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运用RFID研究大黄蜂不为人知的分工模式

2017-03-16 14:31
蓝林笑生
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运用RFID 研究大黄蜂不为人知的分工模式

科学家利用RFID技术深入了解大黄蜂的采集模式。法新社

美国亚利桑那大学(University of Arizona)研究人员利用Microsensys所提供的无线射频识别系统(RFID)卷标与读取器,观察分析大黄蜂的采集模式,并成功发现了透过传统研究方式无法取得的观察结果。

根据RFID Journal报导,为深入了解大黄蜂的工作分配情形,研究人员将13.56 MHz,符合ISO 15693标准的高频RFID标签,贴在111只大黄蜂工蜂的背上,并布置了2个小房间,分别装进花粉及花蜜。如此一来,研究人员便可透过房间出入口的RFID读取器,观察工蜂的工作模式。

透过这项研究,科学家首次发现多数大黄蜂工蜂在特定期间内,只会专门收集花蜜或花粉,但随后又会在生命中的某个时间点,改变自己的采集专业。

主持研究的Avery Russell表示,在此之前,人们多是利用肉眼或摄影镜头观察昆虫,而没有人清楚大黄蜂详细的分工情形。

一个典型的大黄蜂巢会有75只工蜂,其中40~50只会离开蜂巢采集花粉及花蜜。为了模拟大自然并打造出一个受控环境,研究人员在2个小房间内放置了人工花朵,并分别装进花粉及花蜜。

Russell使用强力胶将RFID标签附着在111只大黄蜂的背上,并展开了为期6周的观察。由于每只大黄蜂背上的标签都有独特的ID编码,研究人员于是借此得知,在这111只黏上标签的大黄蜂中,有20~50只的大黄蜂会经常性的离巢采集。

工蜂可经由直径1.5寸的通道进出房间。研究人员特地在通道两处设置了Microsensys MAJA读取器,并将这两处的通道缩小至2公分宽,以确保读取器能感测到每只进出房间的工蜂标签ID。系统还可根据阅读顺序,判断工蜂进出的方向。

研究人员自行研发的分析软件,共包含82,609个读取事件。研究人员可根据收集到的信息,针对每只大黄蜂的尺寸、翼幅、触角长度与其他细节进行测量,并将这些数据与大黄蜂的活动纪录结合。

研究结果显示,大黄蜂的尺寸与触角长度会对它的采集率造成影响,且每只工蜂的采集活动都呈现很大的差异。所有收集到的花粉及花蜜中,有近50%是由17%的大黄蜂所收集。

研究人员也能借助感测资料推测每趟采集所需花费的时间、每趟采集的间隔,以及每只工蜂的工作时间长度。

Russell指出,这项研究最大的挑战就在于如何将RFID标签贴在大黄蜂身上,并且还要确保RFID读取器能确实感测到每个经过的标签ID。因此使用读取范围较大的RFID系统,以及增加读取器数量,可使研究工作变得较为轻松。

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