Вроде и кажется, что пчел всегда было много, но все хотелось разобраться, почему? Может эволюция? А может просто так? Про пчел и пойдет речь под катом.
Забегая вперед скажу сразу — нет, пчел столько, сколько должно быть
Как и большинство животных в самом начале, пчел было не так много, как за последнее время.
Но со временем пчелы научились добывать мед очень продуктивно, в результате чего большой запас энергии оставался на зиму. Это подтолкнуло пчел к возможности позволить себе перезимовать, несмотря на то, что это потребует много энергии.
Зимовать пчелы начали именно в ходе эволюции.
Когда пчелы зимуют, то они собираются в большой клуб и мигрируют по сотам. Зачем? Все потому, что пчелы передвигаются в этом клубе, чтобы его согреть. А нижние слои могут, подкрепившись медом и согревшись, снова отправляться на верхние слои и согревать всех пчел внутри клуба.
Примечание В дальнейшем примем, что форма пчелы это куб. И форма клуба тогда тоже куб.
Одна пчела выделяет энергию во все 6 сторон пропорционально квадрату длинны ребра куба (который равен r) при поглощении меда. В то же время весь клуб требует энергию тоже со всех 6 сторон, тоже пропорционально квадрату длине куба ®. А численность пчел в клубе можно посчитать, как N=R*R*R/(r*r*r).
Отсюда можно получить, время при котором клуб пчел может прожить зимой, это время жизни одной пчелы помноженное на количество пчел, на тепловыделение пчел и деленное на поглощение тепла клубом пчел:
T=t*N*(r*r*6)/(R*R*6)=t*N^(1/3)
В дальнейшем примем, что пчела в плохих условиях живет 5 дней, а в хороших до 35.
К примеру 27000 особей смогут выжить примерно 5*27000^(1/3)=150 суток, в то время, как 512 пчел могут протянуть лишь порядка 40 дней.
Количество пчел на зиму должно быть достаточно большое, чтобы пережить зиму.
Вроде бы на этом вопрос и закончился, однако осталось ещё полгода, про которые ещё не было ничего сказано. Почему весной их тоже много? И летом? Но тут все проще, чем зимой. Большая численность пчел весной объясняется множеством факторов:
Чтобы быть более объективным, рассмотрим близких родственников пчел — шмелей.
Шмели не зимуют, собирают мало меда (на несколько дней, чтобы уберечься от непогоды), каждый год у них новая колония и новое гнездо.
Этот тот путь развития пчел, если бы они не научились собирать большое количество меда.
Есть вид, который пошел по другому пути, в отличии от пчел и при этом дожил до наших дней.
Жизнь пчел, как и многих других социальных животных, интригующая и интересная в плане изучения. Возможно кого то это замотивирует начать изучать животный мир или хотя бы вести свои наблюдения за различными животными.
P.S. Если в чем-то не прав, то буду рад исправиться.
P.P.S. Материал собран к Турниру Трех Наук мной и моими напарниками по команде, за что им большое спасибо!
Забегая вперед скажу сразу — нет, пчел столько, сколько должно быть
Предыстория пчел
Как и большинство животных в самом начале, пчел было не так много, как за последнее время.
Но со временем пчелы научились добывать мед очень продуктивно, в результате чего большой запас энергии оставался на зиму. Это подтолкнуло пчел к возможности позволить себе перезимовать, несмотря на то, что это потребует много энергии.
Первый вывод
Зимовать пчелы начали именно в ходе эволюции.
Процесс зимовки
Когда пчелы зимуют, то они собираются в большой клуб и мигрируют по сотам. Зачем? Все потому, что пчелы передвигаются в этом клубе, чтобы его согреть. А нижние слои могут, подкрепившись медом и согревшись, снова отправляться на верхние слои и согревать всех пчел внутри клуба.
Оценка зимовки
Примечание В дальнейшем примем, что форма пчелы это куб. И форма клуба тогда тоже куб.
Одна пчела выделяет энергию во все 6 сторон пропорционально квадрату длинны ребра куба (который равен r) при поглощении меда. В то же время весь клуб требует энергию тоже со всех 6 сторон, тоже пропорционально квадрату длине куба ®. А численность пчел в клубе можно посчитать, как N=R*R*R/(r*r*r).
Отсюда можно получить, время при котором клуб пчел может прожить зимой, это время жизни одной пчелы помноженное на количество пчел, на тепловыделение пчел и деленное на поглощение тепла клубом пчел:
T=t*N*(r*r*6)/(R*R*6)=t*N^(1/3)
В дальнейшем примем, что пчела в плохих условиях живет 5 дней, а в хороших до 35.
Численные примеры
К примеру 27000 особей смогут выжить примерно 5*27000^(1/3)=150 суток, в то время, как 512 пчел могут протянуть лишь порядка 40 дней.
Второй вывод
Количество пчел на зиму должно быть достаточно большое, чтобы пережить зиму.
Весенняя жизнь
Вроде бы на этом вопрос и закончился, однако осталось ещё полгода, про которые ещё не было ничего сказано. Почему весной их тоже много? И летом? Но тут все проще, чем зимой. Большая численность пчел весной объясняется множеством факторов:
- Подготовка к зиме (сбор нектара, воды, материалов и прочего)
- Защита от вредителей/паразитов/ос (защита улья от посягательств на матку и мед)
- Подготовка к дроблению семьи улью (новая матка вылетает из улья, забирая часть пчел с собой строить новый улей)
Альтернативная версия
Чтобы быть более объективным, рассмотрим близких родственников пчел — шмелей.
Шмели не зимуют, собирают мало меда (на несколько дней, чтобы уберечься от непогоды), каждый год у них новая колония и новое гнездо.
Этот тот путь развития пчел, если бы они не научились собирать большое количество меда.
Третий вывод
Есть вид, который пошел по другому пути, в отличии от пчел и при этом дожил до наших дней.
В заключении
Жизнь пчел, как и многих других социальных животных, интригующая и интересная в плане изучения. Возможно кого то это замотивирует начать изучать животный мир или хотя бы вести свои наблюдения за различными животными.
P.S. Если в чем-то не прав, то буду рад исправиться.
P.P.S. Материал собран к Турниру Трех Наук мной и моими напарниками по команде, за что им большое спасибо!
