Як Погода та Зміни Клімату Впливають на Бджолині Колонії

Бджоли керуються календарем, написаним квітами

Велика кількість бджілок – це цілий рік, що визначається ритмом розвитку личинок, коли відбувається розмноження, коли вони залишають вулик для міграції та коли переривають збір нектару та пилку, щоб виживати за рахунок запасів. Цей ритм синхронізований із періодами цвітіння рослин. Це не випадково: рослини самі реагують на накопичене тепло, а успіх бджолиної колонії залежить від активності збору нектару та пилку, яка відповідає доступності квітів. Зміна клімату порушує цю синхронізацію з обох сторін одночасно: змінюється час цвітіння рослин і змінюються погодні умови, які бджоли повинні пережити, щоб дістатися до них.

Моделювання часу цвітіння

Час цвітіння рослин добре вивчений і в основному визначається накопиченням днів теплового розвитку (ДТВ) — це сумарний показник тепла, що перевищує базову температуру (зазвичай близько 5°C для багатьох видів теплолюбних рослин), який запускає цвітіння після досягнення специфічного для виду порогу. Симуляція бджолиного вулика, побудована на основі цієї механіки, може моделювати 32 різних види рослин з індивідуальними календарями цвітіння в 8 різних кліматичних пресетах, а за умов репрезентативного сценарію потепління на 2050 рік на рівні +2.1°C, моделюваний ефект показує зміщення цвітіння на 14-21 день раніше, ніж сьогодні. Ця тенденція зміни — тепліші весни, які змушують рослини зацвітати раніше — відповідає реальній, широко спостережуваній закономірності в дослідженнях фенології; конкретні дні, зазначені тут, є власним калібруванням симуляції, а не прямим польовим вимірюванням.

Коли календарі перестають збігатися

Реальна небезпека полягає не тільки в більш ранньому цвітінні – це розбіжність у часі між цвітінням рослин і запилювачами, які від нього залежать, оскільки вони реагують на різні стимули (рослини – на накопичену теплову енергію, а комахи – частково на денну тривалість та сукупний вплив температури). У сценарії помірного пом’якшення наслідків (RCP 4.5) в цій моделі ця розбіжність збільшується приблизно на +14 днів і пов’язана з оціненою втратою виживання колоній на рівні 11%; у сценарії «business-as-usual» (RCP 8.5) розбіжність становить близько +35 днів із втратою виживання до 42% в найбільш уражених зонах. Це прогнозні моделі, засновані на сценаріях, а не історичні показники виживання, і їх слід розглядати як ілюстрацію того, як розбіжність може посилюватися, а не як прогноз для будь-якого конкретного регіону.

Екстремальні погодні умови мають чіткі пороги

Окрім поступового потепління, моделі колоній також повинні представляти гострі екстремальні погодні умови, оскільки одна погана тиждень може бути важливішою за сезон поступових змін. Наприклад, подія з 'тепловою хвилею' часто оцінюється на рівні стабільних температур 38°C або вище протягом п’яти або більше днів – умови, які безпосередньо впливають на терморегуляційну здатність колонії. Сухе періодичне поводження або нестача нектару окремо оцінюються при рівні опадів нижче 5 мм за 30 модельованих кроків вікна, що в цій моделі може призвести до зменшення секреції нектару на 60-90%, позбавляючи збирачів нектару ресурсу, для якого вони існують.

Роз fragmentation посилює проблему

Клімат — не єдиний фактор, що змінює середовище існування бджіл — важливу роль відіграє і те, наскільки пов'язане між собою ландшафт. У цій моделі, якщо індекс зв’язності ландшафту нижче 0,25 (класифікований як «фрагментований»), це знижує ефективність пошуку їжі на суму приблизно 28% і приріст ваги навесні на 35%, оскільки бджолам доводиться перетинати більше небезпечних ділянок між ділянками придатної рослинності. Фрагментація та кліматичний стрес взаємодіють, а не просто додаються один до одного: колонія в фрагментованому ландшафті має меншу стійкість до поглинання поганого сезону цвітіння, що не відповідає її потребам. Оскільки ця тема поєднує окремий двигун погоди, індекс зв’язності ландшафту та фенологію на рівні видів, вона достатньо насичена, щоб ви могли досліджувати сценарії клімату та ландшафту безпосередньо в симуляторі «Бджолиний Улей»: Модель на основі агентів, і спостерігати, як шанси виживання колонії реагують на обрані вами параметри.

Часті запитання

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте the simulation і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.