Heuningbye is onder geweldige druk. Die getal heuningbykolonies in die VSA het met 'n gemiddelde koers gedaal Byna 40% sedert 2010. Die grootste bydrae tot hierdie afname is virusse wat deur 'n parasiet versprei word, Varroa Vernietiger. Maar dit is nie 'n natuurlike situasie nie. Die parasiet word versprei deur byeboerdery, insluitend die hou van die bye in toestande wat baie verskil van hul natuurlike woning van boomholtes.
N Paar jaar gelede, Ek het gedemonstreer dat die hitteverliese in mensgemaakte heuningby-korwe baie keer groter is as in natuurlike neste. Gebruik nou ingenieurswese tegnieke wat meer gereeld gevind word in industriële probleme, Ek het gewys dat die huidige ontwerp van mensgemaakte korwe ook laer humiditeitsvlakke skep wat die voorkeur gee Varroa parasiet.
Natuurlike neste in boomholtes skep hoë vogtigheidsvlakke waarin heuningbye floreer en voorkom Varroa vanaf teling. As ons dus byeboere korwe kan herontwerp om hierdie toestande te herskep, kan ons help om die parasiet te stop en heuningbye die kans te gee om te herstel.
Die lewe van die heuningbykolonie is intiem verweef met sy huis. Ons kan dit sien vanaf die gesofistikeerde manier heuningbye kies neste van die regte groottes en eienskappe, en hoe hard hulle werk om dit aan te pas. In werklikheid kan die nes gesien word as deel van die heuningby self, 'n konsep wat in biologie bekend staan ​​as 'uitgebreide fenotipe", Wat verwys na al die maniere waarop 'n dier se gene die wêreld beïnvloed.
Miskien is die algemeenste voorbeeld van 'n uitgebreide fenotipe dié van die bever, wat sy omgewing vorm deur die vloei van water met damme te beheer. Met neste kan heuningbye hul omgewing op soortgelyke wyse aanpas deur die vloei van twee vloeistowwe - lug en waterdamp - te beheer, plus iets wat soos 'n vloeistofhitte optree.
Die heuningbye kies 'n hol hol met 'n ingang onderaan wat die stygende warm lug binne die nes minder geneig maak om te ontsnap. Hulle verander dit dan deur 'n antibakteriese dampvertragende seëlaar van boomhars oor die binnemure en klein gaatjies of krake aan te wend. Dit voorkom verder dat lekkasies in die warm lug voorkom en help om die regte waterdamp te handhaaf. In die nes bou die bye 'n heuningkoek met duisende selle wat elk 'n geïsoleerde mikroklimaat bied om larwes (baba-bye) te laat groei of heuning te maak.
Ondanks die belangrikheid van neste vir heuningbye, lyk die korwe wat ons vir hulle bou, baie min en het hulle min eienskappe van die natuurlike boom neste wat Europese heuningbye ontwikkel het. In die 21ste eeu gebruik ons ​​steeds korwe wat ontwerp is in die 1930's en 1940's, gebaseer op idees uit die 1850's. Natuurlike neste was slegs wetenskaplik so onlangs as 1974 opgeneem en ondersoek na hulle fisiese eienskappe het eers in 2012 begin.
Mensgemaakte korwe is hurkend en vierkantig (byvoorbeeld 45cm hoog), gebou uit dun hout (onder 2cm dik) met groot ingange (ongeveer 60cm²) en dikwels groot openinge gaas onder. Hulle is ontwerp om goedkoop te wees en vir byeboere om maklik toegang tot die bye te kry en die heuning te verwyder. In teenstelling daarmee het Europese heuningbye ontwikkel met natuurlike boom neste wat gemiddeld lank is (ongeveer 150cm), smal (20cm) met dik mure (15cm) en klein ingange (7cm²).
Mensgemaakte korwe teenoor natuurlike neste. Derek Mitchell
Om te bepaal hoe goed mensgemaakte korwe die toestande van natuurlike neste herskep, moes ek die vloei van vloeistowwe (lug, waterdamp en hitte) rondom hulle meet. Om dit te doen, het ek 'n aspek van fisiese wetenskap en ingenieurswese genoem Termovloeistowwe, die studie van vloeistowwe, gasse en vaste stowwe van verbranding, en veranderinge in die toestand, massa en energie beweging.
In die heuningby-nes beteken dit die "verbranding" van suikers in heuning en nektar, die verdamping en kondensasie van water, en lugvloei deur die nes. Dit bevat ook alles wat deur die heuningbye deur die ingang vervoer word of deur die mure lek.
Die verskillende hindernisse wat heuningby-neste skep, kan as maklike grense in wiskundige modelle gebruik word vir die energie en humiditeit wat in die nes geproduseer word. My nuwe studie kombineer hierdie modelle met data van eksperimentele navorsing op die termiese eienskappe van heuningby neste en korwe en gedragstudies hoe heuningbye hul nes ventileer.
Dit het my in staat gestel om die gemiddelde humiditeit in mensgemaakte korwe en boompies te vergelyk met die nodige heuningbye en hul parasiete. Ek het gevind dat die meeste mensgemaakte korwe sewe keer hoër hitteverlies het en agt keer groter ingangsgrootte is as boom neste. Dit skep die laer humiditeitsvlakke wat die parasiet bevoordeel.
Volgens my navorsing is die rol van die heuningby-nes duidelik baie meer gesofistikeerd as net 'n eenvoudige skuiling. Eenvoudige veranderinge aan die korfontwerp om die hitteverlies te verminder en die humiditeit te verhoog, byvoorbeeld deur kleiner ingange en dikker mure te gebruik, kan die spanning op die heuningbykolonies veroorsaak deur Varroa Vernietiger. Ons weet reeds dat bloot korwe uit polistireen gebou in plaas van hout die oorlewingstempo en die heuningopbrengs van die bye aansienlik kan verhoog. Meer navorsing oor die termofluïdiese kompleksiteit van neste sal ons toelaat om die optimale korwe te ontwerp wat die behoeftes van heuningbye balanseer met hul menslike hoewers.
Derek Mitchell, PhD-kandidaat in meganiese ingenieurswese, Universiteit van Leeds
Jy is hier: Tuis > Sosiale en politieke > omgewing > klimaat > Aanpassing en mitigasie > Om heuningbye te red, moet ons nuwe korwe ontwerp