Bijen houden zichzelf warm door een tros te vormen, waarbij de buitenste bijenschil als isolatie voor de bijen in het midden fungeert. Althans: dat dacht men altijd. Maar klopt het wel?

Het is in elk handboek voor imkers te vinden: de manier waarop een bijenvolk zichzelf warm houdt in de winter. Als het koud is klonteren de dieren samen tot een bol – de geometrie waarbij een gegeven volume het kleinste oppervlak heeft en dus het minst snel afkoelt. De buitenste schil van bijen fungeert voor deze bol als ‘mantel’ die de binnenste bijen warm houdt. Een fraai staaltje opofferingsgezindheid ten behoeve van het volk!

Maar het klopt niet, schrijft werktuigbouwundige Derek Mitchell van de University of Leeds deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Journal of the Royal Society Interface. De bijen uit de schil onttrekken juist warmte uit de kern van de bijenbol, ontdekte hij.

In antropomorfe termen (dus geredeneerd vanuit de menselijke emotie) zijn de bijen in de mantel niet opofferingsgezind, maar simpelweg wanhopig op zoek naar wat warmte voor zichzelf, stelt Mitchell in het persbericht bij het artikel.

 

Warmtegeleiding

Bijen zijn koudbloedig, maar kunnen desgewenst warmte produceren door suiker op te nemen en dan hun vliegspieren te activeren. Ze vormen een tros in hun bijenkast of -nest als de temperatuur onder de 18 graden Celsius daalt. De buitenkant van de bol moet boven de 10 graden Celsius blijven om alle bijen in leven te houden.

Mitchell deed metingen aan dergelijke ‘bijentrossen’, en modelleerde de temperatuur ervan ten gevolge van warmtegeleiding, warmtestroming en warmtestraling. Door het klonteren van de bijen gaat de totale warmtegeleiding van het bijenvolk omhoog en daalt de isolatiefactor, was zijn conclusie.

Mitchell gebruikte voor zijn onderzoek dezelfde technieken als ingenieurs gebruiken voor het meten van warmteverlies bij huizen. De inspiratie voor zijn onderzoek kreeg hij toen zijn vrouw bijen ging houden, en hij er achter kwam dat de ideeën over de warmtehuishouding van een bijenvolk technisch gezien geen hout sneden.

 

Slecht geïsoleerd

De bevindingen hebben invloed op de wenselijke manier om bijen te houden. Vaak gebeurt dit in bijenkorven die slecht geïsoleerd zijn, juist om het clusteren van de bijen aan te moedigen. Het warmteverlies uit door mensen gefabriceerde bijenkasten is soms wel zeven keer hoger dan in natuurlijke bijennesten in boomholten.

 

Zelf-organisatie

In een theoretisch model zullen deze bevindingen vast kloppen, reageert Marie José Duchateau, bijenecoloog aan de Universiteit Utrecht. Maar Mitchell gaat hiermee wel voorbij aan hoe bijen in de praktijk op kou reageren. ‘Individuele bijen gedragen zich volgens bepaalde regels, gebaseerd op lokale informatie die ze hebben. Dat leidt tot zelforganisatie van de groep.’

De bijen die zich het dichtst bij de wand van het nest bevinden, voelen het eerst dat het te koud wordt, en bewegen zich dan naar het midden. ‘Maar dat is niet alles. De dieren gaan vervolgens ook warmte produceren met hun spieren. In het midden van de groep wordt het daardoor warmer dan aan de buitenkant, daarom wordt er regelmatig van plek gewisseld.’

Hoe kouder het wordt, hoe dichter de dieren bij elkaar gaan zitten, blijkt in de praktijk. ‘Er zijn voorbeelden bekend waarbij dit uiteindelijk zelfs tot overhitting heeft geleid’, zegt Duchateau.

‘Mitchell geeft aan dat hij niet alles heeft mee kunnen nemen in zijn modellen', zegt Duchateau. 'Ik denk dat hij daardoor uiteindelijk de verkeerde conclusie heeft getrokken.’
 

Voeding

Wat imkers moeten doen om hun bijenvolken voor onderkoeling te behoeden, is vooral zorgen dat er voldoende voedsel is, zegt Duchateau. Het opwarmen door spieren aan te spannen kost namelijk behoorlijk wat energie. ‘Bij bijenvolken die de kou niet overleven, blijkt in veel gevallen dat de oorzaak een gebrek aan voldoende voedsel was’, zegt Duchateau. ‘Als dat er wél is, komen ze doorgaans de winter wel door.’

 

Openingsbeeld: Depositphotos