运用RFID研究大黄蜂不为人知的分工模式

Posted 2020-10-06

　　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。