Всередині зимового вулика: Як медові бджоли виживають взимку

Формирование кластеру: живий обігрівач

Як знижується зовнішня температура нижче приблизно 8°C, бджоли припиняють літати та замість цього збираються в щільний, кулястий зимовий кластер, що охоплює кілька рамок. Це справді задокументоване реальне явище, а не вигадана симуляція: окремі бджоли генерують тепло, тремтячи м’язами своїх крил без фактичного польоту, кожна виробляє приблизно 0,3 ват тепла, і кластер як ціле поводиться майже як одне організм з ізолюючий зовнішній шар. Кластер підтримує тепле ядро 35°C — достатньо гаряче, щоб вистачило для відновлення розмноження личинок вже в січні в багатьох помірних кліматичних зонах, задовго до закінчення зими — тоді як зовнішніймантий щільно упакованих бджіл, діючий як жива ізоляція, може бути приблизно 12°C.

Як багато меду кластер палає, щоб залишатися теплим

Підтримка теплого кластера протягом всього зимового періоду є метаболічно дорогим, а мед, який колонія зберігала восени, – це лише її паливо. Для типової п’ятимісячної помірної зими колоніям потрібно приблизно 20 кг запасів загалом, і цей споживання не є постійним — оцінки моделі показують сукупне використання близько 2,5 кг до жовтня, зростаючи приблизно до 26 кг до березня, коли споживання прискорюється в кінці зими, коли відновлюється розплодження та колонія одночасно повинна підтримувати теплу ядрову камеру кластера та підтримувати теплішу ядрову камеру кластера.

Размер кластера — вопрос выживания, а не только комфорта

Способность кластера поддерживать температуру своего ядра во многом зависит от количества пчел в нем — чем больше пчел, тем больше и лучше изолированный массив, генерирующий больше коллективного тепла. При температуре окружающей среды примерно -10°C модели показывают, что для надежного поддержания 35°C ядра кластеру необходимо минимум около 12 000 пчел в кластере. Это основная причина, по которой сила осенней колонии является таким сильным предсказателем выживания зимой для настоящих пчеловодов: колония, которая входит в зиму с недостаточным количеством пчел, независимо от того, сколько меда она хранит, может просто не иметь достаточной массы для генерации необходимого тепла.

Ізоляція від голоду: загибель з медом у вулі

Можливо, найбільш неінтуїтивною причиною зимової смертності колонії є ізоляція від голоду — явище, коли колонія гине від голоду, незважаючи на те, що в вулі фізично присутнє достатньо меду. Це відбувається тоді, коли запаси меду знаходяться більше ніж приблизно на 15 см від краю кластеру: у дуже холодному поризі кластер не може безпечно розірвати формування та перетнути цю прогалину холодного повітря, щоб дістатися до їжі, не ризикуючи смертельним охолодженням, тому бджоли можуть голодувати негайно поруч з нездійсненими запасами. Це вважається основною причиною зимової смертності навіть у колоній із достатніми загальними запасами меду — справжнє, хоч і жахливе, втілення того, як фізика кластерів, а не лише кількість їжі, визначає зимове виживання.

Чому загигають колонії взимку

Загальна зимова виживаність у помірних кліматичних умовах часто оцінюється приблизно на 80% для розумно добре керованих колоній, з поправкою до shortfall, пов’язаного з певним набором реальних факторів ризику: загинення від варової клеща та пов’язаний з ним колапс деформованого крильця, Нозема (кишкова паразитна інфекція, що викликає дизентеїподібні симптоми, які можуть бути смертельними в холодних, тісних умовах), відмова королеви напередодні або під час зими, проблеми з конденсацією та вентиляцією (вологі, погано провітрювані палиці можуть охолодити та утворити цвіль кластер навіть тоді, коли температура сама по собі не вбиває його), а також напади дятлів у деяких регіонах, де птахи ламають стіни палиць на пошук легкої зимової їжі. Цифра 80% та цей розбір причин є корисними для загального орієнтиру, але для цитованих, суворо виміряних реальних статистичних даних організації, такі як BeeInformed Partnership, публікують щорічні описи втрати колоній, які є природним авторитетним джерелом для консультацій.

Щоб побачити формування кластерів, споживання меду та виживання під впливом холоду змоделювати інтерактивно, спробуйте симуляцію Beehive Colony: Agent-Based Model на сайті.

Frequently asked questions

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.