Реакция общественных и колониальных насекомых на солнечное затмение 31 июля 1981 г. В.С. Гребенников, С.В. Гребенников, Л.А. Долгов. В кн. Результаты наблюдений солнечного затмения 31 июля 1981 г., Всесоюзное Астрономо-Геодезическое Общество при АН СССР, Москва, 1986, с.112-119

РЕАКЦИЯ ОБЩЕСТВЕННЫХ И КОЛОНИАЛЬНЫХ НАСЕКОМЫХ НА СОЛНЕЧНОЕ ЗАТМЕНИЕ 31 июля 1981 г.

В. С. ГРЕБЕННИКОВ, С. В. ГРЕБЕННИКОВ, Л. А. ДОЛГОВ

Проведены наблюдения за поведением общественных ос, лесных муравьев, шмелей и пчел-листорезов во время частного солнечного затмения 31 июля 1981 г. (максимальная фаза 0,992) и в течение нескольких смежных дней. Муравьи среагировали на затмение слабо. Отмечено резкое падение, а после затмения — резкое повышение активности пчел и ос. Во время значительных фаз затмения наблюдалось снижение летной активности шмелей на клеверном поле и у гнезд. На другой день у ос и пчел-листорезов отмечено снижение активности в те же часы, что и во время затмения 31 июля, хотя заметных причин этому не было; предполагается, что необычное явление зафиксировалось в памяти насекомых.

Исследования выполнены нами у пос. Краснообск Новосибирской области, в 48 км севернее полосы полной фазы затменения, в двух микрозаповедниках — охраняемых березово-осиновых лесах с полянами в центре, а также на клеверном поле. Наблюдения насекомых были начаты 28 июля и кончены 3 августа 1981 г. Люксметром замерялась освещенность неба и луговой травянистой растительности (на фиксированной площадке 1×1 м). Моменты отмечались с точностью до 1м по новосибирскому летнему времени Т = Т0 + 8Ч, где Т0 — всемирное время.

31 июля с утра, как и в предыдущий день, стоял низкий плотный туман; к началу затмения он рассеялся. Затмение было частным, и все его фазы прошли при ясном небе. Первый контакт наступил в Т1 = 9ч 36м, наибольшая фаза Фm = 0,992 — в момент Тm = 10ч 42м и последний контакт в Т4 = 11ч 53м.

Освещенность стала уменьшаться около 10ч, при фазе затмения 0,4; особенно быстро она снижалась в интервале от 10ч 20м до 10ч 30м. При наибольшей фазе ширина солнечного серпа была около 15", но из-за его яркости и иррадиации серп казался шире, а его узкие концы — тупыми. При этом, длина серпа была лишь немногим больше диаметра солнечного диска, т. е. выражаясь фигурально, фрагмент Солнца выглядел тонким, слегка изогнутым светящимся стержнем.

В момент наибольшей фазы освещенность травы составила 25 лк, а неба — 250 лк; в контрольные дни, в те же часы — в среднем 2000 и 40 000 лк соответственно.

При больших фазах затмения ветер стих, умолкли лесные птицы; померкнувший лесостепной ландшафт выглядел в деталях резким, четким, дальние и ближние его планы как бы сблизились, и колорит стал беднее, приняв платиновый оттенок. Бегущих теней не наблюдалось. Все затмение длилось 2ч 17м, а его ощутимо большие фазы — около получаса. Вскоре после затмения, около 12ч, появились кучевые облака, к 15ч закрывшие 60% небосвода и исчезнувшие к вечеру.

Осы. Общественные осы вида Долиховеспула саксоника (саксонские бумажные осы) начинали вылетать из гнезда очень рано, около 5ч 30м, при освещенности 0,1—0,5 лк на траве и 2—3 лк на небе, и при низкой температуре воздуха — от +8°С. Летная активность регистрировалась в 30-минутных интервалах, с часовыми перерывами, на протяжении всего светового дня. В часы затмения наблюдения велись непрерывно. Показателем летной активности служила сумма влетов и вылетов в течение получаса, а во время затмения — в течение 5 минут.

Погода на поведение ос влияла мало. В целом картина их летной активности складывалась так: быстрое нарастание с высоким всплеском в первой половине дня и быстрым же последующим спадом; снова некоторый подъем к 13ч — 19ч и постепенный спад к вечеру; прекращение лета около 23ч, когда освещенность среды близка к значениям, соответствующим началу утреннего лета (рис. 1, а),

31 июля с 5ч 30м нарастание летной активности шло по общей схеме (рис. 1, б), но при покрытии Солнца Луной активность стала быстро спадать, четко повторяя кривую освещенности и достигла минимума вблизи наибольшей фазы; затем к 12ч — энергичное нарастание; к 13ч — 15ч активность быстро пошла на убыль.

При наступлении больших фаз затмения полеты ос изменили характер: стали более быстрыми, порывистыми, как бы тревожными, но случаев хотя бы кратковременной дезориентировки не отмечено.

Быстрое и глубокое падение летной активности ос и изменение характера полетов при больших фазах трудно объяснить только ослаблением освещенности. Во время более быстрых перепадов освещенности, когда Солнце вдруг закрывается плотным грозовым облаком, подобной резкой реакции у ос не наблюдается. Освещенность среды при больших фазах затмения намного превышала таковую в поздние вечерние часы, когда осы спокойно и уверенно продолжают фуражировочные рейсы в густых сумерках при освещенности неба 3—10 лк. Можно предположить, что осы при очень больших фазах затмения среагировали на необычную стержнеобразную форму светила, резко отличную от привычного диска.

Рис. 1. Летная активность саксонских ос: Жирная линия — сумма влетов и вылетов за 30-минутные интервалы; тонкая прерывистая линия — освещенность травяного покрова; пунктирная линия — температура воздуха. Сверху — большая фаза затмения.

Глубокая седловина на графике летной активности во время затмения слабо, но явственно повторяется 1 и 2 августа около 10ч — 11ч, хотя погода была хорошей. Этого в другие дни не наблюдалось. Возможно, здесь имело место запоминание необычного, стрессового для ос явления 31 июля в эти же часы.

Муравьи. Рыжие лесные муравьи вида Формика руфа из двух муравейников учитывались нами по фотографиям побеленных досок с начерченными на них квадратами 10×10 см; доски заранее были уложены поперек фуражировочных муравьиных дорог; в кадры попадали также бирка с датой и часы. На фотографиях подсчитывалось в каждом квадрате количество муравьев, идущих к гнезду или от него. Численность муравьев на этих трассах утром 31 июля достоверно не изменилась по сравнению с контрольными днями; в поведении муравьев не замечено малейших отклонений.

Рис. 2. Летная активность семьи шмеля садового. Сумма влетов и вылетов за 30-минутные интервалы.

Шмели. Изменение летной активности у шмелей в течение дня имеет характерный вид (рис. 2, а) с двумя пиками — утренним и вечерним. В день затмения активность существенно отличалась от нормы (рис. 2, б); вблизи наибольшей фазы она резко упала; вечерний пик выражен слабее. Спад же утреннего пика начался на 1,5—3 часа раньше обычного. Незадолго до наибольшей фазы (с 10ч 25м) происходил интенсивный возврат в гнездо у трех видов шмелей — садового, полевого и чесальщика. Иное поведение наблюдалось у шмеля городского: вблизи максимальной фазы вылеты прекратились, возвратов шмелей не было до 12ч, все вылетевшие особи пережидали затмение в поле.

На клеверном поле, где фуражировались шмели, проводились регулярные (через 15м) обходы трансекты размерами 7×35 м, на которой учитывалась численность шмелей и их видовой состав. Численность их здесь быстро убывала по мере покрытия Солнца Луной (рис. 3).

Рис. 3. Изменение численности шмелей на трансекте поля. К1 и К4 — первый и последний контакты затмения.

О том, что снижение летной активности у шмелей связано во время затмения лишь с освещенностью, подтверждает следующий опыт: при значительной фазе затмения летковое отверстие семьи шмеля садового мы ненадолго освещали электролампой, что сразу же вызвало серию вылетов.

Внутригнездовые наблюдения шмеля городского показали, что затмение подействовало на семью аналогично наступлению ночи: сбивание в кучу, неподвижность. Лишь в 10ч 59м началось оживление; в 11ч 15м, при фазе 0,5, — первый вылет рабочего шмеля; в 12ч — первые в этот день возвраты рабочих. Реакции же, связанные с несветовыми факторами или необычной формой затмеваемого Солнца у шмелей, на наш взгляд, отсутствовали.

Пчелы-листорезы вида Мегахиле бомбицина, распространенного в Сибири, впервые описаны академиком П. С. Палласом (1741—1811). Опытов по размножению этих пчел до сих пор не проводилось, и лишь через два с лишним века после открытия вида мы получили счастливую возможность всесторонне исследовать Палласову пчелу в связи с редким астрономическим явлением. В целях наблюдений за поведением этих пчел во время затмения мы с 1979 года создавали здесь концентрированную их колонию, обеспечивая пчел цилиндрическими гнездовыми каналами нужного диаметра (8—9 мм). В солнечную погоду здесь вился многочисленный громко гудящий рой этих крупных трудолюбивых насекомых.

Для наблюдений нами был выбран фрагмент колонии размерами 80×50 см, с 272 гнездовыми каналами, отграниченный хорошо видимой красной проволокой, за пределами которой насекомые не учитывались. Наблюдатель находился в полутора метрах от фрагмента и вел регистрацию в 30-минутных интервалах, с часовыми перерывами; во время затмения наблюдения велись непрерывно.

Рейсы пчел-листорезов имеют разное назначение и продолжительность. Все их действия хорошо различимы визуально: Палласова пчела имеет в длину 16—17 мм; у пчелы, принесшей пыльцу, брюшная щетка белая или желтая; ярко-зеленый кусок листа, принесенный насекомым для строительства ячеек, также отлично виден издали. Мы отмечали действия пчел особыми значками, а затем вводили так называемый коэффициент значимости, дающий после суммирования баллов (от 6 до 1) за каждый отрезок времени хорошую относительную картину общей активности колонии. Наивысшая значимость — у акта доставки пыльцы; затем идут: доставка листа; вылет из гнезда; влет в гнездо без груза; поиск канала для гнездования; пролет пчелой сектора (наименьшая значимость). Суммы однотипных актов за отрезки времени умножались на соответствующие коэффициенты, числа эти суммировались и данные таблиц изображались на графиках.

Пчелы-листорезы более светотеплолюбивы, чем другие вышеописанные насекомые; они начинали вылеты не ранее 8ч, при освещенности травы не ниже 500 лк и температуре не ниже +19°С. Пики активности у них приходятся на самые жаркие и светлые часы дня; к 21—22ч внешняя деятельность колонии прекращается.

Рис. 4. Активность палласовой пчелы в часы затмения. Показатель активности за 5м (А5) — кружки, соединенные жирной линией. Над нею — освещенность травы и неба.

Утром 31 июля из-за тумана и прохлады пчелы-листорезы начали вылеты в 9ч 35м. Активность стала быстро возрастать, к 10ч, но вскоре пошла на убыль: фаза затмения превысила 0,5. За все утро ни одна особь не принесла листьев, и лишь одна — пыльцу. С 10ч 30м летная деятельность колонии полностью прекратилась и не возобновлялась до 11ч 40м (рис.4). Пчелы начали доставлять листья после 11ч 35м, а пыльцу — после 11ч 40м, т. е. после полуторачасового перерыва. Массовый лет их начался в 11ч 15м, возрастая до 12ч синхронно с последними фазами затмения.

На следующий день около 11ч, т. е. близко ко времени вчерашнего затмения, активность Палласовых пчел неожиданно снизилась, хотя видимых причин тому не было. Вероятно, стрессовое состояние колонии 31 июля запечатлелось в памяти этих насекомых подобно тому, как это имело место у ос.

Необходимы дальнейшие опыты с общественными и колониальными насекомыми как в полосах полных солнечных затмений, так и вблизи них; как видно из проведенной работы, именно нетрадиционные виды насекомых могут дать неожиданно интересный материал. Наблюдения нужно начинать за 5—7 дней до затмения и столько же после него: контрольных дней, близких по погоде к 31 июля 1981 г. в нашем случае, было, как мы считаем, мало.

Только заблаговременная подготовка больших комплексных коллективов (в нашем постоянно работало 10 человек) к наблюдениям по специальным программам, с использованием соответствующего оборудования сможет дать ценные научные данные о реакции живых организмов на солнечные затмения.

Новосибирское отделение ВАГО

Сибирское отделение ВАСХНИЛ