Медоносные пчелы известны своей способностью точно контролировать температуру внутри ульев, однако новое исследование показывает, что экстремальная летняя жара может перегрузить эту природную систему охлаждения. Работа, опубликованная в журнале «Ecological and Evolutionary Physiology», установила, что продолжительные волны тепла нарушают терморегуляцию в улье и приводят к заметному сокращению популяций колоний.
В ходе исследования ученые наблюдали за девятью пчелиными семьями в Аризоне в течение особенно жаркого лета. На протяжении трех месяцев температура воздуха часто поднималась выше 40°C. Результаты показывают, что все более интенсивные волны жары по всему миру представляют серьезную угрозу для медоносных пчел и важнейших услуг по опылению, которые они предоставляют.
Исследователи выяснили, что, хотя колониям удавалось поддерживать среднюю температуру в зоне расплода в идеальном диапазоне 34–36°C, необходимом для здорового развития, температура внутри улья все же сильно колебалась в течение дня. Личинки, развивающиеся в центре расплода, проводили около 1,7 часа в день при температуре ниже оптимальной и примерно 1,6 часа – выше этого диапазона.
Условия были гораздо более суровыми у краев зоны расплода. Молодые пчелы в этих внешних областях проводили почти восемь часов в день вне безопасного температурного окна, подвергаясь стрессовым и потенциально вредным условиям. Эти повторяющиеся температурные колебания имели явные биологические последствия: в колониях, подвергавшихся воздействию более высоких пиковых температур воздуха, наблюдалось сокращение численности особей.
Размер колонии играл важную роль в том, насколько хорошо пчелы могли защитить себя от жары. Крупные семьи лучше поддерживали стабильную внутреннюю температуру. В самых маленьких ульях температура на внешних краях расплода колебалась в пределах 11°C каждый день по сравнению с колебаниями около 6°C в самых больших колониях. Благодаря этой стабильности и развивающиеся личинки, и взрослые рабочие пчелы в больших семьях проводили гораздо меньше времени под воздействием экстремальных температур.
Авторы работы предупреждают, что проблемы, наблюдаемые в Аризоне, могут стать все более распространенными в других регионах мира. Согласно климатическим прогнозам, к концу столетия средняя глобальная температура может вырасти примерно на 2,7°C, а при высоких сценариях выбросов – до 4°C. Ожидается, что такое потепление сделает волны жары более частыми и интенсивными.
Высокая влажность может усугубить проблему, поскольку она значительно снижает эффективность испарительного охлаждения – основного механизма, который пчелы используют для регулирования температуры в улье. Полученные данные имеют важные последствия для пчеловодов и сельского хозяйства. Такие меры, как обеспечение пчел дополнительной водой, размещение ульев в тени, улучшение их конструкции и изоляции, могут стать критически важными для снижения теплового стресса и поддержания стабильности колоний.
