Шмели пользуются аккустической сигнализацией

РАЗЛИЧНЫЕ виды шмелей в зависимости от климатических условий и ареала их распространения имеют разный уровень общественной организации. Например, шмели, обитающие в арктических странах, где летний период с достаточно высокой температурой очень непродолжителен, не успевают организовать семью и почти или вовсе не имеют рабочих особей.

РАЗЛИЧНЫЕ виды шмелей в зависимости от климатических условий и ареала их распространения имеют разный уровень общественной организации. Например, шмели, обитающие в арктических странах, где летний период с достаточно высокой температурой очень непродолжителен, не успевают организовать семью и почти или вовсе не имеют рабочих особей. В противоположность им в тропиках живут многолетние шмелиные семьи, размножающиеся, как и медоносные пчелы, роением. В северном полушарии с умеренным климатом шмелиная семья живет всего одно лето.

Шмели, как и медоносные пчелы, делают в гнезде запасы нектара и пыльцы На ранних стадиях развития семьи этим занимается самка-основательница, а затем в кормособирательную деятельность включается большое число рабочих членов.

Склонность шмелей к накоплению в гнезде кормовых запасов побудила многих исследователей искать у них сигнальную систему кормовой мобилизации. В процессе такого поиска Бриан (1952) обратил внимание на специфическое поведение некоторых сборщиц, которые после возвращения в гнездо, не освободившись от кормовой ноши, сразу вылетают и кружатся у его входа. В принципе такое поведение может интерпретироваться как сигнальное.

 

Однако в опытах с дрессировкой полевых, земляных и садовых шмелей на заданный источник корма не обнаружено использования ими в процессе фуражирования системы специальной кормовой мобилизации. Об этом говорит также и тот факт, что шмели-фуражиры не передают и не предлагают корм другим членам своей семьи, а сразу же складывают его в предназначенные для этой цели восковые горшки.

Специальная сигнализация обнаружена у шмелей лишь в системе защиты гнезда. Сигналы, которыми они при этом пользуются, в зависимости от воздействия на врагов и членов своей семьи можно разделить на две категории: угрозы и тревоги.

Сигналы угрозы шмели издают при защите жилища от проникновения в него других насекомых, например ос и пчел. Издаваемые при этом звуки являются одним из элементов агрессивных реакций шмелей. Так, звуковые сигналы сопутствуют толкательным движениям шмелей, нападающих на своих грабителей. Роль подобных звуковых сигналов сводится, видимо, только к тому, чтобы отпугнуть этих насекомых.

 

Основанием для такого вывода служат результаты наших наблюдений за поведением семьи земляных шмелей, содержащихся в светонепроницаемой камере. В процессе этих наблюдений, проводившихся при красном освещении, обнаружено, что члены шмелиной семьи не возбуждались в то время, когда один из них атаковал постороннее насекомое, проникшее в гнездо. Не замечено также, чтобы находящиеся в гнезде шмели реагировали на аналогичные звуки, издаваемые одним из членов их семьи в ответ на прикосновение к нему каким-нибудь легким предметом.

Временная и спектральная структуры звуков угрозы шмелей не отличаются высокой стабильностью и во многом зависят от уровня возбуждения сигнализирующих насекомых. На временной развертке каждый сигнал угрозы представляет собой, как правило, один импульс. Спектральная структура этого импульса в случае адекватного раздражителя зависит от размера насекомого.

 

Мелкие рабочие особи земляных шмелей, появившиеся на ранних стадиях развития семьи (весной, в начале лета), в ответ на прикосновение к ним в гнезде соломинкой издают звуки с максимумом интенсивности на частотах 280—440 гц. Более крупные шмели этой же семьи, появившиеся в середине лета, реагируют на такую стимуляцию, издавая звуки с интенсивными составляющими на частотах 120—180 и 260—550 гц. Высокочастотный диапазон спектральных составляющих этих звуков характеризуется сравнительно пологим спадом интенсивности Падение интенсивности от низких к высоким частотам составляет примерно 4 дб на половину октавы.

Сигналы тревоги используются шмелями в ситуациях, угрожающих всей семье. Поведение сигнальщиков тревоги и структура подаваемых ими звуковых сигналов существенно отличаются от поведения и звуков, издаваемых угрожающими шмелями. Довольно часто сигнал тревоги начинает подавать один из потревоженных членов семьи. Это возбужденное насекомое, издавая звуки, быстро двигается по гнезду, соприкасаясь с другими членами семьи. Часто, особенно на ранних стадиях развития шмелиной семьи, сигнал тревоги начинает подавать матка, основавшая эту семью. В случае сильного беспокойства возбуждаются и издают звуки все взрослые члены семьи.

 

О сигнальной роли звуков, издаваемых возбужденными насекомыми, свидетельствует возбуждение членов шмелиной семьи в ответ на воспроизведение этих звуков с помощью громкоговорителя, помещенного рядом с гнездом. Возбуждение шмелей выражается в быстром движении, сопровождаемом звуками, что аналогично поведению потревоженной семьи.

 

Также земляные шмели реагируют на чистые тона частотой от 250 до 5000 гц. Реакция проявляется обычно через 15—40 сек. после включения сигнала. Адаптация к этим звукам и успокоение насекомых наступает через 3—5 мин. от начала стимуляции. Время адаптации возрастает, если звук подавать в импульсном режиме.

Сигналы тревоги, подаваемы е большими . группами существенно отличающихся по размерам шмелей — членов одной семьи, характеризуются довольно стабильной спектральной и временной структурой. Существенные различия в структуре сигналов имеют место лишь у разных видов шмелей. Например, спектр сигнала тревоги, подаваемого группой земляных шмелей, характеризуется двумя максимумами интенсивности на частотах 240±40 и 435 ±55 гц.

 

Несущие частоты сигнала тревоги полевых шмелей лежат в более узком диапазоне с одним пиком интенсивности на частотах 420±40 гц. Значительно отличаются эти сигналы и по временной структуре. Так, сигнал тревоги земляных шмелей пульсирует с частотой 30±3 гц. Длительность одного импульса— 31 ±1 мсек. Частота пульсаций сигнала полевых шмелей— 113±4 гц, длительность импульса — около 6 мсек.

Таким образом, шмели, видимо, не пользуются сигнализацией для мобилизации иа обнаруженный фуражирами источник корма. Специальная акустическая сигнализация наблюдается лишь в процессе защиты гнезда от врагов и грабителей. При этом сигналы, используемые для мобилизации защитных функций семьи, характеризуются высокой стабильностью спектрально-временной структуры.

 

В отличие от этого акустические характеристики сигналов, подаваемых отдельными членами семьи для отпугивания врагов и грабителей, варьируют в сравнительно широком диапазоне в зависимости от размера и функционального состояния сигнализирующих насекомых.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *