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As condições climáticas do verão influenciam a sobrevivência das abelhas melíferas no inverno

Traduzido de Science Daily

A sobrevivência de colônias de abelhas no inverno é fortemente influenciada pelas temperaturas do verão e pela precipitação do ano anterior, de acordo com pesquisadores da Penn State, que disseram que suas descobertas sugerem que as abelhas têm uma faixa preferencial de “goldilocks” em relação às condições de verão fora das quais você probabilidade de sobrevivência cai no inverno.

Os resultados deste estudo, que utilizou vários anos de dados de pesquisa fornecidos pela Associação de Apicultores do Estado da Pensilvânia e seus membros, permitiram o desenvolvimento de uma ferramenta para prever a sobrevivência de abelhas no inverno para apoiar as decisões de manejo para as abelhas. Apicultores, os pesquisadores disseram .

As abelhas contribuem com mais de US $ 20 bilhões em serviços de polinização para a agricultura nos Estados Unidos e geram outros US $ 300 milhões anuais na produção de mel para os apicultores americanos, disse a principal autora do estudo, Martina Calovi, pesquisadora. Pós-doutorado no Institute of Earth and Environmental Systems no colégio. de Ciências da Terra e Minerais.

“No entanto, a mortalidade das colônias de inverno reduz muito as contribuições econômicas e ecossistêmicas das abelhas, que sofreram taxas de mortalidade de inverno estimadas em mais de 53% entre 2016 e 2019 nos Estados Unidos”, disse Calovi. “Embora a mortalidade no inverno seja conhecida por variar regionalmente, a paisagem e os fatores climáticos subjacentes a essa variação são mal compreendidos.”

As colônias de abelhas melíferas não ficam dormentes no inverno, observou Calovi. As abelhas permanecem ativas e mantêm a temperatura da colmeia entre 75 e 93 graus Fahrenheit formando um grupo termorregulador, no qual elas se organizam em uma bola compacta e vibram seus músculos de vôo para gerar calor, permitindo que a colônia sobreviva quando as temperaturas externas caem abaixo de 50 F Isso permite que sobrevivam a longos períodos de baixas temperaturas.

“Durante o inverno, a colônia para de procurar néctar e pólen e depende de seus estoques de alimentos existentes, coletados durante a estação de crescimento da planta”, disse ele. “A criação de novas abelhas também cessa, e a colônia depende da sobrevivência de uma coorte de abelhas longevas que é produzida no outono.”

Como resultado, qualquer fator que limite a capacidade da colônia de armazenar quantidades adequadas de alimento durante o verão e o outono, prejudique a termorregulação eficaz durante o inverno ou reduza a vida útil das abelhas hibernando pode contribuir para a mortalidade das abelhas. A colônia, o co-autor disse. Christina Grozinger, Publius Vergilius Maro Professora de Entomologia na Faculdade de Ciências Agrárias.

Entre esses fatores, disse ele, estão as condições climáticas que influenciam a disponibilidade de forragem, a capacidade das abelhas de termorregulação no inverno e a quantidade de tempo antes que as abelhas possam começar a chocar na primavera. Outras dinâmicas incluem as práticas de manejo dos apicultores que afetam as cargas de parasitas e patógenos, particularmente o controle dos ácaros Varroa transmissores do vírus, a qualidade da forragem e a exposição a pesticidas devido ao uso do solo circundante.

“Precisamos considerar todos esses fatores ao modelar e prever a sobrevivência das abelhas no inverno”, disse Grozinger, “e isso requer grandes conjuntos de dados que abrangem vários tipos de habitat, microclimas e anos.”

Para coletar dados sobre o manejo dos apicultores e sobrevivência no inverno, os pesquisadores colaboraram com a Associação de Apicultores do Estado da Pensilvânia, que realiza uma pesquisa anual sobre as perdas dos apicultores no inverno em todo o estado. A associação forneceu dados desta pesquisa abrangendo três invernos e contendo informações sobre 1.429 colônias de abelhas em 257 apiários.

Para cada localização apícola relatada, os pesquisadores coletaram dados sobre variáveis ​​meteorológicas e topográficas que determinam as condições de temperatura e umidade, bem como variáveis ​​da paisagem que influenciam a disponibilidade de recursos florais e o risco de exposição a inseticidas. A equipe incluiu medidas agronômicas, como dias secos consecutivos e graus-dias de crescimento, que é uma medida de acúmulo de calor usada para estimar o crescimento e desenvolvimento de plantas e insetos durante a estação de crescimento.

Esses conjuntos de dados diversos e complexos foram integrados e analisados ​​usando Random Forest, um algoritmo de aprendizado de máquina que mescla a saída de várias variáveis ​​para chegar a um único resultado.

Conforme relatado recentemente pela equipe de pesquisa em Relatórios científicos, um fator crítico que influencia a sobrevivência no inverno foi o manejo do ácaro Varroa. No entanto, os apicultores que conseguiram controlar os níveis do ácaro Varroa ainda experimentaram grandes perdas (25-60% de mortalidade).

Para esses apicultores, as quatro variáveis ​​mais importantes na previsão da sobrevivência das colônias de inverno foram graus dias de crescimento, temperatura máxima no trimestre mais quente, precipitação no trimestre mais quente e precipitação no trimestre mais chuvoso. Destes, o preditor mais forte foi o crescimento de graus-dia no verão anterior, que segundo os pesquisadores pode estar relacionado à disponibilidade de recursos florais.

“A importância das condições climáticas na previsão da sobrevivência das abelhas no inverno é bastante clara em nossa análise”, disse a coautora Sarah Goslee, ecologista da Unidade de Pesquisa de Sistemas de Pastagem e Gestão de Bacias Hidrográficas do Serviço de Pesquisa Agrícola do Departamento dos EUA. da Agricultura.

“Nossa análise diferenciada de 36 climas e outras variáveis ​​ambientais encontraram efeitos adversos tanto em verões muito frios como muito quentes”, disse ele. “Este modelo pode ser usado para prever a probabilidade de um inverno bem-sucedido, tanto para o ano atual quanto em cenários futuros de mudanças climáticas projetadas.”

O modelo foi usado para desenvolver uma ferramenta em tempo real para prever a probabilidade de sobrevivência das abelhas em função dos graus-dias de crescimento, disse Grozinger, que é diretor do Penn State Center for Pollinator Research. A ferramenta, “BeeWinterWise”, foi incorporada ao Beescape, um sistema de apoio à decisão centralizado usado por apicultores e consultores técnicos.

“Acreditamos que este seja o primeiro estudo sobre a sobrevivência das abelhas durante o inverno que combina fatores climáticos, topográficos e de uso do solo”, disse Calovi. “Nossos resultados demonstram o poder preditivo das variáveis ​​meteorológicas na sobrevivência das abelhas durante o inverno e o valor de abordar esses tipos de questões com métodos de aprendizado de máquina.”



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