Waar heb je jouw kennis over bijen verworven? Via een officiële cursus? Uit boeken of via het internet? Er zijn een aantal zaken die zowat niemand nog in vraag stelt. Er zijn een koningin, werksters en darren. Bijen moeten het hebben van stuifmeel, nectar, water, propolis. Bijen gaan in de winter in tros. Tros is een isolatiemechanisme om de kern van de tros warm te houden. Wie twijfelt er nu daar aan? De universiteit van Leeds (UK) publiceerde onlangs een grondige studie die besluit dat trosvorming in de moderne imkerij geen natuurlijk mechanisme is maar een stress reactie op compleet ontoereikende behuizing.
Heel wat natuurimkers zoeken naar een “ideale” behuizing voor bijen die zo dicht mogelijk aanleunt bij de nestplaatsen in de natuur. De holle boom…
Eer u in lachen uitbarst omdat je dit als baarlijke nonsens afdoet zou ik onderstaande blog toch maar eens lezen en als je nog twijfelt kan je nog de zeer technische studie doornemen.
Absolute waarheden??? Zeker als het over bijen gaat kunnen we daar beter voorzichtig mee zijn. De natuurlijke manier van leven blijft de meest wijze leermeester.
Wat hebben we tot nog toe voor waar aangenomen?
Honingbijen houden geen winterslaap maar blijven actief en warm door te teren op hun aangelegde honingreserves. In het wild overwinteren de dieren vooral in boomholtes die dankzij hun dikke wanden genoeg beschutting bieden om de temperatuur in de kern van het volk gedeeltelijk of geheel boven 18 °C te houden. Zelfs bij temperaturen ver onder het vriespunt blijven de insecten op deze manier warm genoeg. De meeste kennis over het gedrag van honingbijen steunt echter niet op observaties bij bijen die autonoom en in het wild leven maar wel bij bijen in bijenkasten.
In deze kasten kruipen de bijen tijdens de winter dicht bij elkaar in een trosvorm tussen de honingraten. Het centrum van deze tros wordt de kern genoemd. Daar zitten de bijen wat verder uiteen, eten ze honing en produceren ze warmte. Hierdoor blijft de temperatuur in de kern van de tros boven de 18 °C. Wanneer je van het centrum weg gaat, worden de troslagen compacter en daalt de temperatuur omdat de bijen niet genoeg warmte kunnen opwekken. In de buitenste lagen, ook wel de mantel van een tros genoemd, kan het daarom soms zo sterk afkoelen dat een aantal bijen sterft.
Sinds het begin van vorige eeuw wordt dit gedrag als natuurlijk en noodzakelijk beschouwd, zowel door imkers als academici. Er wordt vanuit gegaan dat de trosmantel als een isolerende deken rond de kern zit en zo de kolonie beschermt tegen de koude. En aangezien de tros werd gevormd in bijenkasten, zelfs wanneer het buiten tot -30 °C was, ging men er van uit dat deze vorm van huisvesting voldoende was voor deze insecten.
Derek Mitchell gaat op onderzoek
Derek Mitchell is een onderzoeker aan de universiteit van Leeds. Hij studeerde intensief bouwkunde, maar heeft ook een BSc (Bachelor of Science) in natuurkunde en een MSc (Master of Science) in micro-elektronica. Hij heeft ook gewerkt aan software voor de grondcontrole van ruimtevaartuigen.
Het onderzoek van Mitchell kwam tot stand doordat zijn vrouw begon te imkeren. Hij merkte dat mensen nog steeds bijenkasten gebruikten die ontworpen waren in de jaren 1930 en 1940. “De bijenkasten die imkers gebruiken lijken in strijd met wat ik wist over warmteoverdracht en wat imkers me hadden verteld over honingbijen. Daarom dacht ik dat ik betere kasten kon bouwen. Ik begon te zoeken naar de specifieke vereisten van honingbijen om te ontdekken dat niemand deze vereisten kende in termen die technisch zinvol waren.”
Het onderzoek, dat eerst gepubliceerd is in het Journal of the Royal Society Interface en nu ruim internationaal wordt overgenomen, bestudeert vooral de “trosvorming” van honingbijen in de winter. Al bijna 120 jaar wordt door zowat iedereen aangenomen dat de buitenste laag van de wintertros, bekend als de mantel, voor de nodige isolatie zorgt voor de kern van de tros.
Met behulp van dezelfde technieken die gebruikt worden voor het meten van warmteverlies bij gebouwen, analyseerde Mitchell deze theorie. Zijn bevindingen wijzen er echter op dat de mantel niet zozeer als isolatie fungeert, maar in plaats daarvan als een koude brug die warmte afvoert uit het centrum van de tros.
Derek Mitchell stelt vast
“Mijn bevindingen zijn controversieel omdat het een evidentie is geworden in de imkerij dat trosvorming een vorm van efficiënte isolatie is.”
“De mantel van de tros voldoet aan geen van de vier klassieke isolatiecriteria maar wel aan alle drie de criteria voor koude bruggen.”
Bij een dalende temperatuur in de omgeving zullen eerst de bijen in de buitenste lagen onderkoeld raken en stoppen met het produceren van warmte. Om niet te sterven moeten ze hun lichaamstemperatuur boven de 10 °C houden, wat ze enkel kunnen doen door warmte over te nemen van andere bijen. Daarom kruipen de dieren vanuit de trosmantel in de richting van de kern, naar hun honing-etende koloniegenoten. Hierdoor worden de buitenste troslagen steeds compacter, wat een gevaarlijk gevolg heeft. Hoe dichter de bijen bij elkaar zitten, hoe meer de warmtegeleiding toeneemt. Dit zorgt er enerzijds voor dat de warmte van de kern makkelijker tot in de mantel geraakt, maar anderzijds ook sneller afgegeven wordt aan de lucht buiten de tros. Koude dagen zorgen dus voor een compactere cluster die sneller warmte verliest.
“In vermenselijkte termen is trosvorming geen inpakken met een dik deken om warm te blijven maar meer een wanhopige strijd om dichter bij het vuur (de kern) te komen of anders te sterven.”
Deze sinds lang gekoesterde overtuiging van “gedwongen groepering” (trosvorming) is sterk in de hand gewerkt door het overheersende gebruik van “absoluut onvoldoende geïsoleerde bijenkasten”. Trosvorming wordt vaak gezien als een goedaardig of zelfs noodzakelijk proces, waarbij niet alleen imkers maar ook wetenschappelijke onderzoekers deze omstandigheden van extreem warmteverlies als natuurlijk en normaal beschouwen.
Belangrijk is het besef dat de misvattingen over trosvorming deels ontstaan zijn doordat het overwinteringsgedrag van de dieren overwegend werd bestudeerd door waarnemingen in dunne houten kasten, met heel andere thermische eigenschappen dan de natuurlijke habitat van dikwandige (150 mm en meer) boomholtes.
Met behulp van engineeringtechnieken die gewoonlijk worden gebruikt om industriële problemen op te lossen, stelt hij vast dat de meeste gefabriceerde bijenkasten zeven keer meer warmteverlies hebben dan natuurlijke nestplaatsen zoals holle bomen.
Derek Mitchell besluit
Ik wil met mijn onderzoek imkers en wetenschappers beter informeren over de complexe interactie van de behuizing van een bijenvolk, vooral wat betreft warmte, geleiding, convectie, straling, waterdamp en lucht met het gedrag en de fysiologie van honingbijen.
Het is duidelijk dat een verkeerde interpretatie van hun gedrag tot een foutief ontwerp van de kasten heeft geleid. Daardoor hebben de insecten al meer dan een eeuw ’s winters te kampen met vermijdbaar leed en sterfte. De uitvoering van de meeste bijenkasten veroorzaakt onnodig lijden tijdens de winter.
In het wild veroorzaakt dit mechanisme doorgaans geen grote problemen. De wanden van holtes in grote bomen kunnen tientallen centimeters dik zijn en vormen een brede barrière met de buitenlucht. De warmte van de kolonie kan bijgevolg veel moeilijker ontsnappen en echte trosvorming is zelfs meestal niet nodig. Maar de wanden van houten bijenkasten zijn veel minder dik, vaak amper een tweetal centimeter. De isolatie is dus slechter en de warmte verdwijnt aanzienlijk sneller, wat stress en soms grote sterfte met zich meebrengt.
Tenslotte roept hij op om de nodige veranderingen, vooral wat betreft behuizing van de honingbijen te onderzoeken, in de praktijk dringend te overwegen en te promoten. Van daaruit dringt hij er ook aan op een verder debat over de ethische behandeling van honingbijen en insecten.
Ons besluit
Iets klopt tot het tegendeel bewezen is. Dit onderzoek zou er minstens moeten voor zorgen dat we, alleen al op basis van gezond verstand, de behuizing van bijenvolkeren echt herbekijken.
Vooral vanuit het standpunt van de bijen zelf en dat zowel technisch als ethisch. Mitchel is absoluut niet alleen om deze materie te bestuderen en tot vergelijkbare conclusies te komen.
In Duitsland denkt, de ondertussen internationaal vermaarde bijenonderzoeker, Torben Schiffer hetzelfde. Hij heeft al enkele jaren geleden laten zien hoe de bijen zich gedragen in een boom tijdens de winter. Hij ging met micro-cameras (gebruikt in de chirurgie) in bewoonde boomholtes kijken om zo vast te stellen wat de wintertros nu precies wel én niet doet. De conclusie was dat de bijen wel dichter op elkaar gaan leven, maar niet op tros zoals wij het kennen. Er worden ook nog steeds taken uitgevoerd. Bovendien is het winterhoning verbruik bij volkeren in boomholtes vaak beperkt tot 3 à 5 kg in plaats van de 12 à 15 kg die nu als “normaal” worden bestempeld. Om op temperatuur te blijven in slecht geïsoleerde kasten moeten de bijen nodeloze inspanningen leveren.
Die wetenschap leidde Schiffer naar het ontwerp van een geheel eigen “bijenboom”. Die kan je hier leren kennen.
Hier de link naar onderstaande studie.
Mitchell, D. (2023). Honeybee cluster: not insulation but stressful heat sink. Journal of the Royal Society Interface, 20(208).
