Виртуальные пчелы помогают выяснить причины сокращения колоний
Ученые создали оригинальную компьютерную программу, которая моделирует колонию медоносных пчел в течение нескольких лет. Модель BEEHAVE (Улей), опубликованная 4 марта в журнале Journal of Applied Ecology, была создана для выявления причин сокращения колоний медоносных пчел, которое наблюдалосьв последние годы, а также, чтобы определить наилучший способ улучшения здоровья пчел.
Команда ученых, возглавляемая профессором Джульеттой Осборн (Juliet Osborne) из Института окружающей среды и развития (Италия) и из Эксетерского университета (Англия), разработала модель BEEHAVE, которая имитирует жизнь колонии, включая откладку яиц королевой, уход за молодняком пчелами-кормилицами и деятельность добытчиков, собирающих нектар и пыльцу на реалистичном ландшафте.
«Понять какие факторы, влияющие на рост колоний и выживание пчел, являются наиболее важными – это сложная и интересная задача. Это первая возможность имитировать несколько факторов одновременно, например доступность пищи, паразитирование клещей и болезни в реалистичных масштабах», - говорит профессор Осборн.
Модель позволяет исследователям, пчеловодам и всем, кто заинтересован в пчелах, прогнозировать развитие колонии и производство меда в различных условиях окружающей среды, а также результаты применения различных техник пчеловодства. Для построения этой симуляции, ученые соединили вместе все существующие исследования и информацию о пчелах, а затем разработали новую моделирующую программу, которая учитывает процессы, происходящие внутри и вне улья.
Первые результаты показали, что колонии, зараженные обычным паразитным клещом (варроа), гораздо сильнее подвержены нехватке еды. В первые годы эффект будет практически неуловимым, и возможно, пчеловоды его даже не заметят. Однако оказалось, что эти эффекты растут в течение последующих лет и ведут к вымиранию колонии, если ее не излечить.
BEEHAVE можно также использовать для выявления последствий применения пестицидов. Например, можно симулировать повышенную потерю добытчиков. Результаты показывают, что колония может быть более устойчивой к этой потере в краткосрочной перспективе, чем предполагалось ранее, однако последствия могу накапливаться в течение многих лет, особенно когда колония ограничена в «поставках продовольствия».
Программа BEEHAVE демонстрирует, что хорошие источники пищи вблизи улья сильно влияют на колонию, а недостаток пропитания в течение длительного времени делает ее уязвимым для других факторов окружающей среды. Наличие корма является решающим для поддержания здорового улья и колонии в долгосрочной перспективе.
«Использование этой модели заинтересованными сторонами может стимулировать разработку новых подходов к содержанию ульев, оценке влияния пестицидов и уходу за ландшафтом. Преимуществом является то, что перед тем как приступить к работе, можно проверить каждый из интересующих факторов в виртуальной среде в различных комбинациях. Математически BEEHAVE - очень сложная программа, но она обладает дружественным интерфейсом и понятной инструкцией, чтобы ей могли пользоваться как можно больше заинтересованных людей», - добавляет профессор Осборн.
По материалам Phys. Org.
Егор Яковлев nauka21vek.ru