- Na całym świecie maleje liczba pszczelich rodzin. Ta tendencja przyspiesza
- Owady nękane są przez choroby, pasożyty i zatruwane nawozami
- Nowe rozwiązania: monitorowanie zachowania pszczół i zapylające drony
Morele, brzoskwinie, wiśnie, truskawki, poziomki, jagody, borówki, kilka tysięcy odmian warzyw: nasze owocowo-warzywne menu zawdzięczamy pszczołom. A jest ich na świecie coraz mniej. Zbyt mało pokarmu, szkodniki, patogeny, pestycydy i zła polityka rolna niszczą setki pszczelich rodzin. W ich ochronie mogą pomóc nowe technologie.
Zapylać jak pszczoła
„Kiedy zakwita świat, pszczoły ogarnia szał poświęcenia, zabójcza pracowitość” – pisał w 1901 roku w swoim „Życiu pszczół” hrabia Maurice Maeterlinck, belgijski poeta, dramaturg i eseista, laureat nagrody Nobla.
Wystarczy kilka liczb, aby to potwierdzić. Przeciętna szybkość pszczoły to 24 kilometry na godzinę. Podczas lotu pszczoła wykonuje 350-435 ruchów skrzydłami na sekundę, czyli 11 tys. 400 razy na minutę. Aby zebrać nektar do wyprodukowania 1 kg miodu owady te odwiedzają dla przykładu prawie 8,5 mln kwiatów akacji lub 20 milionów kwiatów koniczyny czy rzepaku. Przeciętny zasięg lotu pszczół wynosi 3 km, a maksymalny może wynieść 10 km i więcej. Podczas jednego „kursu” po nektar pszczoła odwiedza 50-100 kwiatów.
Aby zebrać nektar do wyprodukowania 1 kg miodu pszczoły odwiedzają prawie 20 milionów kwiatów koniczyny czy rzepaku
„Przy okazji” zapylają 70 proc. gatunków roślin, które gwarantują 90 proc. pożywienia na świecie. Tylko w Europie od zapylania przez owady uzależnione jest ponad 4 tys. odmian warzyw. Ale nie chodzi tylko o nieprzetworzone jedzenie. Pszczołom zawdzięczamy też bawełnę i len, kawę czy olejodajny rzepak. Światowa wartość plonów uzyskiwanych dzięki zapylaniu przez pszczoły wynosi obecnie 265 mld euro.
Co dręczy Maję?
Ekolodzy i pszczelarze w ostatnich latach biją na alarm. Populacja pszczół z roku na rok się kurczy. Doskwiera im przede wszystkim zbyt mała ilość dobrego pokarmu. Jednak nie wystarczy posadzić więcej kwitnących roślin, trzeba też zadbać, by nie były opryskiwane.
Pszczoły nie są odporne na pestycydy. Ponadto toczą je choroby, np. pasożyt niszczący układ trawienny (Nosema apis) czy roztocz o nazwie dręcz pszczeli (varroa destructor). Osłabiają pszczoły czyniąc je bardziej podatnymi na działanie środków ochrony roślin, pasożytów, wirusów, bakterii i grzybów. Nie chodzi tylko o ich śmiertelne zatruwanie. Niektóre z pestycydów, nawet w bardzo niewielkim stężeniu, co potwierdziły testy wykonane w 2012 roku, zaburzają orientację pszczół w terenie i przez to nie potrafią one wrócić do ula.
Niektóre z pestycydów, nawet w bardzo niewielkim stężeniu, zaburzają orientację pszczół w terenie i przez to nie potrafią one wrócić do ula
Użyta w tym badaniu substancja, insektycyd tiametoxam, w kwietniu 2018 roku została zakazana przez Komisję Europejską, podobnie jak imidakloprid i klotianidyna. Wśród przeciwnych zakazowi znalazły się Czechy, Dania, Rumunia i Węgry. Owadom nie sprzyjają również upały, które od kilku lat nawiedzają Europę w zwiększonym wymiarze.
Ameryka też w strachu
W połowie lipca rosyjscy pszczelarze poinformowali władze o masowym ginięciu pszczół. Wszystkie swoje roje stracili pszczelarze z Ałtajskiego Kraju, republik Udmurcja i Mari El, obwodów: lipieckiego, saratorskiego, ulianowskiego i kurskiego. Powodem jest nadmierne stosowanie pestycydów, a interwencje zapowiedział prezydent Władimir Putin.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=lGimcf_O7ns
Źródło: ImpactCEE / YouTube
Według „The Bee Informed Partnership” (BIP), amerykańskiej organizacji od 13 lat badającej stan hodowli pszczół w Stanach Zjednoczonych, w okresie od października 2018 r. do kwietnia 2019 r. utracono 37,7 procent hodowlanych rodzin pszczelich. Strata ta stanowi wzrost o 7 punktów procentowych w porównaniu z rokiem ubiegłym (30,7 procent) oraz wzrost o 8,9 punktów procentowych w porównaniu do 13-letniego średniego tempa utraty rodzin zimą wynoszącego 28,8 procent. To najwyższy poziom strat zimowych odnotowany od czasu rozpoczęcia badania w latach 2006-2007.
W obliczu narastającego problemu firmy inżynieryjne i technologiczne pracują nad potencjalnymi rozwiązaniami. Firma Pollenity stworzyła tzw. Beebota, urządzenie o działaniu opartym na wyszkolonych algorytmach, które monitoruje warunki wewnątrz ula.
Dopilnuje pszczół
Urządzenie mierzy temperaturę, wilgotność i częstotliwość dźwięku. Beebot łączy się z Wi-Fi. Może dać sygnał pszczelarzowi, że w ulach dzieje się coś niedobrego. Rozwiązanie start-upu Pollenity jest komercyjne. Zespół firmy składa się z fachowców wcześniej pracujących m.in. dla amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, założonego m.in. przez Raya Kurzweila w Dolinie Krzemowej „Singularity University”, związanych z Parlamentem Europejskim, IBM oraz pszczelarzy, przedsiębiorców i inżynierów.
Polska mechaniczna pszczoła, choć kształtem nie przypomina niedoścignionego wzorca, zapyla rośliny, przenosząc pyłek z kwiatka na kwiatek
Do opracowania systemu zebrali 45 milionów różnych danych, nagrali 85 tys. godzin dźwięku w ulach i chwalą się 175 dotychczas uratowanymi koloniami (jedna z rodzin pszczelich może liczyć do 80 tys. pszczół) – m.in. w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Azji, Australii i na Madagaskarze.
Beebot zapisuje dane o zmianie temperatury i wilgotności oraz co 15 minut przeprowadza analizę akustyczną w ulu.
Ryzyko nawet zimą
Wszystkie informacje są gromadzone w raporcie i wysyłane do chmury trzy razy dziennie. Następnie przetwarzane przez algorytmy powiadamiają pszczelarza za pośrednictwem smartfonu, smartwatcha czy komputera.
W ten sposób system minimalizuje liczbę kontroli człowieka, który interweniuje tylko wtedy, gdy jest to konieczne. Jeden z australijskich pszczelarzy korzystający z tego rozwiązania o niepokojących zjawiskach w ulach otrzymał powiadomienie w środku zimy. Wydawało mu się, że w tym czasie nic złego nie może się dziać z pszczołami i na ogół o tej porze roku nigdy nie zaglądał do uli. Sprawdził, co jest przyczyną alertu sztucznej inteligencji. Okazało się, że część rodzin została zainfekowana groźną bakterią, pochodzącą ze Stanów Zjednoczonych. Dzięki wczesnemu wykryciu ogniska zakażenia nie stracił wszystkich pszczół.
Drony bez pasieki
Gdyby świat stanął jednak przed problemem totalnego braku pszczół, to aż 1/3 roślin uprawnych musiałaby być zapylana w inny sposób, żeby drastycznie nie spadła produkcja żywności, wywołując groźbę globalnego głodu – szacuje Greenpeace. W chińskim Syczuanie, gdzie nie ma pszczół, to ludzie zapylają rośliny.
Dlatego ludzie myślą, jak pszczoły można zastąpić lub wspomóc. Do tej pory wymyślono już kilka rodzajów pszczół-robotów, czyli dronów zapylających. Przykładem jest polski B-Droid, wynalazek naukowców z Politechniki Warszawskiej.
Polska mechaniczna pszczoła, choć kształtem nie przypomina niedoścignionego wzorca, zapyla rośliny, przenosząc pyłek z kwiatka na kwiatek. Może być przydatna już teraz w szklarniach czy do uprawy rzepaku ozimego, do zapylenia którego w Polsce brakuje pszczół. B-Droid sam znajduje kwiat, ustala jego pozycję, zbiera pyłek i przenosi go na inne kwiaty. Robot „widzi” drogę w terenie i samodzielnie planuje trasę. Jest pionierskim rozwiązaniem na świecie. Projekt wsparły Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Co w ulu piszczy sprawdzają polscy studenci
Polscy naukowcy też nie próżnują. Studenci Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej – Filip Łojczyk, Adam Litwin i Igor Marciniak – pracujący pod opieką dr. inż. Piotra Musznickiego z Katedry Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych opracowali specjalny system monitorujący temperaturę i wilgotność we wnętrzu ula pszczelego. Platforma kontroluje również wagę ula.
Uzyskane z pomiarów dane mają pomóc w lepszej ochronie pszczół. Pozwalają one opracować precyzyjne metody zdalnej oceny stanu rodzin pszczelich. Jest to możliwe dzięki mobilnej aplikacji. System ma docelowo umożliwiać także długoterminową statystykę danych.
Świat się stara
Ekologicznie rozwijające się inteligentne miasta zakładają pasieki na swoich terenach. W Paryżu jest już ponad 400 uli, w Monachium jest ich około 500. Nie brakuje ich też m.in. w Londynie, Kopenhadze, tłocznym Nowym Jorku, są też w Krakowie, m.in. na dachu krakowskiej siedziby Korporacyjnego Centrum Badawczego ABB. W trzech ulach żyje w sumie około 100 tys. pszczół.
Naukowcy z ABB, opiekując się pszczołami przez ostatnie trzy lata, stworzyli m.in. system liczenia małych owadów, poruszających się w skupiskach. Teraz śledzą także trajektorie ich lotu, tworzą mapy ich zagęszczenia w ulach i rozwijają algorytmy pozwalające na rozpoznawanie wzorów zachowań. Ule zostały wyposażone m.in. w czujniki temperatury, wilgotności i CO2 oraz kamery, w tym termowizyjną i 3D. System pozwala m.in. na testowanie i rozwijanie algorytmów komputerowych z potencjałem do wykorzystania np. w rozwoju inteligentnych urządzeń przemysłowych.
Unia widzi problem
Komisja Europejska ogłosiła, że przeznaczy 120 mln euro na wsparcie dla sektora pszczelarskiego w UE w ciągu najbliższych trzech lat. Oznacza to wzrost o 12 mln euro w porównaniu ze wsparciem udzielonym tej branży w latach 2017-19. Wsparcie UE, udzielane w ramach krajowych programów pszczelarskich, zacznie obowiązywać od 1 sierpnia 2019 r. i potrwa do 31 lipca 2022 r. Programy te są opracowywane na szczeblu krajowym we współpracy z sektorem w celu poprawy warunków w branży pszczelarskiej. Środki obejmują na przykład edukację pszczelarzy, wsparcie w rozpoczęciu działalności pszczelarskiej, zwalczanie pasożytów niszczących ule, badania i środki na rzecz poprawy jakości miodu. W 2018 r. w UE było 17,5 mln uli i ponad 600 tys. pszczelarzy.