Американский эксперт по пчеловодству Дерек Митчелл высказал свое мнение о том, каким должен быть улей, на страницах портала phys.org.
«Медоносные пчелы находятся в беде. Число колоний медоносных пчел в США снижается со средней скоростью почти 40% с 2010 года. Самой главной причиной являются вирусы, распространяемые паразитическим клещом Varroa Destructor. Я считаю, что росту популяции этого паразита во многом способствуют методы современного пчеловодства, включая содержание пчел в условиях, которые сильно отличаются от их естественного места обитания в дуплах деревьев.
Несколько лет назад я установил, что потери тепла в искусственных ульях медоносных пчел во много раз превышают потери в естественных гнездах. Теперь, используя технические приемы, я доказал, что нынешний дизайн искусственных ульев также создает более низкие уровни влажности, что благоприятно для паразита Varroa.
Естественные гнезда внутри полостей деревьев создают высокие уровни влажности, при которых медоносные пчелы процветают и которые препятствуют размножению варроатозных клещей. Поэтому, если мы сможем перепроектировать ульи, чтобы воссоздать природные условия, мы может остановить паразита и дать медоносным пчелам шанс на выздоровление.
Жизнь колонии медоносных пчел тесно связана с ее домом. Мы можем убедиться в этом по тому, как медоносные пчелы выбирают гнезда правильных размеров и свойств, и насколько усердно они работают, чтобы изменить их.
На самом деле, гнездо можно рассматривать как часть самой медоносной пчелы, концепция, которая в биологии известна как «расширенный фенотип», который относится ко всем способам, которыми живые существа влияют на мир.
Пожалуй, наиболее распространенным примером расширенного фенотипа является феномен бобра, который формирует свою окружающую среду, регулируя поток воды с помощью плотин.
Подобным образом гнезда позволяют медоносным пчелам регулировать свою среду, контролируя поток двух жидкостей - воздуха и водяного пара (плюс тепло).
Медоносные пчелы выбирают дупло с входом внизу, что снижает вероятность выхода горячего воздуха из гнезда. Затем они модифицируют его, нанося антибактериальный паростойкий герметик из древесной смолы на внутренние стены и любые небольшие отверстия или трещины. Это дополнительно предотвращает любые утечки теплого воздуха и помогает поддерживать необходимый уровень водяного пара. Внутри гнезда пчелы строят соты, содержащие тысячи клеток, каждая из которых обеспечивает изолированный микроклимат для выращивания личинок или изготовления меда.
Ульи, которые мы строим для пчел, мало похожи на естественные и имеют только некоторые свойства натуральных гнезд.
В 21-м веке мы все еще используем ульи, разработанные в 1930-х и 1940-х годах на основе идей 1850-х годов. Природные гнезда были научно исследованы только в 1974 году, а исследования их физических свойств начались только в 2012 году.
Искусственные ульи приземистые и квадратные (например, 45 см в высоту), построенные из тонкой древесины (толщиной до 2 см) с большими входами (около 60 см²) и часто с большими отверстиями из проволочной сетки снизу. Они были разработаны, чтобы быть дешевыми и удобными для пчеловодов, чтобы легко получить доступ к пчелам и удалить мед.
В отличие от этого, европейские медоносные пчелы развивались с естественными гнездами в деревьях, которые в среднем имеют высоту около 150 см, они узкие (20 см) с толстыми стенками (15 см) и небольшими входами (7 см²).
Чтобы оценить, насколько хорошо искусственные ульи воссоздают условия естественных гнезд, мне нужно было измерить поток жидкостей (воздух, водяной пар и тепло) вокруг них. Чтобы сделать это, я обратился к аспекту физической науки и техники, называемому терможидкостями.
В моем новом исследовании я также сопоставил известные эксперименты по термическим свойствам пчел и ульев и поведенческие исследования о том, как медоносные пчелы проветривают свое гнездо.
Это позволило мне сравнить среднюю влажность в искусственных ульях и в гнездах деревьев, необходимую для пчел и их паразитов. Я обнаружил, что искусственные ульи имеют в семь раз большую потерю тепла и в восемь раз больший входной размер, чем гнезда в деревьях. Это создает более низкие уровни влажности, которые благоприятствуют паразиту.
Мое исследование показывает, что роль гнезда медоносной пчелы гораздо сложнее, чем просто укрытие.
Простые изменения в конструкции улья с целью снижения потерь тепла и повышения влажности, например, с использованием меньших входов и более толстых стен, могут снизить нагрузку на колонии медоносных пчел, вызванную разрушителем варроа. Мы уже знаем, что простое строительство ульев из полистирола вместо древесины может значительно повысить выживаемость и продуктивность пчел. Дополнительные исследования термогидравлической сложности гнезд позволили бы нам разработать оптимальные ульи, которые бы уравновешивали потребности пчел и пчеловодов в производстве меда».
(Источник: phys.org. Автор: Дерек Митчелл).
