Untuk Simpan Lebah Madu Kita Perlu Reka Bentuk Hives Baru

Untuk Simpan Lebah Madu Kita Perlu Reka Bentuk Hives Baru
Aleksandr Gavrilychev / Shutterstock

Lebah madu berada di bawah tekanan yang melampau. Bilangan koloni lebah madu di Amerika Syarikat telah menurun pada kadar purata hampir 40% sejak 2010. Penyumbang terbesar kepada penurunan ini adalah virus yang tersebar oleh parasit, Varroa Destructor. Tetapi ini bukan keadaan semula jadi. Parasit ini disebarkan oleh amalan pemeliharaan lebah, termasuk memelihara lebah dalam keadaan yang sangat berbeza dari tempat tinggal semula pohon-pohon.

Beberapa tahun yang lalu, Saya telah menunjukkan bahawa kehilangan haba di madu lebah buatan manusia banyak kali lebih besar daripada yang ada di dalam sarang semulajadi. Kini, dengan menggunakan teknik kejuruteraan yang lebih biasa dijumpai masalah industri perindustrian, Saya telah menunjukkan bahawa reka bentuk hives buatan manusia juga mencipta tahap kelembapan yang lebih rendah yang memihak kepada Varroa parasit.

Sarang semulajadi di dalam rongga pokok membuat paras kelembapan yang tinggi di mana lebah madu berkembang dan yang menghalang Varroa dari pembiakan. Oleh itu, jika kita boleh mengubahsuai sarang lebah penjaga lebah untuk mencipta semula keadaan ini, kita boleh membantu menghentikan parasit dan memberi peluang untuk pulih lebah madu.

Kehidupan koloni lebah madu itu ternama dengan rumahnya. Kita boleh lihat ini dari cara yang canggih lebah madu memilih sarang saiz dan sifat yang betul, dan betapa susahnya mereka mengubah suai mereka. Malah, sarang itu dapat dilihat sebagai sebahagian daripada lebah madu itu sendiri, sebuah konsep yang dalam biologi dikenali sebagai "fenotip dilanjutkan", Yang merujuk kepada semua cara gen makhluk mempengaruhi dunia.

Mungkin contoh fenotip yang paling biasa ialah memerang, yang membentuk persekitarannya dengan mengawal aliran air dengan empangan. Sarang membolehkan lebah madu untuk menyesuaikan persekitaran dengan sama dengan mengawal aliran dua cecair - udara dan wap air - ditambah dengan sesuatu yang bertindak seperti panas - bendalir.

Lebah madu memilih hamparan pohon dengan pintu masuk di bawah yang membuat udara panas meningkat di dalam sarang yang kurang cenderung untuk melepaskan diri. Mereka kemudiannya mengubah suai dengan menggunakan sebatian resin uap antibakteria terhadap dinding dalam dan sebarang lubang atau retak kecil. Ini seterusnya menghalang sebarang kebocoran udara panas dan membantu mengekalkan paras air wap yang betul. Di dalam sarangnya, lebah membina sarang lebah yang mengandung beribu-ribu sel, yang masing-masing menyediakan mikroklimat terisolasi untuk larva berkembang (lebah bayi) atau membuat madu.

Reka bentuk luar biasa

Walaupun pentingnya sarang lebah madu, sarang-sarang kami membina mereka menampakkan sedikit kemiripan dan memiliki sedikit sifat-sifat sarang pokok semula jadi Lebah madu Eropah berkembang dengan. Dalam abad 21st, kami masih menggunakan sarang yang dirancang dalam 1930s dan 1940s, berdasarkan idea dari 1850s. Sarang semulajadi hanya bersifat saintifik yang disurvei baru-baru ini sebagai 1974 dan penyelidikan ke dalam mereka sifat fizikal hanya bermula di 2012.

Sarang buatan manusia adalah jongkong dan squarish (contohnya 45cm tinggi), dibina daripada kayu nipis (di bawah tebal 2cm) dengan pintu masuk yang besar (sekitar 60cm²) dan bukaan dawai yang agak besar di bawahnya. Mereka direka untuk menjadi murah dan untuk penjaga lebah mudah mengakses lebah dan mengeluarkan madu. Sebaliknya, lebah madu Eropah berkembang dengan sarang pokok semula jadi yang rata-rata tinggi (sekitar 150cm), sempit (20cm) dengan dinding tebal (15cm) dan pintu masuk kecil (7cm²).

Untuk Simpan Lebah Madu Kita Perlu Reka Bentuk Hives Baru
Buasir buatan manusia berbanding sarang semulajadi. Derek Mitchell

Untuk menilai bagaimana sarang buatan manusia mencipta keadaan sarang semulajadi, saya perlu mengukur aliran cecair (udara, wap air dan haba) di sekelilingnya. Untuk melakukan itu, saya berpaling kepada aspek sains fizikal dan kejuruteraan yang dipanggil termofluid, kajian cecair, gas dan pepejal pembakaran, dan perubahan pergerakan keadaan, jisim dan tenaga.

Dalam sarang lebah madu, ini bermakna "pembakaran" gula dalam madu dan nektar, penyejatan dan pemeluwapan air, dan aliran udara melalui sarang. Ia juga termasuk semua yang diangkut oleh lebah madu melalui pintu masuk atau bocor melalui dinding.

Berbagai halangan yang dibuat sarang lebah madu boleh digunakan sebagai sempadan yang mudah dalam model matematik tenaga yang diperlukan dan kelembapan yang dihasilkan di dalam sarangnya. Kajian baru saya menggabungkan model ini dengan data dari penyelidikan eksperimen pada sifat haba sarang madu dan sarang lebah dan kajian tingkah laku bagaimana lebah madu mengalihkan sarang mereka.

Ini membolehkan saya membandingkan kelembapan purata dalam sarang buatan manusia dan sarang pokok dengan yang diperlukan oleh lebah madu dan parasit mereka. Saya mendapati bahawa kebanyakan sarang buatan manusia mempunyai kehilangan haba tujuh kali lebih tinggi dan lapan kali lebih besar saiz masuk daripada sarang pokok. Ini mewujudkan paras kelembapan yang lebih rendah yang memihak kepada parasit.

Kajian saya menunjukkan peranan sarang lebah madu jelas jauh lebih canggih daripada tempat perlindungan yang mudah. Perubahan mudah untuk reka bentuk sarang untuk mengurangkan kehilangan haba dan meningkatkan kelembapan, contohnya menggunakan pintu masuk yang lebih kecil dan dinding tebal, dapat mengurangkan tekanan pada koloni lebah madu yang disebabkan oleh Varroa Destructor. Kita sudah tahu yang hanya membina sarang daripada polistirena dan bukannya kayu dengan ketara dapat meningkatkan kadar kelangsungan hidup dan hasil madu lebah. Lebih banyak penyelidikan ke dalam kompleksiti termofluidic sarang akan membolehkan kita untuk merancang gatal-gatal yang optimum yang mengimbangi keperluan lebah madu dengan penjaga manusia mereka.Perbualan

Tentang Pengarang

Derek Mitchell, Calon PhD dalam Kejuruteraan Mekanikal, University of Leeds

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Kewangan Adaptasi Iklim dan Pelaburan di California

oleh Jesse M. Keenan
0367026074Buku ini berfungsi sebagai panduan kepada kerajaan tempatan dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan yang tidak berlesen untuk melabur dalam penyesuaian dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini berfungsi bukan sahaja sebagai panduan sumber untuk mengenal pasti sumber pembiayaan yang berpotensi tetapi juga sebagai pelan untuk pengurusan aset dan proses pembiayaan awam. Ia menonjolkan sinergi praktikal antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara pelbagai kepentingan dan strategi. Walaupun fokus utama karya ini adalah di Negeri California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara, kerajaan tempatan dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting yang pertama dalam melabur dalam penyesuaian kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Penyelesaian Berasaskan Alam kepada Adaptasi Perubahan Iklim di Kawasan Bandar: Hubungan antara Sains, Dasar dan Amalan

oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Buku akses terbuka ini menyatukan hasil penyelidikan dan pengalaman dari sains, dasar dan amalan untuk menyerlahkan dan membahaskan kepentingan penyelesaian berasaskan alam terhadap penyesuaian perubahan iklim di kawasan bandar. Penekanan diberi kepada potensi pendekatan berasaskan alam untuk menghasilkan pelbagai manfaat untuk masyarakat.

Sumbangan ahli menunjukkan cadangan untuk mewujudkan sinergi antara proses dasar yang berterusan, program saintifik dan pelaksanaan praktik perubahan iklim dan langkah pemuliharaan alam sekitar di kawasan bandar global. Tersedia di Amazon

Pendekatan Kritikal terhadap Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Dasar dan Amalan

oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Kelantangan yang disunting ini menyatukan kajian kritikal mengenai wacana, dasar, dan amalan penyesuaian perubahan iklim dari perspektif multi disiplin. Menggambarkan contoh-contoh dari negara-negara termasuk Colombia, Mexico, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia dan Kepulauan Pasifik, bab-bab menerangkan bagaimana langkah penyesuaian ditafsirkan, diubah, dan dilaksanakan di peringkat akar umbi dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kuasa, pluralismm perundangan dan pengetahuan tempatan (ekologi). Secara keseluruhannya, buku ini mencabar perspektif adaptasi perubahan iklim dengan mengambil kira isu kepelbagaian budaya, hakikat alam sekitar dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau intersectional. Pendekatan inovatif ini membolehkan menganalisis konfigurasi baru pengetahuan dan kuasa yang berkembang dalam nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}