80 лет Великой Победе!

Экстремальная жара нарушает терморегуляцию пчелиных ульев

Экстремальная жара нарушает терморегуляцию пчелиных ульев

Недавнее исследование, проведённое учёными из Чикагского университета, выявило, что высокие температуры могут существенно нарушать естественные механизмы охлаждения пчелиных семей, что в конечном итоге приводит к снижению их численности. Результаты этого важного исследования были опубликованы в авторитетном научном издании Ecological and Evolutionary Physiology.

Учёные провели полевые наблюдения в штате Аризона в период экстремально жаркого лета, когда температура воздуха стабильно превышала отметку в 40°C. В течение трёх месяцев исследователи тщательно отслеживали состояние девяти пчелиных колоний, фиксируя изменения в их поведении и физиологии. Полученные данные показали, что при таких экстремальных условиях пчёлы испытывают значительные трудности с терморегуляцией, что негативно сказывается на их выживании и продуктивности.

Эти открытия подчёркивают важность изучения влияния климатических изменений на опылителей, которые играют ключевую роль в поддержании биоразнообразия и сельскохозяйственного производства. Понимание того, как экстремальные температуры влияют на пчелиные семьи, может помочь разработать стратегии для их защиты и сохранения в условиях глобального потепления. Таким образом, исследование не только расширяет наши знания о биологии пчёл, но и акцентирует внимание на необходимости принятия мер по адаптации экосистем к меняющемуся климату.

В последние годы проблема воздействия экстремальных температур на экосистемы привлекает всё больше внимания учёных, особенно в контексте изменения климата и учащения тепловых волн. Медоносные пчёлы, являясь ключевыми опылителями и важной частью биосистемы, обладают сложными и хорошо изученными механизмами терморегуляции, которые позволяют им поддерживать стабильные условия внутри улья. Однако до настоящего времени не проводилось систематических исследований, направленных на определение пределов эффективности этих механизмов в условиях реальных природных тепловых волн.

Авторы исследования подчёркивают, что несмотря на обширные знания о способах защиты пчелиных колоний от перегрева, отсутствовали данные о том, насколько устойчивы эти механизмы при длительном воздействии экстремальных температур и как это влияет на рост и развитие колоний. В частности, не было проведено оценок, позволяющих понять, при каких условиях терморегуляция перестаёт эффективно поддерживать оптимальный микроклимат внутри улья.

В ходе наблюдений было установлено, что пчёлы в среднем поддерживают температуру расплода в узком диапазоне 34–36°C, что является критически важным для нормального развития личинок и сохранения здоровья колонии. Эти результаты свидетельствуют о высокой точности и эффективности терморегуляционных процессов, однако дальнейшие исследования необходимы для выявления порогов, при которых экстремальная жара может нарушить этот баланс и привести к снижению продуктивности и выживаемости пчелиных семей. Таким образом, понимание пределов терморегуляции медоносных пчёл имеет важное значение для разработки стратегий сохранения и поддержки пчеловодства в условиях глобального потепления.

Внутренний микроклимат ульев играет ключевую роль в развитии пчелиных семей, однако он подвержен значительным суточным колебаниям температуры, которые оказывают заметное влияние на здоровье и жизнеспособность расплода. Исследования показали, что в центральной части расплода молодые пчёлы ежедневно проводят около 1,7 часа при температурах, ниже оптимальных, и примерно 1,6 часа — при температурах, превышающих оптимальные значения. Эти отклонения от идеального температурного режима могут замедлять развитие особей и снижать их выживаемость.

Ещё более серьёзные температурные колебания наблюдаются на периферии расплода, где молодые пчёлы проводят почти восемь часов в сутки при температурах, выходящих за пределы оптимального диапазона. Такие экстремальные условия создают дополнительный стресс для пчелиных семей, негативно влияя на их общее состояние и продуктивность. По мнению учёных, колебания температуры внутри улья имеют прямое и значительное воздействие на состояние колоний.

Особенно опасна чрезмерная жара, когда максимальные температуры превышают 40°C. В таких условиях нарушается терморегуляция расплода, что может привести к сокращению численности пчелиных семей. Кроме того, высокая температура оказывает негативное влияние на взрослых пчёл, снижая продолжительность их жизни и, соответственно, уменьшая эффективность работы всей колонии. Учитывая важность пчёл для экосистем и сельского хозяйства, понимание и контроль температурных условий внутри ульев является необходимым для сохранения здоровья и устойчивости пчелиных сообществ.

Влияние размера пчелиных колоний на их способность поддерживать стабильный микроклимат внутри улья приобретает всё большее значение в свете современных климатических изменений. Исследования показывают, что крупные ульи способны обеспечивать более равномерный температурный режим, что существенно повышает шансы выживания пчёл в экстремальных условиях. В частности, учёные обнаружили, что в самых маленьких колониях суточные колебания температуры на периферийных участках улья достигали 11°C, тогда как в крупных семьях этот показатель не превышал 6°C. Такая разница указывает на то, что пчёлы в небольших колониях подвергаются длительному воздействию потенциально опасных температурных перепадов, что может негативно сказываться на их здоровье и продуктивности.

Авторы исследования связывают эти наблюдения с глобальными климатическими тенденциями, которые в ближайшие десятилетия обещают значительные изменения погодных условий. Согласно последним климатическим моделям, средняя температура планеты к концу XXI века может повыситься примерно на 2,7°C, а при более пессимистичных сценариях выбросов парниковых газов — до 4°C. Такое повышение температуры приведёт к учащению и усилению тепловых волн, что создаст дополнительные стрессовые факторы для экосистем, включая пчелиные колонии. В условиях более частых и интенсивных тепловых волн способность ульев поддерживать оптимальный микроклимат становится критически важной для сохранения популяций пчёл.

Таким образом, понимание влияния размера колонии на терморегуляцию улья приобретает особую актуальность для разработки стратегий адаптации пчеловодства к изменяющимся климатическим условиям. В будущем это может способствовать созданию новых методов управления ульями, направленных на повышение устойчивости пчелиных семей к экстремальным температурам и сохранение их жизнеспособности в условиях глобального потепления.

В условиях меняющегося климата и глобального потепления пчеловодство сталкивается с новыми вызовами, связанными с поддержанием здоровья и продуктивности пчелиных семей. Одним из значимых факторов, влияющих на состояние ульев, является высокая влажность воздуха. Учёные подчёркивают, что повышенная влажность негативно сказывается на процессе испарительного охлаждения — ключевого механизма, с помощью которого пчёлы регулируют температуру внутри улья и обеспечивают комфортные условия для развития расплода.

Исследования показывают, что высокая влажность существенно снижает эффективность испарительного охлаждения, что затрудняет поддержание оптимального температурного режима в ульях. Это создает дополнительные сложности для пчёл, поскольку терморегуляция становится менее эффективной, а риск перегрева или переохлаждения увеличивается. Такие изменения могут негативно сказаться на жизнедеятельности пчелиных семей и, как следствие, на урожайности сельскохозяйственных культур, зависящих от опыления.

Практическое значение этих выводов трудно переоценить для пчеловодов и аграриев. В условиях глобального потепления становится всё более актуальным внедрение адаптационных мер, направленных на улучшение микроклимата ульев. К ним относятся обеспечение постоянного доступа к воде для пчёл, создание затенённых зон, совершенствование конструкции ульев с целью повышения теплоизоляции, а также поддержание качественной кормовой базы. Такие меры помогут не только сохранить здоровье пчелиных семей, но и повысить их устойчивость к климатическим стрессам, что в конечном итоге способствует стабильности сельскохозяйственного производства.

В последние годы учёные всё чаще обращают внимание на растущую угрозу, которую представляет усиление теплового стресса для экосистем и сельского хозяйства в целом. Особенно уязвимыми в этой ситуации оказываются пчелиные семьи, играющие ключевую роль в опылении множества сельскохозяйственных культур. Исследователи подчёркивают, что повышение температуры и экстремальные климатические условия могут не только ослабить здоровье отдельных пчелиных колоний, но и серьёзно подорвать устойчивость целых систем опыления. Это, в свою очередь, ставит под угрозу производство продовольствия, поскольку многие растения зависят от опыления для формирования плодов и семян. Таким образом, проблемы, связанные с тепловым стрессом у пчёл, имеют далеко идущие последствия для продовольственной безопасности и биоразнообразия. Для минимизации этих рисков учёные призывают к разработке адаптационных стратегий и более тщательному мониторингу состояния пчелиных популяций в условиях меняющегося климата.

Источник и фото - nia.eco