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運用RFID 研究大黃蜂不為人知的分工模式

科學家利用RFID技術深入了解大黃蜂的採集模式。法新社

美國亞利桑那大學(University of Arizona)研究人員利用Microsensys所提供的無線射頻識別系統(RFID)標籤與讀取器,觀察分析大黃蜂的採集模式,並成功發現了透過傳統研究方式無法取得的觀察結果。

根據RFID Journal報導,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標準的高頻RFID標籤,貼在111隻大黃蜂工蜂的背上,並佈置了2個小房間,分別裝進花粉及花蜜。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。

透過這項研究,科學家首次發現多數大黃蜂工蜂在特定期間內,只會專門收集花蜜或花粉,但隨後又會在生命中的某個時間點,改變自己的採集專業。

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的分工情形。

一個典型的大黃蜂巢會有75隻工蜂,其中40~50隻會離開蜂巢採集花粉及花蜜。為了模擬大自然並打造出一個受控環境,研究人員在2個小房間內放置了人工花朵,並分別裝進花粉及花蜜。

Russell使用強力膠將RFID標籤附著在111隻大黃蜂的背上,並展開了為期6週的觀察。由於每隻大黃蜂背上的標籤都有獨特的ID編碼,研究人員於是藉此得知,在這111隻黏上標籤的大黃蜂中,有20~50隻的大黃蜂會經常性的離巢採集。

工蜂可經由直徑1.5吋的通道進出房間。研究人員特地在通道兩處設置了Microsensys MAJA讀取器,並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隻進出房間的工蜂標籤ID。系統還可根據讀取順序,判斷工蜂進出的方向。

研究人員自行研發的分析軟體,共包含82,609個讀取事件。研究人員可根據收集到的資訊,針對每隻大黃蜂的尺寸、翼幅、觸角長度與其他細節進行測量,並將這些資料與大黃蜂的活動紀錄結合。

研究結果顯示,大黃蜂的尺寸與觸角長度會對它的採集率造成影響,且每隻工蜂的採集活動都呈現很大的差異。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。

研究人員也能藉由感測資料推測每趟採集所需花費的時間、每趟採集的間隔,以及每隻工蜂的工作時間長度。

Russell指出,這項研究最大的挑戰就在於如何將RFID標籤貼在大黃蜂身上,並且還要確保RFID讀取器能確實感測到每個經過的標籤ID。因此使用讀取範圍較大的RFID系統,以及增加讀取器數量,可使研究工作變得較為輕鬆。

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