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Contribution of honeybee drones of different age to colonial thermoregulation
Apidologie ( IF 2.4 ) Pub Date : 2009-01-01 , DOI: 10.1051/apido/2008069
Helmut Kovac 1 , Anton Stabentheiner , Robert Brodschneider
Affiliation  

In addition to honeybee workers, drones also contribute to colonial thermoregulation. We show the drones’ contribution to thermoregulation at 5 different experimental temperatures ranging from 15– 34 °C. The frequency and the degree of endothermy depended on the drones’ local ambient temperature and age. Location on brood or non-brood areas had no influence. The frequency of endothermic drones and the intensity of endothermy increased with decreasing temperature. 30% of drones of 8 days and older heated their thorax by more than 1 °C above the abdomen. The youngest drones (0–2 days) did not exceed this level of endothermy. Though young drones were less often engaged in active heat production, their contribution to brood warming was not insignificant because their abundance on the brood nest was 3.5 times higher than that of the oldest drones (⩾13 days). Results suggest that the stimulus for the drones’ increased frequency of heating at low experimental temperatures was their low local ambient air and/or comb temperature.ZusammenfassungHonigbienen sind bekannt für ihre Fähigkeit zur Endothermie, die sie u. a. dafür nutzen, die Brutnesttemperatur in einem Bereich zwischen 32– 36 °C konstant zu halten. Diese Aufgabe wird im Wesentlichen von den Arbeiterinnen übernommen. Ziel dieser Untersuchung war zu klären, ob auch die Drohnen einen Beitrag zur kolonialen Thermoregulation leisten und ob dabei eine Altersabhängigkeit festgestellt werden kann.Dafür wurden frisch geschlüpfte Drohnen mit Farbpunkten an Thorax und Abdomen markiert und anschließend einem Beobachtungs stock, der mit einem brütenden Volk besetzt war, zugesetzt. Dieser war auf beiden Seiten mit einer Infrarot durchlässigen Folie ausgestattet, sodaß mit einer Thermografiekamera die Körpertemperatur der Bienen und die Temperatur der Wabenoberfläche gemessen werden konnte. Der Beobachtungs stock befand sich in einem klimatisierten Raum, in dem die Versuche bei 5 verschiedenen experimentellen Temperaturen zwischen 15–34 °C durchgeführt wurden. Als Maß für die Heizstärke oder Heizleistung der Drohnen wurde die Temperaturdifferenz zwischen Thorax und Abdomen, bzw. Wabe oder umgebender Luft gewählt. Während den Messungen wurde die Position auf den Waben bestimmt, der Zellinhalt ermittelt und die umgebende Lufttemperatur gemessen.Drohnen waren seltener am Brutnest anzutreffen als Arbeiterinnen. Ihre Aufenthaltshäufigkeit am Brutnest sank von 27,1 % im Alter von 0–2 d auf 7,8 % im Alter von ⩾ 13 d ab. Bei den Arbeiterinnen nahm die Häufigkeit viel stärker ab, von 72,6 % auf 27,7 % (Abb. 2). Bei unseren Versuchen beteiligten sich die Drohnen auch an der kolonialen Thermoregulation. Dieses Ergebnis wurde vor allem bei niedrigen Versuchstemperaturen, d.h. bei starker thermischer Belastung, sichtbar. Bei den Experimenten mit 15 °C zeigten sie die stärkste Heizleistung, wobei hier eine klare Altersabhängigkeit ersichtlich wurde (Abb. 3–5). Drohnen ab dem Alter von 8 Tagen heizten häufiger (30–42 %, Fig. 4) und stärker als die beiden jüngeren Altersgruppen (0–12 %, Abb. 4). Dieses Ergebnis läßt sich daraus erklären, daß junge Drohnen (< 2 Tage) die Fähigkeit zur Wärmeproduktion wahrscheinlich noch nicht voll entwickelt haben, wie wir bei Arbeiterinnen bereits feststellen konnten.Die relative Häufigkeit heizender Drohnen war mit einer Ausnahme (15 °C) auf der Brut und auf brutfreien Wabenflächen gleich (Abb. 4, Inserts). Bei den Versuchen mit 15 °C heizten vor allem die älteren Drohnen (> 2 Tage) in den kälteren, peripheren brutfreien Bereichen stärker. Die Ergebnisse einer ANCOVA und Korrelationsanalyse zeigten, daß nicht der Wabeninhalt (Brut), sondern die Waben- und/oder lokale Lufttemperatur das thermische Verhalten der Tiere bestimmte. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Drohnen nicht wie die Arbeiterinnen durch die Anwesenheit von Brut zum Heizen stimuliert wurden, sondern daß sie nur zu ihrem eigenen Wohlbefinden die Körpertemperatur erhöhten, und um ein Absinken ihrer Umgebungstemperatur zu verhindern. Trotzdem tragen sie durch ihre gegenüber einer Arbeiterin wesentlich größere Körpermasse nicht unbedeutend zur kolonialen Thermoregulation bei.

中文翻译:

不同年龄的蜜蜂无人机对殖民地体温调节的贡献

除了蜜蜂工人,无人机也有助于殖民地的体温调节。我们展示了无人机在 15–34 °C 的 5 种不同实验温度下对体温调节的贡献。吸热的频率和程度取决于无人机的当地环境温度和年龄。育雏或非育雏区的位置没有影响。吸热无人机的频率和吸热强度随着温度的降低而增加。30% 的 8 天及以上无人机将其胸部加热到腹部以上 1°C 以上。最年轻的无人机(0-2 天)没有超过这个吸热水平。尽管年轻的无人机很少参与主动产热,但它们对育雏变暖的贡献并非微不足道,因为它们在育雏巢中的数量为 3。比最古老的无人机高 5 倍(13 天)。结果表明,无人机在低实验温度下增加加热频率的刺激因素是它们的局部环境空气和/或梳子温度低。 ZusammenfassungHonigbienen sind bekannt für ihre Fähigkeit zur Endothermie, die sie ua dafür nutzen, die Brutnesttemperatur in einem Bereich zwischen 32– 36 °C 常温。Diese Aufgabe wird im Wesentlichen von den Arbeiterinnen übernommen。ZIEL dieser Untersuchung战争祖klären,OB奥赫死Drohnen einen端砚楚kolonialen体温leisten UND OB大北EINEAltersabhängigkeitfestgestellt werdenkann.Dafürwurden弗里希geschlüpfteDrohnen MIT Farbpunkten的胸部UND腹部markiert UNDanschließendeinem Beobachtungs股票,德麻省理工学院einembrütenden沃尔克besetzt战争,祖格塞茨特。Dieser war auf beiden Seiten mit einer Infrarot durchlässigen Folie ausgestattet, sodaß mit einer Thermografiekamera die Körpertemperatur der Bienen und die Temperatur der Wabenoberfläche gemessen werden konnte。Der Beobachtungs stock befand sich in einem klimatisierten Raum, in dem die Versuche bei 5 verschiedenen Experimentellen Temperaturen zwischen 15–34 °C durchgeführt wurden。Als Maß für die Heizstärke oder Heizleistung der Drohnen wurde die Temperaturaturdifferenz zwischen Thorax und Abdomen, bzw。Wabe oder umgebender Luft gewählt。Während den Messungen wurde die Position auf den Waben bestimmt, der Zellinhalt ermittelt und die umgebende Lufttemperatur gemessen.Drohnen waren seltener am Brutnest anzutreffen als Arbeiterinnen。Ihre Aufenthaltshäufigkeit am Brutnest 下沉 von 27,1 % im Alter von 0-2 d auf 7,8 % im Alter von ⩾ 13 d ab。Bei den Arbeiterinnen nahm die Häufigkeit viel stärker ab, von 72,6 % auf 27,7 % (Abb. 2)。Bei unseren Versuchen beteiligten sich die Drohnen auch an der kolonialen 体温调节。Dieses Ergebnis wurde vor allem bei niedrigen Versuchstemperaturen, dh bei starker thermischer Belastung, sichtbar。Bei den Experimenten mit 15 °C zeigten sie die stärkste Heizleistung, wobei hier eine klare Altersabhängigkeit ersichtlich wurde(缩写 3-5)。Drohnen ab dem Alter von 8 Tagen heizten häufiger (30–42 %, Fig. 4) 和 stärker als die beiden jüngeren Altersgruppen (0–12 %, Abb. 4)。Dieses Ergebnis läßt sich daraus erklären, daßjunge Drohnen (< 2 Tage) die Fähigkeit zur Wärmeproduktion wahrscheinlich noch nicht voll entwickelt haben, wir bei Arbeiterinnen bereits feststellen konnten。Die relative Häufigkeit heizender Drohnen war mit einer Ausnahme (15 °C) auf der Brut und auf brutfreien Wabenflächen gleich (Abb. 4, Inserts)。Bei den Versuchen mit 15 °C heizten vor allem die älteren Drohnen (> 2 Tage) in den kälteren, peripheren brutfreien Bereichen stärker。Die Ergebnisse einer ANCOVA und Korrelationsanalysis zeigten, daß nicht der Wabeninhalt (Brut), sondern die Waben- und/oder lokale Lufttemperatur das thermische Verhalten der Tiere bestimmte。Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Drohnen nicht wie die Arbeiterinnen durch die Anwesenheit von Brut zum Heizen stimuliert wurden, sondern daß sie nur zu ihrem eigenen Wohlbefinden die Körpertemperatur erhöhten, und um ein Absinken ihrer Umgebungstemperatur zu verhindern.
更新日期:2009-01-01
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