Strategie používaná včelami k ochraně před podchlazením – The Hive Company

Překonání dlouhé zimy v mírném a chladném klimatu včelou medonosnou je založeno na využití velkého komplexu individuálních a sociálních etologických a fyziologických adaptací. Jejich získávání a/nebo zlepšování je spojeno s vývojem sociality. V tomto obecném směru ve fylogenezi druhu nabyly dominantního významu adaptace zajišťující akumulaci potravních zásob, jejich hospodárné využití při zimování a regulaci vnitrohnízdní teploty.

Překonání dlouhé zimy v mírném a chladném klimatu včelou medonosnou je založeno na využití velkého komplexu individuálních a sociálních etologických a fyziologických adaptací. Jejich získávání a/nebo zlepšování je spojeno s vývojem sociality. V tomto obecném směru ve fylogenezi druhu nabyly dominantního významu adaptace zajišťující akumulaci potravních zásob, jejich hospodárné využití při zimování a regulaci vnitrohnízdní teploty.

Labilní (proměnlivý) mechanismus vnitrohnízdní termoregulace funguje na základě geneticky podmíněné (podmíněné) změny aktivity termogeneze (uvolňování tepla) a intenzity tepelných ztrát, podle biologické situace. Efektivita fungování tohoto mechanismu je spojena s proměnlivostí hustoty agregace (sjednocení) včel, stimulované chlazením, kolem původně vyhřívané zóny hnízdního prostoru, která se stává tepelným centrem. Hustota agregace a tomu odpovídající zmenšení objemu hnízda jsou přímo závislé na intenzitě jejich ochlazování. Proto zmenšení plochy povrchu agregovaných včel generované chlazením snižuje tepelné ztráty v důsledku omezené výměny vzduchu mezi tepelným centrem a vnějším prostředím. Ale kvůli tomu se zvyšuje koncentrace CO2 uvolňovaného včelami, což je vzrušuje. Kombinace funkcí CO2 receptorů tepelnými receptory souvisí se zvýšenou excitací. Z těchto důvodů je při poklesu vnější teploty vysoká pravděpodobnost zvýšeného ohřevu tepelného centra.

Spořádanost a labilita termoregulačních mechanismů využívaných včelstvem umožňuje přečkat zimování s minimálním výdejem energie a tím i zásob potravy. Výrazné výkyvy vnější teploty podněcují potřebu korigovat strukturu agregace včel v hnízdě a lokalizaci v mezibuněčných prostorech. Zároveň je v některých situacích generovaných vnitrohnízdními důvody (umístění zásob potravy, počet včel v hnízdě, jejich lokalizace na plástech apod.) možná neadaptivní reakce, což dále komplikuje realizaci tzv. vrozené termoregulační mechanismy včelami, což snižuje pravděpodobnost úspěšného překonání zimy. Adekvátní reakce včel na náhodné změny podmínek zimování se projevuje získáním schopnosti vytvářet časoprostorové struktury, které zajišťují optimalizaci vnitrohnízdního mikroklimatu v extrémních situacích. Jejich variabilita zjevně působí jako jakýsi proaktivní signál, stimulující volbu optimální reakce na možné změny v širokém rozsahu možných výkyvů vnější teploty. To vyjadřuje schopnost včelstva se samoorganizovat, spontánně utvářet a rozvíjet uspořádané fungování svých strukturních jednotek – jednotlivých jedinců a jejich shluků.

Agregace není jednorázový proces spojený s poklesem teploty. Od 2. 16C tvoří včely sporadicky malé dočasné shluky na plástech s potravou. Jakmile teplota klesne na úroveň, která stimuluje chladovou strnulost, zvyšuje se agregační aktivita včel. Podle Lvova pozorování včely malých rodin agregují při 13 °C, střední – při 7 °C a velké – při 5 °C.

Lokalizace tepelného centra shlukování včel v hnízdě je ovlivněna umístěním vchodu, rozložením medu na plástech a izolací. Zároveň lze vysledovat dva nesouvisející trendy: včely se snaží obsadit prázdné buňky a horní, teplejší část hnízda. Proto jsou často na podzim včely lokalizovány v horní části hnízda, posunuty k přední stěně úlu a zabírají nejen prázdné, ale i plástve.

V přilehlých mezibuněčných prostorech je lokalizován nestejný počet včel a jejich hustota závisí na teplotě v různých zónách hnízda. Protože ve spodní části mezibuněčného prostoru dochází k největšímu ochlazování, dosahuje hustota včelího shlukování v této zóně největší hodnoty. Hustota včel je minimální v jejich preferované teplotní zóně, kde se mohou volně pohybovat. Nad touto zónou je v souladu s teplotním gradientem hustota agregace vyšší než ve středu, ale nižší než ve spodní části lokalizace včel. Heterogenní agregace včel je tedy způsobena vnější teplotou a závisí na přítomnosti vyhřívané zóny v hnízdě.

Změny teplot v nejteplejší zóně hnízda a nad jeho povrchem (přímo pod plachtou) v závislosti na vnější teplotě mají od začátku do konce zimování výraznou tendenci slábnout. Navíc na konci zimování není souvislost mezi výkyvy vnějších a vnitrohnízdních teplot vůbec dohledatelná.

Na začátku zimování (říjen-listopad) je rozsah kolísání vnitrohnízdních teplot vyšší než v jeho závěrečných fázích. To je způsobeno rozdíly v intenzitě reakce včel na kolísání vnější teploty. Tytéž včely na začátku zimování jsou aktivnější než před jeho koncem, reagují na poklesy vnější teploty zesílením termogeneze. Rozsah kolísání vnitrohnízdních teplot se začíná snižovat s příchodem první poloviny období zimování (v polovině prosince) a dosahuje minimální hodnoty v březnu. Na základě toho může míra rozptylu (proměnlivosti) teplotních výkyvů sloužit jako jeden z ukazatelů fyziologické rezervy včelstva, tzn. čím větší rozptyl, tím vyšší počet možných stavů a ​​různých typů přechodů do nich – mechanismus teplotní adaptace funguje efektivněji.

Zvýšení nezávislosti teploty uvnitř hnízda na vnější teplotě během zimování ukazuje na vývoj specifických adaptací u včel na jeho variabilitu. Přizpůsobují se změnám vnější teploty a snaží se o autonomii. Výsledkem je, že otevřený systém – včelstvo – získává určitou nezávislost na výkyvech faktoru ovlivňujícího stav zimujících jedinců. To potvrzuje silná korelace mezi teplotami v nejteplejší zóně hnízda a horní částí lokalizace včel.

Index cirkulace tepla ve včelím shluku (poměr vnějšího a vnitřního teplotního gradientu) není v různých směrech stejný, což závisí na intenzitě tepelných toků z vnitřních do vnějších zón. S poklesem vnější teploty se index cirkulace tepla na spodní ploše shluku zvyšuje a na horním se mírně mění.

Pokud jsou tepelně izolační vlastnosti vzduchu obklopujícího agregované včely konstantní, pak změna indexu cirkulace tepla bude charakterizovat stupeň fyziologických změn v tepelně izolačních vlastnostech včel přiléhajících k okraji shluku. Čím menší je teplotní rozdíl v nejteplejším bodě a na povrchu shluku včel, tím méně energie vynaloží na udržení tepelné homeostázy ve svém shluku. Po celou dobu zimování se rozdíl směrem k hornímu povrchu mírně mění a nepřesahuje 12C. Jeho minimalizaci usnadňují včely utěsnění všech trhlin v horní části hnízda. Zatímco tepelné pole na spodním povrchu se neustále mění a rozdíl Tc – Tpov může dosáhnout 28C v důsledku vysoké hodnoty torpální teploty včel a nutnosti tedy udržovat kladnou teplotu na okraji jejich agregace (povrch akumulace). Vnější teplotní gradient je také maximální na straně spodního povrchu včelího shluku. Proto hlavní regulační funkci přispívající k udržení teplotní homeostázy zajišťují včely umístěné pod tepelným středem. Při poklesu vnější teploty se tepelné centrum posouvá do zóny kontaktu včel se studeným vzduchem, což je indikováno zvýšením teplotního gradientu. V důsledku toho se zvyšuje intenzita tepelného toku ke včelám, které tvoří spodní část okrajové oblasti jejich agregace.

Rozložení tepelných polí ukazuje na nedostatek jasně definované stability v rozložení tepelného vzoru uvnitř hnízda, jak je obvykle znázorněno ve formě izoterm. Střídání období relativního klidu a aktivní tvorby tepla včelami totiž výrazně destabilizuje teplotní režim v různých zónách jejich lokalizace. To je usnadněno migrací včel v rámci shluku, který tvoří. S klesající vnější teplotou se zvyšuje podíl aktivních včel přímo sousedících se spodním povrchem jejich shluku.

Ve shluku hibernujících včel tedy neexistuje jediný centrální mechanismus schopný řídit a regulovat teplotu uvnitř hnízda. Jednotliví jedinci se zřejmě chovají jako jednoduché předměty s malým počtem efektivních stupňů volnosti. Ale každá včela v rámci shluku může být podle svého umístění a funkčnosti v jiných podmínkách, čemuž odpovídá i jejich rozdílná účast na termoregulaci obsazeného hnízdního prostoru. Jedinci lokalizovaní v teplé části hnízda mají relativně stálou tělesnou teplotu. S největší pravděpodobností se nepodílejí na aktivní termoregulaci. Chlazení spodní části shluku stimuluje aktivní uvolňování tepla především prostřednictvím mikrovibrací křídelních svalů nepřímých včel. Některý hmyz tvořící okrajovou část shluku může být ve stavu mělké studené strnulosti. Včely, které se náhodně rozlišují lokalizací ve shluku, tvoří uspořádanou dynamickou strukturu. Jeho dynamika, vyjádřená migracemi včel, je dána jejich potřebou doplňovat jednotlivé zásoby potravy a proměnlivostí vnější teploty.

E.K.Eskov, V.A.Toboev, Ruská státní agrární univerzita.

100 zajímavých faktů o včelách 20.07.2018 15: 37

Často nevěnujeme pozornost světu kolem nás. Máme tak rozmanitou faunu a flóru, že nám uniká tolik zajímavých věcí. Včely jsou nejpracovitější hmyz na světě. Nikomu jinému se za posledních 50 milionů let nepodařilo zopakovat unikátní akce, které se odehrály za tenkými stěnami plástve v úlu. Včely jsou opravdu dříči a počasí je nezajímá.

1. Při požáru mají včely pud sebezáchovy a začnou si dělat zásoby medu, takže nevěnují pozornost cizím lidem. Proto je použití kouře ve včelařství efektivní.

2. Včely v počtu dvou set jedinců musí přes den pracovat tak, aby člověk dostal jednu lžíci medu.

3. Vosk je vylučován včelami voskovými žlázami při příjmu nektaru a používá se ke stavbě plástů.

4. V úlu musí být neustále určitý počet včel, aby bylo zajištěno kvalitní větrání pro odpařování přebytečné vlhkosti z nektaru, který se mění v med.

5. Aby upozornila ostatní včely na přítomnost zdroje potravy, začne včela předvádět speciální tanec.

6. K produkci jednoho kilogramu hotového medu potřebuje včela asi 8 milionů květů.

7. Průměrné včelstvo dokáže za den nasbírat až 10 kg medu.

8. Včela může snadno létat na velké vzdálenosti a vždy najde cestu domů.

9. V okruhu přibližně dvou kilometrů najde každá včela zdroj potravy.

10. Za den může včela prozkoumat území o rozloze více než 12 hektarů.

11. Hmotnost průměrného včelího roje může dosáhnout až dvou kilogramů.

12. Průměrnou včelí rodinu tvoří přibližně 50 tisíc včel.

13. Asi 160 ml je hmotnost nektaru, který včela ukládá na setinu.

14. Asi 100 tisíc pylu je součástí jednoho plástu.

15. Prázdné plásty bez medu a plodu se nazývají esence.

16. Za jeden den udělá včela 10 letů v okolí a přinese 200 mg pylu.

17. Až 30 % celé včelí rodiny denně pracuje na sběru pylu.

18. Mák, lupina, šípky a kukuřice umožňují včelám sbírat pouze pyl.

19. Nektar obsahuje glukózu, sacharózu a fruktózu.

20. Většinou se včelí med skládá z velkého množství glukózy.

21. Med s velkým množstvím fruktózy se vyznačuje nízkou úrovní krystalizace.

22. Včely si vybírají pyl s dostatečným obsahem sacharózy.

23. Během květu ohnivce a maliníku se sběr medu zvyšuje o 17 kg na hold.

24. Na Sibiři sbírají včely největší množství medu.

25. 420 kg medu – maximální zaznamenaný rekord odběru medu jedné rodiny z medového úlu za sezónu.

26. Ve včelstvu jsou všechny důležité povinnosti rovnoměrně rozděleny.

27. Asi 60 % včel pracuje na sběru nektaru ve včelstvu, které váží více než pět kilogramů.

28. K nasbírání 40 gramů nektaru musí jedna včela navštívit asi 200 květů slunečnice.

29. Hmotnost včely je 0,1 gramu. Jeho nosnost je 0,035g s nektarem, 0,06g s medem 30.

31. Včely roj neštípou.

32. Velké množství kouře může rozzlobit včely.

33. Včelí královna člověka nepobodá ani v podrážděném stavu.

34. K odchovu tisíce larev je potřeba asi 100 g medu.

35. Včelstvo potřebuje v průměru 30 kilogramů medu ročně.

36. Voštiny, které včely staví, se vyznačují výraznou pevností a odolností.

37. Včela může prodloužit svůj život pětkrát.

38. Včely se vyznačují vysoce vyvinutými čichovými receptory.

39. Na vzdálenost jednoho kilometru včela ucítí vůni květiny.

40. Včely během letu zvedají břemena, velké hmoty vlastního těla.

41. Včela bez zátěže dokáže zrychlit až na 65 kilometrů za hodinu, se zátěží 30-35 km/h.

42. K nasbírání jednoho kilogramu medu potřebuje včela navštívit asi 10 milionů květů.

43. Jedna včela může za jeden den navštívit asi 7 tisíc květů.

44. Mezi včelami existuje také zvláštní druh albína, který se vyznačuje bílýma očima.

45. Včely spolu mohou komunikovat.

46. ​​Včely spolu komunikují pomocí pohybů těla a feromonů.

47. Jedna včela může přinést až 50 mg nektaru za let.

48. Je třeba také poznamenat, že během dlouhého letu může včela sníst polovinu nasbíraného nektaru.

49. I v Egyptě, jak ukázaly vykopávky, se před 5 tisíci lety zabývali včelařstvím.

50. V blízkosti polského města Poznaň se nachází včelařské muzeum, které zahrnuje více než sto starých úlů.

51. Během vykopávek vědci objevili starověké mince zobrazující včely.

52. Včela se kálí za letu mimo úl.

53. Včela unese náklad, jehož hmotnost je dvojnásobkem její vlastní hmotnosti.

54. Včelí královna naklade 150000 160000-XNUMX XNUMX vajíček ročně.

55. Za jednu sekundu udělá včela až 440 úderů křídlem.

56. V historii jsou případy, kdy včely stavěly své úly na střechách domů.

57. Vzdálenost od Země k Měsíci se rovná vzdálenosti, kterou uletí jedna včela při sběru medu.

58. Při hledání nektaru se včely řídí zvláštní barvou květů.

59. Hlavním škůdcem včel je jestřábník, který dokáže kopírovat zvuky včelí královny.

60. Na jedno včelstvo jsou potřeba asi dvě sklenice vody denně.

61. Obyvatelé Cejlonu jedí včely.

62. Jedním z úžasných divů světa je vztah mezi včelou a květinou.

63. Včely se přímo podílejí na opylování zeleniny rostoucí ve sklenících.

64. Včely ovlivňují chuťové vlastnosti zeleniny a ovoce při jejich opylování.

65. Med je na seznamu povinných produktů pro astronauty a potápěče.

66. 95 % medu je absorbováno lidským tělem.

67. Najednou může včela přinést do úlu 50 mg nektaru.

68. Kouř má na včely uklidňující účinek.

69. Včely nemohou použít své žihadlo s břichem plným nektaru.

70. Vůně mýdla na praní uklidňuje včely.

71. Včely nemají rády silné pachy.

72. Med se vyznačuje jedinečnými vlastnostmi konzervantu, který dokáže potraviny uchovat po dlouhou dobu.

73. Římané a Řekové používali med ke konzervaci čerstvého masa.

74. Med se ve starověkém Egyptě používal k balzamování.

75. Med se vyznačuje jedinečnou vlastností zachování čerstvosti potravinářských výrobků po dlouhou dobu.

76. Med má obrovské množství užitečných látek, vitamínů a mikroelementů.

77. Každý úl má své strážné včely, které jej spolehlivě chrání před útoky nepřátel.

78. Včela může vletět do cizího úlu záměrně. Důvodem je drancování slabší rodiny, kdy je v okolí problém s úplatky, nebo neschopnost vrátit se k rodině (pozdě, zima, déšť), v tomto případě zaujme pózu pokory a stráže ji nechají projít.

79. Včely poznávají své druhy podle tělesného pachu.

80. Včela může během svého života plnit různé úkoly.

81. Včela dělnice může žít až 40 dní.

82. Pomocí tance se mezi včelami přenášejí užitečné informace.

83. Včela má pět očí.

84. Včely díky svému vidění vidí květy nejlépe v modré, bílé a žluté barvě

85. Královna se páří s dronem za letu, rychlostí asi 69 km/h. Královna se páří s několika samci, kteří po páření zemřou, protože jejich reprodukční orgán zůstává v děloze. Děloha má dostatek spermií získaných pářením po celý svůj život (až 9 let).

86. Královna se narodí 16 dní po snesení vajíčka.

87. Ke sběru medu jsou potřeba horní čelisti včely.

88..Hmotnost včely dělnice 0,122g-0,134g; hmotnost dronu 0,237g-0,240g.

89. V době zimování se včely schoulí do klubíčka, v jehož středu sedí královna a neustále se pohybují, aby ji zahřály. Při pohybu vytvářejí teplo.Teplota v klubu je 14-24°C.

90. Jedno včelstvo uskladní přes léto asi 50 kg pylu.

91. Včely procházejí během svého života čtyřmi vývojovými fázemi.

92. Včela po bodnutí zemře.

93. Včely podzimní se dožívají 6-7 měsíců – zimu přežívají dobře. Včely účastnící se hlavního sběru medu umírají již za 30-40 dní. Na jaře a na podzim se včely nedožívají déle než 45–60 dní.

94. Včelí matka může za jeden den naklást 1000 až 3000 vajíček.

95. Mladá královna nezávisle založí celou kolonii.

96. Africká včela je nejnebezpečnější ze všech existujících druhů včel.

97. Dnes existují včelí kříženci, vzniklí křížením různých druhů včel.

98. Člověk může zemřít na 500 včelích bodnutí.

99. Včela hraje hlavní roli při opylování zemědělských rostlin.

100 Když rodina sní 1 kg medu, uvolní se přibližně 0,5 litru. vody a 1448 g oxidu uhličitého.