Včelí čeleď je neustále ovlivňována mnoha biotickými (choroby, škůdci) i abiotickými faktory (dostupnost vody a potravy, sluneční záření, srážky, kroupy, sníh atd.). Mezi nimi hraje významnou, ale často podceňovanou roli teplota.
Hra tepla a chladu
Tepelné receptory umístěné na tykadlech včel umožňují měřit teplotu prostředí s přesností 0,2°C (Heran 1952, Lacher 1964, Yokohari 1983). Molekulární receptorový kanál, který je s největší pravděpodobností centrální pro snímání teploty, se nachází v bičíku tykadel včely. Aktivuje se při 34°C. Včely se vyrovnávají s nepříznivými vlivy vysokých teplot v důsledku přítomnosti kutikuly a tuků na povrchu těla, které se ukládají před nadměrným odpařováním vody. Tělo krmných včel je pokryto více n-alkany (které jsou nerozpustné ve vodě) než tělo ošetřovatelek a čerstvě vylíhnutých včel. Teplota udržovaná včelami v hnízdě se obvykle pohybuje mezi 33 až 36 °C a optimum pro správný vývoj plodu je v Polsku 34,5 °C. Kukly jsou velmi citlivé na teplotní výkyvy. Když teplota překročí 36 °C, dělnice začnou hnízdo větrat tak, že se u vchodu postaví s hlavou do úlu a zavibrují křídly, aby rozpohybovaly vzduch a ochladily střed hnízda.
Včely také snižují teplotu v hnízdě odpařováním vody. Dělnice rozstřikují kapky podél stěn úlu a podél okrajů plodových plástů. Tím se zabrání vysychání vyvíjejících se larev a také se sníží teplota. Včely zadržují na povrchu tlamek tenkou vrstvu vody – její odpařování také pomáhá ochlazovat prostředí.
Pokud se vzduch v hnízdě přehřeje, dělnice jej opustí a u vchodu do úlu vytvoří kyj (tvoří tzv. vousy). V této době některé včely pokračují ve větrání plástů a rozstřikování vody. Dalším zajímavým mechanismem termoregulace je stínění, které v roce 1999 pozorovali Starkov a Gilley. Včely udržují plástve se zásobami a plodem před přehřátím tím, že sedí na horkých vnitřních stěnách úlu a vytvářejí na jejich tělech izolační vrstvu.
Pokud teplota v hnízdě klesne pod 33°C, musí včely ohřát vzduch. K tomu obvykle dochází „zahlcením“ úlu. Toto chování lze nejlépe pozorovat při pozorování zimujících včel, které tvoří zimní klub. Udržují v ní stálou optimální teplotu – na podzim a v zimě od 18 do 20°C a na začátku sezóny, kdy se začíná vyvíjet snůška, cca 34°C. Při zimování je teplota vnější vrstvy palice cca 12-15°C. Koncem ledna se včely začínají připravovat na novou sezónu. Teplota uprostřed palice stoupá na 34,5°C, což stimuluje královnu ke kladení vajíček.
Ohřívání atmosféry
Odchylky od optimálních tepelných podmínek během vývoje červa ovlivňují krátkodobou paměť a schopnost zapamatování včel v důsledku nesprávného vývoje neuronů. Největší počet gromerul v tělech hub (zodpovědných za výskyt asociací) se nachází u včel vyvíjejících se při 34,5°C.
I odchylka o jeden stupeň vede k tomu, že se v mozcích dělnic tvoří méně grumulus. To může být důvod, proč zaměstnankyně, které se vyvíjely při 32 °C, měly potíže s komunikací prostřednictvím tance.
Sklízeče vyvíjející se v teplotách mezi 34,5°C a 36°C fungovaly správně a přenášely informace. Teplota hnízda může také ovlivnit morfologii křídla. Gimmer (1932) popsal zdeformovaná křídla v plodu vyvíjejícím se při nízkých teplotách. Ken a kol.
Lin a Winston (1998) provedli studie in vitro, ve kterých byl testován vývoj vaječníků po dobu 10 dnů u dospělých vystavených různým teplotám. Dělníci byli umístěni do inkubátorů udržovaných na 34 °C a krmeni medem s 50% mateří kašičkou. U včel z této skupiny došlo k vývoji vaječníků, zatímco u ostatních, udržovaných při 20 nebo 27 °C a krmených stejnou směsí, k vývoji vaječníků nedošlo.
Skleníkové vzdělávání
O udržení vhodné teploty v hnízdě se v sezóně starají včely starší dvou dnů. Mladší navštěvují plásty s teplým plodem, aby pročistili buňky a případně posílili křídelní svaly. Matky ve slabých včelstvech snášely méně vajec, protože v hnízdě nebylo dost včel na udržení požadované teploty. Na vyhřívání hnízda se podílejí i trubci.
Kovach a kol. Jak pozorovali Farenholtz a kol.
Teplotu včelího plodu sledují i dělnice. Mezi tyto akce patří: povrchový ohřev plodu (při kterém včely nehybně sedí na uzavřených buňkách) nebo aktivní ohřev plodu (vstup ohřátých dělnic do prázdných buněk).
Včely způsobí zvýšení teploty v sousedních buňkách (poloměr až 3 buňky od zdroje tepla, tj. dělníků) o 2,5°C za půl hodiny. Prázdné buňky nezaručují, že si červ udrží správnou teplotu, ale může zkrátit čas a energii potřebnou k udržení správné teploty hnízda.
Uzavřený plod je citlivější na nízkou teplotu než vajíčka nebo larvy. Li a kol.
Teplota byla řízena s větší přesností. Vývoj mláďat velmi výrazně závisí na teplotě, která nutí včely udržovat v hnízdě přiměřené tepelné podmínky. Slabá včelstva nebo ta, která byla vystavena tepelnému stresu (příliš horké nebo příliš studené), mohou mít problémy s termoregulací hnízda, což může vést k úhynu včel.
Počasí pro včelu
Včely krmné se dělí na ty, které sbírají nektar, pyl, vodu nebo propolis. Pracují v širokém teplotním rozsahu od 10 do 40 °C. I když začátek potravních letů může nastat při teplotě 6,57°C, medné včely vylétají z hnízda velmi zřídka při teplotách pod 10°C. V roce 2003 profesor Woike zjistil, že sběr potravy začíná při 10 °C. Poznamenal také, že počet sklízečů se při 10 °C 12krát zvyšuje. Nejvyšší letová aktivita včel byla zaznamenána při 20°C. Při okolní teplotě 43°C však včely přestávají vylétat za úplatek.
Létání ke píce, zejména v měnících se podmínkách prostředí, je významnou výzvou. Při nízkých teplotách využívají sběrači sluneční paprsky k udržení tepla a k úspoře energie. Včely mají vysokou schopnost udržovat rovnováhu mezi spotřebou potravy a energetickou účinností při sběru potravy. Při létání při různých teplotách se včely dělnice mohou přizpůsobit změnám tohoto parametru.
Podle Heinrichových měření v roce 1980 byla teplota včelí hlavy 24 °C při teplotě vzduchu 17 °C a 43 °C při venkovní teplotě 46 °C. Při teplotách nad 46°C včely vyplazují jazyk s kapkou nektaru, aby odpařování tekutiny snížilo jejich tělesnou teplotu. V horkém počasí včely více pijí. Životnost sekačky se pohybuje od 2 do 17 dnů (průměrně 7,7 dne). Neustálé vystavování včel vysokým teplotám může zkrátit jejich životnost. Tým Silvi C. Remoliniho (2007) pozoroval včely při teplotě 42 °C, přičemž měřil čas od vylíhnutí z buňky do smrti. Během experimentu včely žily 31 nebo 91 hodin (přibližně 1,29-3,79 dne). Podobně skupina vědců vedená Hossamem Abu-Shaarou (2012) zkoumala účinky 35, 40 a 45 °C na životnost včel Krajina a Jemen. U prvního zmíněného plemene včel byla délka života 13; 65 hodin, respektive 2,67 a 1 den, a pro jemenské včely 12; 67 hodin, tedy 5,33 a 1 den. Vliv relativní vlhkosti vzduchu na letovou aktivitu včel byl nevýznamný.
Rojení a klub
K rojení dochází nejčastěji na jaře a začátkem léta. Roj, který se usadí na větvi, se snaží udržet teplotu kolem 35°C (+/- 1°C). V různých částech klubu se teploty mohou pohybovat od 17 do 36°C. I při nízkých teplotách vzduchu se roj snaží udržet teplotu 34°C. Včely na povrchu kyje mají nižší tělesnou teplotu než včely uvnitř. Před odletem do nového hnízda si všechny včely zvýší tělesnou teplotu na 35°C. Včely lezoucí po povrchu kyje prohřívají svá těla alespoň 10 minut před odchodem, aby si připravily svaly na křídlech a udržely správnou rychlost letu. V evropském mírném podnebí se včely méně často rojí.
Kdo má rád teplo?
V laboratorních studiích Atmovidojoův tým zjistil, že divoké včely z arizonské pouště (USA) lépe snášejí vysoké teploty než domácí včely.
Divoké včely snášely teploty 50,7 °C, zatímco domestikovaný hmyz dokázal přežít a pracovat jen do 42,8 °C. Skupina Helmuta Kovacse (2014) poznamenala, že italské včely vykazovaly vyšší toleranci k vysokým teplotám než včely Krajina.
Teplota způsobující úhyn 50 % jedinců po 8 hodinách expozice byla rozhodně vyšší u včely italské a činila 51,7 °C než u včely Krainka (50,3 °C). Podobné studie byly provedeny v polních podmínkách Alattalu a Algamdu v roce 2015. Nejvyšší úmrtnost v důsledku vysoké teploty byla pozorována u včel Krajina (92 %), dále u italských včel (84 %) a nakonec u včel jemenských (46 %). Tyto studie probíhaly v přírodních tepelných podmínkách Saúdské Arábie, která je jednou z nejteplejších zemí světa. Průměrná denní teplota je tam 30-32°C a díky pouštnímu klimatu jsou noci chladné.
Péče o dělohu
Za normálních podmínek je ve včelstvu pouze jedna včelí matka, ale v případě jejího úhynu, tichého nahrazení nebo rozdělení rodiny včely vychovávají matky nové. Včelstvo, ve kterém se odčervuje mladá královna (mladší než jeden rok), nevstoupí do rojové nálady, a proto vychovává méně matek ve srovnání s rodinami, ve kterých žijí starší včelí matky.
Rojnější matečníky jsou obvykle postaveny ve spodní nebo horní části rámu, daleko od plodových buněk. Je možné, že si tato místa vybírají dělnice k odchovu matek, protože je zde nižší teplota než v oblasti plodiště.
Podle DeGrandi-Hoffmana závisí barva vylíhnutých královen do značné míry na teplotě, která panovala v hnízdě během jejich vývoje v buňce královny. Včelí královny chované při 31 °C byly tmavší než ty chované při 34,4 °C.
DeGrandi-Hoffmanův tým také poznamenal, že bezmatečná včelstva měla větší pravděpodobnost produkovat zdravou královnu, pokud stavěla mateční buňky uprostřed plástu, když byla okolní teplota nízká, a na okraji plodiště, když byla teplota mimo úl vysoká. .
Mateřské buňky za plástvem mají silnější stěny než pracovní buňky, což může ovlivnit teplotu uvnitř. Termodynamické vlastnosti jejich stěn jsou však kontroverzní.
Když byly královny inkubovány při 32 °C, periimaginální období královen bylo prodlouženo o 27 hodin. Z buněk chovaných za normálních tepelných podmínek (34,5 °C) se královny vylíhly po 16 dnech a 1 hodině.
Rozdíl teplot neovlivnil jejich kvalitu – měly stejnou tělesnou hmotnost, počet ovariálních vejcovodů, objem semenného rezervoáru a také začaly současně odčervovat.
Výchova trubců v úlu začíná na jaře a pokračuje až do léta. Později se počet samců snižuje a v zimě nejsou vůbec žádní. Měnící se podmínky každou sezónu ovlivňují produkci spermií a koncentraci spermií. Trubci obvykle dosáhnou pohlavní dospělosti 14 dní po vylíhnutí. Doba trvání tohoto procesu je ovlivněna teplotou. Při 31,1°C jsou samci nedostatečně vyvinutí a při 28,33°C je vývoj troudu zcela opožděn. Přidání mateří kašičky do stravy samců poněkud snižuje zaostalost způsobenou teplotou.
Vlhkost a teplota
Dalším velmi důležitým faktorem ovlivňujícím vývoj plodu a kondici dospělých včel je relativní vlhkost (RH) panující v hnízdě. Má přímý vliv na zadržování vlhkosti v tělech včel: čím nižší relativní vlhkost, tím větší ztráty vody.
Skupina Zhiyong Li v roce 2016 dokázala, že relativní vlhkost je řízena hlavně dělnicemi. Tento parametr je velmi důležitý pro správný vývoj vajíček. Relativní vlhkost pod 50 % zabraňuje líhnutí larev, optimální vlhkost je mezi 90 a 95 %. Relativní vlhkost nad nebo pod optimální výrazně snižuje počet vylíhnutých larev.
V případě nízké vlhkosti začínají včely přijímat preventivní opatření: zvyšují odpařování vody z nektaru a medu. Pokud je relativní vlhkost příliš vysoká, pracovníci odvlhčují vzduch zvýšením ventilace. Stojí za zmínku, že vědci navrhují, že při chovu larev in vitro by měla být teplota udržována na 34 °C a relativní vlhkost na 90 %.
Pokud pozorujete chování včel, máte dojem, že se jedná o velmi inteligentní hmyz. Všechny jejich činnosti jsou tak harmonické a konzistentní, že se zdají dokonalé. Mají smysl pro čas, jsou schopni si navzájem předávat informace a mají výbornou paměť. Ve včelí rodině jsou tisíce členů a každý plní své povinnosti, nedělá zbytečné pohyby.
Létají včely v noci?
Včely někdy létají v noci, ale pouze v případě, že je to potřeba. Vůbec nedělají zbytečné věci. Může se také stát, že včely přes den nelétají, ale v noci spěchají k medonosným rostlinám. Tma tento hmyz neděsí, protože se pohybuje nejen sluncem, ale také elektromagnetickým polem Země. Stává se, že se včely vracejí do úlu dlouho po půlnoci. Včely v noci nelétají kvůli nedostatku účelnosti, který je spojen se stavem medonosných rostlin. Existují noční medonosné rostliny s vlastním aroma a barevným spektrem. Takové rostliny obvykle kvetou brzy ráno. Mezi tyto květiny patří jasmín, noční fialky, kadeřavé lilie a některé další. Maliny produkují nektar nepřetržitě a dokonce i v chladném létě, takže na této rostlině v noci často najdete medonosné rostliny. V období dobré produkce nektaru mohou včely zůstat na poli přes noc. A brzy ráno při východu slunce vlétají do úlu naložené nektarem.
Dalším důvodem, proč tito malí tvorové v noci létají jen zřídka, je pokles magnetického pole. Snížené magnetické pole vede k poruše orientace tohoto hmyzu. Právě z tohoto důvodu včely nelétají během magnetických bouří, zatmění Slunce a Měsíce a jiných přírodních katastrof. Kromě magnetického pole se včely spoléhají také na elektrické pole oblasti. Kolem 22:3 se elektrický náboj několikrát sníží a asi ve XNUMX:XNUMX zmizí úplně. To je další důvod, proč včely létají v noci jen zřídka nebo vůbec.
Spí včely v noci?
O tom, zda včely spí nebo ne, se vedou debaty už dlouho. Některé důkazy naznačují, že nespí a nakonec umírají vyčerpáním. Je v tom kus pravdy a nepravdy. Studie životního období včel ukázaly, že existují období, ve dne i v noci, po dobu několika sekund, kdy včely přestaly reagovat na vnější faktory, jejich tykadla se snížila a jejich těla se uvolnila.
Mladí jedinci nemají žádný režim, zatímco starší jedinci mají naopak režim pravidelnější. Tato krátká období usínání jsou krátká období odpočinku, která si mladí medonosci mohou dovolit. V době od 3 do 6 týdnů po prvním letu včel doslova zkolabují únavou.
Jak včely spí
Včely se shromažďují uvnitř úlu. Někteří z nich spí, jiní jsou vzhůru. Vše záleží na věku a jejich zodpovědnosti. Včely mohou spát na stěnách, na podlaze, v kleci. Mladí jedinci spí převážně ve střední části úlu, uvnitř klece. Jejich spánek je nepravidelný a krátký, každý 30 sekund.
Včely odpočívají, kdykoli si to mohou dovolit. Jejich starší zástupci zpravidla spí v noci po dlouhou dobu. Nejčastěji spí na vnějších okrajích úlů. Toto rozdělení není náhodné. Mladé včely jsou uvnitř úlu, protože čistí plásty, starají se o vajíčka a larvy a je tam i tepleji. Tam odpočívají. Starší včely jsou především sběrači nektaru. Délka spánku závisí na věku hmyzu. Čím je včela mladší, tím má více energie a méně času na zotavení. Pracovní zástupci při sběru nektaru ztrácejí mnoho energie, proto potřebují pravidelný spánek. Nejčastěji pracující jedinci spí v noci, protože jejich hlavní práce probíhá během dne. Ale někdy, když se vrátí z pole a osvobodí se od nektaru, neodletí, ale stráví 5 minut až půl dne v blízkosti úlu. Zalézají do buněk a spí v nich. Po odpočinku včela vyleze z úlu, vyčistí si hlavu a odlétá na pole pro nový nektar. Pokud je včelám bráněno v klidu a není jim dovoleno spát, pak se dezorientují a nemohou si navzájem předávat informace.
Video: Co dělají včely v noci?
Co dalšího dělají včely v noci?
Pokud se v noci tiše přiblížíte k úlu, máte dojem, že včely nespí. Když se pozorně zaposloucháte, můžete slyšet tichý, monotónní hukot tisíců včel. Práce v úlu jsou v plném proudu nepřetržitě. Můžete slyšet šelest včel, jak stavějí plástve. Každá věková skupina včel přísně plní své funkce. V noci jedinci, kteří vstoupí do královniny družiny, ji krmí, olizují z ní děložní látku a předávají ji dalším členům rodiny.
Mladé včely jsou v prvních 2 týdnech života považovány za nelétavé a pracují uvnitř úlu. Čistí buňky, ohřívají a krmí plod, stavějí plástve, přijímají pyl a nektar a zpracovávají je na med. Mladé včely sbírají pyl přinesený včelami dělnicemi a pevně ho balí do buněk a přidávají med. Pravidelně sledují larvy v buňkách, aby zjistili, zda nepotřebují potravu. Tento pracovitý hmyz dokáže za den urazit vzdálenost asi 2,5 metru bez spánku a odpočinku.
Včely také odpařují vlhkost z nektaru, který přinesly včely dělnice. Aby nektar nekvasil, včely z něj odstraňují přebytečnou vlhkost aktivním větráním křídly. Přes den mohou větrat, ale hlavní práce se dělá v noci. Jedna skupina včel odvádí vzduch z úlu máváním křídel, druhá přivádí čistý vzduch. Za letních nocí po celodenním sběru medu můžete jasně slyšet hučení úlů a medové aroma, které vychází ze vchodů.
Včely hlídají svůj úl v noci, protože mnoho nočního hmyzu chce hodovat na sladkém medu. V podstatě tento hmyz chrání svůj úl před svými druhy, protože krádeže jsou mezi včelami běžné. Včely musí dostat jídlo a nezáleží na tom, jak to dělají. Některé včely mohou okrást sousední slabší včelstvo, pokud mají příležitost.
Včelí svět je úžasný svět. Jejich sledováním se můžete hodně naučit a hodně naučit. Při pohledu na práci těchto pracovitých hmyzáků nelze než obdivovat, jak tvrdě pracují, starají se o svou rodinu, obětavě chrání svůj úl a jsou připraveni položit život, i když je jejich rodina jen nepatrná.
