傳統養蜂理論被推翻:抱團行為並不能自然地使蜂群隔絕寒冷
利茲大學(University of Leeds)的一項新研究表明,傳統的養蜂箱可能會增加熱量損失,從而對蜜蜂造成熱應力。他的研究結果對公認的蜜蜂群聚保溫理論提出了質疑,顯示迫切需要修改養蜂方法,以改善蜜蜂的福祉。
根據利茲大學的最新研究,蜜蜂並不能自然地使蜂群隔絕寒冷。這項由利茲大學機械工程學院博士生德里克-米切爾(Derek Mitchell)進行的研究結果表明,蜜蜂有可能正在承受由熱引起的壓力,這可能意味著養蜂人必須改變他們的做法。
他呼籲就昆蟲的道德待遇問題展開進一步討論,並表示他的研究似乎與人們普遍接受的理論相矛盾,即蜜蜂對低溫的反應是形成多層隔熱層–這種觀點導致蜜蜂被安置在隔熱性比自然棲息地極差的蜂巢中。
發表在《英國皇家學會界面學報》上的研究觀察了蜜蜂的”蜂群”–昆蟲擠在一起,在蜂巢之間形成密集的圓盤,試圖在外界溫度降低時將其中一些保持在18°C以上。近120 年來,人們一直認為冬季蜂群中蜜蜂的外層可以隔絕蜂群核心–中心的蜜蜂。
米切爾採用與測量建築物熱損失相同的技術,對此理論進行了分析。然而,他的研究結果表明,這種結構非但沒有起到隔熱作用,反而像一個散熱片–將熱量從中心散發出去。論文指出”蜂群不符合所確定的四項隔熱標準中的任何一項,反倒符合所有三項散熱標準”。
研究表明,一旦外部溫度下降,蜂巢內維持18°C 以上所需的熱量就會上升。如果蜜蜂無法產生這麼多熱量,蜂巢壁附近的溫度就會下降,靠近蜂巢壁的蜜蜂會感到寒冷,它們就會向仍能有效產生熱量的蜜蜂靠近。它們越靠近,它們的綜合導熱率就越高,這進一步增加了熱量損失。
這項新研究表明,蜂群抱團並不是良性的,而是一種生存行為,是對生存威脅的回應–由於寒冷和勞累導致壓力增加。有些蜜蜂為了生存甚至會吃掉自己的幼蜂。
用擬人化的語言來說,抱成團並不是為了取暖而’裹上厚厚的毯子’–而更像是為了擠到離’火堆’更近的地方而拼命掙扎,否則就會死亡。
他說:「我想分享我的研究成果,提高人們對福利問題的認識,並幫助教育養蜂人了解蜂群圍欄和熱流體(熱、輻射、水蒸氣、空氣)與蜜蜂行為和生理之間複雜的相互作用。”
指導這項新研究的利茲大學計算流體力學教授哈維-湯普森(Harvey M. Thompson)說:”很高興看到機械工程如何應用於如此廣泛的領域,以及這些研究成果如何有可能在未來用於幫助養蜂人”。
米切爾先生的研究源自於他的妻子開始養蜂,他注意到人們仍在使用上世紀三、四十年代設計的蜂箱。
他說”養蜂人使用的蜂箱與我所了解的熱傳導知識和養蜂人告訴我的蜜蜂知識不符。我認為我可以建造更好的蜂巢,因此開始嘗試尋找蜜蜂的需求,結果發現沒有人知道工程學意義上的需求。”
在以學徒身份學習了機械工程之後,他又以博士生身份回到了這一領域。利用通常用於解決工業問題的工程技術,他先前的研究表明,大多數人造蜂巢的熱損失是天然蜂巢的七倍。
米切爾還擁有物理學學士學位和微電子學碩士學位,並曾從事太空船地面控制軟體的工作。他說,他認為有關集群的誤解之所以會產生,部分原因是人們主要是在薄薄的(19 毫米)木製蜂巢中觀察這種生物的越冬行為,而這種蜂巢的熱特性與它們的自然棲息地- 厚壁(150 毫米)樹洞截然不同。
他說,養蜂人主要使用他稱之為”隔熱性能不足的蜂箱”,在北美還使用冷藏設備,這些長期以來的觀念助長了強制集群。養蜂業和學術研究認為,這種熱量極度流失的情況是自然且正常的,這通常被視為一種良性甚至是必要的過程。
他呼籲立即考慮、研究和推廣改變做法,並就蜜蜂和昆蟲的道德待遇展開進一步辯論。