蜜蜂为什么不怕热的原因(蜜蜂为什么不怕热呢)

作者:蜜蜂信息网 2024-06-12 04:55:23 202

我们发现蜜蜂总是密密麻麻、蜂拥而至。想想我们自己在炎热的夏天是如何炎热的,我们不禁要问,蜂群如此密集的蜜蜂难道不怕热吗?关于资源或条件,例如光照条件、水源和温度,我们发现蜜蜂总是密集且成群结队。想想我们自己在炎热的夏天是如何炎热的,我们不禁想知道如此密集的蜜蜂是否不怕热。

所有物种都有一个资源或条件(例如光照条件、水可用性、温度等)的最佳区域或范围。

蜜蜂为什么不怕热的原因(蜜蜂为什么不怕热呢)

在这个最佳区域(高和低)的两端,物种将开始表现出压力迹象。以温度为例。如果温度过高或过低,物种将难以生存。蜜蜂最适宜的温度是33摄氏度左右。

每年夏季,有两个强大的因素对蜂巢的温度不利。无情的阳光让一切都变得高温,拥挤的蜂群进一步提高了温度。 (夏季,一个蜂巢一般可达4万只蜜蜂,每只蜜蜂都会产生热量)

那么夏季它们是如何调节蜂巢温度的呢?

向蜂巢送水调节温度!

如果您认识养蜂人,您就会知道在夏季,湿度和温度都是养蜂人密切考虑和监控的重要条件。大约35 摄氏度是蜂巢温度阈值,超过此温度蜜蜂就会变得敏感。

当温度超过这个阈值时,蜜蜂开始表现出一些非常有趣的行为,以保持蜂巢凉爽。

蜜蜂将开始收集水并将其带回蜂巢冷却。这个过程类似于我们在热天出汗的过程。这种技术称为蒸发冷却。

当水或汗水蒸发时,热量会随着温度降低而消散。工蜂在白天扇动水滴,以增加蒸发速度并创造空气流通。

它们通常将蜂巢内的相对湿度保持在至少50% 左右。在这个湿度区域之外,长期波动可能会对蜂巢幼崽的健康和蜂巢的整体健康造成危险。

睡在外面!

如果您曾经在炎热的夏日路过蜂箱,停下来观察蜂箱而不是担心被蜇,您会发现许多蜜蜂都呆在蜂箱外面。

蜜蜂通常生活在大而拥挤的巢穴中,通常入口狭窄。当蜂巢升温时,一群蜜蜂爬到入口处,用翅膀当风扇,将热空气抽出,让冷空气进入。

白天,过度拥挤不是问题,因为许多觅食者和无人机都在蜂巢外。然而,到了晚上,当所有蜜蜂都回来时,蜂巢就会变得过于拥挤,温度也会过高。

蜜蜂解决过度拥挤的一个好办法就是睡在外面。

在夏季,大多数健康的蜂巢都会有很高比例的蜜蜂在蜂巢入口处徘徊,尤其是在晚上。

这些蜜蜂大部分时间都在外面度过,在柔和的月光下安静地休息,以保持凉爽。更重要的是,这还可以通过限制蜂群内的蜜蜂数量来防止蜂巢过热。

如果夜间气温下降,蜜蜂可以返回室内取暖。如果没有的话,他们就会在外面待上一整夜。

蜜蜂如何将自己组织到这些生活通风单元中?

夏天的高温对于蜜蜂来说确实不是问题,因为它们可以自我调节。那么问题是,蜜蜂如何将自己组织到这些生活通风单元中?对于能够用语言交流的人类来说,这是一个很大的工程。

来自哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院(SEAS) 和进化生物学系(OEB) 的研究人员开发了一个框架,解释蜜蜂如何利用环境信号聚集在一起并持续为蜂巢通风。

数千年来,群居蜜蜂等昆虫已经进化到能够利用和利用流体动力,并共同解决机械稳定性、温度调节和通风等生理问题。

测量和计算模型的结合量化并解释了扇风蜜蜂如何创造一种新兴的大规模流体模式来为巢穴通风。

事实证明,蜜蜂不需要复杂的招募或沟通机制来保持巢穴凉爽;相反,个体蜜蜂对温度变化的扇动反应以及水动力的物理作用导致了它们的集体空间组织,这恰好是有效的冷却程序。

该论文于2019年2月发表于《英国皇家学会界面杂志》。

该实验于2017 年三伏天开始。在几周的时间里,研究人员在野外监测站监测了一组人造蜂箱。

研究小组测量了温度、进出蜂巢的气流,以及蜜蜂在蜂巢入口处扇动的位置和密度。

他们观察到,蜜蜂不是分散在蜂巢的入口处,而是聚集在最热的区域,并将空气流出量最大的区域与空气流入量最大的较冷区域分开。

重要的是,他们发现不同的蜜蜂有不同的温度阈值,超过该温度阈值它们就会开始拍打翅膀,从而使它们能够更好地响应温度变化。

在对系统进行建模时,研究人员发现所有这些行为都与巢穴环境的物理特性有关。

分散开可以让蜜蜂感受到上游巢穴的温度,不同的温度阈值可以实现更持续的通风和更稳定的蜂巢温度。

此外,由于摩擦和流体的物理特性,聚集将流入和流出分开,允许更多的冷空气进入巢穴。

这项研究展示了蜜蜂如何利用物理环境的动态来大规模组织生理过程。尽管这是一个以物理学为中心的故事,但具有遗传和进化根源的生物变异可能在这个系统中发挥重要作用。

研究表明,温度阈值的个体差异不仅使蜂巢温度更加稳定,而且这种多样性对于扇风行为模式的稳定性至关重要,而扇风行为模式是有效通风所必需的。

研究人员表示,从大型暖通空调系统到冷却计算机的风扇,受生物学启发的自组织系统可能比现有系统更好地适应和响应特定需求。

综上所述

有时候,看似简单的事情,却蕴含着复杂的道理。蜜蜂的这些行为可能会给我们带来更高效的科技产品。

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