Aleksandr Gavrilychev/Shutterstock
Οι μέλισσες βρίσκονται υπό μεγάλη πίεση. Ο αριθμός των αποικιών μελισσών στις ΗΠΑ μειώνεται με μέσο ρυθμό Σχεδόν 40% από το 2010. Ο μεγαλύτερος συντελεστής αυτής της μείωσης είναι οι ιοί που μεταδίδονται από ένα παράσιτο, Καταστροφέας Varroa. Αλλά αυτή δεν είναι φυσική κατάσταση. Το παράσιτο εξαπλώνεται από τις μελισσοκομικές πρακτικές, συμπεριλαμβανομένης της διατήρησης των μελισσών σε συνθήκες που είναι πολύ διαφορετικές από τη φυσική τους κατοικία στις κοιλότητες των δέντρων.
Πριν από λίγα χρόνια, Έδειξα ότι οι απώλειες θερμότητας στις τεχνητές κυψέλες μελισσών είναι πολλές φορές μεγαλύτερες από αυτές των φυσικών φωλιών. Τώρα, με τη χρήση τεχνικών μηχανικών που απαντώνται συχνότερα σε βιομηχανικά προβλήματα Έχω δείξει ότι ο τρέχων σχεδιασμός των τεχνητών κυψελών δημιουργεί επίσης χαμηλότερα επίπεδα υγρασίας που ευνοούν το Varroa παράσιτο.
Οι φυσικές φωλιές μέσα σε κοιλότητες δέντρων δημιουργούν υψηλά επίπεδα υγρασίας στα οποία ευδοκιμούν οι μέλισσες και αποτρέπουν Varroa από την αναπαραγωγή. Έτσι, εάν μπορούμε να επανασχεδιάσουμε τις κυψέλες μελισσοκόμων για να αναδημιουργήσουμε αυτές τις συνθήκες, θα μπορούσαμε να βοηθήσουμε να σταματήσουμε το παράσιτο και να δώσουμε στις μέλισσες την ευκαιρία να ανακάμψουν.
Η ζωή της αποικίας μελισσών είναι άρρηκτα συνυφασμένη με το σπίτι της. Αυτό μπορούμε να το δούμε από το εξελιγμένο τρόπο οι μέλισσες επιλέγουν φωλιές με τα σωστά μεγέθη και ιδιότητες και πόσο σκληρά εργάζονται για να τις τροποποιήσουν. Στην πραγματικότητα, η φωλιά μπορεί να θεωρηθεί ως μέρος της ίδιας της μέλισσας, μια έννοια που στη βιολογία είναι γνωστή ως «εκτεταμένος φαινότυπος», Που αναφέρεται σε όλους τους τρόπους με τους οποίους τα γονίδια ενός πλάσματος επηρεάζουν τον κόσμο.
Ίσως το πιο κοινό παράδειγμα ενός εκτεταμένου φαινοτύπου είναι αυτό του κάστορα, που διαμορφώνει το περιβάλλον του ελέγχοντας τη ροή του νερού με φράγματα. Οι φωλιές επιτρέπουν στις μέλισσες να προσαρμόζουν ομοίως το περιβάλλον τους ελέγχοντας τη ροή δύο υγρών - αέρα και υδρατμών - συν κάτι που δρα σαν υγρό - θερμότητα.
Οι μέλισσες επιλέγουν ένα δέντρο κοίλο με είσοδο στο κάτω μέρος που καθιστά την αύξηση του θερμού αέρα μέσα στη φωλιά λιγότερο πιθανό να διαφύγει. Στη συνέχεια το τροποποιούν εφαρμόζοντας ένα αντιβακτηριακό στεγανοποιητικό επιβράδυνσης ατμών από ρητίνη δέντρου πάνω από τα εσωτερικά τοιχώματα και τυχόν μικρές τρύπες ή ρωγμές. Αυτό αποτρέπει περαιτέρω τυχόν διαρροές θερμού αέρα και βοηθά στη διατήρηση της σωστής στάθμης υδρατμών. Μέσα στη φωλιά, οι μέλισσες χτίζουν μια κηρήθρα που περιέχει χιλιάδες κύτταρα, καθένα από τα οποία παρέχει ένα μονωμένο μικροκλίμα για την ανάπτυξη προνυμφών (μέλισσες μωρών) ή την παραγωγή μελιού.
Μη φυσιολογικά σχέδια
Παρά τη σημασία των φωλιών για τις μέλισσες, οι κυψέλες που τις κατασκευάζουμε έχουν μικρή ομοιότητα και έχουν λίγες από τις ιδιότητες των φυσικών δέντρων φωλιές με τις ευρωπαϊκές μέλισσες. Στον 21ο αιώνα, εξακολουθούμε να χρησιμοποιούμε κυψέλες που σχεδιάστηκαν τη δεκαετία του 1930 και του 1940, βασισμένες σε ιδέες της δεκαετίας του 1850. Οι φυσικές φωλιές ήταν μόνο επιστημονικά ερευνήθηκε το 1974 και έρευνα για τους οι φυσικές ιδιότητες ξεκίνησαν μόνο το 2012.
Οι ανθρωπογενείς κυψέλες είναι οκλαδόν και τετράγωνες (για παράδειγμα ύψους 45 εκατοστών), κατασκευασμένες από λεπτό ξύλο (πάχους κάτω των 2 εκατοστών) με μεγάλες εισόδους (περίπου 60 εκατοστά ²) και συχνά μεγάλα ανοίγματα από συρματόπλεγμα από κάτω. Σχεδιάστηκαν για να είναι φθηνά και για τους μελισσοκόμους να έχουν εύκολη πρόσβαση στις μέλισσες και να αφαιρούν το μέλι. Αντίθετα, οι μέλισσες στην Ευρώπη εξελίχθηκαν με φυσικές φωλιές δέντρων που έχουν κατά μέσο όρο ύψος (περίπου 150 εκατοστά), στενά (20 εκατοστά) με παχιά τοιχώματα (15 εκατοστά) και μικρές εισόδους (7 εκατοστά).
Τεχνητές κυψέλες έναντι φυσικών φωλιών. Ντέρεκ Μίτσελ
Για να εκτιμήσω πόσο καλά οι ανθρωπογενείς κυψέλες αναδημιουργούν τις συνθήκες των φυσικών φωλιών, χρειάστηκε να μετρήσω τη ροή των υγρών (αέρα, υδρατμών και θερμότητας) γύρω από αυτές. Για να το κάνω αυτό, γύρισα σε μια πτυχή της φυσικής επιστήμης και της μηχανικής που ονομάζεται θερμορευστα, τη μελέτη υγρών, αερίων και στερεών καύσης, και μεταβολών της κατάστασης, της μάζας και της ενεργειακής κίνησης.
Στη φωλιά της μέλισσας, αυτό σημαίνει «καύση» σακχάρων στο μέλι και το νέκταρ, την εξάτμιση και τη συμπύκνωση του νερού και τη ροή του αέρα μέσω της φωλιάς. Περιλαμβάνει επίσης οτιδήποτε μεταφέρουν οι μέλισσες από την είσοδο ή διαρρέουν από τους τοίχους.
Τα διάφορα εμπόδια που δημιουργούν οι φωλιές μελισσών μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βολικά όρια σε μαθηματικά μοντέλα της ενέργειας που απαιτείται και της υγρασίας που παράγεται μέσα στη φωλιά. Η νέα μου μελέτη συνδυάζει αυτά τα μοντέλα με δεδομένα από πειραματική έρευνα σχετικά με τις θερμικές ιδιότητες των φωλιών και των κυψελών των μελισσών και μελέτες συμπεριφοράς για το πώς οι μέλισσες αερίζουν τη φωλιά τους.
Αυτό μου επέτρεψε να συγκρίνω τη μέση υγρασία στις τεχνητές κυψέλες και τις φωλιές δέντρων με αυτήν που χρειάζονται οι μέλισσες και τα παράσιτά τους. Διαπίστωσα ότι οι περισσότερες τεχνητές κυψέλες έχουν επτά φορές μεγαλύτερη απώλεια θερμότητας και οκτώ φορές μεγαλύτερο μέγεθος εισόδου από τις φωλιές των δέντρων. Αυτό δημιουργεί τα χαμηλότερα επίπεδα υγρασίας που ευνοούν το παράσιτο.
Η έρευνά μου δείχνει ότι ο ρόλος της φωλιάς μελισσών είναι σαφώς πολύ πιο εξελιγμένος από το απλό καταφύγιο. Οι απλές αλλαγές στη σχεδίαση της κυψέλης με σκοπό τη μείωση της απώλειας θερμότητας και την αύξηση της υγρασίας, για παράδειγμα με τη χρήση μικρότερων εισόδων και παχύτερων τοιχωμάτων, θα μπορούσαν να μειώσουν το άγχος στις αποικίες μελισσών που προκαλούνται από Καταστροφέας Varroa. Γνωρίζουμε ήδη ότι απλά η κατασκευή κυψελών από πολυστυρόλιο αντί για ξύλο μπορεί να αυξήσει σημαντικά το ποσοστό επιβίωσης και την απόδοση του μελιού στις μέλισσες. Περισσότερη έρευνα σχετικά με τη θερμο-ρευστή πολυπλοκότητα των φωλιών θα μας επιτρέψει να σχεδιάσουμε τις βέλτιστες κυψέλες που εξισορροπούν τις ανάγκες των μελισσών με τους ανθρώπινους κατόχους τους.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Derek Mitchell, Υποψήφιος Διδάκτορας Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο του Leeds
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικά βιβλία
Χρηματοδότηση και επένδυση στην κλιματική προσαρμογή στην Καλιφόρνια
από την Jesse M. Keenan
Αυτό το βιβλίο χρησιμεύει ως οδηγός για τις τοπικές κυβερνήσεις και τις ιδιωτικές επιχειρήσεις καθώς περιηγούνται στα αδιατάρακτα νερά της επένδυσης στην προσαρμογή και την ανθεκτικότητα στην κλιματική αλλαγή. Αυτό το βιβλίο χρησιμεύει όχι μόνο ως οδηγός πόρων για τον εντοπισμό πιθανών πηγών χρηματοδότησης, αλλά και ως οδικός χάρτης για τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων και τις διαδικασίες δημόσιας χρηματοδότησης. Επισημαίνει πρακτικές συνέργειες μεταξύ χρηματοδοτικών μηχανισμών, καθώς και τις συγκρούσεις που μπορεί να προκύψουν μεταξύ διαφορετικών συμφερόντων και στρατηγικών. Ενώ το κύριο επίκεντρο αυτού του έργου είναι η Πολιτεία της Καλιφόρνια, αυτό το βιβλίο προσφέρει ευρύτερες πληροφορίες για το πώς τα κράτη, οι τοπικές κυβερνήσεις και οι ιδιωτικές επιχειρήσεις μπορούν να κάνουν αυτά τα κρίσιμα πρώτα βήματα για να επενδύσουν στη συλλογική προσαρμογή της κοινωνίας στην αλλαγή του κλίματος. Διαθέσιμο στο Amazon
Λύσεις που βασίζονται στη φύση στην προσαρμογή της αλλαγής του κλίματος σε αστικές περιοχές: Σχέσεις μεταξύ επιστήμης, πολιτικής και πρακτικής
των Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Αυτό το βιβλίο ανοιχτής πρόσβασης συγκεντρώνει ερευνητικά ευρήματα και εμπειρίες από την επιστήμη, την πολιτική και την πρακτική για να τονίσει και να συζητήσει τη σημασία των λύσεων που βασίζονται στη φύση για την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή στις αστικές περιοχές. Έμφαση δίνεται στο δυναμικό των φυσικών προσεγγίσεων για τη δημιουργία πολλαπλών οφελών για την κοινωνία.
Οι συνεισφορές των εμπειρογνωμόνων παρουσιάζουν συστάσεις για τη δημιουργία συνεργιών μεταξύ των τρεχουσών διαδικασιών πολιτικής, των επιστημονικών προγραμμάτων και της πρακτικής εφαρμογής των κλιματικών αλλαγών και των μέτρων διατήρησης της φύσης σε παγκόσμιες αστικές περιοχές. Διαθέσιμο στο Amazon
Μια κρίσιμη προσέγγιση στην προσαρμογή της κλιματικής αλλαγής: Ομιλίες, πολιτικές και πρακτικές
από τους Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Αυτός ο επεξεργασμένος τόμος συγκεντρώνει κριτική έρευνα σχετικά με τους διαλόγους, τις πολιτικές και τις πρακτικές προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή από μια διεπιστημονική προοπτική. Με βάση παραδείγματα από χώρες όπως η Κολομβία, το Μεξικό, ο Καναδάς, η Γερμανία, η Ρωσία, η Τανζανία, η Ινδονησία και τα νησιά του Ειρηνικού, τα κεφάλαια περιγράφουν πώς τα μέτρα προσαρμογής ερμηνεύονται, μετασχηματίζονται και εφαρμόζονται σε επίπεδο βάσης και πώς αυτά τα μέτρα αλλάζουν ή παρεμβαίνουν σχέσεις εξουσίας, νομικός πλουραλισμός και τοπικές (οικολογικές) γνώσεις. Συνολικά, το βιβλίο προκαλεί καθιερωμένες προοπτικές προσαρμογής στην κλιματική αλλαγή λαμβάνοντας υπόψη ζητήματα πολιτιστικής πολυμορφίας, περιβαλλοντικού δικαίου και ανθρωπίνων δικαιωμάτων, καθώς και φεμινιστικές ή διατομεακές προσεγγίσεις. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση επιτρέπει την ανάλυση των νέων διαμορφώσεων της γνώσης και της δύναμης που εξελίσσονται στο όνομα της προσαρμογής της κλιματικής αλλαγής. Διαθέσιμο στο Amazon
Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.
