Přechodem ke včelám společenským jsou druhy, kde samičky začínají stavět hnízdo samy, avšak jejich dcery se vylíhnou ještě za života zakladatelky, zůstávají v hnízdě a pomáhají s jeho stavbou, sběrem potravy a péčí o larvy. Nejde však o dělnice, protože jsou schopny se pářit a v případě smrti matky začne jedna z nich klást vajíčka. Zemní hnízdo se navenek prozradí kuželovitou hromádkou zeminy s otvorem na vrcholu, kterým osazenstvo létá. Postupně se líhnou i samečkové a zimu přečkají oplozené samičky. Patří sem některé druhy rodu ploskočelkovití (Halictus) nebo Lasioglossum (obr. 1).
U dalších druhů včel nacházíme kromě samiček a samečků ještě dělnice, sem patří čmeláci (Bombus, včely bezžihadlové (např. Mellipona, Trigona a jiné) a medonosné (Apis). Dělnice se starají o blaho společenstva. V případě ztráty matky jsou také schopny klást vajíčka, z nich se však líhnou pouze samečkové. Čmeláci tvoří společenství jednoleté, ostatní druhy víceleté.
Způsob života samotářek
V dnešní době se zvětšuje zájem o včely všeobecně, protože ubývá včel medonosných, tzn. opylovatelek velkého počtu pro život člověka důležitých plodin, ovoce, zeleniny, semen a podobně. Proto se lidé snaží o chov čmeláků nebo některých druhů samotářek, které by mohly nedostatek opylení nahradit.
Samotářky hnízdí v podstatě dvojím způsobem. Buď v různých dutinách například po dřevokazném hmyzu, ve stéblech rákosu, škvírách, trouchnivém dřevu. Anebo v zemi, kde si budují vstupní chodbičku, do níž ústí komůrky – buňky.
Na květech sbírají všechny druhy samotářek různě upraveným jazykem nektar, který slouží za zdroj energie. Odlišně však získávají pyl. Jedna skupina ho nosí podobně jako včely medonosné a čmeláci v košíčkách na zadním páru nohou. Tyto včely se nazývají nohosběrné (Podilegae) a patří sem většina v zemi hnízdících druhů a všechny druhy společenské. Druhá skupina má zařízení k přenosu pylu na břišní straně zadečku, jsou břichosběrné (Gastrilegae) a patří sem Heriades (dřevobytka,obr. 2), Osmia (zednice) Megachile (čalounice).
Velké rozdíly jsou ve velikosti jednotlivých druhů. Nejmenší jsou velké několik milimetrů (Heriades), největší připomínají matky čmeláků (jako černo-fialová drvodělka Xylocopa). Většina druhů je však menší než matky čmeláků. Čmeláčí matky létají také na jaře, po zhruba měsíci poté, kdy se vyvinou z vajíček dělnice, zmizí. Chlupatí jedinci, často pestře zbarvení, nejsou tedy malí čmeláci, ale samotářky. Jiné druhy samotářek pak létají později nebo až v létě (Megachile, Rhophites).
Problém opylení vojtěšky seté
Zájem člověka o samotářky je dán využitím jejich určitých důležitých schopností. To se konkrétně stalo v USA, když zjistili, že samotářky jsou schopné opylovat květy vojtěšky v semenářských porostech. Vojtěška setá se pěstuje jako důležitý zdroj bílkovin pro dobytek v Evropě, USA, Kanadě a jinde. Problém spočívá v tom, že květy vikvovitých rostlin mají zvláštní opylovací mechanismus. Vojtěška tzv. explozivní. Včela medonosná při snaze dostat se k nektaru spustí jazykem prudké uvolnění zámku květu, kdy komplex tyčinek a pestíku (tzv. generativní sloupek) prudce narazí do spodní části hlavy včely. Tam se nachází směs pylu z předchozích návštěv. Do této směsi prvně narazí vyčnívající blizna a tyčinky přidají vlastní pyl. Generativní sloupek pak spočine na největším korunním plátku – pavéze (obr. 3), která se kolem něj stáčí, a zajistí vhodné podmínky pro oplození vajíček a tvorbu semen. Problém spočívá v tom, že včely medonosné vnímají tyto nárazy jako něco nepříjemného (někdy jsou v květu i uvězněny) a brzy se naučí vsunovat jazyk bokem do škvíry mezi korunními plátky. Tak vysají nektar, ale květ opylen není a po několika dnech odpadá. Pyl včely medonosné na vojtěšce z neznámých důvodů nesbírají. Výnosy semen s účastí medonosných včel bývaly neuspokojivé.
Nové řešení v podobě ploskočelky Nomia melanderi?
V 50. letech 20. století si výzkumníci v USA všimli drobné včelky, která květy vojtěšky otevírá a sbírá i pyl. Jednalo se o samotářku Nomia melanderi (Halictidae – ploskočelkovití), která hnízdí v zemi na určitých místech s alkalickou půdou. Aby zvýšili početnost této včely na polích vojtěšky, vytvářeli v sousedství místa s vhodně upravenou půdou. Tam pak přenášeli bloky půdy s plodem včel s tím, že jejich počty vedle oblíbené vojtěšky postupně porostou a tím se stabilizují vyšší výnosy semen. Důležitou vlastností tohoto druhu bylo, že samičky žily pospolitě. To znamená, že rády hnízdily v těsné vzájemné blízkosti. Rod Nomia patří mezi včely nohosběrné.
Čalounice Megachile rotundata jako alternativa
Kromě Nomia nacházeli výzkumníci na květech další druh, drobnou včelku čalounici mateřídouškovou (Megachile rotundata,obr. 4), která běžně hnízdí v rozmanitých trubičkovitých dutinách. Dutinu od konce postupně vyplní buňkami sestavenými z úkrojků listů včetně vojtěšky (obr. 5). Do každé nanosí zásobu pylu a nektaru, buňku uzavře a pokračuje stavbou další. Otvor nakonec uzavře masivní zátkou z okrouhlých úkrojků.
Čalounice byla do USA zavlečena s kmeny stromů někdy ve 30. letech 20. století. V určitých oblastech se rozmnožila a jako oblíbenou živnou rostlinu využívala právě vojtěšku. Spodinu hlavy má utvářenou jinak než včela medonosná a údery sloupku jí nevadí. S oblibou sbírá na vojtěšce také pyl, což jsou ideální vlastnosti vedoucí k dobrému opylení květů.
Této včelky si všiml Dr. Bohart z Výzkumné zemědělské stanice v Loganu ve státě Utah, který po poznání její biologie začal u porostů vojtěšky vytvářet přístřešky poskytující ochranu proti slunečnímu úpalu, větru a dešti s rozmanitými druhy tenkých dutinek, jako papírová stébla na pití mléka, kusy tlustých dřevěných prken se sadami navrtaných otvorů o průměru 5 mm, smotaný vlnitý papír. Čalounice nejraději hnízdily v bloku dřeva. Včelky rovněž pospolité se v nich usazovaly a populace postupně rostla. Brzy přišel Dr. Bohart k nápadu sestavit bloky hnízdních otvorů z prkének po obou stranách opatřených polokruhovitými žlábky, které po přiložení k sobě vytvořily válcovité otvory vhodné pro hnízdění. Sada se vzadu utěsnila. Tento typ umožňoval zimní kontrolu s vytříděním kokonů s kvalitními larvami a s likvidací buněk s parazity.
Kanadské řešení
Po publikování výsledků se zkušenosti Dr. Boharta rozšířily po celých Spojených státech a dostaly se i do Kanady. Tam v kontinentálním klimatu vojtěška kvete v červenci a také teplota v této době je dostatečná pro hnízdění čalounic, které potřebují 300 hodin s teplotami nad 21 oC, aby dokončily hnízdění.
Výzkum zde pokračoval a chovatelé vytvořili nový typ větších hnízdišť z polystyrenu. Z nich se na speciální lince automaticky uvolňovaly zralé kokony, otáčením ve válci z drátěného pletiva se zbavovaly přebytku rostlinného materiálu a v plochých dřevěných kontejnerech krytých pletivem se uložily do chladna. Tři týdny před předpokládaným začátkem kvetení se kokony přemístily do velkých inkubátorů s teplotou 30 OC vybavených UV lampou nad vodní pastí pro lapání parazitů, kteří se líhli o týden dříve. Za tři týdny se začali líhnout samečkové. V tu dobu se kokony přemístily do poměrně velkých přístřešků, kde se vylíhly i samičky. Ty po oplození začaly ve zvoleném otvoru stavět hnízdo. Čalounice mateřídoušková dává pro hnízdění přednost místu, kde se vylíhla. Je rovněž pospolitá a létá nejraději v blízkosti hnízdiště, pokud je tam dostatek potravy.
Dánský experiment
Dánsko, které vyváželo kdysi bílý jetel, se pokusilo využít čalounici k jeho opylování. Začala se tam totiž velkoplošně pěstovat letní řepka, která kvetla současně s jetelem, včely medonosné ji preferovaly a s opylováním jetele tak vznikl problém. Prof. Holm na Zemědělské a veterinární univerzitě v Kodani vyzkoušel speciální skleník pro velké množství čalounic, které by nahradily úbytek medonosných včel na jeteli (obr. 6). Zajímavá metoda se však v chladném Dánsku nerozšířila.
Situace v Československu
Od roku 1970 jsem po vhodných opylovatelích vojtěšky začal pátrat jako zaměstnanec Výzkumné stanice pícninářské v Troubsku také já. Cílem tehdejšího výzkumu bylo všestranně zdokonalit pěstování vojtěšky seté, která byla tehdy hlavním zdrojem krmiva, avšak výnosy semen bývaly nízké a nekryly potřebu. Ředitel Ing. Miloslav Schmied hledal někoho se zájmem o včelařství a jedna kolegyně věděla o mně. V roce 1969 jsem tam nastoupil a začal po světě pátrat po lidech s podobným zájmem. V 70. letech neexistovalo nic z toho, co máme dnes, psalo se na stroji, četly se referátové časopisy z konferencí a autorům se psaly osobní dopisy s žádostmi o tzv. separát, výtisk jeho referátu. V tomto ohledu jsem měl štěstí a podařilo se mi získat Bohartovy publikace jak o Nomia melanderi, tak o čalounici Megachile rotundata. Tu mimochodem určitou dobu považovali za jiný druh Megachile pacifica, což bylo později opraveno.
Znaje základy bionomie čalounice, rozmístil jsem ve snaze získat chovný materiál na několika místech poblíž vojtěšky a také v Brně potenciální umělá hnízdiště: svazky rákosových stébel uzavřených na jednom konci kolínkem. V dílně pan stolař vytvořil první rozebíratelné hnízdiště z bloku sešroubovaných prken, mezi které byly vyvrtány hnízdní otvory o průměru 5 mm.
Během tří let se podařilo získat poměrně mnoho hnízd v Brně-Žabovřeskách, kde byla kůlna krytá pálenými taškami s otvory po vodicích drátech, v nichž hnízdily rezavě a červeně zbarvené včely. Poskytnutá stébla velmi ochotně přijaly. Celkem jsme získali 497 hnízd Osmia rufa (zednice rezavá), 49 hnízd Osmia cornuta (zednice rohatá) (obr. 7–10). Na podzim byli v kokonech dospělí, ale malátní jedinci. Dnes se ví, že ještě musejí projít chladem, aby se vylíhli a aktivovali. Osmia rufa měly kokony šedéa Osmia cornuta narůžovělé.
Z jižní Moravy a okolí Troubska jsme získali jedno hnízdo Megachile cencuncularis (čalounice obecná), jedno hnízdo Megachile rotundata a celkem 12 hnízd Osmia caerulescens (zednice modravá).
Dovoz čalounic z USA
Měli jsme tedy jako první populaci jarních zednic. Avšak protože ty vojtěšku neopylují a výzkum musel pokračovat, nezbylo než získat chovný materiál z USA. Tam se díky pravidelným přírůstkům v chovech začaly kokony čalounic prodávat. Proto jsme v roce 1971 dovezli prostřednictvím firmy KOOSPOL s patronací Plemenářského ústavu v Praze-Řepích 10 000 a v roce 1972 dalších 20 000 kokonů od firmy Bority Bee Boards, 811 Emison, Nysa ve státě Oregon.
Kokony jsme přechovávali v chladnici při 4 oC. V prvním roce jsme používali ke hnízdění svazky stébel rákosu a po obou stranách žlábkované destičky s otvory o průměru 5 mm, které vyrobil opět pan stolař pomocí řady polokruhovitých fréz. Destičky byly sestaveny do bloků s krytou zadní stranou. Jejich výhodou byl velký počet otvorů na jedno hnízdiště. Z dřevěných beden na brambory, krytých ze všech stran proti větru, shora proti dešti jsme postavili polní přístřešky. Ty jsme na kůlech asi metr nad zemí rozmístili na poli. Z přední strany byla hnízda chráněna králičím pletivem proti ptákům. Pro pokusy s druhou dovezenou populací jsme použili žlábkované destičky z Technoporu (pěnový expandovaný PVC), které vyrobili v Bednářském a včelařském družstvu ve Šlapanicích. Nové polní přístřešky byly také větší.
Dovezené kokony jsme před květem vojtěšky aktivovali při 30 o C ve speciálních krabičkách. Doba inkubace se lišila v různých populacích u samců od 12 do 24 dnů a u samic od 14 do 25 dnů. Zajímavé bylo, že venku se samičky usazovaly rády těsně kolem nejdříve obsazené dutiny. Později jsme zjistili, že vložením správně orientovaného kokonu na dno dutiny podstatně zvýšíme atraktivnost nových hnízd. Rákosová stébla musejí mít naprosto hladký vstup, jinak je čalounice neobsadí.
Terénní sledování aktivity opylovatelů
V letech 1972 až 1975 jsme na porostech vojtěšky v okolí Výzkumné stanice pícninářské v Troubsku sledovali pomocí pozorovacích pásů širokých 1 m v délce 100 m od stanoviště rozdělených po 10 m početnost na porostu a rychlost práce čalounic a jiných druhů opylovatelů. Zaznamenali jsme včelu medonosnou, čmeláky hájového a zemního a ze včel samotářek pískorypky Andrena albofasciata, Andrena labialis (pískorypka zrnitá), Megachile rotundata z chovu, Megachile centuncularis, Megachile willoughbiella (čalounice trouchová), Melitta leporina (pilorožka vojtěšková), Osmia caerulescens a Rhophites canus (šedosrstka tolicová). Pro dostatečný výskyt jsme mohli pozorování provádět u včely medonosné, čmeláků, čalounice mateřídouškové z chovu a šedosrstky tolicové.
Z uvedených druhů pracovaly nejrychleji včely medonosné, které za minutu navštívily 14,53 květu, avšak uvolnily jich pouze 0,16 (1,09 %). Samičky čalounic navštívily 10,65 květu a uvolnily 8,34 (78,33 %). Samci čalounic hledali pouze nektar, avšak přesto některé květy uvolnili (6,18 květu za min. a 13,19 %). Svižně pracovali také čmeláci hájoví (9,58 květu 81,25 % uvolněných) a podobně čmeláci zemní (10,20 květu, 78,67 %). Čmeláci byli aktivnější v první seči, kdy rodiny mají mnoho dělnic a také potřebu živit četné larvy matek. Pokud sbírali pouze nektar, vysávali ho z květů bokem. Zajímavá byla práce šedosrstky tolicové, která za minutu navštívila 5,79 květu, avšak 80,82 % jich uvolnila.
Početnost čalounic na porostu postupně klesala se vzdáleností od hnízdišť. Zajímavé bylo zjištění, že s klesajícím počtem čalounic naopak rostl počet neopylených květů a současně medonosných včel, které je vyhledávaly pro nektar. Počty samiček Rhophites canus od hnízdišť také stoupaly.
Opylovatelé si porost jako zdroj potravy rozdělili. Přepočtem výkonnosti divokých opylovatelů na koeficient včely medonosné se ukázal velký význam těchto druhů pro opylování vojtěšky i při nízké početnosti. Rozborem pylu z buněk jsme zjistili, že čalounice sice dává přednost pylu vojtěšky, avšak navštěvuje řadu jiných druhů, např. jetel plazivý (Trifolium repens) a štírovník (Lotus).
Vyzkoušeli jsme, že jediná čalounice je schopna opylovat rostlinu vojtěšky vyvázanou zabalenou do izolační tkaniny. Dobře se orientují i ve skleníku.
Provedené pokusy prokázaly vysokou efektivnost čalounic, avšak vlivem chladného počasí se jejich populaci nepodařilo zachovat.
Přínos kanadského sympozia o čalounici mateřídouškové
e se běžně využívaly k opylování vojtěšky v Kanadě, kde měly chovy automatizované a údajně stabilní přírůstky díky tomu, že jejich čalounice pracovaly již při 20 oC. Ve spolupráci s univerzitou v Saskatoonu ve státě Saskatchewan Kanaďané zorganizovali I. mezinárodní sympozium o chovu čalounice mateřídouškové. Pozváni byli všichni jak ze severoamerického kontinentu, tak hlavně odborníci z Evropy, včetně mé maličkosti. Přednesl jsem tam referát o našich dosavadních zkušenostech s čalounicemi.
Poté nám ministerstvo zemědělství povolilo přivézt 500 000 kokonů včetně hnízdišť. V Jednotném zemědělském družstvu Hustopeče, kde každoročně pěstovali 400 ha vojtěšky na semeno, a s nimiž jsme při výzkumu semenářství vojtěšky spolupracovali, byli ochotni vyrobit velké polní přístřešky a inkubátor včetně inkubačních krabic a UV pasti na parazity.
Čalounice jsme pak zkoušeli chovat rozestavěné na lánech vojtěšky (obr. 11, 12). Aby se činnost včel dala snadněji pozorovat, posekali jsme okolní porost. Na těchto holých místech si pak hromadně začaly stavět hnízda šedosrstky (obr. 13). Již z dřívějších zkušeností jsem věděl, že šedosrstky začínají létat na vrcholu kvetení první seče. Pozorováním u stanovišť čalounic bylo zřejmé, že jejich činnost vrcholí v červenci. V srpnu pracovaly jen ojediněle. (Tehdejší běžná praxe byla ponechat na semeno porosty druhé seče od poloviny července a ještě je ošetřit metathionem. Spoléhalo se pak na včely medonosné.)
Proto mě napadlo ponechat na semeno část první seče v podobě živných pásů 300 m vzájemně vzdálených a kolem periodicky vysekávat vojtěšku, aby bylo místo pro hnízdění šedosrstek. Kvetení hlavního semenářského porostu načasovat na začátek července. Domluvili jsme se s kolegou Jiřím Rotreklem, který jako fytopatolog sledoval výskyt škůdců. Ten zjišťoval, zda je nutné před výletem šedosrstek postříkat ještě nekvetoucí živné pásy. Další ošetření druhé seče pak připadalo v úvahu, až byl porost odkvetlý. V té době měly šedosrstky své potomstvo již v zemi. Tamní zástupce ředitele pro rostlinnou výrobu údajně tento nápad doporučil agronomovi a pracovníkovi pro ochranu a výživu rostlin se slovy „Myslím, že jsou to blázni, ale udělejte to.“
Sázka na šedosrstky se vyplatila
Zahájili jsme tak kardinální změnu v semenářské technologii. Čalounice vyžadovaly mnoho práce, a i když výsledky opylování byly výborné, populace postupně klesala a nebylo možné ji stálými dovozy obnovovat.
Šedosrstka tolicová (obr. 14) je naše místní včela, specializovaná na vojtěšku. Má-li zajištěnou ochranu a možnost hnízdění, je pro výnos semen nejspolehlivější. Na vhodných místech lze najít desítky hnízd na metr čtvereční.
Další zemědělské podniky se připojily, takže začátkem 80. let 20. století byla šedosrstka využívána na 4 500 ha v tzv. Systému pěstování vojtěšky na semeno. Po změně ekonomických podmínek v r. 1989 se snižoval počet skotu chovaného na maso a pro dojnice se začaly pěstovat trávy bohatší na energii. Šedosrstky se tak u nás opět vyskytují v poměrně malých počtech.
Doporučení pro současnost
Nyní pozorujeme intenzivní zájem o chov samotářek. Proto nabízím několik zkušeností.
Nejranější je Osmia cornuta, která létá při květu javoru mléče. Následuje Osmia rufa, která opyluje jabloně. Pak nastupují další druhy zednic. Z nohosběrných Anthophora plumipes (pelonoska hluchavková), drvodělky, Andrena taraxaci (pískorypka pampelišková), která na holých místech v zemi hnízdí v těsné vzájemné blízkosti.
Některá hnízda najdeme na neobvyklých místech (obr. 8). Pokud jde o vhodná hnízdiště, zadní část musí být uzavřená. Vhodná délka je více než 10 cm, ideálně 12–13 cm. Průměr otvorů je různý: od 4 mm pro Heriades do 8 mm pro jarní zednice (obr. 9). Vchod musí být naprosto hladký, jinak je včely neobsadí. Roztřepená stébla slámy jsou k ničemu. K dispozici bývají kromě rákosových stébel loňské lodyhy křídlatky sachalinské, kde můžeme získat mnoho různých průměrů (obr. 15). Vhodné jsou také papírové trubičky od zábavní pyrotechniky, s nimiž mám dobré osobní zkušenosti. Protože samotářky mají parazity, je ideální, jsou-li hnízdiště rozebíratelná (žlábkované destičky). Rákosová stébla můžeme rozříznout a kokony vyjmout. Z tohoto důvodu jsou nevhodné pouhé díry vyvrtané do bloku dřeva, kdy uniká stav hnízda. Avšak pro počátek lze použít i to.
Bloky připravených hnízdišť je vhodné umístit vedle stěn různých dřevěných staveb, do teplého stínu a s výhodou tam, kde již nějaké druhy hnízdí. Na podzim je nutno uschovat hnízda před myšmi, jinak je zaručeně poškodí.
Samotářkám velmi prospějeme, necháme-li v okolí kvést hluchavky, vikve, hrachory a jiné jeteloviny, včetně vojtěšky. Mají rády i chrpy a bodláky.
Literatura:
1. Bohart G. E. 1950. The Alkali Bee, Nomia melanderi Ckll., a Native Pollinator of Alfalfa. Proc.12th Alfalfa Improv. Conf., Lethbridge, Alberta. 32–35.
2. Bohart G. E. 1962. How to Manage the Alfalfa Leaf-cutting Bee (Megachile rotundata Fabr.) for Alfalfa Pollination. Utah Agr. Exp. Sta. Circ. 144. 7 p.
3. Stephen W. P. 1962. Propagation of the leaf-cutter bee for alfalfa seed production. Agric. Exper. Stn., Oregon St. Univ., Station Bull. 586.
4. Nye W. P., Bohart G. E. 1964. Equipment for Making Nesting Holes for the Alfalfa Leafcutting Bee. Utah Agr. Extp. Sta. Circ. 145. 7 p
5. Hobbs G. A. 1967. Domestication of alfalfa leaf-cutter bees. Canada Department of Agriculture Publication 1313.
6. Ptáček V. 1979. Výkonnost některých druhů včel (Hymenoptera, Apoidea) při opylování vojtěšky (Medicago sativa L.). Sborník věd. prací VŠÚP Troubsko, 1978–1979 (5/6): 91–98.
7. Ptacek V. 1982. Alfalfa leafcutter bee, Megachile in the Czechoslovakia. In RANK G. H. (ed.) Proceedings of the First International Symposium on Alfalfa Leafcutting Bee Management, August 16–18, 1982, University of Saskatchewan, Canada. Saskatoon, Canada: 259–264.
8. Ptáček V. et al. 1991. Chov a podpora samotářských včel v semenářství vojtěšky. Video (CD). AVC Mendelova univerzita, Brno.
