科學(xué)家利用RFID技術(shù)深入了解大黃蜂的采集模式

美國(guó)亞利桑那大學(xué)（University of Arizona）研究人員利用Microsensys所提供的無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)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(guò)傳統(tǒng)研究方式無(wú)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(lái)，研究人員便可透過(guò)房間出入口的RFID讀取器，觀察工蜂的工作模式。

透過(guò)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(zhuān)門(mén)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(zhuān)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(chóng)，而沒(méi)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(kāi)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(kāi)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(cè)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(duì)每只大黃蜂的尺寸、翼幅、觸角長(zhǎng)度與其他細(xì)節(jié)進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)度會(huì)對(duì)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(cè)資料推測(cè)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(zhǎng)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(cè)到每個(gè)經(jīng)過(guò)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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