Из чего осы делают улей?

1. Исходные компоненты

1.1. Древесные волокна

1.1.1. Источники сырья для сбора

Источники сырья, которые оси собирают для строительства гнезда, разнообразны и зависят от вида, сезона и доступности материалов в окружающей среде.

Основные компоненты включают:

Древесные волокна. Ослы откусывают кору, веточки и мягкую древесину, после чего тщательно пережёвывают их, превращая в тонкую бумажную массу. Эта масса служит фундаментом большинства гнёзд, обеспечивая лёгкость и прочность конструкции.
Растительные волокна. Листья, стебли трав и другие растительные остатки могут быть использованы в качестве дополнительного наполнителя. Их часто добавляют в периоды, когда древесных материалов недостаточно.
Грязь и песок. Некоторые виды ос используют мелкую глину, смешивая её со слюной. Полученная «клейкая» масса заполняет щели и укрепляет стенки, особенно в гнёздах, расположенных в открытом пространстве.
Слюна. Биологический клей, вырабатываемый железами в ротовой полости, соединяет все собранные частицы, придавая им упругость и водоотталкивающие свойства.
Органические остатки. Оставшиеся после охоты тела мелких насекомых, мёртвые личинки и даже скорлупа жучков иногда включаются в структуру гнезда, усиливая её плотность.

Эти материалы оси собирают вблизи места будущего гнезда, что позволяет быстро собрать нужный объём сырья. Комбинация древесных волокон и слюны образует лёгкую, но в то же время надёжную «бумажную» стену, способную выдерживать вес колонии и защищать её от внешних факторов. При необходимости, к основной массе добавляются глина и песок, что повышает устойчивость конструкции в условиях повышенной влажности или ветра. Такой гибкий подход к выбору и обработке сырья гарантирует, что гнездо будет адаптировано к местным условиям и обеспечит комфортное проживание осиного семейства.

1.1.2. Методы извлечения целлюлозы

Методы извлечения целлюлозы представляют собой совокупность технологических приемов, позволяющих получить чистый полисахарид из растительных или синтетических источников, который затем служит основой для построения гнёзд ос. Наиболее распространённые подходы делятся на химические, механические и биологические.

Химический путь начинается с предварительного измельчения сырья – древесных стволов, листьев или бумажных отходов. Затем материал обрабатывают щелочными или кислотными растворами, которые разрушают лигнин и гемицеллюлозу, оставляя целлюлозные волокна. После промывки и нейтрализации получают сухой порошок, готовый к дальнейшему использованию в строительных целях.

Механический способ подразумевает физическое разделение волокон без применения агрессивных реактивов. Сырье пропускают через высокоскоростные мельницы, ультразвуковые ванны или паровые дисперсеры, что приводит к разрыву клеточных стенок и отделению целлюлозных нитей. Этот метод сохраняет большую часть природных свойств целлюлозы, делая её более гибкой и прочной.

Биологический подход основан на ферментативном разложении. Специальные ферменты (целлюлазы, лигиназы) добавляются к предварительно измельчённому материалу, где они избирательно расщепляют нежелательные компоненты, оставляя целлюлозу в виде микроскопических волокон. После фильтрации и сушкой получают готовый продукт, который легко формуется в тонкие листы или нити.

Кратко о практических шагах:

Сбор и подготовка сырья (древесина, бумага, растительные остатки).
Предварительное измельчение до размеров, удобных для обработки.
Выбор метода: химический (щелочная/кислотная обработка), механический (мельничный, ультразвуковой) или биологический (ферментативный).
Очистка полученной целлюлозы от примесей, промывка и сушка.
Формирование конечного продукта (листы, волокна, паста) для последующего использования в строительстве гнёзд.

Эти технологии позволяют обеспечить ос необходимый строительный материал – прочную, лёгкую и гибкую целлюлозу, которую они используют для создания сложных и надёжных ульев. Благодаря разнообразию методов можно подобрать оптимальный вариант в зависимости от доступности сырья и требуемых характеристик конечного продукта.

1.2. Секреты желез осы

1.2.1. Роль слюны в процессе

Слюна у ос служит естественным клеем, который преобразует разрозненные частицы в прочную структуру. После того как рабочие оси собирают древесные волокна, высушенные листочки или кусочки растительной ткани, они тщательно их измельчают в своих мощных челюстях. На этом этапе слюна выделяется в достаточном количестве, чтобы покрыть каждую частицу, устраняя сухость и создавая липкую поверхность.

В результате получаются гибкие листы, которые оса может скручивать, формировать и укладывать в нужном порядке. При последовательном наложении таких листов образуется многослойный стеновой панель, способный выдерживать внешние нагрузки и сохранять форму улья. Слюна также заполняет микроскопические щели между волокнами, предотвращая их разъединение под действием ветра или влаги.

Благодаря этому естественному адгезиву оси способны быстро возводить гнёзда даже в ограниченных пространствах, таких как щели в коре деревьев, под камнями или в искусственных укрытиях. Слюна не только скрепляет материалы, но и обладает антимикробными свойствами, что снижает риск заражения гнезда патогенными микроорганизмами. Таким образом, без этой биологической «смазки» строительство было бы медленным, неустойчивым и подверженным разрушению.

1.2.2. Функции связующего вещества

Связующее вещество, вырабатываемое осами из особой слюны, выполняет несколько жизненно важных задач при формировании гнезда.

Скрепление элементов. После высвобождения из организма материал быстро затвердевает, образуя прочные швы между отдельными волокнами, веточками и листовыми частичками. Это обеспечивает стабильность конструкции даже при внешних нагрузках.
Гидроизоляция. Слизистый слой отталкивает влагу, препятствуя проникновению дождевой воды в внутренние камеры. Благодаря этому гнездо сохраняет сухость, а личинки находятся в благоприятных условиях.
Защита от микробов. Состав вещества содержит антибактериальные ферменты, которые подавляют рост грибков и бактерий на поверхности гнезда, тем самым снижая риск инфекций.
Терморегуляция. При затвердевании материал образует тонкую пленку, которая удерживает тепло внутри гнезда в прохладную погоду и, наоборот, отводит излишки тепла в жару.
Формирование архитектуры. Связующее позволяет осам моделировать сложные геометрические элементы – от простых листов до многослойных ячеек, поддерживая необходимую гибкость в процессе строительства.

Эти функции делают связующее вещество незаменимым компонентом, без которого гнездо ос может потерять прочность, защитные свойства и пригодность для развития потомства.

2. Процесс создания строительного материала

2.1. Обработка собранных волокон

2.1.1. Механическое измельчение

Механическое измельчение – основной процесс, благодаря которому оси получают материал для строительства своих гнезд. Жвалы и мощные челюсти насекомых разрезают древесные волокна, кору, сухие листовые остатки и даже мелкие веточки. При этом каждое движение челюстей сопровождается перемалыванием, которое превращает жесткую структуру в мягкую массу, пригодную для дальнейшей обработки.

Полученная масса смешивается со слюной, образуя липкое, но в то же время лёгкое вещество, напоминающее папиросу. Это «папиросный» материал быстро высыхает, образуя прочные стенки и перегородки гнезда. В результате оси способны формировать сложные многослойные конструкции, которые выдерживают нагрузки и сохраняют вентиляцию.

Ключевые этапы механического измельчения:

захват и разрезание растительных частиц мощными челюстями;
перемалывание до получения однородного волокнистого субстрата;
смешивание с секретами слюнных желез для получения клеевой консистенции;
укладка полученной массы в форму будущего гнезда.

Благодаря такой технологии оси создают надёжные, лёгкие и адаптивные гнезда, используя доступные в природе материалы без привлечения внешних строительных средств.

2.1.2. Формирование бумажной массы

Формирование бумажной массы — ключевой этап в строительстве гнезда. Оси собирают древесные волокна, листовую и травяную растительность, а иногда используют части коры. Эти материалы сначала измельчаются мощными челюстями, превращаясь в мелкие частицы. Затем насекомые активно смешивают их со своим ферментированным слюнообразным выделением, которое действует как связующее средство.

В результате образуется однородный, слегка влажный слой, напоминающий бумажный клей. Оси аккуратно распределяют эту массу по стенкам будущих ячеек, придавая ей нужную форму. После высыхания материал приобретает прочность, достаточную для удержания личинок и запаса пищи.

Этапы процесса:

Сбор сырья (мягкая древесина, листва, трава);
Дробление и измельчение при помощи челюстей;
Смешивание с ферментированным слюнообразным секретом;
Формирование и распределение массы по каркасу гнезда;
Сушка, в результате которой получаются жёсткие стенки.

Каждый шаг контролируется инстинктом насекомого, что гарантирует быстрое и надёжное построение гнезда. В результате получаемая бумажная структура обладает достаточной прочностью и лёгкостью, позволяя осам эффективно использовать свои жилища в течение всего сезона.

2.2. Придание формы

2.2.1. Нанесение слоев

Нанесение слоев представляет собой последовательный процесс, при котором оса формирует прочную и изолирующую структуру гнезда. Сначала рабочие особи собирают мелкие волокна древесины, листьев и растительных частиц, тщательно измельчая их в ротовой полости. Затем к полученной массе добавляется слюна, богатая ферментами, которые ускоряют склеивание и затвердевание материала.

После приготовления пастообразной смеси оса наносит её на внутреннюю поверхность будущего гнезда. Каждый слой укладывается ровно, без пропусков, чтобы обеспечить равномерную плотность стенок. Между нанесениями даётся время для частичного затвердевания, что позволяет следующему слою лучше сцепиться с предыдущим. По мере роста гнезда количество и толщина слоёв увеличиваются, формируя несколько концентрических оболочек, каждая из которых обладает своей функцией: наружные слои защищают от внешних факторов, внутренние – удерживают тепло и влагу.

Ключевые этапы процесса можно представить в виде списка:

Сбор и измельчение растительных материалов;
Смешивание с ферментированной слюной;
Формирование первой тонкой прослойки;
Ожидание частичного затвердевания;
Нанесение последующего слоя, повторяя цикл до достижения требуемой толщины.

Таким образом, последовательное наложение слоёв обеспечивает надёжность и долговечность улья, позволяя осам использовать простые природные ресурсы для создания сложной архитектурной конструкции.

2.2.2. Послойное высыхание

2.2.2. Послойное высыхание – один из ключевых этапов формирования гнезда у ос. После того как рабочие собрали древесные волокна, измельчили их в мелкую кашицу и смешали со слюной, получилась липкая масса, способная быстро принимать форму. На каждой стадии строительства эта масса наносится тонким слоем, после чего сразу же начинается процесс отведения влаги.

Первый слой прикрепляется к опоре и служит фундаментом; он высыхает в течение нескольких минут, образуя прочную основу.
На уже затвердевший слой наносится следующий, более тонкий слой, который заполняет микроскопические пустоты и укрепляет структуру.
Последний слой формирует наружную оболочку ячеек, а его высыхание происходит медленнее, позволяя материалу адаптироваться к изменениям температуры и влажности.

Во время высыхания в каждом слое происходит испарение лишней влаги, а одновременно происходит кристаллизация белковых соединений, что придаёт гнезду необходимую жёсткость. Благодаря постепенному оттоку воды, материал не трескается и сохраняет упругость, что важно для защиты личинок от внешних воздействий.

Таким образом, послойное высыхание обеспечивает не только прочность и долговечность гнезда, но и создает оптимальные условия для развития будущих поколений. Каждый слой формируется под контролем ос, которые регулируют количество выделяемой слюны и степень увлажнённости массы, гарантируя, что конечный результат будет надёжным и устойчивым к неблагоприятным погодным условиям.

3. Характеристики готового материала

3.1. Прочность и гибкость

3.1. Прочность и гибкость — решающие характеристики гнёздных структур, которые оси собирают из собственных секретов и подручных материалов. Основной строительный элемент – это желеобразный клей, выделяемый железами в брюшке. После высыхания он превращается в прочную, но одновременно эластичную пленку, способную выдерживать вес сотен граммов и одновременно подстраиваться под колебания ветра.

Ключевые свойства получаемой оболочки:

Твердость достигается за счёт кристаллизации белков, что обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям;
Эластичность сохраняется благодаря наличию гибких полисахаридов, позволяющих материалу растягиваться без разрывов;
Лёгкость обусловлена низкой плотностью, что облегчает транспортировку и монтаж новых секций.

Помимо собственного клея, осы часто используют мелкие волокна растений, сухую траву и даже крошечные частицы шелухи. Эти включения действуют как армирующие элементы, усиливающие структуру без заметного увеличения её массы. В результате получаются гнёзда, которые одновременно способны выдержать нагрузку от дождя и оставаться гибкими при сильных порывах ветра. Такой баланс прочности и гибкости гарантирует долговечность улья и безопасность обитателей.

3.2. Водоотталкивающие свойства

Водоотталкивающие свойства материала, из которого осы формируют свои гнёзда, достигаются за счёт сочетания химических и микроструктурных факторов. Жёлудица, получаемая из измельчённой древесины и растительных волокон, смешивается со слюной, содержащей специальные белки и липиды. Эти соединения образуют тонкую пленку, способную отталкивать влагу даже в условиях сильного дождя.

Липидный слой – высвобождаемые при жевании восковые компоненты заполняют микроскопические поры, создавая барьер для воды.
Белковая матрица – при высыхании образует плотную сетчатую структуру, которая удерживает форму гнезда и препятствует проникновению капель.
Микрорельеф – благодаря неоднородному распределению волокон поверхность становится неровной, что усиливает эффект скольжения воды.

Эти три компонента работают совместно, обеспечивая устойчивость гнезда к влаге. Даже при длительном контакте с осадками наружные стенки сохраняют свою прочность, а внутренние камеры остаются сухими, что критически важно для развития потомства. Благодаря такой естественной гидрофобности, гнёзда ос остаются функциональными и надёжными в самых неблагоприятных погодных условиях.

3.3. Теплоизоляционные качества

Теплоизоляционные качества гнезд ос отличает их высокая эффективность в поддержании стабильного микроклимата для развивающихся личинок. Основу конструкции составляет смесь измельчённого древесного материала, растительных волокон и ферментированного слюняного клея. Эта комбинация образует лёгкую, но прочную ткань, напоминающую бумагу, обладающую низкой теплопроводностью. Благодаря такой структуре наружные температуры почти не проникают внутрь, а внутреннее тепло, вырабатываемое телами взрослых особей, сохраняется длительное время.

Многоуровневая стенка – наружный слой защищён дополнительным слоем, который служит барьером для холодного ветра и избыточного тепла.
Вентиляционные каналы – специально сформированные отверстия позволяют воздуху циркулировать, предотвращая перегрев и скопление конденсата, но не нарушают теплоизоляцию.
Уплотнённые стыки – каждый шов покрыт дополнительным слоем клея, исключающего теплопотери через трещины.

Эти особенности обеспечивают постоянную температуру внутри гнезда, даже когда наружные условия резко меняются. Оси способны поддерживать оптимальный тепловой режим без дополнительного обогрева, что экономит их энергетические ресурсы и ускоряет развитие потомства. Теплоизоляция также защищает личинок от переохлаждения в холодные ночи и от перегрева в жаркую погоду, создавая идеальные условия для роста. В результате гнездо становится надёжным термостабильным убежищем, способным выдерживать экстремальные климатические колебания.

4. Разнообразие конструкций и материалов

4.1. Отличия у разных видов ос

4.1.1. Строительство подземных гнезд

Строительство подземных гнезд у ос – процесс, требующий точного подбора материалов и последовательных действий. Рабочие особи собирают мелкие частицы древесины, листьев и растительных волокон, которые затем тщательно измельчают в собственном ротовом аппарате. Полученный «мелкокрошечный» материал служит основой для формирования стенок гнезда.

Для укрепления конструкции оси добавляют глиняную или песчаную смесь, которую они увлажняют слюной. Эта паста заполняет промежутки, повышая прочность и обеспечивая водоотталкивающие свойства. При необходимости в гнездо вводятся небольшие кусочки сухой коры, смягчённые влагой, чтобы придать дополнительную упругость.

Этапы создания подземного гнезда:

Сбор древесных волокон и растительных частиц.
Их измельчение в пастообразную массу.
Приготовление глиняно‑песчаной смеси и её соединение с основной массой.
Формирование камер и проходов с помощью лапок и челюстей.
Укрепление стенок добавлением сухой коры и последующее выравнивание.

Каждая камера имеет своё назначение: одни служат для откладывания яиц, другие – для хранения добычи и выращивания личинок. Оси тщательно контролируют температуру и влажность внутри гнезда, регулируя их через вентиляционные каналы, выдолбленные в стенках.

В результате получающаяся структура представляет собой прочный, но гибкий комплекс, способный выдерживать нагрузки почвы и сохранять оптимальные условия для развития потомства. Такой подход к строительству позволяет осам успешно размножаться в самых разнообразных средах, от лесных опушек до городских садов.

4.1.2. Надземные сооружения

Осы возводят свои гнёзда в открытом пространстве, используя только те материалы, которые легко собрать вблизи места строительства. Основным строительным элементом служат мелкие древесные волокна – кора, мягкая древесина, стружка. Эти частицы измельчаются жевательной силой насекомых и смешиваются со слюнообразным клейким веществом, которое выделяется из их желез. Клей быстро застывает, образуя прочную сетчатую структуру.

В дополнение к древесным частицам в стенки надземных гнёзд часто включаются:

мелкие листики и кусочки коры;
обрывки бумаги, тканевых волокон, найденных вблизи человеческих построек;
паутинные нити, добавляющие гибкость и дополнительную прочность.

Эти компоненты укладываются слоями, каждый из которых тщательно уплотняется. Внутренняя часть камеры получает более плотный слой, что обеспечивает защиту от ветра и осадков, а наружные стенки остаются более пористыми, позволяя воздуху свободно циркулировать.

Надземные гнёзда размещаются в самых разных местах: под козырьками, в щелях фасадов, на ветвях низких деревьев, между балками крыш. Выбор места определяется доступностью строительных материалов и отсутствием постоянных угроз со стороны хищников. Оса способна быстро адаптировать форму гнезда под конкретные условия, создавая как компактные шаровидные структуры, так и более вытянутые «подвесные» варианты.

Таким образом, надземные сооружения ос – это тщательно продуманные конструкции из древесных и растительных волокон, усиленные собственным клейким веществом, которые позволяют этим насекомым эффективно защищать своё потомство и поддерживать необходимый микроклимат внутри гнёзда.

4.2. Факторы, влияющие на цвет и текстуру

4.2.1. Тип используемой древесины

ОсОсы отдают предпочтение древесине, которая легко поддаётся механическому разрушению и быстро размягчается под действием их слюны. На практике это в основном мягкие породы, а также старые, гнилые стволы и ветки, где структура волокон уже ослаблена природными процессами разложения. Такие материалы обеспечивают минимальное усилие при жевании и позволяют быстро сформировать нужную массу для строительства гнезда.

К типичным представителям древесины, используемой в этом процессе, относятся:

сосна и ель – их мягкие волокна быстро расщепляются, а смола придаёт готовой структуре дополнительную прочность;
берёза и осина – лёгкие, пористые древесные ткани легко превращаются в пастообразный материал;
тополь и ива – часто встречаются вблизи водоёмов, где повышенная влажность способствует ускоренному размягчению волокон.

Помимо чистой древесины, осы часто используют кору и остатки древесных стволов, где присутствует естественная гниль. Гнилой материал обладает более высоким содержанием целлюлозы и меньшим количеством лигнина, что упрощает процесс создания «бумажного» каркаса гнезда. В результате полученный материал имеет достаточную гибкость для формирования ячеек, но при этом сохраняет требуемую прочность, позволяя гнезду выдерживать внешние нагрузки и сохранять форму вплоть до завершения жизненного цикла колонии.

4.2.2. Примеси из окружающей среды

Осы используют широкий спектр внешних материалов, которые попадают в их гнёзда случайно или в результате целенаправленного сбора. Наиболее часто в конструкцию попадают мелкие частицы древесной коры, листовой опилки, сухие травинки и даже крошка камней. Эти элементы усиливают прочность стенок, заполняют пустоты и создают дополнительную изоляцию от перепадов температуры.

Древесные волокна – получаются при жевании коры и ветвей, они образуют гибкую основу, способную выдерживать нагрузки.
Глинистые частицы – оседают с дождевой водой, закрепляя структуру и повышая её устойчивость к влаге.
Растительные остатки – сухие листики и семена служат наполнителем, уменьшают вес конструкции без потери прочности.
Минеральные частички – мелкий песок и пыль, случайно попадающие в гнездо, усиливают его жёсткость.

Эти примеси не являются случайными «мусорными» включениями, а представляют собой адаптивный ресурс, позволяющий осам быстро возводить надёжные гнёзда даже в условиях ограниченного доступа к чистым материалам. Их присутствие демонстрирует высокую гибкость поведения насекомых и способность использовать любые доступные элементы среды для создания оптимального жилища.