DoD's bisyssla

Short summary in English:
How many mites are in a colony?
we have an idea of a model how to determine the total number of mites in the colony which uses the cut out drones from the drone combs to estimate the total population. Since the mayoriy of the mites prefer to enter a drone cell, and the ratio is known, it should be possible to give a decent estimation of the total mite population, see below how the formula is built up and the first preliminary results.

Varroakvalster är som bekant den enskilt värsta parasiten som, om den inte bekämpas, tar död på de flesta kolonier inom 2 år. Trots mängder av forskning finns det många frågetecken kvar;
tex hur länge lever ett kvalster, hur snabbt förökar de sig, och hur beräknar man antalet kvalster som finns i en koloni?
För att kunna anpassa behandling (så lite som möjligt) behöver man veta hur många kvalster som finns men det är omöjligt att veta säkert utan att döda samhället eller använda starka pesticider eller acaracider, vilket vi vill undvika.
Av den anledningen behöver vi en metod där vi kan uppskatta antalet men de metoder som finns har alla inbyggda osäkerheter och/eller är besvärliga att utföra:

1. Skaka bin i alkohol ger en uppfattning om hur stor andel bin som finns på vuxna bin.
   Nackdelar: tar mycket tid, dödar bin, måste först leta upp drottningen så man inte får med henne, väldigt beroende på var man tar bina, de flesta kvalster sitter inne i cellerna så ger en dålig bild av totala antalet kvalster, måste veta hur många bin som finns i kupan för att kunna beräkna totalen, ger oprecist resultat vid låga kvalsternivåer, behöver upprepas ofta för att se utvecklingen men då dödar man många bin samt att det tar mycket tid.
2. Skaka bin i florsocker, samma som ovan minus att man inte dödar bina.
3. Räkna naturligt nedfall ger en uppfattning hur stor population som finns i kupan.
   Nackdelar: Svårt att veta hur korrelationen ser ut mellan nedfall och antal kvalster i kolonin och korrelationen kan dessutom ändras under säsong. Svårt att bedöma felkällorna (myror och andra insekter äter eventuellt kvalster, bina städar eventuellt bort kvalster, kvalster följer med flygbina och försvinner etc).
4. Skära ut arbetaryngel och räkna kvalster och få en bild av hur stor andel celler som är angripna.
   Nackdelar: Dålig tillförlitlighet, man dödar många bin vid upprepade test

Vi föreslår en metod där vi använder det faktum att kvalstret föredrar att krypa in i drönarceller – det är mellan 6-11x större sannolikhet att kvalsterhonan kryper in i en drönarcell än en arbetar cell (Beetsma et al., 1999; Fuchs, 1990). Om vi använder det lägre värdet , dvs 6, innebär det att drygt 80% av kvalstren väljer en drönarcell. När vi använder en drönarram (fig 1.) kommer bina att koncentrera drönarna där och vi kan relativt enkelt enkelt räkna hur många kvalster som befinner sig där.

Utifrån det värdet kan vi sedan beräkna hur många kvalster som sitter i en arbetar cell och slutligen hur många kvalster som befinner sig i den phoretiska fasen dvs sitter på vuxna bin. Om vi sedan summerar alltihop har vi fått en hygglig uppfattning hur många kvalster som totalt finns i kupan.

Ett exempel: I ramen i fig 1 har vi ca 700 täckta drönare. Vi öppnar 100 st och hittar 8 st kvalster => 56 kvalster (7×8) i hela täckta kakan. Det finns lite drönare på andra ramar vilket vi uppskattar (får man göra vid varje enskilt tillfälle) till 25 st per ram a 10 ramar med täckt arbetar yngel=> 250 drönare till dvs 20 kvalster (vi använder 8/100 celler även här). Då har vi totalt 76 kvalster i våra drönare (som representerar 80% av alla kvalster i celler) och vi behöver beräkna de som sitter i arbetarcellerna. 76/0,80=> 95 kvalster totalt (så då 19 sitter i arbetarynglet).
Nu har vi en sak kvar och det är att beräkna hur stor andel som sitter på de vuxna bina (phoretiska fasen). Mellan 10-35% av kvalstren sitter på vuxna bin i en sk phoretisk fas (Martin et al. 1998, Rosenkrantz et al, 2010). Vi håller oss till en konservativ modell och väljer en högre siffra, 30%, och då representerar ovanstående 95 kvalster 70% av alla kvalster i kolonin. Totalen blir då 95/0,70=136 kvalster.
Vi summerar:

Från drönarram (8 /100 celler ger 7×8, 700 drönare i en utskärning)	56
Från övriga drönare	20
Från arbetarceller (20% =>15 st)	19
Från vuxna bin (30% => 41 st)	41
Summa	136

Den matematiska formeln ser då ut på följande vis:

x=total mite population in the hive

a=infestation rate of drone brood (calculated by result from drone comb calculations)

Dr_drc= number of capped drone cells in the drone comb (calculated by measure the area of the capped drones in the drone comb)

Dr_drh= number of capped drone cells in the worker brood combs (counted/estimated)

Diskussion
Om man gör drönarutskärning kan man således räkna med att man får bort drygt 1/3 av alla kvalster per utskärning (56 av 136) vilket skulle hålla kvalsterpopulationen relativt stabil under de veckor man gör drönarutskärning. Vi tar ju bort 56 kvalster men de 39 (20+19) som sitter i andra celler kommer att föröka sig och i princip ersätta de som vi skar bort och därmed borde totalen hållas konstant. I praktiken ser vi oftast en rejäl minskning redan efter 3-4 utskärningar (dagliga nedfallet minskar kraftigt) vilket tyder på att modellen är aningens konservativ, se fig 2, Drönarutskärning 2023. Vi kommer ihåg att vi använde konservativa siffror för fördelningen var kvalstren sitter (30% istället för 10% på de vuxna bina) samt även på fördelningen mellan drönar celler och arbetar celler vilket eventuellt förklarar skillnaden.

Modellen tar inte hänsyn till invasion utifrån av kvalster eller kvalster som försvinner med flygbin men eftersom det ger en ögonblicksbild av kupans totala antal kvalster spelar det mindre roll. Metoden är dessutom relativt enkel att upprepa vilket då ger en bra bild av förändringen under den tid då varroan förökar sig snabbast. Nedan har vi en plott baserad på våra drönarutskärningar vi gjorde i somras – här har vi bara gissat att antal drönare på andra kakor är ca 25%. Nästa år kommer vi starta ett projekt där vi ska undersöka ifall modellen är användbar.

Referenser:
1. Beetsma, J., Boot, W. J., & Calis, J. (1999). Invasion behaviour of Varroa jacobsoni Oud.: from bees into brood cells. Apidologie, 30, 125–140. https://doi.org/10.1051/apido:19990204

2. Fuchs, S. (1990). Preference for drone brood cells by Varroa jacobsoni Oud in colonies of Apis mellifera carnica. Apidologie, 21, 193–199. https://doi.org/10.1051/apido:19900304

3. Martin, S., 1998. A population model for the ectoparasitic mite Varroa jacobsoni in
honey bee (Apis mellifera) colonies. Ecol. Model. 109, 267–281.

4. Rosenkrantz P, Aumeier P, Ziegelmann B. 2010. Biology and control of Varroa destructor

5. Bjusen, Nordin, (2023). Varroa management by drone cutout and Lactic Acid Treatment (LAT)

Vi använder mjölksyra för att trycka ner kvalsternivåerna och någon kupa har fortfarande lite för högt nedfall och därmed för stort kvalstertryck. En nackdel med mjölksyra är att det tar tid att lyfta varje ram och av den anledningen har vi kommit på ett nytt sätt att applicera mjölksyran. Med vår nya metod tar det bara en dryg minut att spraya en låda vilket gör att vi inte riskerar att kyla ner samhället vilket är viktigt när det bara är 12-13 grader utomhus.
Short summary in English: Our newly developed technique to apply Lactic acid for a quick Mite treatment.

Hösten har anlänt med kalla nätter men dagtid kan bina fortfarande flyga när temperaturen stiger uppåt 12-13 grader. Idag fick vi stöd för ett påstående om svarta bin – de flyger vid lägre temperaturer än andra bin. Idag vid 1600 tiden var det 11 grader och alla bin hade lagt av för dagen förutom de svarta som fortsatte flyga för fullt.

Två andra påståenden verkar också stämma – de kör på längre på hösten med yngel och de verkar invintra mindre kolonier. När vi gjorde mjölksyran idag såg vi yngel i bägge kuporna och båda hade ca 5 ramar med bin. Våra andra kupor har alla slutat med yngel och har ca 10 ramar med bin så en rejäl skillnad. Vi får se hur det ser ut till våren.

Så var sommaren 2023 över och för vår del den tuffaste säsongen någonsin med mycket problem och därmed klen honungsskörd. Nå, vi har i vart fall invintrat 13 hyggligt starka samhällen med två nordiska svarta nykomlingar. Det ska bli oerhört spännande att följa dem och se vilka påståenden som håller och vilka som kan avfärdas som myter; de äter mindre under vintern, de har mindre kluster, de har långsammare vårutveckling, de sätter inget vinteryngel och klarar därmed Varroan bättre, visst ja vi får inte glömma att de är ilskna. Det sista påståendet avfärdar vi direkt som en myt då vi var in i kuporna senast idag och gjorde mjölksyra då de har något för högt nedfall. Snällare bin får man leta efter och dessutom är det två andra myter till som vi kan slänga på sophögen. Inte sjutton är bina ilskna på hösten och inte heller är det någon särskilt stor risk för röveri om man öppnar på hösten.
Vad gäller att bina skulle vara ilskna på hösten hänger det nog ihop med att många biodlare tömmer kuporna vid den sk slutskattningen för att något senare ge sockervatten. När all maten försvinner blir bina givetvis desperata och försöker förtvivlat hitta mat och då blir de irriterade eftersom det inte finns någon nektar (dödsdom för dem) samt ger sig på svagare samhällen som eventuellt har lite mat. Inte alls konstigt.
Eftersom vi aldrig gör någon slutskattning där vi tömmer kuporna på mat upplever inte våra bin att de svälter och behöver således inte ägna sig åt röveri utan kan lugnt fortsätta med sitt samlande.

Idag var en hyggligt varm höstdag och bina flög som bara den – de var alldeles vita så det är jättebalsamin som de har hittat. Många hade ljust pollen med sig så det blir bra reserv för vinteryngel längre fram.

Vi har också kommit till slutet på vårt Varroa test där vi gjort en kontrollerad studie för att visa att man kan klara sig med drönarutskärning och mjölksyrebehandling och därmed helt slippa använda myrsyra och oxalsyra. Vi startade med 14 testkupor (drönarutskärning och mjölksyra) och 11 kontrollkupor som får traditionell behandling med myrsyra och oxalsyra som positiv kontroll. Nedan ses delresultat efter att drönarutskärnigen avslutats kvar är att göra oxalsyra på samtliga kupor för att jämföra hur många kvalster som finns kvar i de bägge grupperna. Ett oväntat sidoresultat är att det ser ut som om vissa kupor har VSH egenskaper då de har klarat en hel säsong utan någon behandling alls – detta ska vi titta närmare på. Det är stor skillnad på hur olika kupor klarar sig trots att de står bredvid varandra och förklaringen kan vara VSH egenskap hos några kupor.

Som biodlare undrar man ständigt vad bina hittar att dra på och man blir hela tiden överraskad på vad de hittar på. Nu är det uppenbarligen vindruvor som är favoriten, det lustiga är att björnbären som växer på samma ställe är ointressant. Uppenbarligen är det mer socker i druvorna än björnbären.

Varför kristalliserad honung ger utsot (och orsakar svält) på vintern
Många frågor ang vilken honung som är lämplig som vintermat och några tror (felaktigt) att ljung skulle ge utsot, (se artikel om orsak till utsot för referenser https://dodsbisyssla.com/orsaker-till-utsot/).
I honung är det glukos som kristalliserar och honung med hög andel glukos kristalliserar således snabbare än honung med låg andel. Kristallisering börjar med att en kärna (pollenkorn tex) drar till sig en sockermolekyl som sen drar till sig ytterligare molekyler och så har en kristall skapats. Den växer mer och mer och till slut har all glukos kristalliserats och vi har en hård honung med stora socker kristaller. Kristallerna bär inget vatten utan vattnet kommer då att blandas med fruktosen och vattenhalten stiger i fruktosdelen. När bina sen ska äta honungen kan de bara tillgodogöra sig fruktosdelen (med alldeles för hög vattenhalt) som då ger mer överskottsvatten och stor risk för utsot. Glukosdelen kan de inte använda och således riskerar de dessutom att svälta ifall en stor del av vinterförrådet har kristalliserats. Det här kan man lätt kolla genom att ställa in en burk med hård rapshonung i en kupa. Ungefär hälften försvinner snabbt och det som blir kvar är ren glukos som det tar lång tid, även på sommaren, för bina att lösa upp.
Ympning av honungen ger snabb kärnbildning vilket stoppar kristalliseringen och vi får en slät honung utan stora sockerkristaller.

Ibland hör man att i år var ett dåligt honungsår och detta året är ett år då många fått extremt lite honung samtidigt som en del hävdar att de haft ett rekord år. Vi har för egen del fört statistik över alla år vi haft bin och då kan man se en del intressanta saker – de dåliga åren har haft lite med vädret att göra och mer med hur vi har skött bina.
De år vi gjort misstag har resulterat i dålig skörd medan torka och dåligt väder har haft relativt lite påverkan på resultatet.
2018 var ett år med extrem torka men vår skörd var ändå bra eftersom maj och juni gav mycket honung. 2019 däremot, som var bra vädermässigt, ställde vi till det för oss och lät oss påverkas av att biodlare påstod att det var svärmår. Vi gjorde avläggare helt i onödan och alldeles för tidigt och sen kom kylan och utvecklingen av samhällena gick i stå. Det året fick vi knappt någon honung alls och tvingades att använda socker för invintringen. Resultatet blev att bina var svaga i maj året efter och drog ingenting med uselt honungsresultat. Det året räddades vi av ljungdraget som gjorde att vi kunde invintra på honung och året efter var allt som vanligt igen. Normalt för våra starka bin som bara får honung och naturpollen är att ge 50 kg i skogsgården och 70-80 kg i vår hemgård där vi har raps. Det ska jämföras med Sverigesnittet på 25-30 kg vilket innebär att även om vi låter bina behålla 15-20 kg har vi ändå minst lika mycket kvar åt oss själva som de som tömmer kuporna fullständigt. En annan intressant sak är att en stor del av vår skörd får vi i maj vilket möjliggörs av att bina är starka redan i slutet av april och när väl första draget kommer är de redo. När vi invintrade på rent socker blev det inte så utan maj användes för uppbyggnad och först i juni var de redo att dra in honung. Men så dags på året är många drag redan slut – på västkusten blommar Lönn i början av maj och detsamma gäller de flesta bär och fruktträd, höstrapsen andra veckan i maj, hallonen i början på juni. Det enda drag som återstår i slutet på juni är Linden och med bara ett drag kan man inte förvänta sig några jätteskördar. Nedan finns två grafer och den nedersta visar skörd per månad av två år med ljungdrag, 2020 hade bina vintrats in med socker och 2022 med honung och eftersom båda åren var ljungår var även vädret rätt likartat.

Så närmar vi oss slutet på biåret där det endast återstår att se till att matförrådet är stort nog (18-20 kg +2-3 kg pollen) samt kolla kvalsternivåerna och avgöra ifall behandling behövs och isf vilken. För vår del har alla samhällen relativt låga nedfall så vi behöver inga behandlingar utöver mjölksyra. Men eftersom vi gör ett Varroatest där kontroll ska ha myrsyra får vi också göra det.
Honungsresultatet har varit rätt usel och vi har gett tillbaks all honung förutom rapsen och vi får leva på vårt lager. Vi är glada att vi faktiskt hade en liten buffert och “lessons learned” får bli att vi behöver skapa en buffert som är lika med ett årsbehov.

Planera nästa år
Vi rekommenderar att man gör en verksamhetsplan för kommande år – den behöver inte vara detaljerad eller högtravande men skulle kunna se ut såhär för en nybörjare:
Vi invintrar två samhällen och vi har fått 35 kg honung

Nästa år planerar vi att utöka till tre samhällen. Då behöver vi köpa en kupa, en avläggarekupa samt 60 nya ramar med vax.
Vi vill öka honungsmängden från 35 kg till 50 kg och då behöver vi 100 glasburkar + etiketter.

För vår del ser det ut såhär:
vi invintrar 13 kupor och siktar på 17-20 kupor nästa år. Vi har redan kupmaterial så ingen investering där. Vi behöver 200kg för egen del, bygga buffert med 100-200 kg samt 300 kg som vintermat. Totalt ca 700 kg varav 3-400 behöver burkas. Vi behöver köpa ca 800 burkar samt etiketter. Vi har även som mål att skaffa en stor kund till vilket isf kommer kräva ytterligare honung. Vi har rammaterial så vi klarar oss men vi kan behöva köpa till vax, vi får inventera vaxförrådet. Vi har 2 svarta drottningar (AMM) och där kommer vi jämföra produktion, humör, kvalstermotstånd med våra befintliga bin och om de klarar sig bra kommer vi successivt gå över till enbart svarta bin.

Så kan en enkel plan se ut
Lycka till med nästa år

Nu har vi kommit till sista delen i hur klustret fungerar och hittills har vi lärt oss följande
1. Minst energi (honung) går åt vid ca 5 grader C
2. Konsekvens av detta är att mängden honung som behövs beror på hur kall vintern är samt hur lång den är
3. Bina håller normalt ca 20-25 grader C i klustret vilket ökas upp till 34-35 grader C vid yngelsättning.
4. Värmen alstras av klusterbinas metaboliska värme men vid behov kan några “värmebin” generera extra värme. Värme går från klustret till mantelbina och inte tvärtom.
5. För små samhällen kommer inte kunna sätta vinterbin vid behov och riskerar problem med utsot.

Reglering av gaser i klustret

Det är avgörande för kolonins överlevnad att minimera konsumtionen av honungsförråd över vintern. Det fysiska arrangemanget av de värmande och isolerande bina ger ett extremt energieffektivt kluster. Ibland, kanske för effektivt – även den vilande metaboliska värmeeffekten från bina i ett stort kluster kan producera så mycket värme att klustret kan tvingas expandera (för kylning) till en punkt att det slösar värdefull energi. Van Nerum och Buelens [24] ställer den skarpa frågan: “Är höga temperaturer [i kärnan] funktionella eller är de bara en bieffekt?”

De fann att bina har ännu ett trick i rockärmen – genom att skapa en nästan perfekt hermetisk tätning i skalet på isolatorbin (som bara behöver begränsa luftflödet i bivägarna mellan kammarna), kan de faktiskt kontrollera mängden syre , CO2 och fukt i den instängda luften, och går därmed in i ett diapause- (eller viloläge) liknande tillstånd av minskad ämnesomsättning.

Övervintringskluster verkar uppvisa en metabolisk hastighet som är lägre än de “vilande” ämnesomsättningshastigheterna för de enskilda bina tillsammans, vilket indikerar att bina i vinterklustret kan minska sin ämnesomsättning ännu mer än hos ett normalt “vilande” bi. De verkar göra det genom att gå in i ett “hypoxiskt” (lågt syretillstånd).

De normala koncentrationerna av syre och CO2 i atmosfären är 21 % respektive 0,04 % [25]. I klustrets snäva gränser förändras förhållandet mellan dessa gaser dramatiskt – syre sjunker till cirka 15 % och CO2 stiger dramatiskt till 6-10 % (en koncentration som är tillräckligt hög för att döda en människa). Först i den övre delen av det intervallet initierar bina i kärnan hörbar fläkt för att fräscha upp luften [26].

Praktisk sammanfattning: det är inte klart exakt vilka signaler (eller kombinationer därav) som gör att bina i skalet expanderar. Ledtrådar kan vara temperaturen som de känner av med huvudet, en outhärdlig nivå av CO2, eller kanske fläkten och trycket av bina i kärnan när de blir upprörda på grund av för hög temperatur eller CO2 [27].

I vilket fall som helst visade Van Nerum experimentellt att bina kraftigt minskar sin ämnesomsättning i en hypoxisk atmosfär, tills CO2 överstiger en viss nivå. Detta trick verkar vara till nytta för kolonin genom att det hjälper den att bevara honungsförråd. Dessutom kan det vara viktigt för dess bevarande av vatten…

Vattenbesparing

En biodlare lär sig snabbt att för mycket fukt i kupan under vintern är riktigt tufft för bina (bild 7).

Biodlare gör ofta mycket för att undvika fuktuppbyggnad i kupan under vintern. Man bör göra det med försiktighet, vilket förklaras i en fascinerande artikel av Möbus för en tid sedan i denna tidskrift [28]. Han påpekar att bina i en klunga ofta är desperata efter vatten, och att ju större klunga desto mer sannolikt är det att de drabbas av uttorkning.

På samma sätt som vi förlorar en insekt fukt vid varje utandningsandning (såvida den inte befinner sig i en miljö med 100 % relativ fuktighet). Insekter använder alla knep i boken för att undvika uttorkning, och bin är inget undantag. Bin andas bara ungefär två gånger i minuten, såvida de inte genererar värme, då man lätt kan se dem pumpa sina underliv snabbare för att få in syre och släppa ut CO2. Men de måste öppna sina spirakler när CO2-halten i luften ökar (som i vinterklustret), och därmed förlora vatten ännu snabbare.

Bin i klungan konsumerar honung för energi, men måste späda ut den med vatten för att smälta den. Så var får de det vattnet? När kolonin bryter kluster under varma vinterdagar kan du se arbetare som desperat letar efter vatten. Resten av tiden måste kolonin bevara sin dyrbara fukt. Till att börja med tätar de det inre av hålrummet med propolis och vax, för att göra ytan relativt vattentät. Och då drar de fördel av relativ luftfuktighet och kondens.

Relativ luftfuktighet är andelen vattenånga i luften i förhållande till den mängd som den skulle kunna hålla om den är helt mättad vid den temperaturen (ju varmare luften är, desto större mängd vatten än den kan hålla). I likhet med effekten av att orsaka mycket låg luftfuktighet genom att värma upp luften i ett hus under vintern, kommer den relativa luftfuktigheten i den varma kärnan av klustret att vara ganska låg, vilket gör att bina där blir ständigt törstiga. Å andra sidan kondenserar vattenånga till flytande vatten på ytor som ligger under daggpunkten (den temperatur som vattenånga vid en given relativ fuktighet börjar kondensera).
Ungefär 6/10 av ett kg vatten frigörs under smältningen av ett kg honung [29] – det mesta “metaboliskt vatten” från nedbrytningen av socker till CO2 och vatten. Det betyder att en icke-flygande koloni som konsumerar en typisk sjättedel av ett kg honung per dag producerar ungefär en halv kopp vattenånga per dag. Möbus visar en tabell över metabolisk vattenproduktion och förlust från bins kroppar vid olika temperaturer. Tabellen visar att de varma bina i klusterkärnan skulle förlora vatten, medan de kalla bina i det isolerande skalet skulle få det. Vi förväntar oss att mycket av det metaboliska vattnet från till kärnan kondenserar på den svala ramen (kanske späder honungen i öppna celler) eller på binas kroppar i skalet, varifrån det på något sätt förs tillbaka till bina i skalet. kärna [30], kanske med honungen som passerat från skalet av bin i periferin av klustret till de hungriga bina i kärnan.

Sen har vi frågan om värmeåtervinning från den vattenånga som släpps ut från klustret varje dag. Det tar ungefär en halv kalori att förånga ett gram vatten; den energin kan återvinnas genom att kondensera vattenångan på en sval yta (vilken yta som helst under daggpunkten för den utströmmande varma luften från klustret). Tänk på att vattenånga är mindre tät än luft. Som ett resultat, såvida inte det tätt packade skalet av bin begränsar det, kommer den uppvärmda, vattenångrika luften i klustret snabbt att fly ut ur de övre passagerna mellan kammarna.

Mycket av denna vattenånga kommer att kondensera i binas svala yttre skal, och på så sätt fånga dess värme i kärnan. Men om en koloni konsumerar en sjättedel av ett kg honung om dagen, måste den också släppa ut den vattenånga som produceras varje dag (antingen ventileras ut som ånga, eller rinner ut ingången som vätska). Den ångan innehåller ungefär 12 % av energin i honungen som konsumeras. Om den ångan kondenserar på ramarna eller kavitetsväggarna som omger klustret, kommer den frigjorda “latenta värmen” att värma upp utrymmet runt klustret, vilket sparar energi (särskilt om det släpps ut under klustret; jag återkommer till detta ämne när jag diskuterar design av bikupor).

Sammanfattning

I nästa avsnitt kommer jag att fortsätta med de biologiska och praktiska aspekterna av vinterklustret, såsom matkonsumtion, dysenteri, sjukdomar och design av bikupor. Men jag tänkte avsluta den här diskussionen med att skapa diagrammet nedan i ett försök att sammanfatta de fysiska processerna som äger rum inom vinterklustret (Fig. 8).

I ovanstående diagram har jag illustrerat fysiken som äger rum i vinterklustret. Den stora massan av tätt packade, inåtvända bin i det isolerande skalet genererar kontinuerligt (asterisker) precis tillräckligt med värme för att förbli över kyltemperaturen – pumpar värmen inåt från deras bröstkorg till huvudet (samt låter nederdelen vara kall). Spridda bin i kärnan höjer sina bröstkorgstemperaturer för att värma upp sin omgivning, vilket sedan kan tvinga skalbina att öppna upp och expandera storleken på klungan. Om kolonin behöver föda upp yngel, kommer värmebin i mitten av kärnan att reglera temperaturen där till cirka 35˚C.
Jag har ritat pilar för att indikera att när temperaturen stiger i kärnan, sjunker nivåerna av syre och relativ luftfuktighet dramatiskt, medan CO2 stiger till skyhöga nivåer. Vattenånga lämnar klustret tillsammans med den uppvärmda luften och avger sin latenta värme då den kondenserar på ytorna som omger klustret, vilket minskar strålningsvärmeförlusten.

Summa summarum: även om ett antal forskare har ägnat mycket tid åt att undersöka vinterklustret, dynamiken i värmeproduktion, bins beteende när det gäller att reglera klustrets storlek och överföring och bevarande av vatten och föda, är mycket fortfarande dåligt förstått. Jag har gjort mitt bästa för att smälta och sammanfatta det vi vet, men det finns fortfarande mycket kvar att lära.

Erkännanden

Vår förståelse av vinterklustrets fysik kommer från otaliga tusentals timmar av tidskrävande och noggranna mätningar och experiment av biforskare. Vi biodlare är står i tacksamhetsskuld till dem och borde göra allt vi kan för att stödja nästa generations forskare. Jag vill också uttrycka min tacksamhet till min kollega Peter Borst och Dianne Behnke för deras snabba hjälp med litteraturforskning när jag skyndade mig att slutföra denna artikel

Referenser:

[25] CO₂ was at only 0.032% when I was born. We humans are causing CO₂ to rise relentlessly, which is having serious effects in the biosphere.

[26] Johansson (1979) op cit..

[27] Simpson, J (1961) op cit.

[28] Möbus, B (1998) Rethinking our ideas about the winter cluster; Part II. ABJ August 1998: 587-591.

[29] By my calcs, 77g of water in 17% moisture honey, plus 211 g of metabolic water produced from the digestion of the sugar, from a pound of honey.

[30] Simpson, however, notes that such condensation is not visible on or immediately adjacent to the shell bees.

Här är en film som visar hur vi gör när vi invintrar våra bin på honung. Samtidigt utmanar vi myten att svarta bin skulle vara ilskna – här rotar vi igenom hela kupan och vi använder bara vatten med lite anis i för att få bina att gå undan. Finns ingen anledning att använda rök som enbart stressar bina. Fler myter som inte håller, dvs att bin skulle bli mer ilskna på hösten (svältande bin blir aggressiva) samt att man måste ha rök för att lugna bin (rök stressar alla även bin).