研究環(huán)境變化對于蜜蜂影響
應用 美墨爾特穩定性測試箱HPPeco
升溫實(shí)驗中蜜蜂臨界熱最大值測定
環(huán)境測試箱長(cháng)期來(lái)一直用于多種應用場(chǎng)景。無(wú)論是濕度控制箱體、恒溫恒濕箱、植物生長(cháng)箱，或是環(huán)境測試箱等，客戶(hù)都可在市場(chǎng)上找到符合應用需求的箱體。
配合例如濕度傳感器等傳感器的使用，再結合創(chuàng )新行業(yè)技術(shù)——Peltier半導體技術(shù)，能讓一臺環(huán)境測試箱滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)景的使用需求。
采用Peltier半導體技術(shù)的美墨爾特穩定性試驗箱HPP750eco的一個(gè)特別的應用——耐熱性實(shí)驗，測量臨界熱最大值CTmax，以幫助了解蜜蜂的體溫及其水分因城市化進(jìn)程產(chǎn)生變化的不同敏感性。正如Justin D. Burdine和Kevin E. McCluney所做實(shí)驗。該研究是在博林格林州立大學(xué)進(jìn)行的，并由其生物科學(xué)學(xué)院發(fā)表。
TEGENT
蜜蜂數量因環(huán)境變化而面臨減少風(fēng)險？
物種數量減少或滅絕可用氣候變化和現在土地不當使用所產(chǎn)生的不良影響來(lái)解釋。
為什么科學(xué)家和研究人員對了解、掌握物種對這些環(huán)境因素的反應如此看重？主要是為了保護生物多樣性和維持我們的生態(tài)系統。
雖然如今技術(shù)為人類(lèi)進(jìn)行不同種類(lèi)的物種研究提供了各種設備。但美墨爾特穩定性試驗箱HPP750eco在確定如何在生態(tài)系統中健康保護蜜蜂等物種發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
本文將為您介紹美墨爾特穩定性試驗箱HPP750eco在此研究中所發(fā)揮的作用。
蜜蜂對環(huán)境條件反應的影響因素
隨物種數量減少，甚至出現了更糟的情況——滅絕，如研究所闡述的，像授粉等活動(dòng)，會(huì )隨物種數量減少而面臨被干擾或退化的危險。
了解物種生理耐受性，以及耐脫水性，對預測這些生物對全球環(huán)境變化的反應以及對其生存的影響很重要。
什么是耐熱性？
耐熱性是用于衡量物種對溫度變化反應的指標。臨界熱最大值和臨界熱最小值在此時(shí)決定物種的對溫度耐受極限。這兩數值，以及熱安全邊際，是專(zhuān)家們用于確定生物如何從生理角度對氣候變化和環(huán)境條件做出反應的指標。
定義臨界熱最大值和臨界熱最小值
根據Burdine和McCluney研究表明，“CTmax是生物體可承受的最高半致死溫度，CTmin是最低半致死溫度。在兩種溫度下，生物體失去肌肉控制，遭受生態(tài)死亡。”CTmax和CTmin值之間的溫度范圍則被稱(chēng)為耐熱范圍。
什么是熱安全邊際？
這指的是CTmax（臨界熱最大值）與正常體溫、實(shí)際體溫或空氣溫度之間的差異，并為了解變暖缺陷提供度量標準。
通常來(lái)說(shuō)，根據發(fā)現，自然溫度梯度會(huì )影響熱耐受性。Burdine和McCluney的研究進(jìn)一步補充，“有證據表明說(shuō)，昆蟲(chóng)耐熱性在較小氣候梯度中存在差異。體型（表面積與體積之比）也可能會(huì )影響耐熱性，因為較小動(dòng)物的散熱會(huì )更好，但可能也更容易脫水。”
將耐脫水性考慮在內
耐脫水性指的是“在干燥到蜜蜂c體內水分含量為10%時(shí)，蜜蜂仍可以存活的能力，這大概相當于在20℃，50%相對空氣濕度（RH）的環(huán)境（=水勢- 100 MPa）”（Alpert, 2006;Oliver等人，2010）。
Hadley在陸生節肢動(dòng)物的水關(guān)系中指出，在澳大利亞，果蠅耐脫水性會(huì )隨著(zhù)降水量的增加而下降。其他證據還表明，地中海果蠅耐脫水性在地理上存在差異。
從該類(lèi)研究中可得出結論：耐脫水性可預測如土地使用和氣候變化等環(huán)境因素對于生物的影響。較高的表面積與體積之比和較高的水分流失與代謝率比，也為像蜜蜂這類(lèi)小型生物在干燥方面提供了有力證據。
臨界水分含量
導致脫水的一重要因素是臨界水分含量。是指生物體死亡時(shí)體內的水分含量。CWC（即臨界水分含量）按重量計算，即濕質(zhì)量與干質(zhì)量之差與濕質(zhì)量的比值。
城市化及其對蜜蜂數量的不利影響
土地使用和全球氣候變化影響蜜蜂的耐熱及耐脫水能力。眾所周知，溫度、水分的變化會(huì )影響節肢動(dòng)物體內水分含量?；谶@點(diǎn)，可以研究蜜蜂的耐熱性，因為臨界熱最大值可用來(lái)預測蜜蜂數量如何隨著(zhù)城市化梯度而變化。其他因素是高溫下城市的熱島效應。實(shí)際上，昆蟲(chóng)水平衡變化還會(huì )對其生長(cháng)、繁殖和存活率產(chǎn)生負面的影響。
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實(shí)驗研究
該實(shí)驗研究了中等城市城市化梯度（不透水表面，例如路面區域）是如何去改變蜜蜂種群的臨界熱最大值CTmax和臨界水分含量CWC。
研究所用蜜蜂
本研究對于來(lái)自不同種群的三類(lèi)蜜蜂進(jìn)行了研究：
● 絲紋汗蜂(Agapostemon sericeus)
● 西方蜜蜂(意大利蜜蜂)
● 常見(jiàn)的東方大黃蜂(Bombus impatiens)
為什么需要使用這三種蜜蜂去進(jìn)行同一項研究。這是因為，它們的體型大小、覓食偏好、社會(huì )性和蜂巢的特異性都不相同。這樣增加了發(fā)現物種之間差異反應的可能性。
用美墨爾特穩定性試驗箱HPP750eco進(jìn)行蜜蜂耐熱性實(shí)驗
耐熱實(shí)驗使用美墨爾特穩定性試驗箱HPP750eco對每種蜜蜂的臨界熱最大值進(jìn)行了測量。
穩定性試驗箱HPPeco內的溫度穩步上升，從25°C開(kāi)始，按照標準方法以0.5°C min?1速率來(lái)上升。箱體中的溫濕度傳感器由Peltier半導體元件供電，有助于讀取讀數。得益于箱內配置的濕度傳感器，箱體濕度能夠穩定保持在20%。
蜜蜂被單獨放置在箱體中的標本杯中，標本杯上用網(wǎng)格覆蓋，以允許杯子中的空氣溫度隨著(zhù)穩定性試驗箱HPPeco的升溫而上升。
翻正反應則是通過(guò)吹氣來(lái)完成的。隨著(zhù)它的損失，實(shí)驗表明肌肉功能開(kāi)始失效的終點(diǎn)，通常用于估計臨界熱最大值CTmax。如果蜜蜂在15秒的窗口內接受空氣后還可以直立移動(dòng)，則被認為是失去了直立反應。
臨界熱最大值在這被認為是校正響應丟失的溫度。此時(shí)，蜜蜂被帶出測試箱體。美墨爾特穩定性試驗箱HPP750eco中的溫度上升持續大約2H，直到所有用于實(shí)驗的90只蜜蜂都達到了它們的臨界熱最大值。
這些蜜蜂被稱(chēng)重，后安置在密封的小瓶中。在升溫過(guò)程中，蜜蜂沒(méi)被喂食，也沒(méi)喝水。
研究發(fā)現
● 每種蜜蜂的耐熱性和耐脫水性都不一樣，它們對于溫度的安全忍耐范圍也不同；
● 城市化和氣候變化導致的干旱可能會(huì )影響蜜蜂；
● 汗蜂對溫度變化非常敏感；
● 需更多的數據來(lái)了解大黃蜂對溫度變化和水平衡差異的反應。
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Memmert 環(huán)境測試箱HPPeco
美墨爾特環(huán)境測試箱HPPeco在節約能源方面極具優(yōu)勢。此外，由于其長(cháng)期穩定免維護的特點(diǎn)，非常適合穩定性測試與樣品在受控環(huán)境下的儲存?？販鼐雀_，溫度范圍從0 °C ~+70 °C ，濕度動(dòng)態(tài)加濕及除濕（范圍） 10%~90%rh，符合 ICH Q1A關(guān)于穩定性測試的指導方針。
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關(guān)于美墨爾特產(chǎn)品
德祥的資深合作伙伴之一——德國美墨爾特致力于在滿(mǎn)足上述及更多應用需求的基礎上，為用戶(hù)提供一系列行業(yè)領(lǐng)先的溫控箱體。Peltier半導體冷卻和加熱技術(shù)在美墨爾特不同的產(chǎn)品系列中發(fā)揮重要作用。Peltier半導體元件的使用，幫助我們將理論成功轉化為能滿(mǎn)足實(shí)際應用需求的的先進(jìn)Peltier半導體技術(shù)驅動(dòng)設備，如穩定性試驗箱HPPeco和低溫培養箱IPPeco。除此之外，美墨爾特也提供以下溫控箱體：
● 高溫高濕試驗箱HCP
● 恒溫恒濕箱ICH
● 環(huán)境試驗箱CTC / TTC
如果您對美墨爾特產(chǎn)品感興趣，可撥打熱線(xiàn)400-006-9696或點(diǎn)擊鏈接填寫(xiě)信息咨詢(xún)。
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美墨爾特
全球溫控箱體領(lǐng)導品牌德國Memmert（美墨爾特），成立于1933年。九十年來(lái)，美墨爾特一直致力于精確溫控箱體的研發(fā)和生產(chǎn)，并在行業(yè)中保持領(lǐng)先地位。公司擁有悠久的半導體控溫技術(shù)（Peltier）經(jīng)驗，是能夠提供全系列半導體技術(shù)溫控箱體的制造商。
德祥科技
德祥科技有限公司成立于1992年，是實(shí)驗室及工業(yè)檢測儀器設備和服務(wù)行業(yè)的優(yōu)質(zhì)供應商?？偛课挥谥袊愀?，并在越南、廣州、上海和北京設有分公司。德祥通過(guò)與中山大學(xué)和華南理工大學(xué)的合作，成立了聯(lián)合實(shí)驗室，并設立了“測試分析獎學(xué)金”。2017年，德祥自主生產(chǎn)品牌英諾德成立，推出了多款科學(xué)儀器設備，展示了其在前瞻性技術(shù)研發(fā)方面的強大實(shí)力。