Апиология
Апиоло́гия — наука, которая занимается изучением пчёл, их строения, поведения, жизненного цикла, а также продуктов пчеловодства и их применения[1]. Термин «апиология» (лат. apis — пчела и греч. logos — наука) используется для обозначения науки, изучающей пчёл и их сообщества (пчелиные семьи), а также их взаимодействие с окружающей средой. В англоязычной литературе чаще используется термин «apidology», который иногда рассматривается как синоним «apiology»[2].
Термин «мелитология» (греч. μέλιττα — «пчела», и греч. λογία — «логия») охватывает изучение всех пчёл (Anthophila), включая медоносных пчёл, шмелей и одиночных пчёл. Апиология/апидология является поддисциплиной мелитологии, фокусирующейся на медоносных пчёлах (Apis mellifera). Использование терминов «апиология» и «апидология» может варьироваться в зависимости от региона и контекста. Апиология на момент XXI века является одной из важнейших отраслей биологии в целом и энтомологии в частности, так как от сохранности пчёл зависит жизнь человека и баланс всей экосистемы[3].
История развития науки
Первые упоминания о пчёлах и их продуктах встречаются в письменных источниках Древнего Египта, Древней Греции и Древнего Рима. В этих культурах пчёл разводили для получения мёда, воска и других продуктов пчеловодства. Закономерно, что в эпоху Античности у людей возникла потребность изучать пчёл и способы их разведения. К пчёлам особенно трепетно относились египтяне, как например фараон Менес — он сделал пчелу символом Нижнего Египта в ходе объединения Верхнего и Нижнего Египтов в единое государство[4].
История апиологии тесно связана с историей пчеловодства. Доказательства свидетельствуют о существовании пчеловодческих практик в доисторические времена. Наскальные рисунки в Испании (пещера Арана) изображают сбор меда около 9000 года до нашей эры. Древний Египет (около 2500 года до нашей эры) также предоставляет свидетельства пчеловодства, изображения ульев и пчел встречаются в искусстве, а в Израиле (около 900 года до нашей эры) были найдены археологические остатки целых ульев. Древнегреческие писатели, включая Аристотеля, также документировали наблюдения за пчелами и пчеловодством[5].
В Средние века апиология продолжала развиваться, но её развитие было связано с религиозными и мистическими представлениями о пчёлах. Считалось, что пчёлы — это божественные создания, которые обладают особыми свойствами. В эпоху Возрождения апиология начала развиваться как наука. Были проведены первые научные исследования пчёл, их строения и поведения. Однако, как и вся научная деятельность тех веков, она была далеко не совершенной и опиралась на античные труды[6].
Средневековье ознаменовалось расцветом пчеловодства в Европе, обусловленным спросом на мед и воск в религиозных обрядах и торговле. Ульи в этот период изготавливались из различных материалов: брёвен, соломы, дерева и лозы.
В 1852 году Лоренцо Лоррейн Лангстрот изобрёл улей Лангстрота, конструкция которого до сих пор широко используется.
В XIX веке апиология получила мощный импульс развития благодаря работам таких учёных, как П. И. Прокопович, Л. Лангстрот, А. М. Бутлеров. Они разработали новые методы разведения и содержания пчёл, а также исследовали их строение и поведение. На это повлияло общее развитие зоологии в частности и биологии в целом, а также возникновение интереса к энтомологии. В XX веке апиология продолжила развиваться. Были проведены исследования в области генетики, физиологии и экологии пчёл. Были разработаны новые методы борьбы с болезнями пчёл и защиты их от вредителей.
Методы изучения
В апиологии применяются различные методы изучения пчёл:
- Наблюдение. Это основной метод изучения пчёл в апиологии. Наблюдение позволяет получить информацию о поведении пчёл, их взаимодействии с окружающей средой и другими видами.
- Эксперимент. Эксперимент позволяет проверить гипотезы о поведении и физиологии пчёл. Эксперименты могут проводиться в лабораторных условиях или в полевых условиях[7].
- Моделирование. Моделирование позволяет исследовать поведение пчёл в различных условиях. Моделирование может быть физическим или математическим[8].
- Анализ продуктов пчеловодства. Анализ мёда, прополиса, маточного молочка и других продуктов пчеловодства позволяет получить информацию о здоровье пчёл и качестве продуктов пчеловодства.
- Генетический анализ. Генетический анализ позволяет исследовать генетический материал пчёл и выявить их родственные связи[9].
- Сравнительный анализ. Сравнительный анализ позволяет сравнить поведение и физиологию различных видов пчёл[10].
- Статистический анализ. Статистический анализ позволяет обработать данные, полученные в ходе исследований, и выявить закономерности.
- Использование современных технологий. Современные технологии, такие как дроны, камеры ночного видения и тепловизоры, позволяют наблюдать за пчёлами в их естественной среде обитания и получать новые данные о их поведении.
Эти методы позволяют получить всестороннюю информацию о пчёлах и их роли в экосистеме.
Современные методы исследования в апиологии
Полевые исследования
- Наблюдение: с использованием видеозаписи высокого разрешения и автоматизированного анализа видео.
- Метки и радиометки: отслеживание отдельных пчёл.
- Мониторинг ульев: датчики температуры, влажности, веса улья; компании Arnia и Hive Tracks предлагают подобные системы.
- Опыление: подсчёт посещений цветков, анализ пыльцы, оценка урожайности; спектроскопия (абсорбционная спектроскопия, спектроскопический анализ с использованием спектрометров) для анализа состава пыльцы и меда[11].
Лабораторные исследования
- Генетические исследования: секвенирование ДНК, анализ микросателлитных маркеров и генотипирование.
- Физиологические исследования: электрофизиологические измерения, микроскопия, биохимический анализ.
- Поведенческие эксперименты: исследования в контролируемых условиях (например, в Ньюкаслском университете (Великобритания) изучалось влияние стресса на принятие решений у пчёл)[12].
- Химический анализ: газовая хроматография, масс-спектрометрия, ядерно-магнитный резонанс; спектроскопия.
- Исследования микробиома: анализ микробиоты кишечника пчёл (рода Apibacter, Bartonella, Commensalibacter, Gilliamella, Parasaccharibacter, Saccharibacter, Serratia, Snodgrassella, Frischella, Lactococcus, Lactobacillus, Bifidobacterium); исследования Р. А. Ильясова и коллег; исследование Vernier CL и другие о влиянии микробиоты на запах пчелы[13].
Моделирование
- Математическое моделирование: изучение динамики пчелиных популяций, распространения болезней[14].
- Компьютерное моделирование: создание виртуальных моделей ульев и пчелиных сообществ.
Направления исследований в апиологии
Апиология включает в себя несколько направлений:
- Морфология — изучение строения пчёл.
- Биология — исследование жизненного цикла и поведения пчёл.
- Этология — наука о поведении пчёл.
- Палеонтология — изучение ископаемых пчёл и их эволюции. Пчелиные болезни и паразиты: варроатоз, американский и европейский гнилец, нозематоз.
- Физиология — исследование процессов, происходящих в организме пчёл.
- Биохимия — изучение химических процессов, связанных с жизнедеятельностью пчёл.
- Генетика — исследование генетического материала пчёл.
- Экология — изучение взаимодействия пчёл с окружающей средой.
- Антропология — исследование роли пчёл в жизни человека. Влияние средовых факторов на иммунитет: исследования Розы Сулеймановной Полторжицкой и Максим Иванович Черник[15].
- Влияние пестицидов: включая запрет неоникотиноидов Европейской комиссией в 2013 году.
- Изменение климата: влияние на пчёл и их распространение.
- Пчеловодство: разработка новых методов, улучшение продуктивности.
Продукты пчеловодства
Продукты пчеловодства, такие как мёд, прополис, маточное молочко, пчелиный яд и другие, широко используются в медицине, косметологии и пищевой промышленности, что обуславливает прикладную составляющую апиологии как науки. Занимающиеся данной отраслью науки учёные называются апиологами. Они проводят исследования в области биологии, экологии и генетики пчёл, а также изучают их поведение и взаимодействие с окружающей средой. Апиологи также разрабатывают методы разведения и содержания пчёл, чтобы обеспечить их выживание и сохранение популяции[16].
Апиологи могут работать в научных лабораториях, исследовательских центрах, университетах, пчеловодческих хозяйствах и других организациях, связанных с пчеловодством. Они также могут проводить консультации для пчеловодов и других специалистов, занимающихся вопросами пчеловодства[17].
Галерея
Один из основных объектов изучения апиологов, медоносные пчёлы. На картинке изображена европейская медоносная пчела (apis melifera), летящая с пыльцой в свой улей. Пасека Дар-эс-Салам, Танзания.
Апиарий Алматинского ботанического сада
Пыльца некоторых растений под микроскопом: подсолнечника однолетнего (Helianthus annuus), ипомеи пурпурной (Ipomoea purpurea), сидальцеи мальвоцветковой (Sildalcea malviflora), лилии золотистой (Lilium auratum), энотеры кустарниковой (Oenothera fruticosa) и клещевины обыкновенной (Ricinus communis). Изображение увеличено примерно в 500 раз.
Примечания
- ↑ Батлер К. Дж. Мир медоносной пчелы. — М., 1980. — 232 с. .
- ↑ Авторитетный инструмент для диагностики подвидов европейских медоносных пчел на основе информативных SNP предков. apiology.ru. Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Мелиттология. infogalactic.com. Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ История развития научных знаний о пчеле. Apiworld.ru (15 января 2021). Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Лиховид А. А., Берберян А. О., Терешкина Т. А., Сахно Р. А. Зарождение знаний и представление о медоносных пчёлах // МНИЖ. — 2022. — № 8. — С. 4.
- ↑ История развития научных знаний о пчеле. Мир пчёл (15 января 2015). Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Марков, Александр. Принимая решение, пчелы учитывают свой прошлый опыт и время суток. Элементы (14 ноября 2008). Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Математическое моделирование динамики численности биологической популяции при изменяющихся внешних условиях на примере бортевой пчелы. allref.su. Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ https://beejournal.ru/priroda-nash-dom/523-dnk-analiz-pri-otsenke-porodnogo-sostava-pchel. Журнал пчеловода. Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Березин А. С. Сравнение пород пчёл по поражённости заболеваниями. Журнал пчеловодства. Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Мухаметзянов Э. В., Родионов А. С. Автоматизированная система мониторинга и анализа состояния ульев на пасеке // Электротехнические и информационные комплексы и системы. — 2017. — № 3.
- ↑ Ситуативную решительность шмелей связали с «оптимизмом». Рамблер (30 сентября 2016). Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Чекрыга Г. П. Микробиота продуктов пчёл. Журнал пчеловодство. Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Математическое моделирование температурного режима в улье. Paseka.ru (4 апреля 2013). Дата обращения: 1 ноября 2024.
- ↑ Полторжицкая Р. С., Черник М. И. Влияние средовых факторов на иммунную реактивность организма медоносной пчелы // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. — 2012. — № 15.
- ↑ Виноградов В. П., Нуждин А. С., Розов С. А. Основы пчеловодства. — Колос, 1966.
- ↑ Документальный фильм "Молчание пчёл".. webcitation.org. Дата обращения: 29 июля 2024.
 | Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело! |