Орхидейная масонская пчела: биология и применение в опылении садов.

Введение

Вид пчелы

Osmia lignaria, широко известная как плодовая пчела-каменщик или голубая плодовая пчела, – это мегахилидная пчела, которая строит гнезда в естественных отверстиях и тростнике, создавая отдельные ячейки для расплода, разделенные глиняными перегородками. В отличие от пчел-плотников, она не способна сверлить ходы в древесине. O. lignaria – распространенный вид, используемый для опыления фруктовых деревьев ранней весной в Соединенных Штатах и Канаде, хотя для опыления также культивируются и другие виды Osmia.

Родное происхождение

O. lignaria входит в число 4000 местных видов пчел Северной Америки, и ее вид разделен Скалистыми горами на два подвида: O. l. propinqua (западный подвид) и O. l. lignaria (восточный подвид). Большинство исследований проводилось в западных садах на западном подвиде. Попытки акклиматизировать пчел за пределами их естественного ареала дали смешанные результаты. Исследователи в одном восточном исследовании (Виргиния / Северная Каролина), работая с восточным подвидом O. l. lignaria, обнаружили, что пчелы предпочитают местную древовидную вишню (Redbud) плодам садовых деревьев. Они не зимуют во Флориде и на побережье Мексиканского залива из-за недостатка холодных зимних температур, необходимых для их жизненного цикла. В миндальной промышленности, где цветение начинается рано, пчел выращивают в искусственных условиях, чтобы спровоцировать их выход из коконов на несколько недель раньше, совпадающий с периодом цветения миндаля. Хотя в большинстве районов северо-запада размножение O. l. propinqua не представляет сложности, садам не всегда удается создать самовоспроизводящуюся популяцию, и часто требуется импорт дополнительных пчел; исследования в этом направлении продолжаются. В целом, рекомендуется ограничивать размножение и последующую транспортировку естественными границами распространения пчелы; однако коммерческие интересы не всегда соблюдают эти границы.

Весна

Пчелы начинают выходить из куколок весной, когда дневная температура достигает 14 °C (57 °F). Первыми появляются самцы. Они остаются поблизости от места гнездования и ждут самок, что может занять от нескольких дней до нескольких недель, в зависимости от количества теплых дней. Первое, что делают самки, – спариваются. Самка обычно спаривается один или, возможно, два раза. Она отсутствует в месте гнездования несколько дней, пока питается и ждет полного созревания яичников. Когда самка готова, она ищет подходящее гнездо. Самки *O. lignaria* гнездятся в узких отверстиях или трубках, хотя их находили гнездящимися внутри кедровых досок и даже замочных скважин. Пчеловоды размещают подготовленные материалы для гнездования, чтобы привлечь самок поближе к саду или ближайшим кормовым угодьям. Качественные материалы для гнездования (тростник, бумажные трубки, деревянные лотки или «пчелиные домики») так же важны, как и наличие подходящей глины (илисто-глинистой, а также с правильным содержанием влаги для захвата и уплотнения). Самка может осмотреть несколько потенциальных гнезд, прежде чем выбрать подходящее. Найдя предпочтительную полость, она вылетает из отверстия и исполняет танец в полете, ориентируясь по заметным визуальным ориентирам, чтобы найти свое гнездо по возвращении с кормежки. Пчелы-масоны устраивают свои гнезда в виде ряда перегородок, в каждой из которых находится одно яйцо. Самка начинает процесс со сбора глины и постройки задней стенки первой перегородки, если это необходимо. Затем она совершает несколько возвратно-поступательных полетов к ближайшим цветам. В отличие от медоносных пчел, которые посещают цветы на расстоянии многих километров, самки посещают цветы, расположенные ближе всего к гнезду. Одна пчела может посетить 75 цветов за один полет, и для создания полного запаса пыльцы и нектара требуется 25 полетов. Самка неустанно работает в течение дня, останавливаясь только с заходом солнца. С восходом солнца на следующее утро она греется на лучах, пока не станет достаточно тепло для полета, а затем продолжает сбор корма. Когда запаса пыльцы становится достаточно, она заходит в отверстие и откладывает яйцо прямо на него. Затем она собирает еще глины, чтобы запечатать перегородку. Новая стенка одновременно служит задней стенкой следующей ячейки, и она продолжает работать, пока не заполнит гнездо серией потомства. Пчелы *O. lignaria*, как и многие насекомые, могут определять пол откладываемого яйца, оплодотворяя его или нет. Неоплодотворенные яйца дают самцов, а оплодотворенные – самок. Взрослая пчела откладывает женские яйца в задней части гнезда, а мужские – в передней. В среднем она откладывает около трех самцов и одной-двух самок в каждой полости. Поскольку самки крупнее самцов и требуют больше запасов пыльцы, размеры полости могут играть важную роль в процессе выбора полости. Когда из яйца вылупляется личинка, она потребляет запас пищи и претерпевает множество изменений, прежде чем стать взрослой особью. Большая часть своей жизни она проведет в одиночестве в этой темной ячейке, созданной матерью. Когда самка заканчивает строительство гнезда, она закрывает вход глиняной пробкой, более толстой, чем предыдущие перегородки. Затем она ищет новое место для нового гнезда и неустанно работает до самой смерти. Самка *O. lignaria* живет от четырех до восьми недель и за свою жизнь может заполнить в среднем четыре шестидюймовые трубки, примерно по восемь яиц в каждой. Ее работа включает в себя почти 60 000 посещений цветков, что привлекло внимание производителей к разведению этого насекомого для опыления фруктовых садов.

The bees begin to emerge from their cocoons in the spring when the daytime temperature reaches 14 °C (57 °F). The males emerge first. They remain near the nesting site and wait for the females to emerge, which can be several days to weeks depending on the number of days of warm weather. The first thing the females do is mate. A female typically mates once, or maybe twice. She is absent from the nesting site for several days while she feeds and waits for her ovaries to fully mature. When a female is ready, she seeks out a suitable nest. O. lignaria females nest in narrow holes or tubes, though they have been found to nest inside cedar shakes and even keyholes. Beekeepers place prepared nesting materials to entice the females to stay close to the orchard or nearby forage. Good nesting material (reeds, paper tubes, wood trays, or "bee condos") are as important as having the proper mud available (silty/clayey, as well as correct moisture content to grab/pack the mud). A female might inspect several potential nests before settling in. Once she has found a preferred nesting cavity, she flies outside of the hole and does an in flight dance. She is orienting on major visual features to find her nest when she returns from foraging. Orchard mason bees arrange their nests as a series of partitions, with one egg per partition. A female begins the process by collecting mud and building the back wall, if necessary, of the first partition. She then makes several back and forth trips to nearby flowers. Unlike honey bees, which visit flowers that are miles away, females visit flowers nearest the nest. One bee can visit 75 flowers per trip, and it takes 25 trips to create a complete pollen/nectar provision. The female works tirelessly during the day, only stopping once the sun has gone down. When the sun rises the next morning, she basks in its rays until warm enough to fly, then continues foraging. Once the pollen provision is large enough, she backs into the hole and lays an egg directly upon it. She then collects more mud to seal off the partition. The new wall also doubles as the back wall of the next cell, and she continues until she has filled the nest hole with a series of offspring. O. lignara bees, like many insects, can select the gender of the egg they lay by fertilizing the egg, or not. Unfertilized eggs are males, while fertilized eggs are females. The adult bee lays female eggs in the back of the burrow, and the male eggs towards the front. On average, she lays about three males and one to two females per cavity. Because females are larger than males and require more pollen reserves, cavity dimensions can play a significant role in the cavity selection process. When the egg hatches, the larva consumes the food provision and goes through many changes before becoming an adult. It will spend most of its life alone in this dark cell made by its mother. Once the female has finished the nest, she plugs the entrance with a mud wall, thicker than the partitions that precede it. She then seeks another location for a new nest. She works tirelessly until she dies. An O. lignaria female lives for about four to eight weeks, and can fill an average of four six inch tubes in her lifetime, with about eight eggs per tube. Her work includes nearly 60,000 blossom visits, and has attracted growers to propagate the insect for pollination purposes in fruit orchards.

Лето

К началу лета личинка съедает все свои запасы и начинает плести кокон вокруг себя, переходя в стадию куколки; взрослая летающая самка погибает с наступлением сезона.

Осень и зима

Молодая пчела теперь является полностью сформировавшимся насекомым и впадает в диапаузу внутри своего кокона на протяжении всей зимы. Чтобы согреться, она расходует свои запасы жира. Если холодная погода затягивается, пчела может погибнуть от голода. В противном случае, слишком быстрое повышение температуры может привести к преждевременному выходу из кокона, когда пыльцы недостаточно или погода снова надолго испортится. Фермеры используют цикл выхода пчел и синхронизируют их выпуск с началом цветения фруктовых садов.

Оборона

Пчелы-градинки, как и все пчелы-строители, очень пугливы и жалят только в случае серьезной угрозы. Они не атакуют для самозащиты. Жало у них на самом деле является яйцекладом. Благодаря своему спокойному поведению, пчелы-строители предпочтительны для опыления в городских условиях.

Паразиты

Пчелы-грабовики служат хозяевами для множества различных паразитов. Клептопаразитический пыльцевой клещ Chaetodactylus krombeini особенно часто встречается во влажных частях ареала; он может привести к голодной смерти личинок Osmia, поедая запас пыльцы личинки. Осы-сапигиды рода Sapyga также являются клептопаразитами, их личинки питаются пыльцой. Stelis montana – это кукушка, которая иногда проникает в гнезда. Личинки как Stelis, так и Sapyga плетут кокон и развиваются в гнезде Osmia. Этот вид был обнаружен в Северной Америке в 2004 году, где он был случайно завезён вместе с видами Osmia, используемыми в исследовательских целях в качестве опылителей.