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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
在繁殖集群期間，蜜蜂會形成超過 10,000 只蜜蜂的集群，這些蜜蜂懸掛在環境中的結構（例如樹枝）上，並在尋找新的築巢地點期間暴露在環境溫度的晝夜變化中長達一周。蜂群根據這些變化集體調節其形態（即響應加熱/冷卻而膨脹/收縮），以將其內部溫度保持在可容忍的範圍內，並避免過早耗盡其蜂蜜儲備。為了了解溫度調節變形的時空方面，我們測量了群體簇的大小和形狀隨時間的變化，以及響應動態溫度斜坡擾動的內部溫度分佈。我們發現，當從 15°C 加熱到 30°C 時，集群的體積/密度可以實現兩倍的增加/減少，但當集群的核心溫度穩定後很長時間，在 30°C 下保持 5 小時時，它們並沒有達到平衡的尺寸或形狀。此外，團簇形狀和尺寸的變化是滯後的，響應冷卻而收縮的速度比響應加熱而膨脹的速度更快。儘管當群體被加熱時，簇的接觸直徑不斷增加，但群體長度（基部到尖端）隨時間的變化是非單調的。因此，即使保持在恆定溫度下，群體的長寬比也會持續波動。綜上所述，我們的結果量化了集群對環境溫度變化的滯後和各向異性形態響應，同時顯示機械約束和傳熱控制著群聚的溫度調節變形動力學。