Автор: Дерек Митчелл

Когда люди думают о медоносных пчелах, они часто представляют себе классические деревянные ульи, в которых пчеловодам приходится разводить все больше и больше пчел, чтобы поддерживать стабильность популяции. В этих искусственных ящиках, созданных для опыления и производства меда в эпоху, когда о благополучии животных еще не задумывались, ученые изучают медоносных пчел.

Однако эти ящики имеют мало общего с дикими гнездами, которые были характерны для эволюции медоносных пчел. Может быть, мы упускаем что-то из эволюции диких пчел, что может помочь управляемым пчелам сегодня?

Медоносные пчелы, изначально тропические насекомые, колонизировали холодный климат 600 000 лет назад, выработав сложные модели поведения для поиска и выбора гнезд на деревьях.

Роящиеся медоносные пчелы посылают разведчиков на поиски подходящих гнезд, измеряют их пригодность по ряду критериев, таких как высота от земли, объем, размер входа и расположение входа. Они сообщают эту информацию остальным разведчикам. Затем разведчики участвуют в голосовании, выбирая лучшее гнездо, и перемещают весь рой на расстояние иногда более километра к новому гнезду.

Это говорит о том, что такие гнезда не были столь распространены даже 600 000 лет назад. Однако преимущества выживания заставляют тратить огромное количество энергии на их поиск.

Болезни, хищники, паразиты и изменение климата угрожают будущему управляемых медоносных пчел, опылителей наших продовольственных культур. Однако при изучении этих факторов и поведения медоносных пчел редко учитываются их гнездовые предпочтения, сформировавшиеся в результате эволюции.

Например, в международном исследовании потерь медоносных пчел, проведенном Федерацией ирландских пчеловодов, есть только три вопроса «да/нет» об ульях, а в исследованиях пчел нет методов или стандартов оценки качества ульев, в отличие от продуманных мер, принимаемых самими пчелами.

Неужели, помещая медоносных пчел в ящики для собственного удобства, мы мешаем пчелам справляться с этими нагрузками? Предлагают ли пчелы продуманный выбор гнезда стратегии, которые помогут защитить их?

Одним из способов ответить на эти вопросы может стать количественная оценка физических свойств созданных человеком исследовательских ульев в зависимости от предпочтений медоносных пчел и условий, в которых они развивались. Это означало бы, что мы можем дать улью научно обоснованную оценку, имеющую отношение к долгосрочному выживанию медоносных пчел. Это также послужит основой для исследования того, помогают или мешают медоносным пчелам построенные человеком ульи.

В моем исследовании использовались научные методы, которые чаще всего применяются в аэродинамике и моделировании зданий (вычислительная гидродинамика или CFD), и количественно определялись различия в теплопотерях между ульями и гнездами, за которые голосуют медоносные пчелы.

Сохранение тепла важно для медоносных пчел, поскольку им необходимо поддерживать внутреннюю температуру части гнезда выше 20°C круглый год, а части — ближе к 34°C большую часть года.

Мои результаты показывают, что гнезда на деревьях теряют значительно меньше тепла, чем обычные ульи, используемые исследователями. В моем исследовании также использовался метод CFD для визуализации воздушных потоков внутри дерева и ульев, который показал, что внутренняя циркуляция воздуха в улье существенно отличается от циркуляции воздуха в гнезде дерева.

Кроме того, исследование показало, что особенности искусственных ульев, установленных для удобства пчеловода или исследователя, чтобы легко вставлять и вынимать рамки, на самом деле значительно увеличивают потери тепла.

Почему это еще не сделано?

В 1930-х годах проводились всевозможные эксперименты с ульями. К 1940-м годам ученые пришли к выводу, что разные ульи мало чем отличаются от других. Таким образом, был установлен базовый уровень исследований, при котором характеристики ульев можно было игнорировать.

Однако эти эксперименты не давали количественной оценки ключевых физических характеристик (например, теплопотерь), не определяли, действительно ли они сильно меняют физические параметры улья, и не измеряли, как искусственные ульи влияют на предпочтения медоносных пчел. Только в конце 1970-х годов было проведено исследование предпочтений медоносных пчел в гнездах, а затем, примерно в 2003 году, — исследование того, как медоносные пчелы ищут новые места для гнезд и голосуют за них.

Эти знания о предпочтениях и поиске гнезд не оказали большого влияния на исследования, проводимые в ульях, вероятно, потому, что доктрина «ульи ничего не меняют» была хорошо устоявшейся. Это означает, что сегодня, как и в 1950-х годах, исследования не учитывают ключевые физические характеристики улья и не рассматривают их в контексте эволюционировавших предпочтений медоносных пчел.

Различия между ульем и гнездом на дереве настолько разительны, что это ставит под сомнение, действительно ли некоторые исследования посвящены пчелам или пчелам, которые как могут справляются с нами.