University of Idaho professor Brian Dennis is helping scientists understand a baffling but vitally important puzzle: What is causing the decline of honeybees? Working in collaboration with William Kemp, a U.S. Department of Agriculture scientist and UI alumnus, Dennis has built a mathematical model that lays the blame squarely on the bees themselves.
Καθηγητή του Πανεπιστημίου του Αϊντάχο Brian Dennis βοηθά τους επιστήμονες να καταλάβουν μια μπλέκοντας, αλλά ζωτικής σημασίας παζλ: Τι προκαλεί την παρακμή των μελισσών; Δουλεύοντας σε συνεργασία με τον William Kemp, ένα Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ επιστήμονας και IU απόφοιτος, Dennis έχει κατασκευαστεί ένα μαθηματικό μοντέλο που καθορίζει το φταίξιμο στον εαυτό τους τις οδηγίες μέλισσες.
"The tightly organized social lives of honeybees, once such an amazing adaptation for success in the world, turns out to lack resilience against the numerous environmental degradations contributed by humans across the landscape," said Dennis, who has a joint appointment in the UI College of Science and College of Natural Resources.
"Τα καλά οργανωμένη κοινωνική ζωή των μελισσών, αφού μια τέτοια καταπληκτική προσαρμογής για την επιτυχία στον κόσμο, αποδεικνύεται ότι η έλλειψη ανθεκτικότητας έναντι των Πολυάριθμες περιβαλλοντική υποβάθμιση Συνεισφορά από τον άνθρωπο πέρα από το τοπίο," δήλωσε ο Dennis, ο οποίος έχει μια κοινή συνάντηση στο UI College της επιστήμης και της Ακαδημίας Φυσικών Πόρων.
Humans depend on honeybees for pollinating many crops, especially orchard crops and vegetables. In the U.S. alone, the economic value of honey bees' crop pollination services has been estimated as high as $15 billion a year. If honey bees continue to decrease, it would lead to disastrous upheavals in agriculture and the food on our tables. The decrease is already pushing many beekeepers to the edge of economic viability.
Οι άνθρωποι εξαρτώνται από τις μέλισσες για επικονίαση πολλών καλλιεργειών, κυρίως καλλιέργειες οπωροφόρων δέντρων και λαχανικών. Μόνο στις Η.Π.Α., η οικονομική αξία των υπηρεσιών επικονίαση των καλλιεργειών μέλισσες »έχει εκτιμηθεί τόσο υψηλό όπως $ 15 δισεκατομμύρια το χρόνο. Αν μέλισσες συνέχισαν να μειώνονται, αυτό θα οδηγήσει σε καταστροφικές αναταραχές στη γεωργία και τα τρόφιμα στο τραπέζι μας. Η μείωση πιέζει Ήδη πολλοί μελισσοκόμοι στην άκρη της οικονομικής βιωσιμότητας.
North American scientists have been noting with alarm the increasing collapse of honeybee colonies, during the last decade. In a typical hive collapse, the bees in the hive fail to thrive and end up abandoning the hive or dying. Research studies have tried to pinpoint the cause of hive collapse, investigating such factors such as viruses, fungi, poor nutrition, parasites, pesticides and global warming.
Dennis and Kemp's model indicates that any or all of the suspected environmental factors, alone or in combination, could lead to hive collapse by destabilizing a hive's adult bee population.
Βόρεια Αμερικανοί επιστήμονες sono stati σημειώνοντας με ανησυχία Αύξηση της κατάρρευσης των αποικιών μελισσών, Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας. Σε μια τυπική κυψέλη κατάρρευση, οι μέλισσες στην κυψέλη αδυνατούν να ευδοκιμήσουν και καταλήγουν εγκαταλείποντας την κυψέλη ή πεθαίνουν. Οι ερευνητικές μελέτες έχουν προσπαθήσει να εντοπίσει τις αιτίες της κυψέλης κατάρρευσης, τη διερεύνηση τέτοιων παραγόντων, όπως οι ιοί, οι μύκητες, η κακή διατροφή, παράσιτα, τα φυτοφάρμακα και την υπερθέρμανση του πλανήτη.μοντέλο Dennis και Kemp δείχνει ότι κάποια ή όλα τα Ύποπτο περιβαλλοντικούς παράγοντες, μόνο του ή σε συνδυασμό, μπορεί να οδηγήσει σε κυψέλη κατάρρευση από την αποσταθεροποίηση του ενήλικου πληθυσμού των μελισσών κυψέλη του.
Hive Size Matters
Adult worker bees cooperate to make the hive function almost as a single organism. The workers feed and tend to the egg-laying queen and eggs, larvae and pupae; regulate the temperature of the hive; fight enemies and predators; search for food and communicate its location; and gather food and transport it back to the hive.
Hive Το μέγεθος μετράειΕνήλικες μέλισσες εργαζόμενος συνεργάζονται για να κάνουν την κυψέλη λειτουργία σχεδόν σαν ένα ενιαίο οργανισμό. Οι εργαζόμενοι ζωοτροφές και τείνουν να τη βασίλισσα και τα αυγά αυγών, προνύμφες και νύμφες? τη ρύθμιση της θερμοκρασίας της κυψέλης? την καταπολέμηση εχθρών και αρπακτικά? αναζήτηση για τα τρόφιμα και να επικοινωνούν θέση του? και να συγκεντρώσει τρόφιμα και το μεταφέρουν πίσω στην κυψέλη.
Beekeepers know that a hive that has too few workers will tend not to thrive. Dennis and Kemp noted the reason for this: a queen can lay only so many eggs in a time interval, and too few adult workers cannot maintain all the functions of the hive at a quality level where new workers are produced faster than deaths of existing workers. Like a hotel with inadequate staff, the hive with too few bees fails to serve its residents.
Οι μελισσοκόμοι γνωρίζουν ότι μια κυψέλη που έχει πολύ λίγες οι εργαζόμενοι θα έχουν την τάση να μην ευδοκιμήσουν. Dennis και Kemp σημείωσε ο λόγος για αυτό: μια βασίλισσα μπορεί να βάλει μόνο τόσα πολλά αυγά σε ένα χρονικό διάστημα, και πολύ λίγοι ενήλικες εργαζόμενοι δεν μπορούν να διατηρήσουν όλες τις λειτουργίες της κυψέλης σε ένα επίπεδο ποιότητας, όπου οι νέοι εργαζόμενοι που παράγονται γρηγορότερα από τους θανάτους των υφιστάμενων εργαζομένων . Σαν ένα ξενοδοχείο με ανεπαρκή προσωπικού, η ομάδα με πολύ λίγες μέλισσες αποτυγχάνει να εξυπηρετήσει τους κατοίκους της.
If the number of adult bees drops below a threshold known as critical hive size, the bees decrease in number, leading to collapse. Normally, critical hive size does not pose a problem for bees. With favorable environmental conditions, the critical size for a beehive is quite small, in the neighborhood of 1,000 bees. Commercial bee packages for starting a hive contain well over 10,000 bees.
However, Dennis and Kemp's model found an unexpected surprise: Critical hive size turned out to be extraordinarily sensitive to any degrading of cooperative hive functions.
Dennis and Kemp built a mathematical model of the growth of adult worker numbers in a beehive. The presence of more adult workers reduced the deaths of adult workers. Likewise, having more adult workers improved "rearing effectiveness," or how well eggs, larvae and pupae are nurtured and raised to adulthood.
The critical hive size increases in response to any environmental factors that reduce rearing effectiveness or increase deaths of bees in the hive. In the presence of such an environmental factor, a beehive could find itself below the new, larger critical hive size. Loss of viability and hive failure would result.
Dennis and Kemp point out that a beehive is a severe example of an "Allee effect," a concept in ecology named after animal ecologist Warder Allee. Working in the 1930s, Allee suggested that a critical population size might exist when organisms become rare—for example, when mates cannot find each other, or when groups of cooperatively hunting predators are too small for effective hunting.
Ωστόσο, Dennis και το μοντέλο Kemp βρήκε μια απρόσμενη έκπληξη: Κρίσιμο μέγεθος κυψέλης κατέληξε να είναι εξαιρετικά ευαίσθητη σε οποιαδήποτε υποβάθμιση των λειτουργιών κυψέλη συνεταιρισμών.Dennis και Kemp κατασκευαστεί ένα μαθηματικό μοντέλο της ανάπτυξης του ενήλικου αριθμούς των εργαζομένων σε μια κυψέλη. Η παρουσία των βατόμουρα ενήλικων εργαζομένων μείωσε τους θανάτους των ενηλίκων εργαζομένων. Ομοίως, έχει βατόμουρα ενηλίκων εργαζομένων βελτιώθηκε "εκτροφής αποτελεσματικότητας," ή πόσο καλά τα αυγά, προνύμφες και νύμφες τρέφονται και μεγάλωσε στην ενήλικη ζωή.Τα κρίσιμα Αυξήσεις κυψέλη μέγεθος σε σχέση με οποιαδήποτε περιβαλλοντικούς παράγοντες που μειώνει την εκτροφή αποτελεσματικότητα ή να αυξήσουν τους θανάτους των μελισσών στην κυψέλη. Με την παρουσία ενός τέτοιου περιβαλλοντικός παράγοντας, ένας κυψέλη θα μπορούσε να βρεθεί κάτω από το νέο, μεγαλύτερο κρίσιμο μέγεθος κυψέλης. Απώλεια της βιωσιμότητας και της κυψέλης αποτυχία θα οδηγήσει.Dennis Kemp και να επισημάνω ένα μελίσσι Αυτή είναι μια σοβαρή παράδειγμα ενός «φαινόμενο Allee," μια έννοια στην οικολογία όνομά του από οικολόγος ζώων Warder Allee. Εργασία στη δεκαετία του 1930, Allee που πρότεινε ένα κρίσιμο μέγεθος του πληθυσμού μπορεί να υπάρχουν Όταν οργανισμών, είναι σπάνιο, για παράδειγμα, όταν σύντροφοι δεν μπορούν να βρουν ο ένας τον άλλο, ή όταν ομάδες συνεργατικά κυνήγι αρπακτικά ζώα είναι πάρα πολύ μικρό για την αποτελεσματική κυνήγι.
Help for Honeybees
In light of this study, how can honeybees be helped? Dennis and Kemp conclude that much might be gained from coordinated regional management of pesticides for beekeepers and crop producers and from conservation programs that contribute to improving foraging resources for all pollinator species.
Dennis and Kemp further warn that evidence of Allee effects has been found in many other species, and the prospect that minimum critical population sizes exist argues for adopting more stringent precautionary principles in environmental management.
Βοήθεια για μέλισσεςΥπό το φως αυτής της μελέτης, πως οι μέλισσες μπορούν να βοηθηθούν; Dennis και Kemp καταλήγει στο συμπέρασμα ότι πολλά θα μπορούσε να αποκτηθεί από συντονισμένη περιφερειακή διαχείριση των φυτοφαρμάκων για τους μελισσοκόμους και τους παραγωγούς των καλλιεργειών καθώς και από προγράμματα διατήρησης που συμβάλλουν στη βελτίωση της τροφής των πόρων για όλα τα είδη επικονιαστών.Dennis και Kemp Περαιτέρω προειδοποιούν ότι ενδείξεις επιδράσεων Allee έχει βρεθεί σε πολλά άλλα είδη, και η προοπτική ότι υπάρχουν ελάχιστα κρίσιμα μεγέθη πληθυσμού Μιλά για την υιοθέτηση βατόμουρα αυστηρές αρχές της προφύλαξης στην περιβαλλοντική διαχείριση.
Explore further:
Honeybees entomb to protect from pesticides
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου