Proč umírají čmeláci?

Poté, co bylo zjištěno, že čmeláci jsou dobře přizpůsobeni k opylování květů rajčat ve sklenících, začalo jejich průmyslové šlechtění. Komerční chov čmeláků existuje od roku 1987. V současné době se čmeláci používají při pěstování rajčat, včelami opylovaných okurek, jahod, paprik a mnoha dalších rostlin, což snižuje výrobní náklady zvýšením výnosu a zvýšením

kvalitu ovoce. Čmeláci jsou méně nároční na podmínky prostředí než včely medonosné a jsou považováni za jednu z nejodolnějších skupin opylujícího hmyzu vůči chladu a nízkému osvětlení. Jejich velká velikost, vyvinuté dospívání a zvláštní formy chování jim zajišťují určitou míru nezávislosti na okolí. Je však třeba vzít v úvahu, že čmeláci žijí převážně v mírných a studených pásmech a jsou hůře přizpůsobeni vlivu vysokých teplot než včely medonosné. Vystavení nepříznivým faktorům snižuje životnost včelstva a vede k úhynu larev, kukel a dospělců.

Larvy a kukly čmeláků jsou opožděné ve vývoji nebo hynou, pokud teplota v hnízdě nespadá do relativně úzkého rozmezí. Optimální teplota v buňkách pro vývoj plodu je 28-33°C. Teplo produkují především dospělí čmeláci a v menší míře larvy a kukly. V případě nutnosti vytápění zvyšují pracující jedinci produkci tepla a mění architekturu hnízdních budov. K ochlazení dochází zejména díky ventilaci a rozptýlení dospělých čmeláků z queek C pacIlslosions (Weidenmüller et al., 2002; Gardener et al., 2007), ale je žádoucí, aby teplota vzduchu v okolí hnízda nepřesáhla 27-29 °C a relativní vlhkost nebyla vyšší než 55-65%. Pokud teplota vzduchu překročí 30 °C, jsou možné poruchy ve vývoji plodu (Yoon et al., 2002; Ponomarev, 2004; VVeidenmiiller, 2004). V malé míře může dojít k ochlazení odpařováním vody obsažené v nektaru nebo cukrovém sirupu, který čmeláci nanášejí na povrch hnízdní kopule (Doorn van, 2006). Podle našich pozorování se v úlech s rodinami čmeláků, které trpěly přehříváním, vytváří velmi hustá, voskem impregnovaná, bavlněná kupole.

• Jak prodávat med
• Apiturismus
• Ekologické včelaření
• Včely pracující ve skleníku
• Jak plánovat, vypočítat, analyzovat a snížit náklady na med
• Jak snížit náklady na včelín

Čmeláčí královny jsou schopny létat při teplotách vzduchu od 2 do 35°C (Goulson, 2010). Pracovní čmeláci většinou nevylétají při teplotách pod 10°C (Doorn van, 2006). Ve sklenících čmeláci navštěvují květy rostlin při teplotě vzduchu 15–28,5 °C a vlhkosti 64–87 % (Lopatin et al., 2007; 2008). Optimální teplota pro shánění potravy čmeláků je 24–25 °C s relativní vlhkostí vzduchu 40–65 % (Ponomarev, 2004). Aktivita shánění potravy se snižuje, pokud teplota překročí 29 °C, a při teplotě 32 °C a výše přestávají lety a krmení larev, protože dělnice se zabývají hlavně větráním hnízda. Dospělí čmeláci se přestanou hýbat při 40 °C a umírají asi při 44 °C. Nejničivější kombinací pro čmeláky je vysoká teplota a vlhkost (Doorn van, 2006, Lopatin et al., 2007, 2008).

V závislosti na konstrukci úlů, velikosti rodiny a zásobách potravy jsou čmeláci schopni hnízdo nějakou dobu vyhřívat i při teplotách pod nulou. Mikroklima v hnízdě je udržováno díky produkci tepla dospělců a plodu, výrazné tepelné kapacitě krmítka s cukrovým sirupem, hnízdní kopuli z vaty a tepelné izolaci úlu. Larvy a kukly čmeláků jsou citlivější na extrémní teploty než dospělci. V úlech vystavených nepříznivým teplotám se často udrží pouze dospělí čmeláci a jejich nedávno snesená vajíčka.

Čmeláci nejsou příliš nároční na úroveň osvětlení a dokážou vyletět i před východem slunce při osvětlení 2–7 luxů, takže i v zimě, za oblačného počasí, ve sklenících prosklených jsou čmeláci schopni pracovat na opylování květů (Lopatin et al. ., 2008). Opylující hmyz a řada druhů hmyzu používaných k biologické kontrole fytofágů jsou citlivé na světelné spektrum. Oči čmeláka B. terrestris obsahují tři typy fotoreceptorů: zelené – s maximální spektrální citlivostí v oblasti 530-540 nm, modré – 430-440 nm; ultrafialové – s maximální citlivostí 340-355 HM. V důsledku toho má křivka spektrální citlivosti tři vrcholy. V červené oblasti s vlnovou délkou větší než 585 nm je citlivost fotoreceptorů téměř nulová (Skoruski et al., 2007). Čmeláci jsou mnohem lepší než včely v rozpoznávání předmětů, které se liší pouze barevným kontrastem. Poměrně velké oči čmeláků se vyznačují vysokou odezvou fotoreceptorů (zejména zelených), ve kterých jsou lepší než většina ostatních druhů hmyzu. To zlepšuje schopnost navigace během letů za potravou a umožňuje najít květiny rostlin (Skogúrski a Chittka, 2010). Při nedostatku UV světla o vlnové délce 300-400 nm se čmeláci vyhýbají vylétnutí z hnízda a ti, kteří vyletí, se nemohou vrátit. Podmínky nepříznivé pro lety čmeláků vznikají při použití výbojek umělého osvětlení, jejichž spektrum neobsahuje údaje o vlnové délce a skleníkové povlaky blokující více než 80 % ultrafialového záření. Pokud se ve sklenících používá umělé osvětlení s UV-transparentním nátěrem, čmeláčí úly se otevírají pouze během dne (Doorn van, 2006).

V laboratorních podmínkách vysokou aktivitu čmeláků zajišťují zářivky. Většina lamp emituje fosfor v několika velmi úzkých oblastech vlnové délky, vybraných tak, aby člověk viděl světlo o určité barevné teplotě. Při testování výbojek s různým spektrem byla maximální aktivita čmeláků zaznamenána u výbojek studeného bílého světla (OSRAM LUMILUX T8 G13 L 18W/840).Píky emisního spektra těchto výbojek v zelené a modré oblasti jsou blízko maximální citlivost odpovídajících zrakových receptorů čmeláků. Soudě podle chování čmeláků je ve spektru v dostatečné míře zastoupena i ultrafialová složka.

Čmeláci jsou citliví na koncentrace oxidu uhličitého. Potravní činnost a vývoj kolonií čmeláků jsou negativně ovlivněny koncentracemi oxidu uhličitého nad 0,1 %. Při 0,5 % začnou larvy hynout, proto jsou čmeláci umístěni ve vzdálenosti minimálně 1 m nad vývody potrubí oxidu uhličitého (Doorn van, 2006). Podle jiných údajů dosahuje v přirozených hnízdech čmeláků koncentrace oxidu uhličitého 1,5 % a nárůst počtu dělníků ventilujících hnízdo je pozorován při koncentraci oxidu uhličitého 1,6 až 3 % (Weidenmüller et al., 2002; Weidenmüller , 2004). Dále je nutné počítat s dopadem na čmeláky zařízení udržujících mikroklima, osvětlovací soustavy a zemědělské stroje, které vytvářejí elektromagnetické záření, vibrace, zvukové vibrace, produkující plyny a aerosoly. Řada přípravků na ochranu rostlin je pro čmeláky nebezpečná. Databáze pesticidů toxických pro čmeláky a opatření, která je třeba přijmout, aby se zabránilo otravě opylujícím hmyzem, jsou k dispozici na webových stránkách www.biobest.be, www.bio-bee.com.

A. V. LOPATIN, N. V. SOLDATOVÁ, B.A. POHOMAPEB

Zdroj Zh-l “Pchelovo”

Před 12 lety si farmáři na východním pobřeží Spojených států všimli něčeho zvláštního: z jejich včelínů začaly mizet celé rodiny včel. Otevřením víka úlu včelaři zjistili, že uvnitř nikdo není. Přesné důvody pro to dosud nebyly stanoveny, i když pokles včelí populace není iluzorní a byl zaznamenán v mnoha zemích. Záhadný fenomén zapůsobil a znepokojil nejen včelaře a vědce, ale i filmové scénáristy, stal se předlohou pro jeden z dílů televizního seriálu „Black Mirror“. Podkroví zkoumá, co se děje se včelami, o kterých se zdá, že jim hrozí ztráta.

Opylují se

Ve Spojených státech celkový počet včelstev klesl ze šesti milionů v roce 1947 na 2,5 milionu v roce 2015. Klesá i populace čmeláků. V Evropě je to podobné: od konce 1980. let se počet kolonií snížil o čtvrtinu. Výrazný pokles včelích populací na konci XNUMX. a začátku XNUMX. století byl zaznamenán ve Velké Británii, Maďarsku, Belgii, Španělsku, Francii, Maroku, Tibetu, Brazílii, Madagaskaru a Ázerbájdžánu. Hromadný úhyn včel loni zmátl i ruské farmáře, i když to nebylo poprvé, co se s tím setkali.

„Podle pozorování naší laboratoře se již na počátku 2000 let vyskytovaly ohniska úhynu včelstev s klinickým obrazem podobným USA a Evropě,“ říká Zemfira Zinatullina, pracovnice Všeruského výzkumného ústavu veterinární entomologie. a arachnologie.

Zároveň se snižuje nejen počet hmyzu, ale i jeho druhová a genetická rozmanitost.

Ve 20. století nebylo dost divokých včel, které by opylovaly rozsáhlé zemědělské oblasti po celém světě. Rozorávání půdy navíc vytlačilo přirozená stanoviště hmyzu – květnaté louky. Proto od druhé poloviny 20. století začali zemědělci k opylování zvláště intenzivně využívat uměle chované včely. Význam včel pro zemědělství je těžké přeceňovat: včely opylují všechny citrusové plody (pomeranče, citrony, mandarinky, nektarinky), kávu, bavlnu a len, kokos a mandle, jahody, vanilku, rajčata, některé bylinky, tropické ovoce a mnoho dalšího .

Mizení celých včelích rodin, kterého si všimli američtí farmáři v roce 2006, bylo obzvláště rychlé a rozsáhlé – od té doby se populace včelstev v USA od roku 2006 do roku 2009 každoročně snižovaly o třetinu. Postihlo to divoké i domácí včely. Fenomén zvaný porucha zhroucení kolonií (zkr. CCD) vyvolává všeobecné znepokojení, protože potřeba lidstva po zemědělských produktech a v důsledku toho i po opylovačích každým rokem roste, a to navzdory skutečnosti, že vědci po analýze údajů The Food a Zemědělská organizace Organizace spojených národů (FAO) dospěly k závěru, že pokud se zemědělství bude nadále rozvíjet stejným tempem, včely nebudou v blízké budoucnosti schopny uspokojit jeho potřeby. V roce 2008 byla „opylovací krize“ projednávána v Evropském parlamentu, kde bylo uznáno, že problém je globální povahy. Vědci začali intenzivně pátrat po příčinách smrti hmyzu.

Jsou otráveni

Jedním z hlavních faktorů, které výzkumníci „včelí mor“ podezřívali, byly pesticidy třídy neonikotinoidů, hlavně klothianidin a imidacloprid (které vaše babička může mít na chatě pod krásným názvem jako „Zlatá jiskra“, „Hlízový štít“, „Bison“. “ nebo „velitel“). Neonikotinoidy přišly na trh na počátku 1990. let a rychle se staly celosvětově oblíbeným pesticidem. Používají se k ošetření semen rostlin, takže když vyrostou, obsahují již ve stoncích a listech toxickou látku, která při konzumaci hubí hmyzí škůdce.

Neonikotinoidy jsou klasifikovány jako neurotoxiny. Stejně jako nikotin působí na nikotin-acetylcholinové receptory. Tyto receptory jsou aktivovány neurotransmiterem acetylcholinem a jsou zodpovědné za motorické funkce. Mírný účinek na receptor jej aktivuje, blokáda způsobuje paralýzu, ale hyperaktivace vede k přebuzení nervového systému a křečím. Pokud ale nikotin člověka jen mírně povzbudí, pak hmyz, který snědl dávku neonikotinoidů, rychle zemře.

Včely nejedí rostliny a pesticidy byly pro ně dlouho považovány za bezpečné. Ale na začátku tohoto století měli vědci podezření, že toxiny by se mohly vyluhovat do nektaru a pylu a stát se škodlivými pro opylovače. Pro testování byl proveden experiment: několik včelstev bylo krmeno imidaklopridem ve třech různých koncentracích – nízké, střední a vysoké – po dobu 12 týdnů. Experiment byl opakován 17krát s různými rodinami. Výsledkem bylo, že včelstva vystavená dlouhodobě vysokým a velmi vysokým dávkám neonikotinoidů častěji ztrácela matky, hůře zimovala (při zimování přišla o více jedinců, s jarem se setkala více oslabená) a častěji trpěla roztoči a plísněmi.

V roce 2015 bylo potvrzeno, že se neonikotinoidy skutečně dostávají do těla včel a čmeláků. Později se ukázal další mechanismus jejich škodlivého působení: překážejí včelám ve schopnosti létat. Hmyz se začíná hůře orientovat v prostoru a je méně pravděpodobné, že se dostane do hnízda. Když byly včely vystaveny působení neonikotinoidu thiamethoxamu (používaného k ochraně sójových bobů, kukuřice a bavlny) po dobu nejvýše dvou dnů v pokusech, začaly létat na delší vzdálenosti, ale více nepravidelně, a to navzdory skutečnosti, že tento hmyz nelétá chaoticky – vědět, jak optimalizovat své trasy.

Do roku 2015 již bylo provedeno několik stovek studií o účincích neonikotinoidů na včely, ale odborníci stále nebyli schopni vyvodit jasný závěr, že opylovači umírají kvůli pesticidům nebo že dostávají pesticidy v nadměrných dávkách. Nedávné výzkumy navíc ukazují, že různá plemena včel mají různou citlivost na různé pesticidy, což ztěžuje široké zobecnění. Ale samozřejmě, když mluvíme o tak pečlivých prohlášeních vědců, neměli bychom zapomínat, že objem trhu s pesticidy byl v roce 65 asi 2017 miliard dolarů. A bylo by zvláštní očekávat, že její účastníci přijmou kritiku ekologů bez odporu.

V roce 2012 australští vědci navrhli, že pesticidy mohou také nepřímo škodit: jsou zodpovědné za zvýšenou hladinu stresu u mladých jedinců. Faktem je, že včely začínají sbírat nektar ve věku dvou až tří týdnů, ale pokud starší včely umírají například na pesticidy (a neonikotinoidy skutečně mají silnější účinek na starší včely), nedostatek potravy nebo jiné důvody, mladí začínají pracovat ve vyšším věku.v raném věku. Vědci otestovali svou hypotézu pomocí rádiových senzorů, aby sledovali chování tisíců včel chovaných ve včelíně Macquarie University v Sydney: starší jedinci byli záměrně odděleni od kolonie, což mladé nutilo začít pracovat dříve. A skutečně provedli v průměru méně letů za potravou a častěji zemřeli během prvního letu. Smrt dospělých podle vědců vede k tomu, že se zvyšuje pracovní zátěž mladých jedinců a méně zkušená „mladá zvířata“ pracují méně efektivně. Proto se zvyšuje úmrtnost mezi přepracovanými včelami, což vede k ještě výraznějšímu poklesu populace ve včelstvu. Ztráty predikované v rámci tohoto modelu přibližně odpovídají skutečné rychlosti ničení včelstev. A skutečnost, že včely v určitém okamžiku zmizí z hnízda, jak se to děje u syndromu kolapsu včelstev, může být způsobeno tím, že neurotoxiny narušují fungování mechanismů spojených s pamětí a chováním, ale které z nich jsou stále neznámé.

Konečně 28. února 2018 Evropský úřad pro bezpečnost potravin uznal, že neonikotinoidy jsou škodlivé pro včely, a nastolil otázku zákazu tří typů těchto pesticidů: klothianidin, imidacloprid a thiamethoxam.

Jsou nemocní

Nemůžeme pominout mnoho přirozených nepřátel včel – plísně, viry a parazity, jako je roztoč varroa, který z hmyzu doslova vysává život. Právě s rozšířením tohoto roztoče odborníci podle Zemfiry Zinatulliny spojují první hromadný úhyn včel na území SSSR v 70. letech XNUMX. století.

Divoké včely se v přirozených podmínkách dokážou vyrovnat s nemocemi, například vakcinací potomků ve stádiu vajíček. Tomu ale může velmi pravděpodobně bránit lidská činnost.

Faktem je, že od doby, kdy se opylující včely začaly chovat uměle, v některých regionech jejich populace velmi zhoustly. To by mohlo urychlit šíření včelích parazitů jak mezi domácími včelami, tak z domácích včelstev do divokých. To je podpořeno korelacemi mezi začátkem používání domácích včel v určitých regionech a rychlým poklesem populace divokého hmyzu ve stejných regionech.

Ale s největší pravděpodobností nemoci nejsou hlavní příčinou hromadného vymírání opylovačů, ale pouze faktorem, který jej zesiluje. Tedy studie houby patogenní pro včely a čmeláky Nosema bombi ukázal, že byl přítomen v populacích čmeláků ve Spojených státech již v roce 1980 – dlouho předtím, než začala masová devastace hmyzích rodin. Když však včely začaly v Severní Americe vymírat, houba se častěji nacházela na mrtvém hmyzu, což znamená, že mohla být účinnější při napadení již oslabeného hmyzu.

Destruktivní může být i aktivní pohyb hmyzu z regionu do regionu a často dochází k přepravě domácích včel. Například v Rusku se včely přesouvají z Baškortostánu na Krasnodarské území a zpět, aby stihly čas sklizně medu v obou regionech. Podle generálního ředitele Baškirského výzkumného centra pro včelařství a apiterapii Amira Ishemgulova dochází při hromadném přemisťování včelstev různých plemen ke křížení – křížení jedinců různých plemen.

— Na př. v Rusku chovají se v některých krajích včely karpatské a pak se stěhují na Sibiř, kde jest rozšířeno plemeno středoruské. Včely se páří ve vzduchu, a tak je pro včelaře nemožné řídit proces jejich křížení. A výslední potomci se hůře přizpůsobují místním podmínkám,“ říká Ishemgulov.

Včely „nově příchozí“, narušující genetickou stabilitu místních plemen a infikující je infekcemi, které si s sebou přinesly, tak podkopávají zdraví místní populace. S tím může být podle Ishemgulova spojen i syndrom zhroucení včelstev, nikoli vliv neonikotinoidů.

— Včela žije 45 dní, ale najít mrtvé včely v blízkosti úlu je nemožné. Proč? Protože pokud se včely nakazí nějakou infekční nemocí, odletí stranou a tam zemřou, ale v samotném úlu se ukáže, že tam není ani jedna [mrtvá] včela,“ říká. Zemfira Zinatullina s ním souhlasí:

“Včely mizí, protože nemocné včely prostě umírají mimo úl,” říká.

Farmáři se samozřejmě snaží včely léčit, ale to může situaci jen zhoršit, protože antibiotiky zabíjejí přirozenou mikroflóru střevních bakterií, která se podílí na imunitě včel.

Vše výše uvedené ovlivňují i ​​faktory prostředí. V oblastech s vysokým znečištěním ovzduší kadmiem, olovem a zinkem je tedy úmrtnost včel vyšší. Znečištění ovzduší snižuje jejich opylovací schopnost, protože chemikálie z výfukových plynů zřejmě mění vůni rostlin tak, že je včely nerozpoznají, a globální klimatické změny způsobují, že tradiční stanoviště včelích populací jsou příliš horké.

A konečně, problém může spočívat v samotné lidské zemědělské činnosti. Včely a čmeláci milují louky a pole s pestrou skladbou rostlinných druhů, ale takových míst je na Zemi stále méně: plošné nahrazování sena senáží jako krmiva pro hospodářská zvířata vede k častějšímu sekání trávy a ošetření pesticidy snižuje počet a rozmanitost divokých květin, což je škodlivé pro včely. Pro ty, kteří se starají, je životně důležité, aby kvetlo tisíc květin.

Jak je zachránit

Když vezmeme v úvahu všechny výše uvedené skutečnosti, zdá se, že jediný způsob, jak zabránit dramatickému poklesu populace včel a čmeláků na planetě, je změnit náš přístup k zemědělství: snížit antropogenní zátěž na životní prostředí, zvýšit druhovou rozmanitost rostliny ve včelích stanovištích a přísná kontrola pohybu včel po světě a včelích produktů a snížení používání pesticidů a antibiotik.

Navrhuje se ošetřovat nemocné včely probiotiky, která napomáhají obnově střevní mikroflóry a zvyšují imunitu vůči infekcím. Pokusy s ovocnými muškami, které mají nervovou a trávicí soustavu podobnou včelám, ukázaly, že vystavení neonikotinoidům skutečně změnilo složení jejich mikroflóry a zvýšilo riziko infekcí, ale použití laktobacilů pomohlo zlepšit jejich imunitu a prodloužit přežití.

Někteří vědci navrhují nekonvenční metody, jako je léčba včel světelnou terapií, a obyvatelé města jsou povzbuzováni k tomu, aby tento hmyz přilákali do „slušného bydlení“ tím, že na svých dvorech a parcích vysadí širší škálu rostlin.

Nejdále ale zašla skupina japonských vědců. Zatímco jiní se snaží zastavit vymírání včel, přemýšlí, jak vyřešit problém opylování ve světě, kde už žádné včely nejsou. Vědci byli schopni dosáhnout dobrých výsledků tím, že naučili opylení malé autonomní drony vybavené iontovými gelovými polštářky. Pravda, chovají se mnohem surověji než včely a zatím působí spíše na fantazii spisovatelů sci-fi než farmářů.

Evgenia Shcherbina