Modeling of honey bee and varroa mite population dynamics

Other Title(s)

بناء نموذج محاكاة لتطور حياة نحل العسل و حلم الفاروا

Joint Authors

al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah
Hoopingarner, Roger

Source

Saudi Journal of Biological Sciences

Issue

Vol. 11, Issue 1 (30 Jun. 2004), pp.21-36, 16 p.

Publisher

Saudi Biological Society

Publication Date

2004-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

16

Main Subjects

Biology
Zoology

Topics

Abstract AR

تم دراسة تطور حياة نحل العسل و حلم الفاروا و علاقتهما ببعض باستخدام نموذج محاكاة يسمى ستيلا 2.

ستيلا 2 يوفر تقنية محاكاة مركزة غير رياضية تسمح للمستخدم بتكوين معادلات رياضية باستطاعتها دراسة تطور مجموعة سكانية خلال وقت محدد باستخدام أقل ما يمكن من المتغيرات.

يقوم النموذج بتكوين إحصاء سكاني على فترات زمنية محددة و تكون المخرجات إما رسوم بيانية أو معادلات أو جداول أو رسوم توضيحية.

المتغيرات التي استخدمت في نموذج الحلم كالتالي : عدد أفراد الحلم في بداية الإصابة, عدد المواليد الإناث لكل أم في العيون السداسية للشغالات و الذكور, عدد المرات التي تلد فيها أنثى الحلم, خصوبة الأنثى, نسبة أفضلية الحلم لعيون الشغالات و الذكور, الفترة التي يمضيها الحلم متعلق على جسم النحلة, نسبة الموت و نسبة تنظيف العيون السداسية من الحلم.

العلاقة بين النحل و الحل أيضا درست في النموذج, على سبيل المثال درس تأثير إصابات مختلفة في بداية الموسم على تطور و استمرارية طائفة النحل.

فعند العدوى بخمسة أو عشر أو عشرين حلم في بداية الموسك كانت نسبة الإصابة مختلفة في السنة الأولى حيث سجلت أعداد الحلم كالتالي : 690 و 1339 و 2521 عندما كانت أعداد الحلم على التوالي.

و في السنة الثانية وصلت أعداد الحلم لأعلى نسبة و هي 11000 و 17000 و 25000 على التوالي.

على العموم كان موت الطوائف مرتبط بكمية العدوى في بداية الموسم حيث فقدت الخلايا التي كانت معدية بعشرين حلم أولا تلاها الخلايا المعداة بعشرة حلم و أخيرا الخلايا التي معداة بخمسة حلم.

أيضا ممكن تغيير بعض المتغيرات في النموذج مثل طول فترة الحضنة, و الخصوبة, و نسبة المواليد, كما يمكن أيضا إدخال طرق مكافحة كيماوية و بيولوجية.

هذا النموذج يمكن المتخصص سواء كان نحال أو باحث من تغيير طرق المكافحة و مواعيد استخدامها ليحصل على أفضل نسبة فعالية للطريقة المستخدمة.

الهدف من بناء هذا النموذج هو تطوير أداة لتوقع كثافة النحل و الحلم تحت ظروف معينة و السماح للمختصين بدراسة تأثير أحد المتغيرات أو بعضها على تطور نم الحلم.

كما سيساعد هذا النموذج على تكوين و تطوير فرضيات لتختبر و تطبق في الحق.

كان الأمل أيضا من بناء هذا النموذج استخدام نتائج الأبحاث المتوفرة في هذا المجال و دمجها مع بعضها و الكشف عن بيانات الأبحاث الناقصة ليتم التركيز عليها مستقبلا لنصل إلى أفضل الطرق لمكافحة الحلم في طوائف نحل العسل.

Abstract EN

The life history of the honey bee Apis mellifera and the bee mite Farroa Jacobson and their interactions were modeled using a commercial software package known as Stella II.

Stella II provides a no mathematically intensive modeling technique that allows the user to generate a series of differential equations that can track a population through time with a minimum set or parameters.

The model generates population statistics at regular intervals throughout a designated time period and outputs diagrams, a series of equations, tables and graphs.

Mite parameters included in the model were : initial mite population, number of female offspring per mother mite in both worker and drone brood, number of reproductive cycles, fertility, percent mite preference for drone versus worker brood, phonetic period, mortality, and removal of infested brood cells by .hygienic worker bees.

Interaction between the bee and mite population were also modeled.

For example, the impact of various mite infestation levels on honey bee colony dynamics was modeled using three different mites initial infestations rates (5, 10 and d 20 mites).

The first year infestation rate resulted in different maximum mite population’s levels, and the estimate was 690, 1,339 and 2,521 for the three rates, respectively.

In the second year, the mite population maximum grew to 11,000, 17,000 and 25,000, respectively.

However, the colony collapse was inversely proportional to the initial infestation rate.

For example, the colony with an initial rate of 20 mites collapsed first.

It is also possible to change other parameters of the model such as post capping period, fertility and fecundity rate, or to introduce chemical and biological control mechanisms.

The results from these model simulations may help beekeepers alter their control strategies for the mites.

The objective of this modeling project is to develop a tool will both predict bee and mite populations under specific conditions and allow scientists to vary and check the influence of single factors on the mite population development.

In addition, it should help in the development of research hypotheses to test under field conditions.

It also was the hope of this modeling project that by integrating past research results it would help identify research gaps that need further investigation in an effort to find better ways to control mite populations in bee colonies.

American Psychological Association (APA)

al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah& Hoopingarner, Roger. 2004. Modeling of honey bee and varroa mite population dynamics. Saudi Journal of Biological Sciences،Vol. 11, no. 1, pp.21-36.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-240341

Modern Language Association (MLA)

al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah& Hoopingarner, Roger. Modeling of honey bee and varroa mite population dynamics. Saudi Journal of Biological Sciences Vol. 11, no. 1 (Jun. 2004), pp.21-36.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-240341

American Medical Association (AMA)

al-Ghamidi, Ahmad Abd Allah& Hoopingarner, Roger. Modeling of honey bee and varroa mite population dynamics. Saudi Journal of Biological Sciences. 2004. Vol. 11, no. 1, pp.21-36.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-240341

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 32-35

Record ID

BIM-240341