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中华蜜蜂的家庭 ——中坚力量

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中华蜜蜂成年梯队中,工蜂是数量最大的,它们是没有喝上蜂王浆的遗珠,它们包揽家中哺育幼虫、饲喂蜂王、外出采蜜、守卫巢穴、保持巢内温度等工作,是家庭能够高效运作起来的中坚力量。

实用的劳动工具工蜂能够接下家中的重担,靠的是身上齐全、绝妙的劳动工具,

先是配了两把刷子,工蜂的后足是携粉足类型,后足胫节呈三角形,外侧凹陷,边缘有弯曲的长毛,形成花粉篮;跗节内侧9排整齐的刚毛,形成花粉刷,主要用来刷取身上粘住的散花粉,做成团粒挂在花粉篮中,方便带回巢穴。巧妙地携带方式,比起人类使用塑料袋要环保几万倍。

蜜蜂的携粉足 “提”着花粉团的中华蜜蜂工蜂

图片来源:insectimages.org 图片来源:Wikimedia

工蜂口器为为嚼吸式,这种口器款式是蜜蜂特有的,集合了咀嚼和吸食的功能,配备坚硬的上颚,可以咀嚼花粉;下颚和下唇联合特化成吸管状,可以吸食花蜜。

嚼吸式口器 正在吸食花蜜的工蜂

图片来源:pinsdaddy.com 图片来源:http://gaga.biodiv.tw/9701bx/in94.htm

工蜂头上看似平平无奇的一对触角,却集齐了三种感官:嗅觉、触觉和听觉,是超级实用的生存工具。它的嗅觉靠触角上的腔锥和缸形感觉器,跟鼻子的功能类似,采花粉吃花蜜时是真的香;触角上有触毛和钟形感觉器,可以接收触觉;除此之外,在触角上还有声波感受细胞,可以感觉到声频和声压,当它快速扇动翅膀,发出声音信号,它的同伴可以快速接收声音信号的含义。

工蜂的战斗或自卫的武器——螯针,是由产卵管特化而来的。家里已经有蜂王专职产卵了,虽然身为雌性,它的产卵管用来产卵的机会也不大。工蜂不产卵,家庭太平;若是轮到工蜂产卵,怕是要闹家庭危机了。因此工蜂的产卵器还是用作战斗的武器才能派上大用场,它的螯针与体内的毒腺相连,末端还有倒刺。这种有倒刺的结构,在与昆虫搏斗时,由于昆虫的皮肤是硬质的几丁质外壳,例如天敌胡蜂,螯针刺入胡蜂身体后,即使螯针有倒刺,也能顺利拔出,不影响工蜂的性命;当工蜂与像人类一样,有着柔软皮肤的生物搏斗时,螯针扎入后,针上的倒刺会挂住皮肤组织,导致螯针无法拔回,反倒把自己的后腹部末端被一同扯出,引起工蜂死亡,螯针变成了一次性的武器。

螯针的倒刺挂住皮肤,导致腹部末端扯出

图片来源:net.1nongjing.com

这种自杀式的保卫战在工蜂看来是划算的,因为被拔走的腹部末端带有神经结,可以作用与螯针相连的毒腺,持续释放毒素,增加伤害。

为什么受伤的是我?

图片来源:wengpa.com

被破译的家族语言巢内有上千上万只蜂,它们是每天谈笑风生,还是形同陌路?工蜂间的重要信息之一是关于分享蜜源位置和方向的,属于蜂群家庭的秘密,但好奇的人类,仍然通过不懈的研究,弄清了它们的语言套路。

它们相互传递信息的语言中,肉眼可见的方式有舞蹈行为,主要用于告诉同伴它找到的蜜源方向和位置的信息,主要有3种形式:当蜜源距离蜂巢较近,它们跳“圆圈舞”;当距离相对较远时,跳“镰刀舞”;当蜜源距离很远时,它们跳“摆尾舞”。

图片截取自李振芳等(2019)

摆尾舞的直线方向指示蜜源的方向,方向参照太阳的位置来确定,顺太阳方向即头向上活动,反太阳方向即头向下活动,摆尾的快慢表示距离,摆得频率快代表远;反之,距离近。但这个距离是指蜂巢到蜜源的直线距离,而不是采集蜂绕过障碍物飞行的绝对距离,让作者想起了当年被“路程”和“位移”两个概念支配的恐惧。

除了通过视觉上的交流,蜂群还会通过外分泌腺分泌的外激素来进行信息交流。例如蜂群受到攻击时,守卫蜂会释放报警作用的报警信息素,快速召集同伴进入集体防御状态;利用踪迹信息素标记自己的行踪和蜜源场所,便于准确且快速地引导同伴找到目标点等等。

家中的小棉袄蜜蜂家族同住在成员如此密集的场所中,家中是否能做到冬暖夏凉呢?当外面气温下降时,它们为了能够提高巢内温度,工蜂开始快速扇动翅膀,靠胸腹肌肉振动产热,同时结成峰团一起产热,为了减少热量散失,还会及时缩小巢门,保证巢内温度,是家中的贴心小棉袄担当。

工蜂通过胸腹肌肉震动可以让体温达到48.5℃,休息时的胸温只有32℃左右,可见工蜂的胸腹肌肉产热能力一流,简单实用,碾压人类追求外观好看的胸腹肌。

当蜂团温度低于14℃,工蜂开始抱团产热,温度上升到35℃时,停止产热,停下来吃点蜂蜜休息;当温度降低到14℃,“蜂体发热机”又开始启动,就这样循环往复。

当夏天,巢内温度到36-38℃时,小棉袄们刚开始也会采取往外扇风,散热降温;无奈它们组团扇风,强壮的胸腹肌也会产出热量,这时候只能飞出去采水,靠水分蒸发带走热量,水分蒸发可以帮巢温下降8-9℃。

与生俱来的工作技能工蜂刚羽化出来,家族就已经把它们的工作安排得明明白白了。1日龄-10日龄时,它们做内勤工作,在巢穴内打扫空巢房,方便蜂王产新卵;等到它头部营养腺发育成熟后,大约第4日龄,它担任起哺育蜂的工作,主要任务是喂养1-3日龄的幼蜂和照顾产卵蜂王的生活起居。因为这个阶段的工蜂可以用营养腺分泌出蜂王浆,满足蜂王幼虫和产卵蜂王的日常饮食,

当它们长到10-20日龄时,营养腺退化,卸任哺育蜂一职,这时它的蜡腺发育成熟,它需要分泌蜂蜡,参与建蜂巢的工作。建巢之余,还得处理采集蜂采回的花粉团和花蜜,将花粉团用触角夯实,加工酿造花蜜,装入专用蜜房内;打扫巢内卫生,清理巢内废物;当外勤蜂回来时,它们还需要在巢穴门口,用前足对刚回来的外勤蜂进行梳理一番,清除它们体表可能会带回的的寄生虫等外来物。工作内容非常丰富,身兼建造、保洁、防疫等重要岗位。

当它们成长为采集蜂之前,最后一个工作岗位是守卫巢门,一般年纪是在15-25日龄。它们用触角对所有进入蜂巢的生物进行检查,当发现有小型敌蜂入侵时,守卫蜂召集同伴排成一行,发出“刹、刹”声,恐吓敌人;当遇到大型敌蜂入侵,守卫蜂会放它进入巢门,颇有一番“请君入瓮”的战术,巢内工蜂数量众多,进入巢内的胡蜂受到群攻,这场以多胜少的守卫战,以入侵者在空间紧张的巢内战斗,无法逃脱而死结束。

敌蜂:黄脚虎头蜂来势汹汹

图片来源:http://gaga.biodiv.tw/9701bx/in94.htm

等工蜂长到20日龄以后,已经积累丰富的工作经验,可以胜任外出采集的工作,转为外勤蜂的分工。外勤的主要任务是外出采集花粉、花蜜,养家糊口。作为外勤蜂,遇到天气不好,无法出门时,它们只能待在巢里休息,但不再参与巢内的劳动,好有原则,像极了在休假的人类~

忙碌的采集蜂

图片来源:http://gaga.biodiv.tw/9701bx/in94.htm

高质量的养家糊口采集蜂吸取蜜源,蜜源包括花蜜(来源于植物花朵)、蜜露(来源于叶片)和甘露(来源于蚜虫、介壳虫等昆虫),它会暂存在蜜囊中,带回巢内给内勤蜂,或者直接吐到巢房内;等到晚上回来,采集蜂和内勤蜂一起将蜜源涂抹在巢房的表面,双翅扇风让花蜜中的水分降低到20%以下,蜂蜜变得粘稠;再利用体内的消化酶将蜜源中的蔗糖、淀粉转化为还原糖,最后达到还原糖占比65%-80%,蔗糖下降到5%以下才算成功。最后工蜂将处理好的蜂蜜储存起来,用蜂蜡加上蜜盖。这样复杂工艺制作出来的劳动果实,真的诱人至极。

酿造蜂蜜

图片来源:zhidao.baidu.com

采集蜂身上密布绒毛,在采集花粉时,围绕植物的雄蕊飞行,用前足刷下头上的花粉,传给中足;用中足刷集胸部粘上的花粉,传给后足;最后由后足的花粉刷,把传过来的花粉做成团,挂在花粉篮内带回家。

采集花粉的工蜂

图片来源:blog.naver.com

回到家后,用中足把花粉篮的花粉团铲入巢房内,内勤蜂接班,负责咬碎花粉,拌点蜂蜜和它的唾液,用头夯实花粉团,储存起来作为全家的口粮储备,让家族做到巢中有粮,心里不慌。

家中的衣食住行,基本都由工蜂操办,尽心尽力,可以稳坐家中的中坚力量担当。没有喝上王浆的遗珠们,同样靠自己做到了自身价值最大化,值得尊敬,值得学习~

参考文献:

丁武龙. 2009.温度对中华蜜蜂(Apis cerana cerana)卵发育的影响研究[D]. 福州:福建农林大学.

李茫,赵方媛,曾志将,等. 2019. 蜜蜂级型分化机理[J]. 环境昆虫学报, 2019,41(1): 83-89.

王贻节. 1994.蜜蜂产品学[M]. 北京: 农业出版社.

严生庆,陈延珠,吕兴世. 2002.蜜蜂[M].太原: 山西科学技术出版社.

杨冠煌. .2001.中华蜜蜂[M]. 北京: 中国农业出版社, 2001.

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科普62479f045b2c4
举人级
2022-04-17