أخبار العالم

كيف يحمي نحل العسل نفسه من درجات الحرارة المرتفعة؟

[ad_1]

دراسة: كيف يحمي نحل العسل نفسه من درجات الحرارة المرتفعة؟

أظهرت دراسة حديثة أن نحل العسل، بينما يحمل الرحيق، لديه قدرة مذهلة على ضبط سلوك طيرانه لتجنب زيادة درجة حرارة جسمه عندما ترتفع درجات حرارة الهواء، وذلك عن طريق تقليل وتيرة ضربات أجنحته وزيادة سعة ضربات الجناح. هدفت الدراسة إلى تحديد مدى تأثير ارتفاع درجات حرارة الهواء على قدرة نحل العسل على البحث عن الرحيق.

وتشير الدراسة التي أجريت على نحل العسل الغربي إلى أن الباحثين قاموا بقياس درجات حرارة عضلات الطيران لدى النحل، والتمثيل الغذائي، ومدى فقدان نحل العسل الذي يحمل الرحيق للماء. وأجريت هذه التجارب داخل غرفة طيران يمكن التحكم بدرجة حرارتها لتحديد قدرة الحشرات على الطيران في درجات حرارة الهواء المرتفعة. .

ولتحديد كيف يمكن لحامل الرحيق أن يغير سلوك الطيران، استخدم العلماء أيضًا مقاطع فيديو عالية السرعة للنحل الطائر لقياس التغيرات في كيفية رفرفة أجنحته قبل وبعد ارتفاع درجة الحرارة.

وأظهر النحل وهو يطير في درجة حرارة هواء تقدر بـ 40 درجة مئوية. وأن جناحه المتوسط ​​ينبض بالترددات ومعدلات الأيض أثناء الطيران وينتج حرارة أيضية؛ أقل من النحل الذي يطير في درجة حرارة تقدر بـ 25 درجة مئوية.

كما وجد الباحثون أن درجات حرارة عضلات الطيران تزداد خطيا مع وجود الوزن الزائد على النحلة من أحمال الرحيق عند درجات حرارة الهواء 20 أو 30 درجة مئوية، ولكن الملفت للنظر هو أنه لم يحدث أي تغير في درجة حرارة العضلات مع زيادة أحمال الرحيق عند درجة حرارة الهواء 20 أو 30 درجة مئوية. في درجة حرارة الهواء البالغة 40 درجة مئوية، تمكن النحل الطائر المحمل بالرحيق من تجنب ارتفاع درجة الحرارة عند 40 درجة مئوية عن طريق تقليل معدلات الأيض أثناء الطيران، وزيادة التبريد التبخيري عندما ترتفع درجة حرارة الجسم.

وقد ظهر ذلك بوضوح عند تحليل مقاطع الفيديو عالية السرعة لنحل العسل الذي يطير في درجات حرارة هواء عالية، حيث بدا أن النحل يزيد من كفاءة الطيران عن طريق خفض وتيرة ضربات أجنحته وزيادة سعة ضربات الجناح للتعويض عن القوة الانتقالية، مما يقلل الحاجة إلى التبريد. عن طريق تبخير الماء. من الجسم، مما قد يؤدي إلى الجفاف.

كيف تنظم الحشرات الكبيرة درجة حرارتها؟

تستطيع الحشرات الطائرة الكبيرة تنظيم درجة حرارتها إلى حد كبير، لكن درجة حرارة أجسامها عادة ما تستمر في الارتفاع مع ارتفاع درجة حرارة الهواء الخارجي.

يمكن أن يؤدي ارتفاع درجات حرارة الجسم إلى تقليل وقت البحث عن الحشرات ووقت طيرانها، أو حتى قتل الحشرات. لذلك تتجنب معظم الحشرات الإجهاد الحراري عن طريق تغيير الوقت الذي تنشط فيه خلال اليوم. ومع ذلك، يجب أن تظل العديد من الحشرات الاجتماعية، بما في ذلك نحل العسل، نشطة بغض النظر عن الإجهاد الحراري، لضمان نمو المستعمرة وبقائها. كما يمكن لبعض الحشرات تبريد أجسامها عن طريق تبخر الماء لتجنب الإجهاد الحراري، لكن هذا قد يؤدي إلى الجفاف.

وهنا تأتي هذه الطريقة لتنظيم الحرارة والتي ركزت عليها الدراسة، حيث يمكن للعديد من أنواع الحشرات تجنب درجات الحرارة المرتفعة عن طريق تقليل ترددات ضربات أجنحتها وبالتالي تقليل إنتاج الحرارة الأيضية عند الطيران في درجات حرارة الهواء المرتفعة.

هذه الإستراتيجية السلوكية الأخيرة تقلل من خطر الجفاف، لكن تقليل تردد ضربات الجناح دون تغيير الجوانب الأخرى لحركية الجناح سوف يقلل من الرفع الديناميكي الهوائي للحشرة وتوليد الطاقة الميكانيكية، ويحد من قدرتها على نقل كميات كبيرة من الرحيق وحبوب اللقاح إلى الخلية، وبالتالي فإن النحلة إلى جانب تقليل ضربات الأجنحة تزيد من سعة الضربة.

أظهر تصوير فيديو عالي الدقة أن النحل الذي يطير عند درجة حرارة هواء تبلغ 40 درجة مئوية كان متوسط ​​سعة ضربات جناحيه أعلى من النحل الذي يطير عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، مما يزيد من توليد القوة الانتقالية. وهكذا كان النحل قادرًا على حمل نفس الكتلة الإجمالية (كتلة الجسم بالإضافة إلى حمل الرحيق) عند الطيران في درجات حرارة مختلفة عن طريق ضبط حركتين أساسيتين: تردد ضربات الجناح وسعة الضربة.

ما هو تأثير الجفاف على نحل العسل؟

وعلى الرغم من أن نتائج هذه الدراسة تظهر أن النحل يمكن أن يتجنب أضرار المناخ الدافئ عن طريق تقليل إنتاج الحرارة الأيضية أثناء الطيران، إلا أن مشكلة الجفاف قد تسبب أضرارًا لا يمكن تجنبها.

تشير البيانات إلى أنه في ظروف المراعي الجافة والفقيرة، قد يحد الجفاف من نشاط النحل، مما يقلل من خدمات التلقيح المهمة التي يقدمها النحل للنباتات، كما يحد الجفاف أيضًا من قدرة النحل على البحث عن الغذاء والرحيق.

ما هو خطر تناقص ملحقات الحشرات؟

تجدر الإشارة إلى أن الملقحات الحشرية، مثل نحل العسل، تعتبر من أهم وسائل تلقيح النباتات، ويمثل تراجعها تهديداً كبيراً لنمو النبات.

ليس سرا أن الملقحات الحشرية آخذة في الانخفاض بمعدل ينذر بالخطر، وأحد أسباب ذلك هو تغير المناخ. قد تؤدي الأحداث المناخية المتكررة والمتزايدة الشدة، مثل ظاهرة الاحتباس الحراري وموجات الحرارة، إلى دفع الملقحات الحشرية – بما في ذلك النحل – بعيدًا عن حدودها الحرارية، مما قد يؤدي إلى انخفاض أعداد هذه الملقحات.

إذا استمرت الملقحات الحشرية في الانخفاض، فمن المرجح أن نشهد تأثيرات كارثية على النظم البيئية والزراعة البشرية التي تعتمد بشكل كبير على الخدمات التي تقدمها هذه الكائنات.



[ad_2]

المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى