Какова плотность меда: Какова масса меда в поллитровой банке? Плотность меда 1350 кг/м3

alexxlabМед

Содержание

Какова масса меда, если он заполняет банку вместимостью 0,5 л? ( Плотность мёда 1400 кг/м3)

В таблице указаны виды зарядов, возникающих у тел при их электризации трением. Названия материалов, электризующихся при взаимном трении, расположены п … острочно в разных столбцах. ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ шерсть сера В твоём распоряжении имеется заряженный электрометр. Как определить знак его заряда, используя информацию, приведённую в таблице? Выбери правильный порядок действий. Поднести одно из тел к электрометру. Если стрелка отклонилась на больший угол, то электрометр заряжен так же, как и подносимое к нему тело. Потереть тела друг о друга. Сделать вывод о заряде электрометра. Посмотреть на изменение положения стрелки электрометра. Сделать вывод о том, какой заряд приобретёт в результате трения каждое тело.

Сегодня ты узнаешь больше об электризации тел. Знаешь ли ты, к примеру, какой заряд получит электрометр, если к нему поднести горный хрусталь, наэлект … ризованный трением о фланель? Не знаешь? Тогда прочитай приведённую ниже информацию! 12689588.

jpg flanel.png Вещества можно расположить в ряды, в которых предыдущее тело электризуется положительно, а последующее — отрицательно. Рассмотри ряд Фарадея! (+) мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, бумажная ткань, шёлк, дерево, металл, сера (-) Некоторые из веществ этого ряда были выписаны в таблицу, однако при этом были допущены ошибки. Найди их и отметь. (Будь внимателен! Отметь вещества, которые внесли в таблицу ошибочно!)

Помогите пожалуйста срочно надо ​

Решить задачу…….

скільки однакових резисторів по 4 Ом потрібно, щоб отримати опір 9 ом? Нарисуйте відповідну схему.​

Газ стиснули, виконавши над ним роботу 90 Дж. При цьому газ передав навколишньому середовищу кількість теплоти 35 Дж. На скільки змінилася внутрішня е … нергія газу?

Над тілом виконали роботу 80 Дж та передали йому кількість теплоти 50 Дж. На скільки змінилася внутрішня енергія тіла?

Сегодня ты узнаешь больше об электризации тел. Знаешь ли ты, к примеру, какой заряд получит электрометр, если к нему поднести горный хрусталь, наэлект … ризованный трением о фланель? Не знаешь? Тогда прочитай приведённую ниже информацию! 12689588.jpg flanel.png Вещества можно расположить в ряды, в которых предыдущее тело электризуется положительно, а последующее — отрицательно. Рассмотри ряд Фарадея! (+) мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, бумажная ткань, шёлк, дерево, металл, сера (-) Некоторые из веществ этого ряда были выписаны в таблицу, однако при этом были допущены ошибки. Найди их и отметь. (Будь внимателен! Отметь вещества, которые внесли в таблицу ошибочно!) ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ флинтглас перья фланель шёлк сера мех слоновая кость бумажная ткань Ответь на вопрос! Какой заряд получит электрометр, если к нему поднести флинтглас, наэлектризованный трением о фланель? Положительный. Не получит заряд. Отрицательный.

решите задачу 8.25 20 баллов

решите задачу 8.24 20 баллов

таблица значений при различной температуре

Анилин0…20…40…60…80…100…140…1801037…1023…1007…990…972…952…914…878
Антифриз 65 (ГОСТ 159-52)-60…-40…0…20…40…80…1201143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Ацетон C3H6O0…20813…791
Белок куриного яйца201042
Бензин20680-800
Бензол C6H67…20…40…60910…879…858…836
Бром203120
Вода0…4…20…60…100…150…200…250…370999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
Вода морская201010-1050
Вода тяжелая10…20…50…100…150…200…2501106…1105…1096…1063…1017…957…881
Водка0…20…40…60…80949…935…920…903…888
Вино крепленое201025
Вино сухое20993
Газойль20…60…100…160…200…260…300848…826…801…761…733…688…656
Глицерин C3H5(OH)320…60…100…160…200…2401260…1239…1207…1143…1090…1025
ГТФ (теплоноситель)27…127…227…327980…880…800…750
Даутерм20…50…100…150…2001060…1036…995…953…912
Желток яйца куры201029
Карборан271000
Керосин20802-840
Кислота азотная HNO3 (100%-ная)-10…0…10…20…30…40…501567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.)62853
Кислота серная H2SO4 (конц.)201830
Кислота соляная HCl (20%-ная)201100
Кислота уксусная CH3COOH (конц.)201049
Коньяк20
952
Креозот151040-1100
Кровь человека371050-1062
Ксилол C8H1020880
Купорос медный (10%)201107
Купорос медный (20%)201230
Ликер вишневый201105
Мазут20890-990
Масло арахисовое15911-926
Масло машинное20890-920
Масло моторное Т20917
Масло оливковое15914-919
Масло подсолнечное (рафинир.)-20…20…60…100…150947…926…898…871…836
Мед (обезвоженный)201621
Метилацетат CH3COOCH325927
Молоко201030
Молоко сгущенное с сахаром201290-1310
Нафталин230…250…270…300…320865…850…835…812…794
Нефть20730-940
Олифа20930-950
Паста томатная201110
Патока вареная201460
Патока крахмальная201433
ПАБ20…80…120…200…260…340…400990…961…939…883…837…769…710
Пиво201008-1030
ПМС-10020…60…80…100…120…160…180…200967…934…917…901…884…850…834…817
ПЭС-520…60…80…100…120…160…180…200998…971…957…943…929…902…888…874
Пюре яблочное01056
Раствор поваренной соли в воде (10%-ный)201071
Раствор поваренной соли в воде (20%-ный)201148
Раствор сахара в воде (насыщенный)0…20…40…60…80…100
1314…1333…1353…1378…1405…1436
Ртуть0…20…100…200…300…40013596…13546…13350…13310…12880…12700
Сероуглерод01293
Силикон (диэтилполисилоксан)0…20…60…100…160…200…260…300971…956…928…900…856…825…779…744
Сироп яблочный201613
Скипидар20870
Сливки молочные (жирность 30-83%)20939-1000
Смола801200
Смола каменноугольная201050-1250
Сок апельсиновый151043
Сок виноградный20
1056-1361
Сок грейпфрутовый151062
Сок томатный201030-1141
Сок яблочный201030-1312
Спирт амиловый20814
Спирт бутиловый20810
Спирт изобутиловый20801
Спирт изопропиловый20785
Спирт метиловый20793
Спирт пропиловый20804
Спирт этиловый C2H5OH0…20…40…80…100…150…200806…789…772…735…716…649…557
Сплав натрий-калий (25%Na)
20…100…200…300…500…700		872…852…828…803…753…704
Сплав свинец-висмут (45%Pb)130…200…300…400…500..600…70010570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
Стекло жидкое201350-1530
Сыворотка молочная201027
Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si10…20…60…100…160…200…260…300…3501135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор)30…60…150…250…3001440…1410…1320…1220…1170
Толуол0…20…50…80…100…140
886…867…839…810…790…744
Топливо дизельное20…40…60…80…100879…865…852…838…825
Топливо карбюраторное20768
Топливо моторное20911
Топливо РТ-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
Топливо Т-1-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
Топливо Т-2-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
Топливо Т-6-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
Топливо Т-8-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
Топливо ТС-1-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Углерод четыреххлористый (ЧХУ)201595
Уроторопин C6H12N2271330
Фторбензол201024
Хлорбензол201066
Этилацетат20901
Этилбромид201430
Этилиодид201933
Этилхлорид0921
Эфир0…20736…720
Эфир Гарпиуса271100

Плотность вещества. Расчет массы и объема тела по его плотности

201. Три кубика из железа, меди и свинца имеют одинаковые размеры. Какой из них самый тяжелый? Самый легкий?

202. Во сколько раз железный шарик тяжелее шарика такого же размера из алюминия?

203. Два куска металла имеют одинаковый объем, но разную массу. Что можно сказать о плотности металлов, из которых состоят куски?
Плотность металлов различна.

204. Какая из гирь массой 500 г каждая больше по объему: алюминиевая, железная или свинцовая?

205. Определите массу бензина, спирта, меда объемом 10 л.

206. Во сколько раз плотность германия больше плотности алюминия?

207. Медная кастрюля имеет массу 0,5 кг. Если кастрюлю таких же размеров изготовить из стали, какая у нее будет масса?

208. В мензурку налито 100 г воды. Высота столба воды 10 см. Какой высоты будут такой же массы и диаметра столбики из стекла и цинка?

209. В колбу входит до закупоривающей ее пробки 1 кг воды. Можно ли в эту колбу налить 1 кг керосина? 1 кг соляной кислоты?

210. Определите массу 1 м3 пробки.

211. Оконное стекло имеет объем 400 см3. Какова его масса?

212. Двухлитровая банка заполнена керосином. Какова его масса?

213. Металлический кусок имеет объем 200 см3 и массу 540 г. Из какого металла этот кусок? Какова его плотность?

214. Чугунная скульптура имеет объем 2500 см3. Какова масса скульптуры?

215. При определении плотности пластинки нашли: объем пластинки 200 см3, а масса пластинки 1,78 кг. Какова плотность пластинки?

216. Какова масса железной палки длиною 1 м, если поперечное сечение палки — квадрат со стороною 2 см?

217. Определите массу нефти в нефтяной цистерне объемом 200 м3.

218. Определите массу листа железа размером 140 см х х 100 см и толщиной 1 мм?

219. Какой емкости нужна бутыль, чтобы в нее налить 4 кг керосина?

220. Каков объем нефтяного бака, в который вмещается 320 т нефти?

221. Вычислите массу березового бруска, размеры которого даны на чертеже (рис. 26).

 

222. Определите массу чугунного бруска с внутренней выемкой (рис. 27).

 

223. Сколько нужно вагонов для доставки на стройку 400 000 м3 песка, если каждый вагон вмещает 15 т песка?

224. Сколько нужно цистерн для перевозки 1000 т нефти, если объем каждой цистерны 20 м3?

225. Могли ли бы вы поднять 0,5 м3 сахара?

226. При бетонировании плотины гидроэлектростанции там, где позволяли условия, укладывали «изюм» — отдельные большие камни объемом от 0,5 до 2 м3…

227. Емкость бадьи для бетона 1,5 м3. Такая емкость выбрана для того, чтобы ее масса с бетоном не превышала грузоподъемности подъемного крана, которая равна 5 т. Определить плотность бетона, если вес самой бадьи 1,7 т.

228. Масса глыбы льда 900 кг при 0 °С. Каков ее объем?

229. Какой объем воды получится, когда растает лед массой 900 кг, и температура получившейся воды поднимется до 4 °С?

230. В банку, полную до краев воды, опустили кусок меди весом 1 кг. Сколько вылилось воды?

231. Канат может выдержать груз 200 кг. Можно ли на таком канате поднимать стальную болванку объемом 0,5 м3?

232. 3400 г ртути полностью заполнили колбу. Каков объем колбы?

233. Мензурка, до краев наполненная спиртом, имеет массу 500 г. Та же мензурка без спирта имеет массу 100 г. Какой объем вмещает мензурка?

234. Один из самых легких металлов — магний — является главной составной частью сплава, который называется «электрон-металл», имеющий применение в авиастроении. Плотность этого сплава 1,8 г/см3. Во сколько раз предмет, изготовленный из электрон-металла, будет легче такого же размера изделия из стали?

235. Рыболовное судно, отправляясь на промысел, который продолжается до 20 дней, берет с собою 60 т нефти. Какой емкости нужен бункер (бак) для этой нефти?

236. Газовый баллон имеет объем 30 дм3. Его наполняют газом, обращенным в жидкое состояние. Рассчитайте, сколько в баллоне помещается килограммов жидкого хлора, плотность которого 1,2 г/см3. Сколько получится при выпуске литров газообразного хлора, плотность которого 0,0032 г/см3?

237. В банку входит 4 кг керосина. Сколько килограммов воды входит в такую же банку?

238. При отливке чугунной детали внутри образовались пустоты. Чтобы определить объем этих пустот, взвесили деталь и определили ее наружный объем. Объем оказался 4,2 дм3, масса детали 27,3 кг. Каков объем пустот?

239. Может ли ученик поднять мешок с песком объемом 0,6 м3? Почему?

240. Могут ли предметы, состоящие из разных веществ, но имеющие одинаковый объем, иметь одинаковую массу?

241. В каком случае уровень воды в мензурке поднимется выше: при погружении в нее чугунной гирьки массой 0,2 кг или свинцовой гирьки массой 0,2 кг?
При погружении чугунной гирьки, вода поднимается выше, поскольку плотность чугуна меньше плотности свинца и при ровных массах, он займет больший объем.

242. Ртуть и нефть одинаковой массы налили в разные емкости. Во сколько раз объем, занимаемый ртутью, меньше объема, занимаемого нефтью?

243. В мензурке с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды в мензурке, когда лед полностью растает? Почему?
Объем воды получившейся из льда будет меньше, чем самого льда, но плавая, он не погружается полностью.

244. На одну чашу весов положили мраморный шарик, на другую — шарик из латуни, втрое меньший по объему. Останутся ли весы в равновесии?

245. Сколько кирпичей размером 250 мм х 120 мм х х 65 мм можно перевезти на машине, грузоподъемность которой равна 4 т?

246. Имеется два предмета одинакового объема. Масса второго предмета в 5 раз больше массы первого. У какого предмета масса единицы объема вещества больше? Во сколько раз?

247. Имеется два предмета одинаковой массы. Первый предмет имеет вдвое больший объем, чем второй. Вещество какого тела имеет меньшую плотность? Во сколько раз?


248. Жидкость объемом 125 л имеет массу 100 кг. Определите ее плотность.

249. Выразите плотность вещества, равную 7,8 г/см3, в т/м3. Что это за вещество?

250. Слиток олова размером 30 см х 10 см х 10 см имеет массу 21,9 кг. Какова плотность олова? Совпадает ли результат с приведенным в таблице?

251. Брусок металла объемом 50 см3 имеет массу 355 г. Какова плотность металла? Что это за металл?

252. Уменьшается или увеличивается плотность вещества при нагревании? Почему?
Уменьшится, т.к. объем увеличится.

253. У каких тел (твердых или жидких) изменение плотности при нагревании больше? Почему?
У жидкостей, поскольку притяжение между молекулами жидкостей меньше, чем у твердых тел.

254. Три ложки — стальная, алюминиевая и серебряная — имеют одинаковый размер. Какая из ложек имеет наибольшую массу, а какая — наименьшую?

255. Какую массу имеет литровый пакет молока (упаковку не учитывать)?


256. Одинаковый ли объем имеют 1 кг подсолнечного масла и 1 кг воды?
Нет 1 кг подсолнечного масла имеет больший объем т.к его плотность меньше плотности воды.

257. Плотность сырой картофелины, чуть больше 1000 кг/м3, в то время как картофель, засыпанный в контейнер объемом 2 м3, имеет массу не более 700 кг. Почему?
Между картофелинами в контейнере имеются промежутки воздуха.

258. В три ведра объемом 10 л каждое налиты вода, спирт и ртуть. Определите массы жидкостей.


259. Вещество объемом 25 см3 имеет массу 120,5 г. Какова масса 1 м3 этого вещества?

Физика. Плотность и масса | 7 класс Онлайн

Конспект по физике для 7 класса «Плотность и масса». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое плотность вещества. Как определить плотность вещества, зная его массу и объём. Какова единица плотности в СИ. ВСПОМНИТЕ: Что такое масса тела? Что такое объём тела?

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике

Плотность и масса

В окружающем нас мире встречаются тела, имеющие массы от очень маленьких до огромных. От чего же зависит масса тела? Наш жизненный опыт подсказывает, что шарик, сделанный из ваты, легче, чем шарик того же размера из металла. Почему?

ЭКСПЕРИМЕНТ ПО СРАВНЕНИЮ МАССЫ ТЕЛ

При помощи весов сравним массы двух цилиндров из железа, имеющих разные объёмы. Опыт показывает, что масса большого цилиндра больше массы маленького цилиндра. Следовательно, масса тела зависит от его объёма.

Теперь сравним массы двух цилиндров, имеющих равные объемы, но изготовленных из разных материалов (например, из железа и алюминия). Опыт показывает, что масса цилиндра из железа больше массы цилиндра из алюминия. Следовательно, масса тела зависит от вещества, из которого оно состоит.

Тела с равными массами, но изготовленные из разных веществ имеют разные объёмы.

Результаты поставленного эксперимента объясняются тем, что разные вещества имеют разную плотность.

ПЛОТНОСТЬ

Плотность показывает, чему равна масса вещества в единице объёма (например, в 1 м3 или в 1 см3). Как найти плотность вещества?

Например, известно, что сосновый брусок объёмом 2 м3 имеет массу 800 кг. Тогда брусок объёмом 1 м3 будет иметь массу в 2 раза меньшую, т. е. 400 кг. Таким образом, плотность сосны равна 400 кг на 1 м3.

Итак, если известны масса тела и его объём, можно определить плотность.

Плотность — это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Плотность принято обозначать греческой буквой ρ (читается «ро»).

ЕДИНИЦЫ ПЛОТНОСТИ

В Международной системе единиц (СИ) за единицу плотности принимают килограмм на кубический метр (1 кг/м3). На практике также используют единицу грамм на кубический сантиметр (1 г/см3):

Если известно, что в 1 см3 содержится 1,35 г мёда, то для того, чтобы подсчитать, сколько килограммов меда содержится в кубическом метре, надо 1,35 умножить на 1000. Таким образом, плотность мёда равна 1350 кг/м3.

Так как все вещества состоят из атомов, то масса любого тела должна зависеть от массы атомов и от того, насколько плотно «упакованы» атомы и молекулы в веществе.

Плотность вещества можно определить, умножив массу одной молекулы на их количество, содержащееся в 1 м3. Современные приборы позволяют достаточно точно определить массу одной молекулы. Используя это значение, а также зная массу единицы объема вещества, можно определить количество молекул в единице объёма. Таким способом определено, что в 1 м3 чистой воды содержится 3,34*1028 молекул.

Молекулы вещества находятся на разном расстоянии друг от друга в газообразном, жидком и твёрдом агрегатном состоянии. Их количество в единице объема сильно различается, следовательно, будет различаться и плотность. Это объясняет, например, почему плотность вещества в жидком состоянии превышает его плотность в газообразном состоянии.

ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ

Плотность одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состояниях различна. Плотность вещества зависит от внешних условий. Например, плотность газов существенно зависит от температуры.

Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Плотность и масса»: Что такое плотность вещества. Как определить плотность вещества, зная его массу и объём. Какова единица плотности в СИ.
Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

Пройти онлайн-тест «Физика 7 класс: Масса и плотность»

Плотность вещества тесты по физике (7 класс)

Сложность: знаток.Последний раз тест пройден более 24 часов назад.

  1. Вопрос 1 из 10

    Плотность — это физическая величина, показывающая

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Следующий вопросПодсказка 50/50Ответить

  2. Вопрос 2 из 10

    Как определить плотность вещества?

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  3. Вопрос 3 из 10

    Плотность нефти 800 кг/м3. Что это значит?

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  4. Вопрос 4 из 10

    Плотность стекла 2500 кг/м3. Выразите её в г/см3

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  5. Вопрос 5 из 10

    Плотность алюминия 2,7 г/см3. Выразите её в кг/м3

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  6. Вопрос 6 из 10

    На рисунке показаны три шара, имеющие равные массы. Какой из них обладает наибольшей плотностью?

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  7. Вопрос 7 из 10

    Какой из кубиков равного объёма, представленных на рисунке, имеет наименьшую плотность?

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  8. Вопрос 8 из 10

    Коробка объёмом 30 см х 45 см х 20 см заполнена сахаром-рафинадом. Его масса 43,2 кг. Какова плотность сахара?

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  9. Вопрос 9 из 10

    В бидон налили 50 л мёда. Его масса 67,5 кг. Найдите плотность мёда

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

  10. Вопрос 10 из 10

    Медная, чугунная и стальная детали объёмом 200 см3 каждая имеют массы соответственно 1,78 кг, 1,4 кг и 1,56 кг Какая из них обладает плотностью меньшей, чем цинк?

    • Правильный ответ
    • Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

    Подсказка 50/50Ответить

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

    

  • Валерия Сычева

    10/10

  • Иван Савокин

    9/10

  • Сергей Кандратьев

    10/10

  • Артемий Митин

    10/10

  • Светлана Мочалина

    10/10

  • Вильдан Камалетдинов

    10/10

  • Максим Гебауэр

    9/10

  • Эльмира Денисова

    10/10

  • Кристина Петрова

    8/10

ТОП-3 тестакоторые проходят вместе с этим

Тест «Плотность вещества» (7 класс) рассчитан на старшеклассников, которые хотят проверить или закрепить свои знания по теме. Вопросы проверяют знание терминов и формул раздела, умение находить плотность, зная массу и объем вещества. Вопросы подборки проверяют все необходимые аспекты темы, поэтому являются прекрасным помощников для экспресс-подготовки к контрольной работе. Задания, будут полезны и для старшеклассников, которые хотят повторить этот материал

Тест по физике «Масса и плотность» – один из самых эффективных методов самооценивания и самоподготовки к занятиям.

Рейтинг теста

Средняя оценка: 3.8. Всего получено оценок: 821.

А какую оценку получите вы? Чтобы узнать — пройдите тест.

Тест Плотность вещества 7 класс

Тест Плотность вещества 7 класс с ответами. Тест включает 10 заданий.

1. Плотность — это физическая величина, показывающая

1) сколько в теле молекул
2) чему равна масса тела из данного вещества
3) что массы разных тел неодинаковы
4) массу вещества в единице объема

2. Как определить плотность вещества?

1) измерить массу тела, сделанного из этого вещества
2) определить массу тела и его размеры
3) найти массу тела из данного вещества, его объем и разделить массу на объём
4) сравнить массы двух тел из данного вещества

3. Плотность нефти 800 кг/м3. Что это значит?

1) что 1 м3 нефти имеет массу, равную 800 кг
2) что масса нефти должна быть выражена в кг, а объем в м3
3) что масса нефти равна 800 кг при любом объёме

4. Плотность стекла 2500 кг/м3. Выразите ее в г/см3

1) 2500 г/см3
2) 2,5 г/см3
3) 250 г/см3
4) 25 г/см3

5. Плотность алюминия 2,7 г/см3. Выразите ее в кг/м3

1) 2,7 кг/м3
2) 27 кг/м3
3) 270 кг/м3
4) 2700 кг/м3

6. На рисунке показаны три шара, имеющие равные массы. Какой из них обладает наибольшей плотностью?

1) №1
2) №2
3) №3
4) Плотности шаров одинаковы

7. Какой из кубиков равного объема, представленных на рисунке, имеет наименьшую плотность?

1) №1
2) №2
3) №3
4) Плотности одинаковы

8. Коробка объёмом 30 см х 45 см х 20 см заполнена сахаром-рафинадом. Его масса 43,2 кг. Какова плотность сахара?

1) 3,2 г/см3
2) 16 г/см3
3) 0,16 г/см3
4) 1,6 г/см3

9. В бидон налили 50 л меда. Его масса 67,5 кг. Найдите плотность меда.

1) 13,5 г/см3
2) 13,5 кг/м3
3) 1,35 г/см3
4) 1,35 кг/м3

10. Медная, чугунная и стальная детали объемом 200 см3 каждая имеют массы соответственно 1,78 кг, 1,4 кг и 1,56 кг. Какая из них обладает плотностью меньшей, чем цинк?

1) стальная
2) медная
3) чугунная
4) у всех плотность больше, чем у цинка

Ответы на тест Плотность вещества 7 класс
1-4
2-3
3-1
4-2
5-4
6-2
7-1
8-4
9-3
10-3

Контрольная работа по физике на тему «Плотность. Масса. Объем»

Контрольная работа содержит два варианта по четыре задачи в каждом.

Габдрахманов Ренат Раухатович

Описание разработки

Задания:

Вариант 1

  1. Кусок металла имеет объем 15 м3 и массу 105 тонн. Определите его плотность.
  2. Какова масса меда, если он наполняет банку объемом 0.5 л? Плотность меда равна 1400 кг/м3.
  3. Найдите объем серебряного слитка массой 420 г. Плотность серебра 10500 кг/м3.
  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Вариант 2

  1. Найдите массу мраморной глыбы размером 4х5х0.2 м. Плотность мрамора 2700 кг/м3.
  2. Масса медного бруска 17.8 кг. Определите плотность, если ширина бруска 100 мм, длина 400 мм, а толщина 50 мм.
  3. Определите объем бутылки, если она заполнилась 2 кг воды. Плотность воды 1000 кг/м3.
  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Содержимое разработки

Вариант 1

  1. Кусок металла имеет объем 15 м3 и массу 105 тонн. Определите его плотность.

  2. Какова масса меда, если он наполняет банку объемом 0.5 л? Плотность меда равна 1400 кг/м3.

  3. Найдите объем серебряного слитка массой 420 г. Плотность серебра 10500 кг/м3.

  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Вариант 2

  1. Найдите массу мраморной глыбы размером 4х5х0.2 м. Плотность мрамора 2700 кг/м3.

  2. Масса медного бруска 17.8 кг. Определите плотность, если ширина бруска 100 мм, длина 400 мм, а толщина 50 мм.

  3. Определите объем бутылки, если она заполнилась 2 кг воды. Плотность воды 1000 кг/м3.

  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Вариант 1

  1. Кусок металла имеет объем 15 м3 и массу 105 тонн. Определите его плотность.

  2. Какова масса меда, если он наполняет банку объемом 0.5 л? Плотность меда равна 1400 кг/м3.

  3. Найдите объем серебряного слитка массой 420 г. Плотность серебра 10500 кг/м3.

  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Вариант 2

  1. Найдите массу мраморной глыбы размером 4х5х0.2 м. Плотность мрамора 2700 кг/м3.

  2. Масса медного бруска 17.8 кг. Определите плотность, если ширина бруска 100 мм, длина 400 мм, а толщина 50 мм.

  3. Определите объем бутылки, если она заполнилась 2 кг воды. Плотность воды 1000 кг/м3.

  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Вариант 1

  1. Кусок металла имеет объем 15 м3 и массу 105 тонн. Определите его плотность.

  2. Какова масса меда, если он наполняет банку объемом 0.5 л? Плотность меда равна 1400 кг/м3.

  3. Найдите объем серебряного слитка массой 420 г. Плотность серебра 10500 кг/м3.

  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

Вариант 2

  1. Найдите массу мраморной глыбы размером 4х5х0.2 м. Плотность мрамора 2700 кг/м3.

  2. Масса медного бруска 17.8 кг. Определите плотность, если ширина бруска 100 мм, длина 400 мм, а толщина 50 мм.

  3. Определите объем бутылки, если она заполнилась 2 кг воды. Плотность воды 1000 кг/м3.

  4. Из двух металлов с плотностью 4000 кг/м3 и 8000 кг/м3 изготовили сплав массой 10 кг. Плотность сплава оказалась равна 6000 кг/м3. Какова масса металлов в сплаве?

-82%

Курсы повышения квалификации

Продолжительность 72 часа

Документ: Удостоверение о повышении квалификации

Скачать разработку

Сохранить у себя:

Контрольная работа по физике на тему «Плотность. Масса. Объем» (12.86 КB)

Похожие файлы

Какова плотность меда?

Все мы любим мелочи жизни. В моем случае, он может тянуться к меду утром и видеть, как он легко вливается в мои блины.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о научном объяснении тех мелочей, которые нам нравятся?

Скорость, с которой мед капает из емкости, можно объяснить плотностью меда во время выливания из бутылки.

Вы можете думать об этом как о простом числе, но есть несколько вещей, которые вы можете обнаружить при анализе плотности объекта.

Присоединяйтесь к нам! Когда мы узнаем все, что можем знать о меде, исходя из его плотности.

Почему я должен знать плотность меда?

Плотность меда может сказать вам несколько вещей, но самая важная из них — чистота меда.

В некоторых случаях это может не быть вашей самой большой проблемой, но важно знать об этом, поскольку от этого зависит, сколько химикатов содержится в вашем меде.

Чем больше фальсификатора, тем менее полезно для здоровья!

И чем гуще мед, тем он чище.Это из-за множества добавок, которые они добавляют, чтобы сделать его менее густым и более жидким.

Есть несколько тестов на чистоту, основанных исключительно на плотности.

Например, тест на разлив состоит из капель меда на кончик пальца. Если мед начинает растекаться и разливается, скорее всего, он загрязнен.

С другой стороны, если мед остается неподвижным и в той же форме, он чистый.

Возможно, вы знакомы с другим тестом — тестом на общую плотность.Для этого вам понадобится стакан воды и капля в него ложка меда.

Если мед опускается на дно, он чистый и неподдельный.

Какова точная плотность меда?

Для начала следует знать, что плотность вещества может меняться в зависимости от температуры, которой оно подвергается.

Как вы понимаете, материал, который подвергается более низким температурам, скорее всего, будет плотнее, чем в среднем, поскольку частицы расположены ближе друг к другу.

С другой стороны, частицы будут расширяться в более горячих средах. Это делает объект менее плотным.

Как вы, возможно, знаете, идеальная температура в помещении — 20º по Цельсию (или 70º по Фаренгейту).

Мы измерили плотность меда при этих температурах, а также протестировали его при более высоких температурах, поскольку есть случаи, когда хранящийся мед может подвергаться воздействию этих температур, если он хранится рядом с духовкой или прибором, излучающим тепло.

При измерении плотности обычного меда при 20ºС она оказалась равной 1.490 г / см 3 , при воздействии 25 º Цельсия оно показало 1,479 г / см 3 , а при воздействии 35 º Цельсия оказалось 1,451.

Как видите, при более низких температурах он намного плотнее. Сначала вы можете подумать, что эти цифры кажутся бессмысленными, но эти цифры эквивалентны тому, насколько сложно будет выливать мед на завтрак утром. Ха-ха!

Чем больше число, тем больше времени потребуется, чтобы вылить еду.

Как измерить плотность

Достаточно легко измерить плотность любого вещества или материала, если у вас есть для этого подходящие инструменты.

Для этого нужно несколько шагов, но в целом вы должны получить две переменные для начала. Две переменные — масса и объем.

Когда они у вас есть, вам просто нужно отделить один из них от другого, и вы получите плотность объекта.

Получить массу легко, вам просто нужно получить весы, поместить на них объект, который вы хотите измерить, и подождать несколько секунд. Как только весы будут иметь точный размер объекта, запишите число в граммах.

Далее вам нужно получить объем объекта, но это может быть немного сложнее в зависимости от объекта, с которым вы работаете.

Если объект представляет собой цилиндр, сферу, конус или что-то твердое, вам просто нужно измерить его размеры. Если это не твердое тело, это может быть немного сложнее.

Самый простой способ сделать это — взять градуированный цилиндр, добавить в него немного воды и вылить вещество на цилиндр.

Чтобы узнать объем, вам просто нужно сравнить уровень воды до и после заливки вещества.Если раньше было 20 мл воды, а теперь 25 мл, объем материала равен 5 мл.

Когда у вас есть обе переменные, разделите объем на массу (это означает, что плотность = масса / объем), и вы получите плотность любого объекта или вещества.

Bottom Line

От его чистоты до того, насколько быстро я смогу вылить его на свой завтрак, плотность объекта может многое о нем рассказать, и мед не стал исключением.

Связанные сообщения:

  1. Манука Мед Обзоры и руководство по покупке
  2. Отзывы курильщиков пчелы с руководством по покупке
  3. Стартовые наборы для пчеловодства — обзоры и руководство
  4. Диспенсер для меда — обзоры и руководство

Плотность диких животных Колонии медоносных пчел (Apis mellifera) в Юго-Восточной Австралии больше в ненарушенных местообитаниях, чем в нарушенных.

  • Arundel J., Б. Олдройд, С. Винтер (2013) Моделирование оценки плотности колоний медоносных пчел ( Apis spp.) С дронов. Ecol. Модель. 267, 1–10.

    Артикул Google Scholar

  • Arundel J., P.R. Oxley, A. Faiz, J. Crawford, S. Winter, B.P. Олдройд (2014) Замечательная однородность плотности одичавших пчел. Apis mellifera Linnaeus, 1758 (Hymenoptera: Apidae), колонии в Юго-Восточной Австралии. Austral Entomol.53, 328–336.

    Артикул Google Scholar

  • Э. Бодри, М. Солиньяк, Л. Гарнери, М. Грис, Ж.-М. Корнуэ, Н. Кенигер (1998) Родственные связи медоносных пчел ( Apis mellifera ) скопления трутней. Proc. R. Soc. Лондон. B 265, 2009–2014.

    Артикул Google Scholar

  • Баум К.А., М.Д. Чакериан, С.К. Тоенес, Р.Н. Колсон (2008) Африканизированные медоносные пчелы в городской среде: пространственно-временной анализ.Landsc. Градостроительный план. 85, 123–132.

    Артикул Google Scholar

  • Benecke F.S., 2007. Коммерческое пчеловодство в Австралии, Rural Research and Development Corporation, Канбера.

    Google Scholar

  • Benson J.S., P.G. Ричардс, С. Уоллер, CB Аллен (2010) Классификация и оценка растительности Нового Южного Уэльса: часть 3 растительные сообщества Южного, Нандеварского и западного биорегионов Новой Англии Бригалоу Нового Южного Уэльса и обновленная информация о растительных сообществах Западных равнин и Юго-западных склонов Нового Южного Уэльса, Версия 3 базы данных NSWVCA.Cunninghamia 11, 457–579.

  • Бриз Т.Д., Б.Е. Vaissière, R. Bommarco, T. Petanidou, N. Seraphides, et al. (2014) Сельскохозяйственная политика усугубляет несоответствие спроса и предложения медоносных пчел в Европе, PLoS ONE 9, e82996.

    Артикул PubMed Central PubMed Google Scholar

  • Brockmann A., D. Dietz, J. Spaethe, J. Tautz (2006) Beyond 9-ODA: коммуникация половых феромонов у европейской медоносной пчелы Apis mellifera L.. J. Chem. Ecol. 32, 657–667.

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • Бурд М. (1994) Принцип Бейтмана и воспроизводство растений: роль ограничения пыльцы на плодах и завязке семян. Бот. Ред. 60, 83–139.

    Артикул Google Scholar

  • Буц Хурин В.М. (1995) Использование новозеландских растений медоносными пчелами ( Apis mellifera L.): обзор.New Zeal. J. Bot. 33, 497–512.

    Артикул Google Scholar

  • Corlett R.T. (2001) Опыление в деградировавшем тропическом ландшафте: тематическое исследование Гонконга. J. Trop. Ecol. 17, 155–161.

    Артикул Google Scholar

  • Day D.A., B.G. Коллинз, Р. Rees (1997) Репродуктивная биология редких и находящихся под угрозой исчезновения Banksia brownii Baxter ex R. Br. (Proteaceae).Aust. J. Ecol. 22, 315.

    Статья Google Scholar

  • Delaplane K.S., D.E. Mayer (2000) Опыление культур пчелами, CABI Publishing, Walliford UK.

    Книга Google Scholar

  • Дирк C.W. (2001) Генетическое спасение остатков тропических деревьев инопланетным опылителем, Proc. R. Soc. Лондон. В 268, 2391–2396.

    Артикул Google Scholar

  • Бесплатно J.Б. (1970) Опыление сельскохозяйственных культур насекомыми, Academic Press, Нью-Йорк.

    Google Scholar

  • Free J.B. (1987) Феромоны социальных пчел, Чепмен и Холл, Лондон.

    Google Scholar

  • Джордж А.К., К.Ф. Уокер, М. Льюис (2005) Состояние популяции эвкалиптов в пойме реки Мюррей, Южная Австралия. River Res. Прил. 21, 271–282.

    Артикул Google Scholar

  • Гордон Дж., Л. Дэвис (2003) Оценка опыления пчелами, Корпорация исследований и развития сельских районов, Канберра.

    Google Scholar

  • Гоулсон Д. (2003) Влияние интродуцированных пчел на местные экосистемы. Анну. Rev. Ecol. Syst. 34, 1–26.

    Артикул Google Scholar

  • Goulson D., L.C. Derwent (2004) Синергетические взаимодействия между экзотической медоносной пчелой и экзотическим сорняком: опыление камерой Lantana в Австралии.Weed Res. 44, 195–202.

    Артикул Google Scholar

  • Gross C.L. (2001) Влияние интродуцированных медоносных пчел на посещение местными пчелами и завязывание плодов у Dillwynia juniperina (Fabaceae) во фрагментированной экосистеме. Биол. Консерв. 102, 89–95.

    Артикул Google Scholar

  • Гросс К.Л., Д. Маккей (1998) Медоносные пчелы снижают приспособленность первого куста Melastoma affine (Melastomataceae).Биол. Консерв. 86, 169–178.

    Артикул Google Scholar

  • Хопкинс И. (1886) Иллюстрированное руководство австралийских пчел, И. Хопкинс, Окленд.

    Google Scholar

  • Jaffé R., V. Dietemann, M.H. Оллсопп, К. Коста, Р.М. Крю и др. (2010) Оценка плотности пчелиных семей в пределах их естественного ареала, чтобы заполнить пробел в консенсусе о сокращении количества опылителей. Консерв.Биол. 24, 583–593.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Дженсен А.Б .., К.А. Палмер, Н. Чалин, Н.Э. Рейн, А. Тофильски, С.Дж. Мартин, Б.В. Педерсен, Дж. Дж. Boomsma, F.L.W. Ратниекс (2005) Количественная оценка ареала спаривания и изоляции медоносных пчел в полуизолированных долинах с помощью ДНК-микросателлитного анализа отцовства. Консерв. Genet. 6, 527–537.

    Артикул CAS Google Scholar

  • Кенигер Г., Н. Кенигер, Х. Печхакер, Ф. Руттнер, С. Берг (1989) Ассортативное спаривание в смешанной популяции европейских медоносных пчел. Apis mellifera ligustica и Apis mellifera carnica . Insectes Soc. 36, 129–138.

    Артикул Google Scholar

  • Ломов Б., Д.А. Кейт, Д.Ф. Hochuli (2010) Опыление и репродуктивный успех растений в восстановленных городских ландшафтах, где преобладает широко распространенный экзотический опылитель. Landsc.Городской план. 96, 232–239.

    Артикул Google Scholar

  • Loper G.M., W.W. Вольф, О. Тейлор (1992) Пролетные пути дронов медоносной пчелы и места скопления — радиолокационные наблюдения. J. Kansas Entomol. Soc. 65, 223–230.

    Google Scholar

  • McGregor S.E. (1976) опыление насекомыми культурных растений, Министерство сельского хозяйства США, Вашингтон.

    Google Scholar

  • Мориц Р.F.A., F.B. Краус, П. Крайгер, Р. Crewe (2007) Размер популяций диких медоносных пчел ( Apis mellifera ) и его значение для сохранения медоносных пчел. J. Insect Conserv. 11, 391–397.

    Артикул Google Scholar

  • Moritz R.F.A., V. Dietemann, R. Crewe (2008) Определение плотности колоний в популяциях диких медоносных пчел ( Apis mellifera ) с помощью связанных микросателлитных ДНК-маркеров. J. Insect Conserv.12, 455–459.

    Артикул Google Scholar

  • Neumann P., J.P. van Praagh, R.F.A. Мориц, Дж. Дастманн (1999) Проверка надежности потенциальной островной пасеки для спаривания с использованием микросателлитов ДНК. Apidologie 30, 257–276.

    Артикул CAS Google Scholar

  • NPWS, 1995. Национальный парк Уэдин-Маунтинс, план управления, Служба национальных парков и дикой природы Нового Южного Уэльса, Сидней.

    Google Scholar

  • NPWS, 2004. Заповедник Килларни: план управления, Служба национальных парков и дикой природы Нового Южного Уэльса, Сидней.

    Google Scholar

  • NPWS, 2010. Национальный парк Баррингтон-Топс, Национальный парк Маунт-Роял и государственный заповедник Баррингтон-Топс, план управления национальными парками и службой дикой природы Нового Южного Уэльса, Сидней.

    Google Scholar

  • Олдройд Б.П. (1999) Коэволюция, пока вы ждете: Varroa jacobsoni , новый паразит западных медоносных пчел. Trends Ecol. Evol. 14, 312–315.

    Артикул PubMed Google Scholar

  • Oldroyd B.P., S.H. Лоулер, Р. Х. Крозье (1994) Соревновались ли дикие медоносные пчелы ( Apis mellifera ) и попугаи-регенты ( Polytelis anthopeplus ) за места для гнезд? Aust. J. Ecol. 19, 444–450.

    Артикул Google Scholar

  • Олдройд Б.П., А. Смоленский, С. Лоулер, А. Эступ, Р. Крозье (1995) Скопления колоний в Apis mellifera . Apidologie 26, 119–130.

    Артикул Google Scholar

  • Oldroyd B.P., E.G. Текстон, С. Лоулер, Р. Х. Крозье (1997) Демография популяций одичавших австралийских пчел ( Apis mellifera ). Oecologia 111, 381–387.

    Артикул Google Scholar

  • Олекса А., Р. Гавронски, А. Тофильски (2013) Сельские аллеи как убежище для популяции одичавших медоносных пчел. J. Conservation 17, 465–472.

  • Пэйни Д.Р., М.Р. Уильямс, Дж.Д. Робертс (2005) Отсутствие краткосрочного воздействия медоносных пчел на репродуктивный успех местных австралийских пчел. Apidologie 36, 613–621.

    Артикул Google Scholar

  • Патон, округ Колумбия (1993) Медоносные пчелы в австралийской среде. BioScience 43, 95–103.

    Артикул Google Scholar

  • Патон, округ Колумбия (1996) Обзор воздействия одичавших и выращиваемых медоносных пчел в Австралии, Австралийское агентство по охране природы, Канберра.

    Google Scholar

  • Патон, округ Колумбия (1997) Медоносные пчелы Apis mellifera и нарушение систем опыления растений в Австралии. Вик. Nat. 114, 23–29.

    Google Scholar

  • Пир Д.F. (1957) Дальнейшие исследования ареала спаривания медоносной пчелы Apis mellifera , Can. Энтомол. 89, 108–110.

    Артикул Google Scholar

  • Ричардсон Д.М., Н. Оллсопп, К.М. Д’Антонио, С.Дж. Милтон, М. Рейманек (2000) Инвазии растений — роль мутуализма. Биол. Ред. 75, 65–93.

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • Риндерер Т.Э., Б. Олдройд, А. Фрейк, Л. deGuzman, A.L. Bourgeois (2013) Ответы на Varroa destructor и Nosema ceranae несколькими коммерческими штаммами медоносных пчел Австралии и Северной Америки (Hymenoptera: Apidae). Aust. J. Entomol. 51, 156–163.

    Артикул Google Scholar

  • Рубик Д.В., Под ред. 1995. Опыление культурных растений в тропиках, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим.

    Google Scholar

  • Рубик Д.У., Р. Вильянуэва-Гутьеррес (2009) Влияние инвазивных африканизированных медоносных пчел на местных одиночных пчел: ресурс пыльцы и анализ гнезд-ловушек, Биол. J. Linn. Soc. 98, 152–160.

    Артикул Google Scholar

  • Ruttner H., F. Ruttner (1972) Untersuchungen über die Flugaktivität und das Paarungsverhalten der Drohnen. V. — Drohnensammelplätze und Paarungsdistanz.Apidologie 3, 203–232.

    Артикул Google Scholar

  • Сондерс Д.А., Г.Т. Смит, И. Роули (1982) Наличие и размеры дупел, которые служат местом гнездования какаду (Psittaciformes) в Западной Австралии. Aust. J. Wildl. Управлять. 9, 541–546.

    Артикул Google Scholar

  • Simpson S.R., C.L. Гросс, Л. Зильбербауэр (2005) Метла и пчелы в Австралии: связь с инопланетянами.Plant Biol. 7, 541–548.

    Артикул CAS PubMed Google Scholar

  • Солиньяк М., Д. Вотрен, А. Луазо, Ф. Мугель, Э. Бодри, А. Эступ, Л. Гарнери, М. Хаберль, Ж.-М. Cornuet (2003) Пятьсот пятьдесят микросателлитных маркеров для изучения генома пчелы ( Apis mellifera L.). Мол. Ecol. Примечания 3, 307–311.

    Артикул CAS Google Scholar

  • Саутер Н.Дж., С. Каннигхэм, С. Литтл, Т. Уоллес, Б. Маккарти, М. Хендерсон (2010) Оценка состояния деревьев эвкалиптовых пойменных лесов с помощью метода визуальной оценки. Ecol. Управлять. Остальные. 11, 210–214.

    Артикул Google Scholar

  • Sugden E.A., R.W. Thorpe, S.L. Бухманн (1996) Конкурс медоносных пчел и местных пчел: центр экологических изменений и ответных мер пчеловодства в Австралии. Bee Wld. 77, 26–44.

    Артикул Google Scholar

  • Тейлор О.Р., Г.А. Rowell (1988) Обилие трутней, дальность полета матки и модель нейтрального спаривания медоносной пчелы, Apis mellifera , в: Needham GR, Page REJ, Delfenado-Baker M. Bowman CE (Eds.), Африканизированные медоносные пчелы и пчелиные клещи, Эллис Хорвуд, Чичестер, стр. 173–183.

    Google Scholar

  • Тейлор Г., Р.Дж. Уилан (1988) Могут ли пчелы опылять Grevillea ? Aust. Zool. 24, 193–196.

    Артикул Google Scholar

  • Вотон Дж.(1996) Нарушение опыления европейскими пчелами в опыляемом птицами кустарнике в Австралии Grevillea barklyana (Proteaceae). Plant Syst. Evol. 200, 89–100.

    Артикул Google Scholar

  • Уолш П.С., Д.А. Метцгер, Р. Хигучи (1991) Chelex® 100 в качестве среды для простой экстракции ДНК для типирования на основе ПЦР из судебно-медицинских материалов. Биотехники 10, 507.

    Google Scholar

  • Уильямс Дж.L. (1987) Направляемая ветром феромоновая ловушка для трутневых медоносных пчел (Hymenoptera: Apidae). J. Econ. Энтомол. 80, 532–536.

    Артикул Google Scholar

  • Уинстон М.Л. (1987) Биология медоносной пчелы, Издательство Гарвардского университета, Кембридж.

    Google Scholar

  • Wood M.S., R.L. Wallis (1998) Возможная конкуренция за гнездовые ящики между одичавшими медоносными пчелами и сахарными планерами в государственном заповеднике Tower Hill.Вик. Nat. 115, 78–80.

    Google Scholar

    • Сублетальная дозировка имидаклоприда снижает микрогломерулярную плотность тел грибов медоносных пчел

    Животные

    Это исследование проводилось с использованием медоносных пчел ( Apis mellifera L.), выращенных в Национальном университете Тайваня. Каждая протестированная пчелиная семья была оценена как стабильная и состояла из нормальной матки-яйцекладки, личинок, куколок, меда и пыльцы. Все колонии регулярно контролировались, чтобы гарантировать, что они находятся в оптимальном состоянии.При необходимости в колонию скармливали 50% раствор сахарозы и искусственную пыльцу для поддержания ее статуса.

    В нашем эксперименте медоносные пчелы были разделены на две группы: нормальные медоносные пчелы и медоносные пчелы, которым давали сублетальную дозу имидаклоприда на стадии личинки.

    Обычные медоносные пчелы были собраны путем выбора одной соты с большим количеством закрытых ячеек для расплода. Затем эту гребенку помещали в инкубатор и поддерживали температуру 33–34 ° C. После появления медоносных пчел их сразу же пометили акриловой краской на грудной клетке для определения даты их эклозии, а затем снова поместили в улей.Случайным образом собирали двадцать медоносных пчел каждого возраста (1 день, 10 дней и 20 дней). Кроме того, 20 собирателей, несущих пыльцу на корбикулятных ногах, были собраны вне улья. Метод сбора медоносных пчел, которых кормили имидаклопридом, описан ниже.

    Приготовление раствора имидаклоприда

    Имидаклоприд (95% TG, Bayer Cropscience AG, Монхайм-на-Рейне, Германия) представляет собой порошок, растворенный в диметилсульфоксиде (ДМСО, MP Biomedical). Чтобы уменьшить влияние растворителя на медоносных пчел, используемый растворитель не должен вызывать каких-либо отклонений от нормы у медоносных пчел.Предыдущие исследования показали, что ацетон значительно снижает активность кормления медоносных пчел 17 , тогда как ДМСО — нет. По этой причине в качестве растворителя для имидаклоприда был выбран ДМСО. Количество растворителя, оставшегося в растворе имидаклоприда, было незначительным (ниже 0,0005%, об. / Об., Что, как было показано в предыдущих исследованиях, было незначительным в предыдущих исследованиях 8,11,12,14,15,18 ).

    Ян и др. 23 продемонстрировали, что доза имидаклоприда выше 0,04 нг приведет к явному снижению обонятельной ассоциативной способности пчел после того, как они станут взрослыми.Следовательно, пчелы, получившие 0,04 или 0,4 нг имидаклоприда, были признаны имеющими нарушение способности к обонятельному обучению и были включены в экспериментальную группу. Пчелы, получавшие 0,004 нг имидаклоприда, были обозначены как группа, в которой способность к обонятельному обучению взрослых пчел не была нарушена. Это было сделано для сравнения плотности синаптических единиц в чашечках грибовидных тел среди различных групп. Ян и др. 23 показали, что на скорость расплода, окукливания и эклозию не повлияла доза до 200 нг.Поэтому в экспериментальной группе была добавлена ​​сравнительно более высокая доза 2 нг имидаклоприда, которая не влияла на выживаемость личинок, чтобы проверить, было ли нормальным развитие нейронных связей в мозге рабочих пчел.

    Таким образом, концентрации имидаклоприда, использованные в нашем эксперименте, составляли: 1 мкг / л (ppb), 10 мкг / л, 100 мкг / л и 500 мкг / л соответственно. Все использованные концентрации были разбавлены из исходного раствора имидаклоприда, который был приготовлен с использованием смеси 0.5 мл дистиллированной деионизированной воды (DDW) и 0,5 мл ДМСО, к которым был добавлен 1 мг порошка имидаклоприда, что дало концентрацию 1 г / л. Затем 2 мкл исходного раствора добавляли к 1998 мкл DDW, в результате чего промежуточная концентрация составляла 1000 мкг / л. Тестовые растворы в концентрациях 500 мкг / л, 100 мкг / л, 10 мкг / л и 1 мкг / л имидаклоприда получали, используя 1000 мкл, 200 мкл, 20 мкл и 2 мкл раствора промежуточной концентрации, добавленного к 1000 мкл. мкл, 1800 мкл, 1980 мкл и 1998 мкл DDW соответственно.

    Процесс кормления имидаклопридом

    После того, как были выбраны соответствующие колонии, матка каждой колонии могла откладывать яйца на один сот в своем улье, чтобы можно было легко определить возраст потомства после того, как они превратились в личинок. Участки клеток, использованные для тестирования однодневных личинок, маркируют прозрачными предметными стеклами, помещенными на соты. Личинки были разделены на пять групп, одна для контрольной группы, а другие для опытных групп.Для нормальной вылупившейся из яиц матки типично производить около 400 однодневных личинок. Эти личинки располагались на одной стороне соты и имели правильную маркировку 23 .

    После процедуры маркировки экспериментальным группам вводили 1 мкл имидаклоприда с концентрацией 1 мкг / л, 10 мкг / л, 100 мкг / л и 500 мкг / л соответственно, в то время как контрольная группа получала 0,0005% ДМСО. раствора (фактические концентрации ДМСО, подаваемого личинкам, составляли 0,000001%, 0,00001%, 0,0001% и 0.0005% соответственно). Как упоминалось ранее, пренебрежимо малую концентрацию ДМСО можно игнорировать, и поэтому была выбрана самая высокая концентрация ДМСО в экспериментальной группе (0,0005%) для скармливания контрольной группе. Этот раствор подавали личинкам у стенки клетки с помощью пипетки. Эту процедуру кормления повторяли ежедневно в течение четырех дней, в результате чего общее потребление имидаклоприда в экспериментальных группах составило 0,004, 0,04, 0,4 и 2 нг / личинку соответственно. Мы исключили тех личинок, которые не завершили четырехдневный процесс питания из-за предшествующего укрытия или смерти.

    Обычно через шесть дней клетки закрываются, и личинки превращаются в куколок. Чтобы избежать какого-либо предшествующего беспокойства куколкам и обеспечить их стабильное состояние, мы подождали примерно семь дней, прежде чем перенести их в 96-луночный планшет и поместить в инкубатор при 34 ° C и относительной влажности 70–80%. Куколки помещали в разные 96-луночные планшеты, которые были разделены в разные отсеки в соответствии с концентрацией имидаклоприда, с которым их кормили, чтобы избежать какого-либо смешения после того, как они достигли стадии взрослой особи.Примерно через шесть дней после закрытия куколки стали взрослыми и вышли из своих клеток. После эклозии взрослых пчел наносили на грудную клетку акриловой краской разного цвета, в зависимости от группы лечения, к которой они принадлежали, а затем возвращали в исходный улей. После исключения погибших среднее количество помеченных пчел в каждой группе составило около пятидесяти. Двадцать взрослых пчел из каждой группы были случайным образом собраны на 20--й день после вылупления.Эти пчелы прошли процедуру окрашивания антителами, чтобы выявить плотность их MG после кормления сублетальной дозой имидаклоприда во время личиночной стадии.

    Иммуноцитохимия

    Чтобы проанализировать влияние имидаклоприда на личиночной стадии медоносных пчел на MG в их чашечках, мы следовали протоколу Groh et al. 47 , но с некоторыми изменениями, позволяющими иммуномаркировать синаптические единицы в цельном препарате. Подопытных пчел анестезировали при 4 ° C, а их головы фиксировали пчелиным воском.После удаления щетинок на головной капсуле головку разрезали по краю и обнажали железистую ткань, трахеи и мембрану. Голову покрывали холодным физиологическим раствором (130 мМ NaCl, 5 мМ KCl, 4 мМ MgCl 2 , 5 мМ CaCl 2 , 15 мМ HEPES, 25 мМ глюкозы, 160 мМ сахарозы; pH 7,2) 47 и удаляли железистую ткань, трахеи и мембрану, а также глазки.

    Затем от тела медоносной пчелы вырезали голову и предварительно фиксировали в 4% параформальдегиде (Riedel-de Haën, 16005) при 4 ° C в 0.01 M фосфатно-солевой буфер (PBS; 0,01 M фосфатный буфер, 0,0027 M хлорид калия и 0,137 M хлорид натрия, pH 7,2) в течение 30 минут 52 . Затем фиксированный мозг вырезали из головных капсул в PBS. После быстрого промывания в PBS мозг помещали в пробирку Эппендорфа и фиксировали в PFA на 20 часов при комнатной температуре 53 .

    Мозг промывали PBS пять раз (каждый раз по 10 минут) и затем дважды повышали проницаемость в 0,2% Triton X-100 (Tx) в PBS по 10 минут каждый.Затем их блокировали в 2% нормальной козьей сыворотке (NGS; 005-000-121, Jackson ImmunoResearch Laboratories) в 0,2% PBS-Tx в течение 3 часов при 23 ° C 47 .

    Для процесса мечения синапсов мозг инкубировали с первичным антителом SYNORF1 (моноклональное антитело против Drosophila синаптически-везикулярно-ассоциированного белка синапсина I (Erich Buchner, Вюрцбург, Германия) 52,54 ), которое было разбавленный 1:10 в 0,2% PBS-Tx с 2% NGS в течение четырех ночей при 4 ° C 47 .Это антитело обычно используется при синаптическом иммуноокрашивании Drosophila и медоносных пчел 37,40 .

    После пятикратной промывки в PBS, каждый раз по 10 минут, мозг инкубировали с козьим антимышиным вторичным антителом DyLight 550 (мышиные IgG-антитела с перекрестно адсорбированными тяжелыми и легкими цепями; каталожный номер A90-516D3, Bethyl Laboratories, Inc .; разбавленный 1: 250 в PBS) в течение четырех ночей при 4 ° C 47 . После этого их промывали PBS пять раз по 10 минут каждый раз и дегидратировали в восходящей серии этанола (30%, 50%, 70%, 90%, 95%, 3 × 100%).Наконец, мозг очищали метилсалицилатом (M6752, Sigma-Aldrich, Германия) и монтировали целиком в Permount (SP15-100; Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ) на модифицированном вогнутом предметном стекле (Marienfeld, Lauda-Königshofen). , Германия). Наконец, их накрыли покровными стеклами (толщина № 1) 52 .

    Конфокальная микроскопия

    Все препараты были сканированы с использованием лазерного сканирующего конфокального микроскопа (Leica TCS SP5 II, Германия) с линзой объектива 20X (HCX PL APO CS 20X / 0.70 DRY, WD = 0,59 мм), линзы объектива 40X (HCX PL APO CS 40X / 1,25 OIL, WD = 0,1 мм, UV / 405 нм) и линзы объектива 63X (HCX PL APO lambda blue 63X / 1,40 OIL, WD = 0,1 мм, УФ / 405 нм). Синаптические единицы, меченные вторичным антителом козы против мыши DyLight 550, возбуждали при 543 нм с использованием гелий-неонового лазера и излучали в диапазоне 560–580 нм. Сканирование выполнялось с разрешением 1024 × 1024 пикселей при скорости сбора данных 100 Гц.

    Чашечки расположены на верхней поверхности мозга.Эта методика позволила сканировать всю структуру чашечек сверху вниз. Сканирование проводилось с интервалом 5 мкм для измерения MG в области чашечки 47 . Каждый мозг содержит четыре чашечки (рис. 1). В процессе сканирования структура каждой из четырех чашечек сканировалась отдельно, чтобы получить сканирование всей структуры. Общее количество изображений, полученных для каждой чашечки, отличалось от мозга к мозгу и зависело от глубины чашечки.

    Обработка изображений

    Конфокальные изображения обрабатывались с помощью Imaris ® (x64, версия 7.6.5, Bitplane, Цюрих, Швейцария). Изображения всей структуры чашечек были обработаны для получения трехмерной структуры каждой чашечки, образованной множеством слоев изображений, полученных с помощью конфокальной микроскопии. С помощью этого программного обеспечения трехмерную структурную диаграмму можно оформить и разделить на различные интересующие области, создав новую поверхность, покрывающую эту конкретную часть, такую ​​как губы, воротники и базальные кольца. Затем программа позволила нам просмотреть трехмерную структурную схему исходных слоев, полученную с помощью конфокального микроскопа.Используя эти изображения, мы начали со слоя, по которому можно было легко идентифицировать границы всех частей чашечек. Области губ представляли собой кажущийся эллипс на двух начальных точках U-образной формы. Граница тотальной области воротника определялась линией плотной части воротника из-за ее явных границ. Остальное было показано как базальное кольцо. Обрамляя эти части слой за слоем, мы реконструировали трехмерную структурную диаграмму чашечек с различными частями, показанными с разными поверхностями.С помощью этого программного обеспечения мы определили боковые чашечки с двумя губами, двумя воротничками и базальным кольцом (слева (l) направо (r): губа (l), воротник (l), базальное кольцо, воротник (r) и губа). (r)) и медиальные чашечки с двумя губами и воротником (губа (l), воротник и губа (r)). Различным видам лечения случайным образом присваивали номера без указания группы лечения, к которой они принадлежали.

    Сбор данных по счетчикам MG

    Счетчики MG для всех частей чашечек были определены поверхностной функцией Imaris ® .Функция поверхности создается путем кадрирования каждой конкретной области слой за слоем через трехмерную структуру. Диапазон диаметров MG составлял от 1,5 до 3,5 мкм. Этот диапазон был установлен путем измерения MG с помощью функции Imaris ® . Кроме того, установка диаметра ниже 1,5 мкм привела к появлению фонового шума, тогда как установка его на значение больше 3,5 мкм может привести к ошибкам в расчетах из-за перекрытия частей, которые не имеют отношения к подсчету MG. Поэтому мы выбрали этот диапазон диаметров, чтобы определить площадь для подсчета MG.Результаты обработки MG, изображенного в виде точек, были визуально подтверждены, чтобы гарантировать, что все определенные MG в этом диапазоне диаметров были подсчитаны в пределах выбранного порогового диапазона. Хотя предыдущие исследования показали, что человеческий глаз является лучшим инструментом для идентификации синапсов из-за восприятия и опыта человека-наблюдателя в определении наличия меток 55 , большой объем данных в этом исследовании не может быть полностью обработан с помощью человеческий глаз.

    Мы использовали программное обеспечение Imaris ® для расчета огромного количества MG в каждой чашечке, используя фильтры для установки порога области подсчета MG.Объем был рассчитан путем анализа всей области поверхности путем определения функции поверхности каждой конкретной части. Плотность MG рассчитывалась с использованием количества MG и рассчитанного объема каждой области.

    Статистический анализ

    Было проанализировано по десять образцов из группы нормальных пчел и экспериментальных групп. Чтобы избежать систематической ошибки, вызванной индивидуальными различиями, самые высокие и самые низкие значения плотности в каждой группе были исключены из статистического анализа.

    Стандартные тенденции во всех областях цветков для группы нормальных пчел были установлены для пчел в возрасте 1, 10 и 20 дней после эклозии и фуражиров. Статистические значения пятен, объемов и плотности были преобразованы в квадратный корень перед анализом, чтобы соответствовать предположению о нормальном распределении при использовании критериев Колмогорова-Смирнова. Чтобы сравнить различия в количестве MG, объемах различных отделений и плотности среди пчел разного возраста, данные были проанализированы с использованием дисперсионного анализа с повторными измерениями, когда значения соответствуют нормальному распределению, или тестов GEE, когда они не соответствуют нормальному распределению.Сравнения между контрольной группой и каждой группой, получавшей имидаклоприд, во всех регионах были статистически проанализированы с использованием дисперсионного анализа с повторными измерениями, когда значения соответствуют нормальным распределениям, или теста Манна-Уитни U , когда они не соответствовали нормальным распределениям.

    Статистический анализ проводился с помощью программного обеспечения SPSS 21.0. Для простоты интерпретации все рисунки и таблицы представляют необработанные данные в виде среднего значения ± стандартное отклонение (SD). Яркость и контраст изображений, представленных на рис. 1 и 5, были слегка скорректированы для лучшей индикации.

    % PDF-1.4 % 420 0 объект > эндобдж xref 420 92 0000000016 00000 н. 0000002971 00000 н. 0000003136 00000 п. 0000003897 00000 н. 0000004011 00000 н. 0000011968 00000 п. 0000012449 00000 п. 0000012830 00000 п. 0000012942 00000 п. 0000019870 00000 п. 0000027781 00000 п. 0000027958 00000 п. 0000036088 00000 п. 0000036267 00000 п. 0000044435 00000 п. 0000044614 00000 п. 0000053571 00000 п. 0000054016 00000 п. 0000054666 00000 п. 0000055053 00000 п. 0000055232 00000 п. 0000055409 00000 п. 0000055586 00000 п. 0000055763 00000 п. 0000055868 00000 п. 0000056512 00000 п. 0000057206 00000 п. 0000057291 00000 п. 0000057691 00000 п. 0000058203 00000 п. 0000058516 00000 п. 0000058909 00000 п. 0000067376 00000 п. 0000075002 00000 п. 0000075121 00000 п. 0000081707 00000 п. 0000085718 00000 п. 0000087701 00000 п. 0000087825 00000 п. 0000102471 00000 н. 0000102723 00000 н. 0000103191 00000 п. 0000110585 00000 н. 0000110841 00000 н. 0000111213 00000 н. 0000146820 00000 н. 0000146859 00000 н. 0000182342 00000 н. 0000182381 00000 н. 0000218877 00000 н. 0000218916 00000 н. 0000220124 00000 н. 0000220163 00000 н. 0000247367 00000 н. 0000247406 00000 н. 0000249110 00000 н. 0000249149 00000 н. 0000249272 00000 н. 0000249369 00000 н. 0000249562 00000 н. 0000249809 00000 н. 0000250195 00000 н. 0000250607 00000 н. 0000250999 00000 н. 0000251401 00000 п. 0000251809 00000 н. 0000252030 00000 н. 0000252179 00000 н. 0000252426 00000 н. 0000252844 00000 н. 0000253217 00000 н. 0000253615 00000 н. 0000253981 00000 н. 0000254228 00000 п. 0000254449 00000 н. 0000254598 00000 н. 0000255054 00000 н. 0000255509 00000 н. 0000255809 00000 н. 0000255954 00000 н. 0000256103 00000 н. 0000256351 00000 н. 0000256756 00000 н. 0000257155 00000 н. 0000257301 00000 н. 0000257450 00000 н. 0000257528 00000 н. 0000257782 00000 н. 0000264375 00000 н. 0000541946 00000 н. 0000002785 00000 н. 0000002178 00000 п. трейлер ] / Назад 965728 / XRefStm 2785 >> startxref 0 %% EOF 511 0 объект > поток hb«`b` | €

    Лего, мед и шары для пинг-понга: забавный эксперимент с плотностью

  • Вкратце : слой жидкости и капля в различные твердые частицы, чтобы наблюдать за плотностью в действии.
  • Необходимое время : 15-20 минут
  • Поощряемые навыки : Эксперименты, любопытство, научное мышление
  • Возраст : от 6 до взрослого

    • Почему вещи плавают или тонут?

    Это один из самых простых экспериментов, который мы проводили, и всем он понравился. Мы позаимствовали идею из книги экспериментов DadsLab. Конечным результатом является жидкая радуга, которая, кажется, волшебным образом подвешивает объекты в разных слоях.

    Вот что вам понадобится:

    • Высокий прозрачный стакан
    • Жидкий мед
    • Вода
    • Растительное масло
    • Пищевой краситель (хорошо подходит синий)
    • Мрамор
    • Виноград
    • Лего кирпич
    • Мяч для пинг-понга

    Найдите место, где небольшая утечка не имеет большого значения.Например, кухонный пол или стол с пластиковой крышкой. Это не беспорядочный эксперимент, но на всякий случай.

    1. Наполните примерно 1/3 стакана водой . Добавьте пищевой краситель (по желанию, но более прохладный) и размешайте.

    2. Добавьте немного жидкого меда , примерно треть стакана. Что плотнее, мед или вода? (подсказка: более плотный идет ко дну)

    3. Добавьте кулинарное масло . Мы использовали оливковое масло, потому что оно есть на кухнях Барселоны.Но любое масло должно помочь. Масло более или менее плотное, чем вода и мед?

    Теперь у вас должно быть несколько довольно аккуратных жидких слоев. Ваши дети, как и мои, могут спросить, могут ли они его выпить. Сказать что-то вроде «конечно, пока вы мыть пол после того, как вас вырвало», вероятно, отпугнет их.

    4. Осторожно бросьте предметы в стакан по одному.

    Виноград…

    Lego…

    Мрамор…

    Мяч для пинг-понга…

    Домашняя рыбка… шучу

    Теперь у вас должно получиться что-то вроде этого:

    Довольно круто, правда?

    5.Узнайте больше о . Бросьте в стакан еще несколько предметов. Попробуйте изюм, зефир, домашнее задание. Но ждать! Прежде чем упасть, сделайте гипотезу. Как вы думаете, где будет стоять предмет — на масле, воде, меде? Почему? Угадай, а потом уходи.

    Так что здесь происходит? Чтобы понять это, нам нужно глубоко погрузиться в каждый объект.

    Почему вещи плавают или тонут?

    Все вокруг нас состоит из атомов. Вода, мед, виноград, лего, столы, деревья, облака, собаки, люди и шары для пинг-понга — все наполнено атомами.

    Чтобы понять, почему вещи тонут или плавают, вы должны сравнить, насколько атомы упакованы вместе внутри вещей.

    Начнем с воды и кубика лего. Если вы заглянете глубоко внутрь этих объектов в специальный микроскоп, вы увидите их атомы. Но присмотритесь. Обратите внимание, что атомы в воде (слева) более плотно упакованы, чем атомы в лего (справа).

    В том же пространстве у воды больше атомов. Вот что такое плотность : как упакованы атомы вместе в данном пространстве.А атомы с более плотной упаковкой — это более плотный объект.

    Если лего плотнее воды, он опустится на дно. Если он менее плотный, чем вода, он будет плавать. Итак, если мы бросим наш кубик лего в воду и…

    Он, конечно же, плавает, потому что он менее плотный, чем вода.

    Теперь вернемся к цветным слоям в нашем стакане. Почему мед опускается на дно стакана, а масло плавает наверху? Почему виноград падает сквозь воду, но остается на меде?

    Как вы уже догадались: плотность.Различные жидкости и объекты имеют разную плотность, поэтому все они складываются в разных местах. Виноград плотнее воды, но менее плотен, чем мед. Кирпич лего плотнее масла, но менее плотен, чем вода. И так далее.

    Давайте возьмем наш специальный микроскоп и посмотрим другими глазами.

    Довольно круто, правда?

    Расширьте свое мышление

    Подумайте о других вещах, которые плавают или тонут. Какие-нибудь сюрпризы приходят в голову?

    Вот один: как гигантский круизный лайнер Disney, перевозящий 4000 пассажиров и весящий до 130 000 тонн, остается на плаву?

    В чреве лодки есть секрет: много открытых пространств.

    Средняя плотность корабля включает вес корабля плюс все пустые места на борту. Поэтому инженеры проектируют круизные лайнеры так, чтобы в них было много открытых пространств, заполненных воздухом, что делало корабль менее плотным.

    Есть кое-что, что помогает кораблям оставаться на плаву, и это связано с силой, называемой плавучестью . В то время как гравитация стремится стянуть объект на дно океана, подъемная сила воды толкает объект обратно вверх.

    В основном корабль спроектирован так, чтобы отталкивать воду со своего пути во время движения вперед.Когда воду отталкивают, она быстро устремляется обратно, пытаясь заполнить пространство, из которого ее вытолкнули. И при этом он создает восходящую подъемную силу, которая толкает лодку вверх — плавучесть. Пока вода, отталкиваемая судном, весит больше, чем лодка, она остается на плаву.

    → Получите больше удовольствия от плавучести в этом эксперименте с танцующим изюмом.

    Вы можете увидеть аналогичный трюк в действии на собственном животе. В следующий раз, когда вы будете в бассейне, сделайте огромный вдох и задержите дыхание.Теперь снова ложись в воду. Вы плывете или тонете? Теперь выдохните из легких весь воздух и снова лягте. Что просходит? Вниз, глуб, глуб, глуб.

    Механические свойства костей и минеральная плотность в ответ на прекращение прыжков и добавление меда у молодых самок крыс

    В этом исследовании изучалось влияние прекращения упражнений и добавок меда на свойства костей у молодых самок крыс. Восемьдесят четыре 12-недельных крыс-самок Sprague-Dawley были разделены на 7 групп: 16S, 16J, 16H, 16JH, 8J8S, 8H8S и 8JH8S (8 = 8 недель, 16 = 16 недель, S = сидячий образ жизни без добавления меда. , H = добавка меда и J = прыжковое упражнение).Прыжковое упражнение состояло из 40 прыжков в день в течение 5 дней в неделю. Мед давали крысам в дозе 1 г / кг веса тела на одну крысу в день посредством принудительного кормления в течение 7 дней в неделю. Прыжки и добавка меда были прекращены на 8 недель в группах 8J8S, 8H8S и 8JH8S. После 8 недель прекращения упражнений и приема меда энергия большеберцовой кости, проксимальная общая плотность кости, кортикальный момент инерции середины диафиза и площадь коры были значительно выше у 8JH8S по сравнению с 16S. Непрерывные шестнадцать недель комбинированных прыжков и меда привели к значительному увеличению максимальной силы большеберцовой кости, энергии, проксимальной общей плотности кости, плотности проксимальной трабекулярной кости, плотности кортикальной кости в средней части диафиза, кортикальной области и кортикального момента инерции середины диафиза в 16JH по сравнению с 16S.Эти результаты показали, что положительные эффекты 8 недель комбинированных упражнений и приема меда все еще можно наблюдать через 8 недель после прекращения, упражнений и добавок.

    1. Введение

    Поскольку остеопороз стал одной из основных проблем общественного здравоохранения как у мужчин, так и у женщин, а стоимость лечения растет с каждым годом, стратегии по предотвращению этого заболевания и снижению риска связанных с ним переломов являются оправданными. Ранние физические нагрузки наряду с адекватным питанием предписаны для максимального увеличения костной массы и минимизации потери костной массы в более позднем возрасте.На протяжении всего периода взросления скелет больше всего реагирует на упражнения. Таким образом, физическая активность в подростковом и молодом возрасте может быть одним из наиболее важных факторов, определяющих пик костной массы [1, 2]. Как сообщается в многочисленных исследованиях, механическая нагрузка, прикладываемая при выполнении упражнений, может привести к увеличению костной массы и прочности [3–6]. Однако различные типы упражнений по-разному стимулируют кости, и особенно те упражнения с отягощением, которые создают высокую ударную нагрузку на скелет, связаны с большей реакцией скелета [6–10] по сравнению с упражнениями без нагрузки [1 , 11].

    Помимо физической активности, питание является еще одним фактором образа жизни, влияющим на здоровье костей. Сообщалось о положительном влиянии на кости различных пищевых добавок, таких как изофлавоны сои или сои, кальция и витамина D [12–14] в сочетании с физической активностью [15, 16]. Мед, который долгое время использовался в качестве консерванта, также хорошо известен своими полезными свойствами при лечении различных заболеваний [17, 18].Сообщается, что мед увеличивает всасывание кальция после острого кормления у растущих крыс [19], что подразумевает, что он может иметь потенциал для улучшения здоровья костей.

    Хотя эффекты повышенной механической нагрузки на скелет очевидны, способность скелета сохранять вызванный упражнениями прирост костной ткани после прекращения упражнений все еще сомнительна. В некоторых исследованиях на животных сообщалось о сохранении пользы от упражнений [8, 20], в то время как в других было показано снижение прироста костной массы, вызванного упражнениями, после прекращения упражнений [21, 22].Поскольку влияние комбинированных упражнений и добавок меда и их прекращение на свойства костей не исследовалось, настоящее исследование было проведено для оценки влияния прекращения прыжковых упражнений и приема меда на свойства большеберцовой кости у молодых самок крыс.

    2. Материалы и методы
    2.1. Животные

    Восемьдесят четыре одиннадцатинедельных крысы-самки Sprague-Dawley были получены из отделения лабораторных исследований на животных, Universiti Sains Malaysia, и были помещены в экспериментальную комнату.После одной недели акклиматизации к окружающей среде крыс взвешивали по их исходной массе тела. Затем крысы были рандомизированы по блокам на семь исходных групп, соответствующих массе тела, по 12 крыс в группе (6 крыс на клетку). Температура и влажность в помещении поддерживались на протяжении всего исследования при постоянной температуре 24 ° C и относительной влажности 70–75%. Крыс подвергали постоянному циклу 12:12 свет / темнота, при этом световой период начинался с 19:00. до 7.00 на весь экспериментальный период.Был реализован обратный цикл свет / темнота, чтобы можно было тренировать прыжки в течение дня. В конце экспериментального периода крыс снова взвешивали, чтобы получить окончательную массу тела. Затем их анестезировали по одному, помещая их на 2-3 минуты в высушенный сосуд, содержащий марлевую салфетку, пропитанную хлороформом, перед тем как обезглавить их с помощью небольшой гильотины (Scientific Research Instrument, UK). Левая задняя лапа была рассечена для измерения свойств костей. Протокол исследования был одобрен Комитетом по этике животных Университета Святых Малайзии (AECUSM), номер: USM / Animal Ethics Approval / 2008 / (39) (121).

    2.2. Группировка животных

    В этом исследовании крыс с исходной массой тела 190–220 граммов случайным образом разделили на семь групп, по двенадцать крыс в каждой группе (): 16 недель малоподвижного образа жизни без добавок, группа 16S, 16 недель группа прыжков (16J), группа добавок меда 16 недель (16H), группа комбинированных прыжков и добавок меда 16 недель (16JH), 8 недель прыжковых упражнений, затем 8 недель сидячей группы (8J8S), 8 недель добавление меда с последующими 8 неделями сидячей группы (8H8S) и 8 недель комбинированных прыжковых упражнений и добавок меда с последующими 8 неделями сидячей группы (8JH8S).Одна крыса из группы 16J была исключена из-за кожной инфекции. Остальных крыс умерщвляли в возрасте двадцати восьми недель.

    2.3. Программа обучения

    Крыс в группах упражнений обучили прыжкам с использованием ранее описанного протокола [8, 9]. Каждую крысу помещали в специально сконструированный деревянный ящик размером 30,5 × 30,5 × 40 см в длину, ширину и высоту, соответственно, с основанием из медной ленты, которое образовывало электрическую сеть. Прыжковое упражнение начинали с электростимуляции основания бокса с помощью стимулятора (Grass S48, США).Стимулятор был настроен на автоматическую подачу стимула 50–80 В в течение 1 секунды и с 3-секундными интервалами. Чтобы начать тренировку, крыс помещали на электрическую рукоятку с выключенным стимулятором. При включении стимулятора крысы прыгали с пола ящика и ловили передними лапами верхний край ящика. Достигнув вершины, их сразу же вручную переставляли на дно коробки, чтобы повторить процедуру. Прыжки выполнялись с 8:30.м. до 11:30 утра.Каждая крыса подвергалась упражнениям продолжительностью 5 минут в день в течение 5 дней в неделю. Потребность в электрическом раздражении уменьшилась со временем, когда крысы привыкли к прыжкам.

    Обучение прыжкам начиналось с начальной высоты прыжка 20 см, после чего к третьему дню высота постепенно увеличивалась до 40 см. Крыс, отказавшихся от прыжка, стимулировали низким напряжением электростимуляции. Сидячие крысы контрольной группы (активность свободных клеток) не получали никаких электрических раздражителей.Чтобы имитировать стресс, вызванный манипуляциями до и после прыжков, с малоподвижными крысами трогали 5 дней в неделю в течение 16 недель.

    2.4. Добавка с медом

    Крысы в ​​группе меда и группе комбинированных прыжков и меда получали мед в виде пероральной добавки в дозе 1 г / кг массы тела на крысу / день посредством принудительного кормления (через желудочный зонд) за 30 минут до прыжков [23] . Массу тела крыс измеряли каждые две недели, а дозировку меда рассчитывали на основе последней массы тела.

    2,5. Прекращение и непрерывные прыжки с добавлением меда

    Прыжки в группе 8J8S были прекращены после 8 недель упражнений. В то же время, после 8 недель приема меда крысам в группе 8H8S не давали мед. Крысы в ​​группе 8JH8S вели малоподвижный образ жизни без прыжков и добавок меда после 8 недель комбинированных упражнений и добавок меда. В течение 8 недель фазы прекращения курения крысы сохраняли свою нормальную активность в клетке, и исследователь выполнял с ними манипуляции с крысами 5 дней в неделю.Крысы в ​​группах 16J, 16H и 16JH получали непрерывные упражнения, добавление меда или комбинированный режим упражнений и добавок меда, соответственно, в течение всего экспериментального периода, то есть 16 недель.

    2.6. Забор костей и измерения

    После умерщвления крыс иссекали левую заднюю голень крыс. После удаления мякоти с большеберцовых костей голени замачивали в физиологическом растворе для предотвращения обезвоживания. Затем голени помещали в полиэтиленовые пакеты с этикетками и хранили при -80 ° C (Heto Ultra Freezer 3410, Дания) для последующих измерений.

    2.7. Микро-КТ анализ минеральной плотности кости, площади коры и момента инерции коры середины диафиза (MOI)

    В ночь перед измерением минеральной плотности и геометрической формы кости кости размораживали, выдерживая их при 4 ° C. В день проведения денситометрии кости кости помещали в пластиковый контейнер, изготовленный на заказ, предназначенный для большеберцовых костей крыс. Затем проксимальные области костей сканировали с помощью сканера микрокомпьютерной томографии (микро-КТ) (XtremeCT, Scano Medical, Bruttisellen, Швейцария) с разрешением 40 мкм м, и в общей сложности было отобрано 100 слайдов для контурирования, а затем были впоследствии рассчитаны с использованием встроенной программы XtremeCT для измерения минеральной плотности кости и геометрических параметров, включая общую плотность проксимальной кости большеберцовой кости, плотность проксимальной трабекулярной кости большеберцовой кости, плотность кортикальной кости середины диафиза большеберцовой кости, площадь кортикального слоя большеберцовой кости и кортикальный момент середины диафиза большеберцовой кости. инерция [24].

    2,8. Тестирование механических свойств большеберцовой кости

    Перед механическим тестом большеберцовые кости вынимали из морозильной камеры и оттаивали в течение ночи при температуре 4 ° C в холодной комнате. Механические свойства костей были исследованы на середине ствола каждой кости с использованием теста на трехточечный изгиб на машине для испытания материалов (h35KS; Hounsfield Test Equipment, UK). Датчик нагрузки 25 Н использовался для проверки костей до тех пор, пока они не смогли выдержать это давление. Голени были расположены горизонтально, а расстояние между двумя нижними опорами тестера было установлено на расстоянии 16 мм друг от друга, при этом скорость ползуна была установлена ​​на 10 мм · мин -1 .После размещения каждой кости на опоре нагрузка постоянно прикладывалась и направлялась вертикально к середине диафиза. Регистрировали максимальную силу большеберцовой кости и энергию большеберцовой кости во время перелома.

    2.9. Статистический анализ

    Статистический пакет для социальных наук (SPSS) версии 19.0 был использован для статистического анализа. Все данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (SD). Односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) был проведен для определения значимых различий между группами.Когда однофакторный дисперсионный анализ ANOVA выявил значительную разницу, для определения различий между конкретными средними значениями использовали апостериорный тест (тест наименьших значимых различий). «» <0,05 считалось статистически значимым и использовалось для всех сравнений.

    3. Результаты

    Исходная масса тела крыс существенно не различалась между группами. После шестнадцати недель эксперимента не наблюдалось значительных изменений массы тела крыс между группами (таблица 1).

    74885 ± 12854 203,999 9,5
    Группы Исходная масса тела (г) Конечная масса тела (г)
    16S
    16J 202,9 ± 14,1 259,9 ± 28,3
    16H 200,1 ± 12,6 246,1 ± 22,3
    16JH 252,0 ± 24,0
    8J8S 203,3 ± 10,0 246,6 ± 15,0
    8H8S 203,2 ± 11,6 251,5 ± 14,5 251,5 ± 14,5
    8 = 8 недель, 16 = 16 недель, S = сидячий образ жизни без добавления меда, H = добавка меда и J = прыжковые упражнения.
    3.1. Общая минеральная плотность большеберцовой кости (tBMD), минеральная плотность трабекулярной кости (trbBMD) и минеральная плотность кортикальной кости середины диафиза (crtBMD) значительно () выше в большеберцовых костях крыс за 16 недель комбинированных прыжков и добавок меда (16JH) по сравнению с контрольной группой, то есть 16S (Рисунки 1, 2 и 3). Кроме того, 16JH также продемонстрировал значительно () большую минеральную плотность кортикальной кости середины диафиза по сравнению с 16H (Рисунок 3).Шестнадцать недель непрерывных прыжковых упражнений (16J) показали значительно () большую минеральную плотность проксимальной трабекулярной кости по сравнению с 16S (рис. 2). С другой стороны, 16H не привел к какому-либо улучшению минеральной плотности костной ткани по сравнению с 16S (Рисунки 1, 2 и 3).




    После 8 недель прекращения лечения 8JH8S показал значительно () большую минеральную плотность проксимальной большеберцовой кости, чем 16S и 8H8S, а также большую минеральную плотность проксимальной трабекулярной кости большеберцовой кости по сравнению с 8H8S ().Дальнейший статистический анализ показал, что не было значительных различий в параметрах минеральной плотности костей у 8JH8S по сравнению с 16JH (Рисунки 1, 2 и 3).

    3.2. Проксимальная область коры большеберцовой кости и момент инерции коры середины диафиза (MOI)

    Результаты измерения области проксимального отдела коры большеберцовой кости и момента инерции коры середины диафиза показаны в таблице 2. В настоящем исследовании площадь коры большеберцовой кости () и момент инерции коры середины диафиза ( ) были значительно выше в группе 16JH по сравнению с контрольной группой.16JH также показал значительно () более высокий кортикальный момент инерции середины диафиза большеберцовой кости по сравнению с 16H (). Аналогичным образом, 16J также показал большее значение по сравнению с 16S () по обоим измеренным параметрам.

    0,84 4,07 ± 0,52 908J9 ± 1,2
    Группы Область коры большеберцовой кости
    (мм 2 )    		 Кортикальная часть середины диафиза большеберцовой кости
    Момент инерции (кг / м 2

    0    		 16С 8.1 ± 0,9 3,41 ± 0,65
    16J 9,1 ± 0,9 3,99 ± 0,79
    16H 8,2 ± 1,2 3,53 ± 0,44
    8J8S 8,2 ± 0,6 # 3,77 ± 0,76
    8H8S 7,9 ± 1,3 + 3,49 ± 0,58
    3,93 ± 0,35
    ; по сравнению с 16С.
    и по сравнению с 8H8S.
    + по сравнению с 16H.
    # по сравнению с 16J.
    8 = 8 недель, 16 = 16 недель, S = малоподвижный образ жизни без добавок меда, H = добавка меда и J = прыжковые упражнения.

    После фазы прекращения, статистический анализ показал, что 8JH8S был значительно () выше, чем 16S в области коры большеберцовой кости и кортикального момента инерции середины диафиза, а также имел большее () значение, чем 8H8S в области коры.Кроме того, крысы в ​​группе 8J8S продемонстрировали значительно () меньшее значение площади коры головного мозга по сравнению с непрерывными 16-недельными прыжковыми упражнениями. После 8 недель прекращения приема 8H8S продемонстрировал более низкую кортикальную область большеберцовой кости по сравнению с 16H ().

    3.3. Механические свойства большеберцовой кости

    Результаты максимальной силы большеберцовой кости и энергии большеберцовой кости показаны в таблице 3. После режима вмешательства крысы в ​​группе прыжков и меда (16JH) в течение 16 недель имели значительно более высокую максимальную силу большеберцовой кости () и большеберцовая энергия () по сравнению с контрольной группой.Максимальная сила большеберцовой кости также была значительно выше в 16J по сравнению с 16S. После прекращения упражнений и / или приема меда в группе 8J8S, 8H8S и 8JH8S не наблюдалось значительных различий в максимальной нагрузке по сравнению с контрольной группой, тогда как энергия большеберцовой кости была значительно выше после прекращения упражнений и приема меда в группе 8JH8S. по сравнению с 16С. Не было значительных различий в механических параметрах костей в 16H и 8H8S по сравнению с 16S соответственно.

    16847
    908J91 ± 6,56 47,92 ± 9,21
    Группы Тибиальная максимальная сила
    (Н)    		 Тибиальная энергия
    (кг / м 2 )
    39,57 ± 7,05
    16J 87,09 ± 6,90 46,73 ± 5,31
    16H 81,38 ± 8,87 45,75 ± 8,07
    47,44 ± 6,53
    8J8S 83,12 ± 6,20 43,77 ± 3,93
    8H8S 79,59 ± 6,24 40,69 ± 4,74 9085 9085 9070
    ; по сравнению с 16С.
    8 = 8 недель, 16 = 16 недель, S = малоподвижный образ жизни без добавок меда, H = добавка меда и J = прыжковые упражнения.
    4. Обсуждение

    Основные результаты настоящего исследования заключались в том, что были общие улучшения в измерениях минеральной плотности кости, площади коры, момента инерции середины диафиза и механических параметров большеберцовой кости после 16 недель непрерывных прыжков и упражнений. добавка меда. Кроме того, после 8 недель малоподвижного образа жизни без добавок общая плотность проксимального отдела большеберцовой кости, площадь коры, кортикальный момент инерции середины диафиза и энергия были значительно выше у 8JH8S по сравнению с 16S, что указывает на положительный эффект 8-недельных прыжковых упражнений. и добавление меда можно было продолжать даже после 8 недель прекращения упражнений и добавок.

    В настоящем исследовании 16 недель прыжковых упражнений в сочетании с добавлением меда увеличили общую плотность проксимальной кости большеберцовой кости, плотность проксимальной трабекулярной кости, плотность кортикальной кости середины диафиза, кортикальную область большеберцовой кости, корковый момент инерции середины диафиза, максимальную силу и энергию по сравнению с сидячей контрольной группе. Однако только 16 недель прыжковых упражнений показали улучшение плотности проксимальной трабекулярной кости большеберцовой кости, площади коры, момента инерции коры середины диафиза и максимальной силы.Эти результаты показали, что при сочетании прыжковых упражнений с добавлением меда наблюдались более благоприятные эффекты для костей по сравнению с одними прыжковыми упражнениями.

    Упражнение с высокой ударной нагрузкой считается одним из эффективных упражнений на остеогенный ответ; известно, что его периодическая динамическая нагрузка более эффективна для улучшения здоровья костей, чем статическая нагрузка [25]. Динамическая нагрузка при выполнении упражнений с высокой ударной нагрузкой может вызвать сильную деформацию и скорость деформации костей, и они являются важными факторами остеогенного ответа [26].Прыжки были прописаны в настоящем исследовании на основании того факта, что это тип упражнений с высокой ударной нагрузкой, которые могут вызывать большую силу реакции опоры и оказывать сильное сокращение мышц на кости. Прыжки считаются более эффективными по сравнению с упражнениями с низкой нагрузкой или упражнениями без нагрузки для увеличения костной массы и силы [27].

    О положительном влиянии упражнений на кости, наблюдаемом в настоящем исследовании, сообщалось в нескольких связанных предыдущих исследованиях.Умемура и др. [25] сообщили, что 3 недели ежедневных прыжков увеличивают площадь коркового слоя бедренной кости и общую минеральную плотность костной ткани у 4-недельных мышей. Было отмечено значительное увеличение массы большеберцовой кости, силы и кортикальных областей у крыс, выполняющих прыжковые упражнения [26]. В другом исследовании Umemura et al. [9], было показано, что три тренировки в неделю по десять прыжков за тренировку привели к значительно большему обезжиренному весу большеберцовой кости, силе и кортикальной области середины диафиза. В целом, результаты настоящего исследования наряду с ранее упомянутыми исследованиями показали, что реакция на механическую нагрузку, вызванную прыжковыми упражнениями, приводила к увеличению свойств костей у крыс.

    Авторы выдвинули гипотезу, что сочетание физической активности и пищевых добавок может играть жизненно важную роль в увеличении и поддержании прироста костной массы. Настоящие данные об увеличении всех измеренных параметров за 16 недель комбинированных прыжковых упражнений и приема меда подтвердили нашу гипотезу. В нашем предыдущем исследовании было обнаружено, что более короткая продолжительность, то есть 8 недель комбинированных прыжковых упражнений и приема меда, вызвала более заметные положительные эффекты на большеберцовые и бедренные кости по сравнению с прыжками или добавлением меда у молодых самок крыс. [23, 28].

    Мед, как сообщается, увеличивает всасывание кальция в кишечнике из-за его углеводной природы [19]. Предполагается, что добавление меда во время прыжков у крыс могло увеличить всасывание кальция в кишечнике и, как следствие, увеличить минеральную плотность костей и площадь кортикального слоя у крыс. Доказательства того, что положительный эффект упражнений усиливался при наличии адекватного потребления кальция, были представлены Welch и Weaver [29], которые продемонстрировали, что сочетание упражнений с умеренной нагрузкой и адекватного потребления кальция увеличивало прочность костей в детстве.Спекер и Бинкли [30] также сообщили, что у детей, получавших кальций, толщина костей и площадь ног у испытуемых были больше в сочетании с физической активностью.

    В настоящем исследовании 8 недель прыжков и приема меда с последующими 8 неделями малоподвижного образа жизни без добавок (8JH8S) показали значительно большую проксимальную общую плотность кости большеберцовой кости, площадь коры, корковый момент инерции середины диафиза и энергию по сравнению с контрольная группа (16S), что указывает на то, что положительные эффекты прыжков и добавок меда в проксимальной общей плотности кости и кортикальной области, кортикальном моменте инерции середины диафиза и энергии могут все еще сохраняться после 8 недель прекращения вмешательства.

    Сообщалось о неоднозначных результатах в отношении сохранения прироста костной массы, вызванного физической нагрузкой, после того, как вмешательство было прекращено. В исследовании на животных Umemura et al. [9] сообщили, что влияние прыжковой тренировки на прочность большеберцовой кости, массу и ширину диафиза большеберцовой кости сохранялось через 24 недели после тренировки. Аналогичным образом Singh et al. [20] и Ooi et al. [31] указали, что прыжковые упражнения с высокой ударной нагрузкой за сеанс, выполняемые 5 дней в неделю в течение 4 недель, могут привести к увеличению кортикального слоя кости с усилением образования надкостницы, которое также сохраняется после прекращения упражнений.Авторы предположили, что прыжковые упражнения с высокой ударной нагрузкой могут обеспечить больший запас прочности против связанной с неиспользованием или / или возрастной потери костной массы и хрупкости скелета в более позднем возрасте. Можно также предположить, что, когда улучшение костной массы или прочности было связано с увеличением площади кортикального слоя или увеличением кости, преимущества могут сохраняться после прекращения тренировок.

    С другой стороны, как сообщается в настоящем исследовании, после 8 недель прекращения прыжковых упражнений у 8J8S не было значительных различий в измеренных параметрах кости в этой группе крыс по сравнению с контрольными крысами.Этот результат согласуется с исследованием Yeh и Aloia [21] на молодых самках крыс, которые сообщили, что 4-недельного периода восстановления было достаточно, чтобы уменьшить благотворное влияние 8-недельных упражнений на содержание минералов в костях, минеральную плотность костей. , и динамические параметры костеобразования и резорбции. Аналогичным образом Ивамото и др. [22] сообщили, что после восстановления физической формы крысы потеряли положительный эффект, полученный за 8 недель упражнений, и их костные параметры снизились до уровней, не отличающихся от контрольных, ведущих сидячий образ жизни.Правдоподобное объяснение несоответствий между предыдущими исследованиями может быть связано с разными реакциями костного узла, а также с разными типами нагрузки и методами оценки. Точно так же различия в возрасте, напряжении животных или экспериментальной среде, например, даваемая пища, комнатная температура и влажность, могут быть другими возможными факторами реакции кости на механическую нагрузку. Результаты настоящего исследования наряду с результатами некоторых предыдущих исследований показали, что 16 недель прыжковых упражнений привели к увеличению плотности проксимальной трабекулярной кости большеберцовой кости, площади коры, кортикального момента инерции середины диафиза и максимальной силы.Однако никаких положительных эффектов не наблюдалось после 8 недель прыжковых упражнений с последующими 8 неделями малоподвижного образа жизни, что означает, что прирост костной ткани только благодаря прыжкам не сохранялся после прекращения. Следовательно, для поддержания здоровья костей у самок крыс необходимы постоянные упражнения.

    В настоящем исследовании положительные эффекты прыжковых упражнений сохранялись после прекращения только тогда, когда упражнения сочетались с добавлением меда. Поглощение кальция, содержащегося в меде, в кровь во время упражнений и последующее улучшение свойств костей, возможно, сыграло роль в выявлении положительных эффектов комбинированных упражнений и добавок меда, как наблюдалось в настоящем исследовании.Мед — это обычно используемый подсластитель, состоящий из углеводов фруктозы, глюкозы и раффинозы. Различные исследования на животных моделях документально подтвердили эффект рафинозы на повышение усвоения кальция [32, 33], который также присутствовал в меде, используемом для этого исследования.

    Механизм, при котором мед и другие неперевариваемые углеводы могут увеличивать абсорбцию кальция, как указано в Ariefdjohan et al. [19] и Scholz-Ahrens et al. [34] может заключаться в том, что в желудочно-кишечном тракте неперевариваемые углеводы сопротивляются гидролизу пищеварительными ферментами, так что углеводы проходят через тонкий кишечник и в конечном итоге достигают слепой и толстой кишки.На этих участках они ферментируются живущими бактериями с образованием побочных продуктов, таких как жирные кислоты с короткой цепью, что приводит к снижению pH в кишечнике, что приводит к увеличению растворимости минералов, таких как кальций. Ariefdjohan et al. [19] также сообщили, что крысы, получавшие 800 мг меда в течение 2 дней, имели значительно более высокий процент абсорбции кальция, чем те, которых кормили смесью глюкозы и фруктозы или низкой дозой рафинозы. Это говорит о том, что в меде могут быть и другие факторы, такие как флавоноиды, витамин D и витамин К, которые способствуют его эффекту усиления усвоения кальция.Флавоноиды относятся к наиболее важной категории фенольных соединений в меде и обладают потенциальным ингибирующим действием на резорбцию костей [35].

    Добавление меда в течение 16 недель не привело к значительному улучшению свойств костей в настоящем исследовании. Аналогичные результаты были получены Ariefdjohan et al. [19] после хронического длительного кормления медом. В их исследовании 5% и 10% диетического меда в течение 8 недель не улучшили абсорбцию кальция, длину бедренной кости, прочность, содержание минералов в костях и минеральную плотность костей по сравнению с контрольной группой.В исследовании на людях прием малазийского меда Туаланг женщинам в постменопаузе не привел к какому-либо улучшению минеральной плотности костей бедренной кости и поясничного отдела позвоночника по сравнению с теми, кто получал заместительную гормональную терапию [36]. Одна из вероятных причин, описанная Hussain et al. [36] отсутствие влияния меда на здоровье костей могло быть связано с небольшой продолжительностью исследования, которая составляла всего четыре месяца. С другой стороны, низкие дозы меда Туаланг показали большее улучшение структуры губчатой ​​кости, чем крысы, получавшие кальций [37].Несоответствующие результаты между текущим исследованием и исследованием, проведенным Mohamad et al. [37] могло быть связано с различиями в физиологическом состоянии крыс. Животные, использованные в настоящем исследовании, были здоровыми крысами-самками, тогда как в их исследовании использовали крыс, подвергнутых овариэктомии в условиях дефицита гормона. В другом исследовании, проведенном Чепулисом и Старки [38], минеральная плотность костной ткани значительно увеличилась у крыс, получавших мед, по сравнению с крысами, получавшими диету без сахара в течение 52 недель.Отсутствие сахара в рационе контрольной группы в исследовании Чепулиса и Старки [38] могло быть причиной различий в их выводах и настоящем исследовании, поскольку диета животных в настоящем исследовании содержала углеводы. Чтобы подтвердить результаты настоящего исследования, Чепулис и Старки [38] также сообщили об отсутствии различий в минеральной плотности костей у крыс, получавших мед и сахарозу.

    Отсутствие долгосрочной нутриционной пользы можно объяснить несколькими факторами. Одним из факторов может быть то, что мед содержит кальций, и, как сообщает Brommage et al.[39], при длительном введении кальциевой нагрузки с высокой биодоступностью абсорбция кальция в толстой кишке адаптируется для поддержания гомеостаза. Механизм витаминно-паратиреоидного гормона может быть подавлен первоначальным увеличением всасывания кальция. Впоследствии это событие подавляет активный транспорт абсорбции кальция. Противоречивые результаты были обнаружены Чепулисом и Старки [38], когда наблюдалось значительное увеличение минеральной плотности костной ткани у крыс, получавших мед, по сравнению с теми, которые получали диету без сахара в течение 52 недель.

    В настоящем исследовании 8 недель приема меда с последующими 8 неделями малоподвижного образа жизни без добавок не привели к какому-либо улучшению параметров костей. Площадь кортикального слоя большеберцовой кости была значительно ниже в группе 8H8S по сравнению с группой 16H, что указывает на то, что прекращение приема меда приводит к снижению показателей костной ткани. Однако в современной литературе недостаточно данных, чтобы обосновать эффекты прекращения приема меда. Тем не менее, сообщалось, что отказ от других добавок, таких как кальций, снизил накопление минерального содержания костной ткани до уровня, который существенно не отличался от контрольной группы после 1 года наблюдения у 7-летних детей, что позволяет предположить, что приобретение костной ткани частота была выше во время приема добавки кальция, и эта частота ухудшалась, когда добавка кальция была прекращена [40].Авторы предположили, что добавки кальция, назначаемые растущим детям, могут замедлить скорость обновления костной ткани. Снижение метаболизма кости позволяет большей минерализации в единицах ремоделирования кости, что приводит к уменьшению кальциевого пространства скелета в костном матриксе. В результате явное увеличение минеральной плотности костной ткани может быть обнаружено с помощью фотонной абсорбциометрии. После снятия кальциевой нагрузки скорость процесса ремоделирования кости может измениться [40].

    Упражнения и питание независимо друг от друга важны для развития скелета, хотя до сих пор не ясно, взаимодействует ли комбинация этих факторов для улучшения здоровья скелета во время роста.Текущие данные свидетельствуют о том, что адекватное потребление диетического кальция, витамина D и белка считается важным для оптимизации здоровья костей во время роста; однако упражнения, по-видимому, более важны для оптимизации прочности костей, потому что они оказывают прямое влияние через нагрузку на костную массу и структурные свойства, тогда как факторы питания, по-видимому, оказывают косвенное влияние через гормональные факторы на костную массу [41]. На сегодняшний день, насколько нам известно, ни в одном исследовании эффектов прекращения курения с упражнениями в сочетании с пищевыми добавками не участвовало столько экспериментальных групп, сколько в настоящем исследовании.Ограничения настоящего исследования заключались в том, что концентрации витамина D, кальция и фосфора в крови и маркеров метаболизма костей крови не измерялись, и предлагается включить эти измеренные параметры в дальнейшие исследования. Кроме того, включение гистологического анализа необходимо в будущих исследованиях.

    В заключение, настоящее исследование показало, что непрерывные 16-недельные прыжковые упражнения и прием меда оказали более благоприятное воздействие на большеберцовую кость по сравнению с прыжками или добавлением меда.Кроме того, благотворное влияние 8 недель прыжков и добавок меда на свойства большеберцовой кости может сохраняться даже после 8 недель прекращения упражнений и приема добавок. Таким образом, результаты, полученные в настоящем исследовании, могут быть использованы в качестве основы для исследований с участием людей, при определении эффективности комбинированных прыжковых упражнений и добавок меда в качестве руководящих принципов для улучшения здоровья костей у людей.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

    Благодарности

    Эта работа была поддержана грантом «Исследовательского университета» от Universiti Sains Malaysia, Малайзия (грант № 1001 / PPSP / 811079). Особая благодарность профессору Цинь Лину, г-ну Инь Синь Хэ и мисс Цз-нин Фонг из Лаборатории исследования опорно-двигательного аппарата кафедры ортопедии и травматологии Китайского университета Гонконга за техническую поддержку. Авторы также хотят выразить свою признательность госпоже Джамаая бт. Меор Осман, мадам Парималах Вело и мадам Нор Айни бт.Судину из отдела спортивной науки, Universiti Sains Malaysia, за техническую помощь.

    Деятельность диких опылителей отрицательно связана с плотностью колоний медоносных пчел в городских условиях

    Резюме

    Поскольку в естественной и сельскохозяйственной среде все чаще сообщается об уменьшении количества опылителей, города воспринимаются как убежища для опылителей из-за низкого воздействия пестицидов и высокого цветочного разнообразия на всей территории год. Это привело к разработке экологической политики в поддержку опылителей в городских районах.Однако политика часто ограничивается продвижением колоний медоносных пчел, что привело к значительному увеличению количества пасек в городах. В последнее время конкуренция за цветочные ресурсы между дикими опылителями и медоносными пчелами была подчеркнута в полуестественных условиях, но остается неизвестным, может ли городское пчеловодство повлиять на диких опылителей. Здесь мы показываем, что в городе Париж (Франция) количество посещений диких опылителей отрицательно коррелирует с плотностью колоний медоносных пчел в окрестностях (500 м — уклон = −0.614; p = 0,001 — и 1000 м — уклон = −0,489; р = 0,005). В частности, большие одиночные пчелы и жуки подверглись значительному воздействию на высоте 500 м (соответственно наклон = -0,425, p = 0,007 и наклон = -0,671, p = 0,002), а шмели значительно пострадали на высоте 1000 м (наклон = -0,451, p = 0,012). . Кроме того, более низкая равномерность взаимодействия в сетях растений-опылителей наблюдалась при плотности колоний медоносных пчел в пределах 1000 метровых буферов (наклон = -0,487, p = 0,008). Наконец, медоносные пчелы, как правило, сосредотачивали свою добычу пищи на управляемых, а не на спонтанных видах растений (t-критерий Стьюдента, p = 0.001), тогда как дикие опылители одинаково посещали управляемые и спонтанные виды. Мы выступаем за ответственные методы, предотвращающие появление ульев с высокой плотностью ульев в городских условиях. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы углубить наши знания о потенциальных негативных взаимодействиях между дикими и одомашненными опылителями.

    Введение

    Недавнее сокращение популяций насекомых-опылителей вызвано сочетанием факторов, включая фрагментацию среды обитания, использование пестицидов, размножение патогенов, глобальное потепление и сокращение дикой флоры [1].Изменились сельскохозяйственные ландшафты, в них стало меньше цветочных ресурсов и местообитаний для поддержки разнообразных сообществ опылителей [2,3]. Следовательно, многие сельскохозяйственные ландшафты становятся менее благоприятными для опылителей и пчеловодства [4]. В то же время районы, которые раньше редко использовались пчеловодами, теперь испытывают сильное давление с целью размещения пасек; это имеет место в естественной среде обитания и в городах [5,6]. Действительно, в городах обитают различные виды растений, которые процветают круглый год благодаря методам управления [7] и эффекту острова тепла, обеспечивая тем самым ресурсы для опылителей в течение всего года [8].Политика с низким содержанием пестицидов, применяемая во многих крупных городах, также может создать благоприятные условия для сохранения разнообразных сообществ опылителей [9]. Параллельно жители связали A. mellifera с качеством окружающей среды, а медоносные пчелы стали символом биоразнообразия для средств массовой информации и широкой общественности [10]. Таким образом, многие граждане построили колонии в качестве своего собственного вклада в уменьшение сокращения опылителей [11,12], а внедрение в города колоний медоносных пчел было поддержано государственными властями и лицами, принимающими решения.Во многих городах это привело к очень недавнему и быстрому увеличению количества семей медоносных пчел (10 колоний на км 2 в Лондоне — Соединенное Королевство [13], 15 колоний на км 2 в Брюсселе — Бельгия [14] ]).

    Однако города не лишены диких насекомых-опылителей, и появляется все больше свидетельств того, что в них обитают разнообразные скопления диких пчел [15,16]. Это привело к растущему беспокойству по поводу многочисленных интродукций медоносных пчел в городах, которые могут негативно повлиять на дикую фауну-опылитель из-за конкуренции за цветочные ресурсы [11].В других средах обитания, таких как полуестественные (известняковые луга [17] или кустарники [18,19]) или сельскохозяйственных ландшафтах, несколько авторов обнаружили эксплуататорскую конкуренцию между одомашненными и дикими опылителями через монополизацию цветочных ресурсов медоносными пчелами [20, 21]. Однако в значительной степени неизвестно, в какой степени интродукция медоносных пчел в городах может повлиять на сообщества диких опылителей и их кормодобывающую деятельность на городские растительные сообщества. Более того, влияние увеличения плотности медоносных пчел редко оценивалось с использованием сетевых подходов [11].Массово завезенные медоносные пчелы могут нарушить функцию опыления на уровне сообщества, например, сосредоточив свои посещения на управляемых (декоративных) видах растений, а не на спонтанных [11]. Здесь мы исследуем эти проблемы в городе Париж (Франция), в котором в течение нескольких лет наблюдался значительный рост популяций медоносных пчел. В 2013 году в Париже было 300 семей медоносных пчел, а в 2015 году эта цифра увеличилась более чем вдвое, достигнув 687 семей, что соответствует 6,5 семей.км -2 (данные ветеринарной службы Парижа; рис. 1), и с тех пор продолжает расти. В этом контексте нашей первой целью было проанализировать влияние увеличения плотности колоний медоносных пчел на частоту посещения диких опылителей на уровне сообществ и морфологических групп. Во-вторых, мы исследовали, как на ровность сетей растений-опылителей повлияло увеличение плотности колоний медоносных пчел. Наконец, мы исследовали цветочные предпочтения диких и одомашненных опылителей в отношении управляемых или спонтанных видов растений.

    Рис. 1. Расположение колоний медоносных пчел и места исследований в городе Париж.

    Высота растительности и карта землепользования были получены из базы данных APUR (http://opendata.apur.org/datasets/).

    Методы

    Исследовательские участки и обследование растений-опылителей

    Город Париж (48 ° 51’12 » N, 2 ° 20’55 » E, Иль-де-Франс, Франция) является густонаселенным городом. (2 220 445 жителей в 2014 г., 105 км 2 ). В этом городе в течение трех лет подряд мы отслеживали взаимодействие растений и опылителей в пяти (в 2014 г.) и семи (в 2015 и 2016 гг.) Зеленых насаждениях.Мы выбрали эти зеленые насаждения по контрастной плотности колоний медоносных пчел в их окружении (рис.1 и 2) и по их относительной доступности (доступ предоставляется Национальной библиотекой Франции, кампусом Парижского университета Дидро, Университета Пьера и Марии Кюри, Декарта. Университет и 3 сада, находящихся под наблюдением Парижского управления окружающей среды и окружающей среды). Площадки находились на расстоянии от 410 до 6 264 метров (см. Таблицу S2). С мая по июль 2014 года и с апреля по июль 2015 и 2016 годов мы провели соответственно 8, 11 и 13 раундов наблюдений на каждую зеленую зону с интервалом не менее недели.Для каждого раунда мы сосредоточили наши наблюдения на трех квадратах размером в один метр, выбранных так, чтобы они хорошо зарастали. Для каждого посещения цветов мы определяли посещенное растение до самого низкого возможного таксономического уровня в соответствии с таксономическим хранилищем Франции [22] и классифицировали его как управляемое или спонтанное (см. Таблицу S1). Среднее количество посещенных видов растений на участках может варьироваться от 2,5 до 6,5 видов в зависимости от фенологии цветения растений, присутствующих на участке.

    Рис. 2. Исследовательские участки в Париже (Франция) и связанные с ним сети растений-опылителей.

    Двудольные сети извлекаются из компиляции всех наблюдаемых взаимодействий между опылителями (верхняя полоса) и растениями (нижняя полоса). Цифры под сетями указывают год наблюдений. Каждый блок опылителей представляет морфологическую группу, а каждый блок растений представляет собой вид. Ширина ссылок пропорциональна количеству взаимодействий (т.е. активности опыления). Морфологические группы опылителей классифицируются по порядку (слева направо) по цветам и номерам: темно-серый-1, мелкие одиночные пчелы; темно-красный-2, крупные одиночные пчелы; черный-3, сирфиды; темно-зеленый-4, жуки; пурпур-5, бабочки; мухи-6, светло-серый; апельсин-7, шмели; желтый-8, медоносные пчелы.Карта высот растительности и землепользования взята из базы данных APUR (http://opendata.apur.org/datasets/).

    Далее мы классифицировали посетителей-насекомых на одну из восьми морфологических групп: мелкие и крупные одиночные пчелы, медоносные пчелы — A. mellifera, шмели, жуки, бабочки, журчалки и другие мухи [23]. Наблюдательные туры проводились в теплые солнечные дни без ветра (<15 ° C) с 9 до 19 часов.

    Расположение пчелиных семей

    Закон требует, чтобы пчеловоды сообщали о своих пчелиных семьях в ветеринарные службы города.Насколько нам известно, это наиболее точные на сегодняшний день данные о местонахождении семей медоносных пчел в Париже — даже если нам известно, что некоторые пчеловоды могут не сообщать о своих семьях. Мы использовали эти данные для оценки плотности колоний медоносных пчел в пределах 500- и 1000-метровых буферов, сосредоточенных на исследуемых участках, с помощью программного обеспечения ArcGIS (версия 10.2). Мы выбрали эти размеры буфера, чтобы соответствовать среднему расстоянию кормления большинства диких и домашних пчел [24,25].

    Статистический анализ

    Анализ пространственной автокорреляции

    Все статистические анализы были выполнены с использованием R 3.2.2 (Основная группа разработчиков R, 2015). Мы проверили отсутствие пространственной автокорреляции между нашими участками и семьями медоносных пчел. Мы создали матрицу расстояний между участками (см. Таблицу S2) и построили матрицы, используя количество пчелиных семей на 500 и 1000 метров вокруг наших участков. Между этими матрицами были проведены испытания Mantel. Никакой значительной пространственной автокорреляции не наблюдалось для всех двух размеров буфера (соответственно, 500 мкм — p = 0,749; 1000 мкм — p = 0,204). Тот же тест пространственной автокорреляции был значимым для частоты посещений целых диких опылителей (p = 0.025), но не для отдельно взятых морфологических групп. Поэтому мы добавили авторегрессионный процесс корреляционной структуры первого порядка (добавление координат участков и случайный эффект с годами, вложенными в участки) в модели, которые содержали коэффициенты посещений диких опылителей в качестве переменной для объяснения.

    Цветочные ресурсы

    Цветочные ресурсы могут влиять на состав и активность сообществ опылителей [26]. Чтобы учесть пространственную неоднородность доступности цветочных ресурсов вокруг исследуемых участков, мы объединили площадь, покрытую слоями трав, кустарников и деревьев, с оценкой средней продуктивности цветочной единицы на страту во время кампании наблюдений с февраля по июль.Для расчета площади, покрытой растительность высотой менее 1 метра (травянистый слой), от 1 до 10 метров (слой кустарника) и выше 10 метров (слой дерева — Рис. 1), это в пределах буферов 500 и 1000 метров с центром на наших исследуемых участках с использованием географических данных. Информационные системы (ГИС, ESRI ARC INFO v.10.0). Чтобы оценить производство цветочных ресурсов для кустарников и деревьев в течение 6 месяцев, мы умножили их площадь на их количество цветочных единиц / м 2 . База данных AgriLand [27] (таблица S3) позволила нам оценить количество цветковых единиц на метр 2 на пике цветения. Для этих двух слоев мы считали, что период цветения длился 1 месяц. Для травянистого слоя с учетом фенологии цветения мы смоделировали нормальную картину распределения (μ = 3; σ 2 = 1.220) в течение 6 месяцев, при этом пик продукции цветков (2700 цветочных единиц / м 2 ) приходится на 3 -е число месяца. Используя этот метод, мы усреднили количество цветковых единиц 1371 в месяц за 6 месяцев цветения. База данных AgriLand, хотя и не ориентирована на городские районы, является наиболее полной базой данных по производству цветочных единиц, позволяющей учитывать различия в производстве цветочных ресурсов между слоями растительности.

    Для оценки местных растительных ресурсов мы также рассчитали среднее количество посещенных видов растений опылителями всех участков, наблюдаемых за год, в качестве оценки видового богатства участка.

    Анализ собирательской активности

    Чтобы стандартизировать усилия по наблюдению по годам, мы рассчитали частоту посещений как количество посещений в минуту и ​​на группу посетителей цветов на каждом участке и за каждый год. Показатели посещаемости были проанализированы с использованием линейных моделей смешанных эффектов (lme, пакет «nlme», R Development Core Team, 2015) и логарифмически преобразованы для приближения к нормальности. Для каждой морфологической группы фиксированными эффектами были: а) плотность колоний медоносных пчел на расстоянии 500 или 1000 метров вокруг наших участков, б) оценка цветочных ресурсов, доступных в буферах того же радиуса, и в) среднее видовое богатство растений каждого участка. .Мы включили год, вложенный в сайты, как случайный эффект для учета повторений во времени. Мы выполнили упрощение модели на основе информационного критерия Акаике (AIC) и выбрали наиболее подходящую модель с ΔAIC> 2 (земснаряд, пакет «MuMIn», R Development Core Team 2015 — таблица S5) [28]. Все переменные были масштабированы, чтобы сделать их предполагаемые эффекты сопоставимыми.

    Анализ сети растений-опылителей

    Чтобы определить влияние плотности колоний медоносных пчел на структуру сети растений-опылителей, мы построили 19 количественных сетей взаимодействия, связывающих морфологические группы посетителей цветов, за исключением медоносных пчел, с видами растений, по одной для каждого участка в год. .Частота взаимодействия рассчитывалась как количество посещений в минуту. Структура сетей взаимодействия оценивалась по четности взаимодействия с использованием «двудольного» пакета [29]. Четность взаимодействия ограничена между 0 и 1 и определяется по индексу Шеннона, H = p ij log 2 p ij / log 2 F , где F — общее количество взаимодействий растение-опылитель в матрице, а p ij — доля этих взаимодействий с участием растения i и опылителя j [30,31].Этот индекс отражает, насколько сбалансирована сила взаимодействия между растениями и опылителями. Оно уменьшается, когда в сети преобладают несколько очень частых взаимодействий, и увеличивается, когда количество взаимодействий равномерно распределено [32]. Мы проанализировали равномерность взаимодействия, используя те же статистические модели, что и для анализа посещаемости, фиксированными эффектами были: а) плотность колоний медоносных пчел на расстоянии 500 или 1000 метров вокруг участков, б) оценка цветочных ресурсов, доступных в буфере того же радиус и c) среднее богатство видов растений на каждом участке.Использовалось упрощение модели на основе Δ AIC > 2 (таблица S6) [28]. Мы включили год, вложенный в сайты, как случайный эффект для учета временных повторов.

    Анализ цветочных предпочтений

    Чтобы оценить цветочные предпочтения опылителей как диких опылителей, так и медоносных пчел, мы суммировали их посещения управляемых или спонтанных видов растений (таблица S1). Чтобы рассмотреть соответствующую доступность обоих типов растений, коэффициенты посещения групп опылителей управляемых или спонтанных видов растений были взвешены по проценту управляемых и спонтанных видов, зарегистрированных на каждом участке и в каждом году.Количество ежегодно отбираемых растений каждого типа доступно в таблице S4. Цветочные предпочтения были протестированы с использованием t-критерия Стьюдента, сравнивающего частоту посещения групп опылителей между управляемыми и спонтанными растениями.

    Результаты

    Влияние плотности колоний медоносных пчел на частоту посещений диких опылителей

    Мониторинг опылителей проводился в общей сложности 3120 минут, в течение которых мы зарегистрировали 795 индивидуальных связей растения-опылители, в общей сложности 32 694 посещения растений (16% мелких одиночных пчел). , 10% крупных одиночных пчел, 12% шмелей, 1% жуков, 6% журчалок, 4% мух, 1% бабочек и 50% медоносных пчел).В 2015 году в Париже было заявлено 687 семей медоносных пчел, что соответствует средней плотности 6,5 семей / км 2 . Показатели посещений диких опылителей отрицательно связаны с плотностью колоний медоносных пчел в обоих пространственных масштабах (рис. 3 и 4 и таблица 1, 500 м — уклон = -0,614; p = 0,001 — и 1000 м — уклон = -0,489; p = 0,005). Крупные одиночные пчелы совершали значительно меньшее количество посещений, когда плотность семей медоносных пчел увеличивалась в пределах 500-метрового буфера вокруг наших участков наблюдения (рис. 3, таблица 1, наклон = -0.425; р = 0,007). Эта тенденция была значимой и для жуков (рис. 3, таблица 1, наклон = -0,671; p = 0,002). Частота посещения шмелей значительно снизилась, когда плотность колоний медоносных пчел увеличилась в пределах 1000 метровых буферов (рис. 4, таблица 1, наклон = — 0,451; p = 0,012). Частота посещения медоносных пчел положительно коррелировала с количеством пчелиных семей в пределах 500-метрового буфера (рис. 3, таблица 1 — наклон = 0,501; p = 0,020). Однако мы не зафиксировали какого-либо значительного увеличения посещаемости медоносными пчелами с увеличением плотности ульев в пределах 1000-метровых буферов.Наконец, мы не обнаружили какого-либо влияния плотности колонии медоносных пчел на частоту посещения других морфологических групп опылителей, таких как мелкие одиночные пчелы, мухи, журчалки и бабочки (Δ AIC <2 между нулевыми моделями и удобными моделями или моделями, содержащими только ресурсы или переменные богатства - см. таблицы S5 и S6).

    Рис. 3. Частота посещения морфологических групп по градиенту численности пчелиных семей в 500 м вокруг наших участков наблюдения.

    Когда лучшая модель содержала также оценку цветочных ресурсов и / или богатства в качестве объясняющей переменной, в качестве значений y использовались остатки коэффициентов посещения морфологических групп, объясняемые только переменной ресурсов.

    Рис. 4. Частота посещения морфологических групп по градиенту численности пчелиных семей на 1000 м вокруг наших участков наблюдения.

    Когда лучшая модель содержала также оценку цветочных ресурсов и / или богатства в качестве объясняющей переменной, в качестве значений y использовались остатки коэффициентов посещения морфологических групп, объясняемые только переменной ресурсов.

    Таблица 1. Подробное влияние плотности колоний медоносных пчел на частоту посещения диких опылителей.

    Результаты лучших линейных моделей со смешанными эффектами, содержащих количество колоний в качестве переменной отклика и цветочных ресурсов и / или богатства в качестве ковариантной для каждой буферной шкалы.Все переменные были масштабированы. Выбор модели производился по критерию AIC.

    Влияние плотности колоний медоносных пчел на структуру сети

    Что касается структуры сетей опыления, мы обнаружили, что равномерность взаимодействий между дикими опылителями, за исключением медоносной пчелы, и растениями отрицательно связана с плотностью пчелиной семьи в пределах 1000 метровых буферов. (1000 м — уклон = -0,487; p = 0,008 — рис. 5, таблица 2).

    Рис. 5.

    Равномерность взаимодействия по градиенту численности пчелиных семей в радиусе 1000 м вокруг наших наблюдательных площадок с учетом влияния ресурсов.

    Таблица 2. Детальные эффекты плотности пчелиных семей на равномерность взаимодействия.

    Результаты лучших линейных моделей смешанных эффектов по равномерности взаимодействия, содержащие количество колоний и цветочные ресурсы в качестве ковариант. Все переменные были масштабированы. Выбор модели производился по критерию AIC.

    Цветочные предпочтения между дикими и одомашненными опылителями

    Мы обнаружили, что дикие опылители посещали значительно больше самопроизвольных видов растений, чем медоносные пчелы (t-тест, p = 0.022). Более того, медоносные пчелы в значительной степени предпочитали добывать пищу на управляемых видах растений, чем на спонтанных (t-критерий, p = 0,001; рис. 6), тогда как дикие опылители не отдавали предпочтения определенной группе растений, управляемые и спонтанные виды растений посещались одинаково (t- тест, p = 0,745).

    Рис. 6. Цветочные предпочтения медоносных пчел и диких опылителей.

    Средняя частота посещений спонтанной и управляемой флоры, взвешенная по проценту управляемых и спонтанных видов растений, отобранных на каждом участке.Представлены средний и 95% доверительный интервалы. Значение p было получено с помощью t-критерия Стьюдента.

    Обсуждение

    Мы показали, что в городе Париж посещаемость диких опылителей и особенно активность опыления крупных одиночных пчел, шмелей и жуков отрицательно связаны с плотностью колоний медоносных пчел в окрестностях. Это первое открытие находит отклик в растущем объеме литературы, подчеркивающей негативное влияние высокой плотности колоний медоносных пчел на дикую фауну-опылитель [11,21].Хотя наше исследование коррелятивно и не предоставляет прямых доказательств, наши результаты согласуются с гипотезой о том, что медоносная пчела может превзойти дикую опыляющую фауну, более эффективно используя награды за цветение (нектар и пыльцу) [18,19,33].

    Отрицательная корреляция между посещаемостью всей дикой фауны и плотностью колоний медоносных пчел была обнаружена для обоих масштабов в пределах 500 и 1000 метровых буферов. Однако при рассмотрении каждой морфологической группы опылителей этот эффект зависел от масштаба.Частота посещений крупных одиночных пчел и жуков отрицательно коррелировала с плотностью пчелиной семьи в пределах 500-метрового буфера, тогда как частота посещений медоносных пчел увеличивалась. Частота посещения шмелей отрицательно коррелировала с плотностью пчелиной семьи в пределах 1000-метрового буфера. Эти различия могут частично объясняться способностями этих групп собирать пищу. Крупные одиночные пчелы включают множество видов, которые могут добывать корм на расстоянии от нескольких сотен метров до нескольких километров от своего гнезда, в зависимости от рассматриваемого вида и ландшафтного контекста [24,34].С другой стороны, шмели, как известно, кормятся в больших масштабах, на расстоянии до 2800 метров от своего гнезда [35]. Эти две морфологические группы Apidae и медоносных пчел имеют сходные диетические потребности, используя одни и те же цветочные ресурсы (пыльцу и нектар) [17,36]. Как обобщено в Wojcik et al. 2018 [37], предыдущие исследования показали, что добавление колоний медоносных пчел может негативно повлиять на диких пчел и особенно на шмелей, особенно из-за этого частичного совпадения в использовании ресурсов. Напротив, мухи, сирфиды и бабочки не полагаются исключительно на цветочные ресурсы, особенно на личиночной стадии жизни, что может объяснить отсутствие негативных взаимодействий с медоносными пчелами [38].Маленьким одиночным пчелам действительно нужна пыльца и нектар как на стадии личинки, так и на взрослой стадии, но поскольку размер тела и длина ротовой полости являются коррелированными признаками [39], маленькие одиночные пчелы могут предпочесть искать ресурсы на нескольких видах растений (мелкие цветы, см. [23]). Напротив, более крупные опылители, такие как медоносные пчелы и шмели, могли предпочитать корм на растениях, лучше всего приспособленных к их морфологии (глубокие цветки см. [40,41]). Таким образом, маленькие одиночные пчелы могут быть менее чувствительны к увеличению плотности пчелиных семей.Сложнее объяснить резкое снижение активности жуков в поисках пищи в связи с плотностью колоний медоносных пчел в пределах 500-метровых буферов. О цветочных предпочтениях жуков мало литературы. Кроме того, их ареал кормодобывания сильно различается. В качестве примера, Englund (1993) обнаружил, что Cetonia aurata имел диапазон кормодобывания 18 м, а Juhel et al. (2017) оценили диапазон кормодобывания Brassicogethes aeneus до 1,2 км [42,43]. Это подчеркивает сложность связи экологических эффектов, зависящих от масштаба, с экологическими особенностями видов.Что касается медоносных пчел, мы не обнаружили какого-либо увеличения их посещаемости при плотности пчелиных семей в пределах 1000-метрового буфера. Диапазон кормления медоносных пчел, по-видимому, сильно зависит от контекста, от нескольких сотен метров до нескольких километров [44,45]. Кроме того, Couvillon et al. 2015 год показал, что расстояние кормления медоносных пчел зависит как от типа награды, которую ищут медоносные пчелы (нектар или пыльца), так и от рассматриваемого месяца [46]. Таким образом, масштабы реакции организмов на характеристики ландшафта кажутся зависимыми от контекста и чувствительны к различным компонентам, действующим вместе.В густонаселенных городских средах обитания расстояние для кормления опылителей может также зависеть от высоты, ширины здания или пространственного распределения зеленых насаждений и растительных ресурсов [47]. Но на данном этапе мы не можем исключить, что наблюдаемое снижение кормовой активности некоторых морфологических групп могло быть связано с другой переменной, не рассматриваемой в этом исследовании. Во-первых, в некоторых предыдущих исследованиях не было выявлено конкурентного воздействия медоносных пчел на других посетителей цветов [48] или даже наоборот, когда дикие шмели негативно влияли на их добычу пищи [49].Во-вторых, в большинстве исследований, подобных нашему, изучающих потенциальное негативное воздействие медоносных пчел на дикую фауну, плотность колоний связывалась только с добычей пищи дикой фауной [18,50]. Однако, как подчеркнуто Mallinger et al., 2017 [21], другие критические параметры, такие как успешность воспроизводства (приспособленность) диких опылителей, популяционная динамика или динамика сообществ, изучаются редко, что не позволяет нам дать четкие рекомендации для землеустроителей. Это проливает свет на важность проведения новых исследований связи между плотностью колоний медоносных пчел и дикой фауной, чтобы лучше понять основные механизмы.

    Мы также зафиксировали снижение равномерности сетей взаимодействия растений и опылителей с плотностью колоний медоносных пчел в пределах 1000 метровых буферов. Равномерность взаимодействия снижается, когда в сети преобладают мало и / или очень частые взаимодействия. Высокая равномерность ранее ассоциировалась с хорошей стабильностью сети [51,52]. Напротив, низкая равномерность взаимодействия была подчеркнута в деградированных экосистемах [53] и во вторгшихся сетях [54]. В предыдущем метаанализе [11] мы показали, что положение медоносной пчелы в сетях взаимодействия сравнимо с положением инвазивных опылителей.В данном случае более низкая равномерность при высокой плотности колоний в пределах 1000-метрового буфера должна быть больше связана с уменьшением количества диких опылителей и, в частности, посещаемости шмелей. Этот вопрос о потенциальном влиянии городского пчеловодства на всю сеть взаимодействия и еще раз указывает на необходимость новостных исследований по этой теме.

    Параллельно мы показали, что медоносные пчелы, как правило, в значительной степени сосредотачивали свои визиты на управляемых видах растений, тогда как дикие опылители не проявляли предпочтений между управляемыми и спонтанными растениями.Медоносные пчелы часто сосредотачивают свои визиты на самых богатых ресурсах, чтобы удовлетворить потребности семьи [55], и поэтому декоративные клумбы могут быть для них привлекательными. Среди видов, наиболее посещаемых медоносными пчелами, мы действительно обнаружили Lavendula sp. и Geranium sanguineum , которые распространены на декоративных клумбах. С другой стороны, спонтанные цветы значительно чаще посещались дикими опылителями и могли больше полагаться на дикая фауна для опыления. Наблюдаемое снижение посещаемости дикой фауны, связанное с высокой плотностью колоний, может иметь негативные последствия для воспроизводства этой спонтанной флоры.Тем не менее, несколько других факторов могут объяснить предпочтения насекомых в отношении цветов и их выбор в поисках пищи, такие как морфология, цвет, количество ресурсов или продолжительность жизни цветов [56].

    Во многих городах по всему миру в последнее время наблюдается быстрое увеличение плотности пчелиных семей. Средняя плотность колоний в Париже выше, чем на национальном уровне, но намного ниже других городов, таких как Брюссель или Лондон (соответственно 6,5, 2,5, 15 и 10 колоний / км 2 [13,14,57]).В городах также имеется немаловажное разнообразие диких опылителей [58–60]. В целом, наши результаты ставят под сомнение быстрое развитие городского пчеловодства и энтузиазм граждан и средств массовой информации по поводу установки ульев в городах и методов городского управления, предположительно применяемых для сохранения биоразнообразия. Это подчеркивает необходимость новых исследований, изучающих сосуществование домашних и диких опылителей в городских средах обитания. В заключение мы предлагаем заинтересованным сторонам принять во внимание влияние пасек на дикую фауну [19,33].Если способность городских экосистем обеспечивать функцию опыления должна быть сохранена, землевладельцы могут сосредоточить свои методы управления на увеличении цветочных ресурсов и гнездовий для опылителей в городской среде вместо добавления колоний медоносных пчел.

    Вклад авторов

    L.R., B.G. и А. собраны и проанализированы данные; L.R. Б.Г. К.Ф. и И.Д. обсуждались и исправлялись версии рукописи.

    Благодарности

    Мы благодарим M. Henry, G.Роде и М. Бауде за участие в идеях и обсуждениях в рамках этого проекта. Мы также благодарим Э. Мейнери за советы по статистическим моделям и тестам пространственной автокорреляции. Мы благодарны F. Flacher, L. Schurr и L. Affre за редактирование версий рукописи. Мы благодарим всех, кто помогал в полевых исследованиях, и пчеловодов-волонтеров, участвующих в Observatoire Francilien des Abeilles.

    Ссылки

    1. 1.↵

      Potts SG, Imperatriz-fonseca V, Ngo HT, Aizen MA, Biesmeijer JC, Breeze TD.Защита опылителей и их ценностей для благополучия человека. Природа. Издательская группа «Природа»; 2016; 1–10. DOI: 10.1038 / nature20588

    2. 2.↵
    3. 3.↵
    4. 4.↵
    5. 5.↵
    6. 6.↵
    7. 7.↵
    8. 8.↵
    9. 9.↵
    10. 10 .↵
    11. 11.↵
    12. 12.↵
    13. 13.↵
    14. 14.↵
    15. 15.↵
    16. 16.↵
    17. 17.↵
    18. 18.↵

      Torné-Noguera A, Rodrigo A, Osorio S, Bosch J.Побочные эффекты пчеловодства: воздействие на ресурсы пыльцевого нектара и сообщества диких пчел. Basic Appl Ecol. Elsevier GmbH; 2016; 17: 199–209. doi: 10.1016 / j.baae.2015.11.004

    19. 19.↵
    20. 20.↵
    21. 21.↵
    22. 22.↵
    23. 23.↵
    24. 24.↵

      Zurbuchen A, Landert L , Клайбер Дж., Мюллер А., Хайн С., Дорн С. Максимальные ареалы кормодобывания у одиночных пчел: лишь немногие особи способны преодолевать большие расстояния для кормодобывания. Биол Консерв.Elsevier Ltd; 2010. 143: 669–676. DOI: 10.1016 / j.biocon.2009.12.003

    25. 25.↵
    26. 26.↵
    27. 27.↵

      Baude M, Kunin WE, Boatman ND, Conyers S, Davies N, Gillespie MAK и др. . Историческая оценка нектара показывает падение и рост цветочных ресурсов в Великобритании. Природа. Издательская группа «Природа»; 2016; 530: 85–88. DOI: 10.1038 / nature16532

    28. 28.↵

      Логан М. Биостатистический дизайн и анализ с использованием R [Интернет]. Оксфорд, Великобритания: Wiley-Blackwell; 2010 г.doi: 10.1002 / 9781444319620

    29. 29.↵
    30. 30.↵
    31. 31.↵

      Tylianakis JM, Laliberté E, Nielsen A., Bascompte J. Сохранение сетей взаимодействия видов. Биол Консерв. Elsevier Ltd; 2010. 143: 2270–2279. doi: 10.1016 / j.biocon.2009.12.004

    32. 32.↵
    33. 33.↵
    34. 34.↵
    35. 35.↵
    36. 36.↵
    37. 37.↵
    38. 38.↵
    39. 39.↵
    40. 40.↵
    41. 41.↵
    42. 42.↵
    43. 43.↵
    44. 44.↵
    45. 45.↵
    46. 46.↵
    47. 47.↵

      Levé M, Baudry E, Bessa-Gomes C. Домашние сады как благоприятные среды обитания для опылителей в непроницаемых ландшафтах. Sci Total Environ. Elsevier B.V .; 2019; 647: 420–430. DOI: 10.1016 / j.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *