科學(xué)家利用RFID技術(shù)深入了解大黃蜂的采集模式
美國亞利桑那大學(xué)(University of Arizona)研究人員利用Microsensys所提供的無線射頻識別系統(tǒng)(RFID)卷標(biāo)與讀取器,觀察分析大黃蜂的采集模式,并成功發(fā)現(xiàn)了透過傳統(tǒng)研究方式無法取得的觀察結(jié)果。
根據(jù)RFID Journal報(bào)導(dǎo),為深入了解大黃蜂的工作分配情形,研究人員將13.56 MHz,符合ISO 15693標(biāo)準(zhǔn)的高頻RFID標(biāo)簽,貼在111只大黃蜂工蜂的背上,并布置了2個(gè)小房間,分別裝進(jìn)花粉及花蜜。如此一來,研究人員便可透過房間出入口的RFID讀取器,觀察工蜂的工作模式。
透過這項(xiàng)研究,科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)多數(shù)大黃蜂工蜂在特定期間內(nèi),只會(huì)專門收集花蜜或花粉,但隨后又會(huì)在生命中的某個(gè)時(shí)間點(diǎn),改變自己的采集專業(yè)。
主持研究的Avery Russell表示,在此之前,人們多是利用肉眼或攝影鏡頭觀察昆蟲,而沒有人清楚大黃蜂詳細(xì)的分工情形。
一個(gè)典型的大黃蜂巢會(huì)有75只工蜂,其中40~50只會(huì)離開蜂巢采集花粉及花蜜。為了模擬大自然并打造出一個(gè)受控環(huán)境,研究人員在2個(gè)小房間內(nèi)放置了人工花朵,并分別裝進(jìn)花粉及花蜜。
Russell使用強(qiáng)力膠將RFID標(biāo)簽附著在111只大黃蜂的背上,并展開了為期6周的觀察。由于每只大黃蜂背上的標(biāo)簽都有獨(dú)特的ID編碼,研究人員于是借此得知,在這111只黏上標(biāo)簽的大黃蜂中,有20~50只的大黃蜂會(huì)經(jīng)常性的離巢采集。
工蜂可經(jīng)由直徑1.5寸的通道進(jìn)出房間。研究人員特地在通道兩處設(shè)置了Microsensys MAJA讀取器,并將這兩處的通道縮小至2公分寬,以確保讀取器能感測到每只進(jìn)出房間的工蜂標(biāo)簽ID。系統(tǒng)還可根據(jù)閱讀順序,判斷工蜂進(jìn)出的方向。
研究人員自行研發(fā)的分析軟件,共包含82,609個(gè)讀取事件。研究人員可根據(jù)收集到的信息,針對每只大黃蜂的尺寸、翼幅、觸角長度與其他細(xì)節(jié)進(jìn)行測量,并將這些數(shù)據(jù)與大黃蜂的活動(dòng)紀(jì)錄結(jié)合。
研究結(jié)果顯示,大黃蜂的尺寸與觸角長度會(huì)對它的采集率造成影響,且每只工蜂的采集活動(dòng)都呈現(xiàn)很大的差異。所有收集到的花粉及花蜜中,有近50%是由17%的大黃蜂所收集。
研究人員也能借助感測資料推測每趟采集所需花費(fèi)的時(shí)間、每趟采集的間隔,以及每只工蜂的工作時(shí)間長度。
Russell指出,這項(xiàng)研究最大的挑戰(zhàn)就在于如何將RFID標(biāo)簽貼在大黃蜂身上,并且還要確保RFID讀取器能確實(shí)感測到每個(gè)經(jīng)過的標(biāo)簽ID。因此使用讀取范圍較大的RFID系統(tǒng),以及增加讀取器數(shù)量,可使研究工作變得較為輕松。
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