Дослідження показує, що бджоли надмірно страждають у вуликах, створених людьми

Нове дослідження показує, що медоносні бджоли у вуликах, створених людиною, можуть без потреби страждати від холоду понад століття, оскільки комерційні проекти вуликів базуються на хибній науці.

Протягом 119 років віра в те, що те, як медоносні бджоли збираються разом, дає їм свого роду еволюційну ізоляцію, була фундаментальною для бджільницької практики, конструкції вуликів і вивчення медоносних бджіл. Зовсім недавно каліфорнійські бджолярі навіть поміщали бджолині сім’ї в холодне зберігання влітку, оскільки, на їхню думку, це корисно для здоров’я розплоду.

Але моє дослідження показує, що кластеризація — це неприємна поведінка, а не доброякісна реакція на зниження температури. У світлі цих висновків навмисне спонукання до кластеризації практикою або поганим дизайном вулика може вважатися поганим добробутом або навіть жорстокістю.

Колонії медоносних бджіл (Apis mellifera) не впадають у сплячку. У дикій природі вони зимують у порожнинах дерев, де принаймні частина їх чисельності зберігається при температурі вище 18 °C у широкому діапазоні кліматичних умов, включаючи зими -40°C.

Але в загальному розумінні їх поведінки під час зимівлі домінує спостереження за їх поведінкою в тонких (19 мм) дерев’яних вуликах. Ці рукотворні вулики мають дуже різні теплові властивості порівняно з природним середовищем існування товстостінних (150 мм) дупл дерев.

Пережити зиму

У холодні дні в цих тонкостінних вуликах колонії утворюють щільні бджолині диски, які називаються скупченнями, між стільниками. Центр цих дисків (ядро) менш щільний і тепліший (до 18°C). Саме тут медоносні бджоли виробляють більшу частину тепла, поїдаючи та переробляючи цукор із меду.

Більш холодні зовнішні шари (мантія) виробляють дуже мало тепла, оскільки температура тіла бджіл занадто низька. Якщо температура впаде значно нижче 10°C, бджоли там загинуть. З 1914 року в бджільницьких текстах і наукових статтях говориться, що мантія «ізолює» внутрішнє ядро ​​вулика. Це означало, що бджолярі вважали кластеризацію природною або навіть необхідною.

Це переконання використовувалося в 1930-х роках, щоб виправдати утримання медоносних бджіл у тонкостінних вуликах навіть при кліматі -30°C. Це призвело наприкінці 1960-х років у Канаді до практики утримання медоносних бджіл у холодному сховищі (4°C), щоб утримувати їх у скупченнях протягом зими. У 2020-х роках доглядачі охолоджують бджіл влітку, щоб полегшити хімічну обробку паразитів. Це відбувається в США – наприклад, в Айдахо, Вашингтоні та Південній Каліфорнії.

Поза холодною зимою, якщо бджолярі хочуть лікувати зараження кліщами, вони зазвичай повинні знайти матку та помістити її в клітку. Але холодне зберігання означає, що бджолярі можуть пропустити цей трудомісткий етап, що зробить їхні комерційні послуги із запилення більш прибутковими.

Боротьба за тепло

Однак дослідження показало, що оболонки кластерів діють більше як радіатори, зменшуючи ізоляцію. Скупчення — це не укутування товстою ковдрою, щоб зігрітися, а більше схоже на відчайдушну боротьбу зібратися ближче до «вогню» або померти. Єдина перевага полягає в тому, що мантія допомагає зберегти життя бджолам поблизу.

Коли температура поза вуликом падає, бджоли навколо мантії переходять у гіпотермічну зупинку та перестають виробляти тепло. Мантія стискається, коли бджоли намагаються підтримувати температуру вище 10°C. Зближення бджолиної мантії збільшує теплопровідність між ними та зменшує ізоляцію.

Тепло завжди намагатиметься перейти з більш теплого регіону в більш холодний. Швидкість теплового потоку від основних бджіл до мантійних бджіл збільшується, утримуючи цих бджіл на зовнішній стороні мантії при 10 °C (сподіваюся).

Подумайте про пуховик – це повітряний проміжок між пір’ям, який допомагає зігріти власника. Скупчення медоносних бджіл подібні до стиснення пухової куртки, завдяки чому теплопровідність зрештою збільшується до теплопровідності щільного

Навпаки, коли пінгвіни туляться взимку в Антарктиці, усі вони зберігають серцевину свого тіла гарячою при однаковій температурі, і тому теплообмін між пінгвінами невеликий або зовсім відсутній. На відміну від бджіл у мантії, немає пінгвінів у гіпотермічному відключенні.

Вчені та бджолярі не звернули уваги на роль невидимого повітряного проміжку між вуликом і скупченням.

Тонкі дерев’яні стінки промислових вуликів є лише межею між повітряним проміжком і зовнішнім світом. Це означає, що для того, щоб стіни вулика були ефективними, вони повинні бути суттєво ізоляційними, наприклад, 30 мм полістиролу.

Це неправильне розуміння складної взаємодії між корпусом колонії, терморідинами (теплом, радіацією, водяною парою, повітрям) і поведінкою та фізіологією медоносної бджоли є результатом того, що люди не визнають вулик як розширений фенотип медоносної бджоли.

Інші приклади розширеного фенотипу включають павутину та боброву гребу.

Етичних норм щодо комах майже немає. Але є все більше доказів того, що комахи відчувають біль. Дослідження 2022 року показало, що джмелі реагують на потенційно шкідливі подразники подібно до больових реакцій у людей. Треба терміново змінити практику бджільництва, щоб зменшити частоту та тривалість кластеризації.