Moguće je predvidjeti preživnjavanje pčela nakon zime!
Znanstvenici tvrde da na zimsko preživljavanje pčelinjih društava snažno utječu ljetne temperature i oborine u prethodnoj godini. Njihova otkrića sugeriraju da medonosne pčele imaju preferirani raspon ljetnih uvjeta za koje se vjeruje da će preživjeti zimu javlja portal sciencedaily.com.
Zimski opstanak pčelinjih društava pod snažnim su utjecajem ljetnih temperatura i oborina u prethodnoj godini, prema znanstvenicima Sveučilišta Penn Statea. Rezultati ove studije, koja je koristila višegodišnje podatke i ankete koje su osigurali članovi Pennsylvania State Beekeeper’s Association, omogućili su razvoj alata za predviđanje preživljavanja zime.
Medonosne pčele doprinose više od 20 milijardi američkih dolara samo od usluga oprašivanja u poljoprivredi u Sjedinjenim Državama i generiraju novih 300 milijuna američkih dolara godišnje u proizvodnji meda američkim pčelarima, istaknula je glavna autorica studije Martina Calovi, postdoktorska znanstvenica u Institutu za Zemlju i okolišne sustave na koledžu zemaljskih i mineralnih znanosti.
“Međutim, smrtnost zimskih kolonija uvelike smanjuje ekonomski i ekosistemski doprinos medonosnih pčela, koje su pretrpjele procijenjene stope smrtnosti od prezimljavanja veće od 53% u vremenu od 2016. do 2019. godine u Sjedinjenim Državama“, rekla je Calovi. “Iako je poznato da se smrtnost zimskih gubitaka razlikuje na regionalnom nivou, krajobrazni i vremenski faktori koji leže u osnovi ove varijacije slabo se razumiju.“
Kolonije medonosnih pčela ne miruju tijekom zime, istaknula je Calovi. Pčele ostaju aktivne i održavaju temperaturu u košnici formirajući klupko u kojem vibriraju svojim mišićima kako bi generirale toplinu, omogućujući koloniji da preživi kad vanjske temperature padnu. To im omogućuje preživljavanje u dugim razdobljima zime.
“Tijekom zime kolonija prestaje tražiti nektar i pelud i oslanja se na postojeće zalihe hrane prikupljene tijekom sezone medenja biljaka“, rekla je. “Uzgoj novih pčela također prestaje, a kolonija ovisi o preživljavanju dugovječne kolonije pčela koja se izlegne u jesen.“
Kao rezultat toga, svi čimbenici koji ograničavaju sposobnost kolonije da uskladišti odgovarajuće količine hrane tijekom ljeta i jeseni, koji potkopavaju učinkovitu termoregulaciju tijekom zime ili koji smanjuju životni vijek prezimljenih pčela mogu pridonijeti smrtnosti kolonija, rekla je koautorica studije Christina Grozinger, profesorica entomologije.
Među tim čimbenicima su, rekla je, vremenski uvjeti koji utječu na dostupnost hrane, sposobnost pčela da se pripreme za zimu i vrijeme prije nego što pčele budu u stanju pokrenuti uzgoj legla u proljeće. Druga dinamika uključuje praksu pčelara koja utječe na parazite i patogene – posebno suzbijanje grinje Varroa koja prenosi viruse – te kvalitetu zaliha i izloženost pesticidima na okolnom zemljištu.
“Moramo uzeti u obzir sve ove čimbenike kada modeliramo i predviđamo preživljavanje zime kod medonosne pčele“, ističe se u studiji, “a to zahtijeva velike skupove podataka koji obuhvaćaju više tipova staništa, mikroklime i pojedine godine.“
Kako bi prikupili podatke pčelarima i podacima o preživljavanju zime, znanstvenici su surađivali s Pennsylvania State Beekeepers Association, koje provodi godišnje istraživanje o pčelarima u cijeloj državi vezano uz zimske gubitke. Udruga je pružila podatke ovog istraživanja koje su obuhvaćale tri zime i sadržavale podatke o 1.429 kolonija medonosnih pčela u 257 pčelinjaka.
Za svako prijavljeno mjesto, znanstvenici su prikupili podatke o vremenskim i topografskim varijablama koje određuju uvjete temperature i vlage, kao i krajobrazne varijable koje utječu na dostupnost cvjetnih resursa i rizik izlaganja insekticidima. Tim je uključivao agronomske mjere kao što su uzastopni suhi dani i dani stupnja rasta, što je mjera akumulacije topline koja se koristi za procjenu rasta i razvoja biljaka i insekata tijekom vegetacijske sezone.
Ovi raznoliki i složeni skupovi podataka integrirani su i analizirani pomoću Random Forest, algoritma strojnog učenja koji spaja izlaz višestrukih varijabli da bi se postigao rezultat.
Kao što je istraživački tim nedavno objavio u časopisu Scientific Reports , kritični faktor koji je utjecao na preživljavanje zime bilo je suzbijanje varoze kod pčela. Međutim, pčelari koji su upravljali razinama varoznosti kod pčela i dalje su imali velike gubitke (smrtnost od 25-60%).
Za ove pčelare četiri najvažnije varijable u predviđanju preživljavanja zimske kolonije su maksimalna temperatura, oborine tijekom najtoplijeg razdoblja i oborine tijekom najvlažnijeg perioda. Od njih je najsnažnija oznaka bio porast stupnjevnih dana u prethodnom ljetu, za što su istraživači rekli da se može odnositi na dostupnost cvjetnih resursa.
“Važnost vremenskih uvjeta u predviđanju preživljavanja zimskih pčela sasvim je jasna iz naše analize“, rekla je koautorica Sarah Goslee, ekologinja iz Istraživačke jedinice za pašnjačke sustave i upravljanje vododjelnicama američke Službe za poljoprivredna istraživanja Ministarstva poljoprivrede.
“Naša nijansirana analiza 36 vremenskih i drugih varijabli okoliša otkrila je štetne učinke i prohladnih i prevrućih ljeta“, rekla je. “Ovaj se model može koristiti za predviđanje vjerojatnosti uspjeha prezimljavanja, kako za tekuću godinu, tako i za predviđene buduće scenarije klimatskih promjena.“
Model je korišten za razvoj alata u stvarnom vremenu za predviđanje vjerojatnosti preživljavanja medonosne pčele u ovisnosti o danima rasta, rekao je Grozinger, direktor Centra za istraživanje oprašivača u državi Penn. Alat “BeeWinterWise” ugrađen je u Beescape, sustav podrške odlukama na čijem je čelu centar, a koji koriste pčelari i tehnički savjetnici.
“Vjerujemo da je ovo prva studija o preživljavanju prezimljavanja medonosnih pčela koja kombinira vremenske prilike, topografiju i čimbenike namjene zemljišta“, rekao je Calovi. “Naši rezultati pokazuju kako prediktivnu snagu vremenskih varijabli na preživljavanju prezimljavanja medonosnih pčela, tako i vrijednost rješavanja ove vrste pitanja metodama strojnog učenja.“