откладываются в июле, начиная с самого дальнего от выходного отверстия, и примерно к августу и середине сентября развитие личинок завершается, и все куколки становятся взрослыми. Исследователи предполагают, что существует механизм, который синхронизирует время появления молодняка, откладываемого в разное время, заставляя более молодые яйца развиваться быстрее. Этот механизм не позволяет пчелам, которые могли появиться раньше, удалить своих братьев и сестер, и снижает их потенциальную конкуренцию. [1]
У недавно появившихся пчел мягкая кутикула и белые крылья. Позже крылья переходят в коричневые, затем в голубовато-черные. Они могут летать через 3–4 дня после появления на свет, но остаются в гнезде не менее двух недель, потребляя нектар, но не пыльцу. [1] Молодые особи начинают следующий цикл спаривания следующей весной, поэтому за год развивается одно поколение. [6]
Примерно в июле у самок начинают проявляться признаки старения. Показательное поведение включает отдых в цветах, пребывание в гнезде или даже просто падение на землю с полета. Пожилые люди также ползают, избегают бегства и не сопротивляются, когда их трогают люди. Старые пчелы погибают к началу августа, в то же время, когда молодые пчелы выходят из ячеек с расплодом. Из-за одновременного истечения срока годности старых пчел и появления новых поколений почти не пересекаются, за исключением некоторых самок, переживших вторую зиму. [6]
Поведение [ править ]
X. virginica - не одиночный вид пчел, но и не совсем социальный. Слабая форма социальности, которую они демонстрируют, когда одна женщина выполняет большую часть работы и ухаживает за своими сестрами, может быть переходным этапом в эволюции социальности. [9]
Иерархия доминирования [ править ]
Самка X. virginica может иметь одиночные гнезда, но обычно они гнездятся социальными группами. Социальный строй X. virginica делится на три группы: первичный, вторичный и третичный. Первичные самки выступают в роли доминантов в гнезде и отвечают за воспроизводство, кормят личинок и откладывают все яйца. Это отличается от многих видов пчел, у которых есть королева, которая сосредотачивает свою энергию исключительно на откладывании яиц, полагаясь на провизию, предоставляемую подчиненными пчелами. Вторичные самки иногда могут участвовать в откладке яиц., и они усиливают эту потенциальную роль, помогая обеспечивать личинок или выполняя обслуживание гнезда. Третичные самки полагаются на продукты, обеспечиваемые первичными самками, и спокойно ждут зимовки, оставаясь при этом неактивными. [2]
Исследования показали, что первичными самками обычно являются пчелы, перезимовавшие дважды, в то время как третичные пчелы перезимовали только один раз. Третичные пчелы, скорее всего, переживут вторую зимовку и разовьются дальше, чтобы в следующем году стать первичными самками. Вторичные пчелы могут пережить вторую зиму, но это маловероятно, если они будут активно кормиться после первой перезимовки . [2]
Разделение труда между полами [ править ]
Не все самки выполняют одинаковую работу в социальном гнезде. Это очевидно, если судить по разной степени износа крыльев и нижней челюсти у женщин разного социального положения. Хотя во многих гнездах насчитывается более одной самки, существует разделение труда между старшими и младшими самками. Во время гнездования только пожилые самки несут ответственность за такие обязанности, как копание, выкапывание ячеек, выстилка ячеек, сбор пищи и откладывание яиц . Доказательства этой активности можно найти в их изношенных нижних челюстях. Молодые самки редко покидают гнездо и охраняют вход, в то время как старшие самки работают, в результате чего у молодых самок остаются неизношенные крылья и нижние челюсти. [1] Кроме того, X. virginica- единственный известный вид, у которого годовалые самки сожительствуют в гнезде с двухлетними самками, которые выполняют всю работу. [10]
Самцы часто проводят длительные периоды времени в зависании, полете или быстром преследовании злоумышленников, в то время как активность самок обычно очень направлена, например, полеты к цветам и местам еды. У более крупных самок есть преимущество, потому что они могут нести большее количество пыльцы или нектара обратно в гнездо и могут летать на большие расстояния. [5]
Диета [ править ]
X. virginica выживает в основном за счет нектара и пыльцы. Только что вылупившиеся пчелы не хранят пищу в гнезде, но иногда им приносят нектар. [1] X. virginica используют свои верхние челюсти, чтобы проникать в венчики растений и добираться до хранилищ нектара, поведение, известное как ограбление нектара . Это происходит, когда пчела протыкает венчики цветов с длинными трубками, таким образом получая нектар, не контактируя с пыльниками и минуя опыление . У некоторых растений это снижает урожайность плодов и количество семян. У других растений защитные механизмы позволяют опылению происходить, несмотря на перфорацию венчика. [11]
Брачное поведение [ править ]
В каждом гнезде обычно есть одна спариваемая особь. [1] Спаривание происходит в апреле и часто сопровождается танцевальным танцем, в котором участвуют около дюжины самцов и лишь несколько самок. [6]
Самцам при спаривании требуется активность самок, в частности полет. Иногда перед спариванием пары смотрят друг на друга и парят в течение нескольких минут. Когда самец контактирует с самкой, он взбирается на нее спиной и пытается подтолкнуть свой живот к ней. Затем происходит совокупление, и почти всегда за ним следуют новые попытки спаривания. Если во время совокупления самка приземлится, пара расстанется, и самец будет зависать, ожидая, пока самка снова улетит; [1] однако, хотя самцы почти всегда выходят из зацепления и приостанавливают совокупление, когда самка приземляется, были зарегистрированы случаи, когда самцы держались за самку всеми шестью ногами и махали крыльями, пытаясь поднять ее обратно. воздух. [1]
Более крупные самцы обычно более успешны в спаривании. Из-за своего конкурентного преимущества из-за своего размера самцы, скорее всего, будут претендовать на территорию рядом с местами гнездования самок. Более мелкие самцы будут оставаться в местах добычи пищи или в других местах, где, по их мнению, самки могут пройти, чтобы они могли спариваться с меньшей конкуренцией. [5]
Выбор родственников [ править ]
Исследования показали, что, независимо от пола, X. virginica проявляют большую агрессию по отношению к не-сокамерникам, чем к самкам, что указывает на то, что они могут узнавать друг друга. Живя в социальных группах с инклюзивной приспособленностью , пчелы могут выращивать потомство с помощью сообщества гнезд, а не в одиночку. [12]
Способность X. virginica распознавать сокамерников позволяет первичным и вторичным пчелам исключать третичных пчел из своих гнезд. Третичные пчелы являются бременем для ресурсов, потому что они не выполняют никакой полезной деятельности, но они получают пользу от пищи и убежища, предоставляемых первичными самками. [2]
Защита [ править ]
Территориальное поведение самцов [ править ]
Самцы устраивают территории возле активного входа в гнездо, чтобы защитить колонию и искать возможности для спаривания. У самцов, которые находятся у входа в гнездо, границы обычно линейные и имеют длину несколько метров. У самцов, находящихся дальше от выхода, их границы обычно имеют форму квадрата и короче по длине. Самцы могут находиться на одной территории до двух недель. Хотя в основном они собирают пищу и отдыхают ночью, они также делают небольшие перерывы в течение дня. После этих перерывов им часто приходится отбиваться от злоумышленников, которые воспользовались их отсутствием. [1]
Полеты возле гнезда обычно равномерные и предполагают много зависаний. [1] Полеты, защищающие территорию пчелы, могут длиться всего несколько минут, но могут длиться дольше часа. Самцы не будут реагировать на другую пчелу, если она не летит на большой скорости. Когда другие особи парят возле гнезда, маловероятно, что самец будет преследовать, тогда как если другой самец заходит на территорию на высокой скорости, самец территории будет преследовать. Когда самцы, патрулирующие вход в гнездо, сталкиваются с мертвыми или живыми восточными пчелами-плотниками, подвешенными на нитке и болтающимися на территории самца, самец не реагирует, когда пчела подвешена и неподвижна, живая она или мертвая - даже хотя X. virginicaспособны узнавать других особей своего вида. Однако, когда подвешенная пчела выпускается и разрешается лететь на территории самца или проходит через территорию на нитке, территориальный самец преследует ее. [1]
Паразиты [ править ]
Известно, что на личинках Xylocopa virginica паразитирует один распространенный вид мух- бомбылид : Xenox tigrinus .
Маркировка [ править ]
У восточных пчел-плотников есть нижнечелюстные железы, которые, как известно, вырабатывают маркировочный химикат у X. hirsutissima, который функционирует как маркер гнезда или для привлечения самок. Железы есть как у мужчин, так и у женщин, но они не производят маркировочного вещества. [1] Однако у X. virginica действительно есть железа Дюфура, которая используется для нанесения аромата на цветок сразу после сбора нектара. Аромат, состоящий из углеводородов и сложных эфиров, отговаривает X. virginica , а также других видов пчел от возвращения к тому же цветку. [10]
Жалящие [ править ]
Пчела-самец не может ужалить, потому что жало - это просто видоизмененный яйцеклад (которого у самцов нет по определению), хотя они обычно подходят к людям и громко жужжат вокруг них или подлетают к ним. Самка же способна ужалить; Хотя уровень боли от этих укусов недостаточно хорошо задокументирован, исследователи подтвердили, что X. virginica будет ужалить при грубом обращении. [6] [13] Так как жало не зазубрено, самка может ужалить несколько раз.
Человеческое значение [ править ]
Сельское хозяйство [ править ]
X. virginica посещает множество различных видов цветов, чтобы собрать пыльцу и нектар, чтобы вернуть их в гнездо для личинок. Большинство растений, которые они посещают, выращены в дикой природе или выращиваются для декоративной ценности; [6] однако они могут быть хорошими опылителями черники. [14] Их активный сезон довольно продолжительный, и они питаются самыми разными видами растений. Кроме того, поскольку начало их сезона активности зависит от температуры, тепличным работникам легко управлять началом кормодобывания. [11] Однако по сравнению с такими видами, как медоносная пчела , их меньшее гнездо делает их менее мощными опылителями. [15]
Деструктивное поведение [ править ]
Поскольку X. virginica строит свои гнезда из различных пород дерева, недостатком его является ослабление древесины в искусственных сооружениях. Они также могут выделять экскременты при выходе из туннелей, которые могут брызгать на стены зданий и отрицательно влиять на эстетическую привлекательность этой конструкции. Однако по сравнению с преимуществами X. virginica как опылителей цена его деструктивного поведения незначительна. X. virginica приносит пользу в виде опыления фруктов, овощей, бобовых и цветочных культур. Хотя сила опыления X. virginica вторична по сравнению с шмелями и медоносными пчелами, их вклад достаточно велик, чтобы не обращать внимания на деструктивные тенденции. [6] X. virginica избегайте попадания белых пятен на входы, что является возможным решением, чтобы уберечь их от нежелательных участков. [10]
Ссылки [ править ]
- ^ Б с д е е г ч я J к л м п о Герлинг, Дана; Германн, Генри Р. (1978-06-01). «Биология и брачное поведение Xylocopa virginica L. (Hymenoptera, Anthophoridae)». Поведенческая экология и социобиология . 3 (2): 99–111. DOI : 10.1007 / BF00294984 . ISSN 0340-5443 . S2CID 33309938 .
- ^ Б с д е е Ричардс, Мириам Х. (2011-06-14). «Социальная организация колонии и альтернативные социальные стратегии у восточной пчелы-плотника, Xylocopa virginica ». Журнал поведения насекомых . 24 (5): 399–411. DOI : 10.1007 / s10905-011-9265-9 . ISSN 0892-7553 . S2CID 23307629 .
- ^ Уорринер, Майкл Д. (2010). «Расширение ареала большой пчелы-плотника Xylocopa micans (Hymenoptera: Apidae) с примечаниями о цветочных ассоциациях и средах обитания». Журнал Канзасского энтомологического общества . 83 (3): 267–269. DOI : 10.2317 / jkes0910.14.1 . S2CID 86479836 .
- ^ Grissell, EE (июль 1999). «Большие пчелы- плотники, виды Xylocopa (Insecta: Hymenoptera: Apidae: Xylocopinae)» (PDF) . УФ / Ифас .
- ^ a b c d Skandalis, Dimitri A .; Таттерсолл, Гленн Дж .; Прагер, Шон; Ричардс, Мириам Х. (1 января 2009 г.). «Размер и форма тела большой пчелы-плотника, Xylocopa virginica (L.) (Hymenoptera: Apidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 82 (1): 30–42. DOI : 10,2317 / JKES711.05.1 . ISSN 0022-8567 . S2CID 73520512 .
- ^ Б с д е е г ч Balduf, WV (1962-05-01). «Жизнь пчелы-плотника, Xylocopa virginica (Linn.) (Xylocopidae, Hymenoptera)» . Анналы Энтомологического общества Америки . 55 (3): 263–271. DOI : 10.1093 / АФАР / 55.3.263 . ISSN 0013-8746 .
- ^ Лейс, Ремко; Купер, Стив Дж. Б.; Шварц, Майк П. (2002-10-01). «Молекулярная филогения и историческая биогеография больших пчел-плотников, род Xylocopa (Hymenoptera: Apidae)». Биологический журнал Линнеевского общества . 77 (2): 249–266. DOI : 10.1046 / j.1095-8312.2002.00108.x . ISSN 1095-8312 .
- ^ "Виды Xylocopa virginica - Восточная пчела-плотник - BugGuide.Net" . bugguide.net . Проверено 19 мая 2020 .
- ^ "Восточная пчела-плотник" . Энциклопедия жизни . Проверено 5 апреля 2015 года .
- ^ a b c Герлинг, D .; Велтуис, HHW; Хефец, А. (1989). «Биономика крупных пчел-плотников рода Xylocopa ». Ежегодный обзор энтомологии . 34 (1): 163–190. DOI : 10.1146 / annurev.en.34.010189.001115 .
- ^ a b Кесар, Тамар (2010). «Крупные пчелы-плотники как опылители сельскохозяйственных культур» . Психея: журнал энтомологии . 2010 : 1–7. DOI : 10.1155 / 2010/927463 .
- ^ Песо, Марианна; Ричардс, Мириам Х. (01.03.2010). «Зная, кто есть кто: признание сокамерника у факультативно социальной пчелы-плотника, Xylocopa virginica ». Поведение животных . 79 (3): 563–570. DOI : 10.1016 / j.anbehav.2009.11.010 . S2CID 53192579 .
- ^ "Пчелы-плотники (энтомология)" . Энтомология (Университет Пенсильвании) . Проверено 1 октября 2015 .
- ^ Служба распространения сельскохозяйственных знаний Нью-Джерси. «Родные пчелы» (PDF) . Университет Рутгерса . Дата обращения 19 мая 2020 .
- ^ Дукас, Реувен; Реал, Лесли А. (1991-08-01). «Изучение пчелами добывающих заданий: сравнение социальных и одиночных видов». Поведение животных . 42 (2): 269–276. DOI : 10.1016 / S0003-3472 (05) 80558-5 . S2CID 53161274 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Митчелл, Теодор Б. (1962): Пчелы восточной части Соединенных Штатов. Vol. II, Экспериментальная сельскохозяйственная станция Северной Каролины, Tech. Bul. №152, с. 557 (с. 507 и далее)
- Балдуф В.В., 1962. Жизнь пчелы-плотника, Xylocopa virginica (Linn.) (Xylocopidae, Hymenoptera). Анналы Энтомологического общества Америки 55: 263-271.
- Бэрроуз Е.М., 1983. Самец территории пчелы-плотника Xylocopa virginica . Поведение животных 31: 806-813.
- Бартелл Дж. Ф., Бэрд Т. А., 2004. Изменчивость размеров и агрессивность самцов Xylocopa virginica (L.) (Hymenoptera: Apidae) на участке гнездования в Центральной Оклахоме. Журнал Канзасского энтомологического общества 77: 10-20.
- Герлинг Д., Герман Х. Р., 1976. Биология и брачное поведение Xylocopa virginica L. (Hymenoptera, Anthrophoridae). Поведенческая экология и социобиология 3: 99-111.
- Sabrosky CW, 1962. Спаривание у Xylocopa virginica . Труды Энтомологического общества Америки 64: 184.
- Rau, Phil, 1933. Пчелы и осы из джунглей острова Барро-Колорадо: с примечаниями о других насекомых, Глава VIII: Поведение большой пчелы-плотника, Xylocopa virginica с примечаниями о происхождении определенных инстинктов.
Внешние ссылки [ править ]
- Информационный бюллетень о расширении сельскохозяйственных угодий OSU - HYG-2074-06
- Пчелы-плотники - Информационный бюллетень Департамента энтомологии штата Пенсильвания
