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跟踪蜜蜂以保存它们

可以用微小的无线电发射器推出蜜蜂解决殖民地崩溃障碍吗?

如果有人居住在德国Mögningen村,在2009年夏天仔细看了一下大黄蜂,他们可能会有...由Julia Scott

一世2009年夏天,如果住在德国Möggingen村的人仔细观察过一只大黄蜂,他们可能会注意到一些奇怪的事情。一些蜜蜂戴着银色的小背包,上面有3英寸长的触角,在树和花头之间穿梭。一位科学家小心翼翼地跟在后面。

蜜蜂的附件是一个微小的发射器,雷达检测范围在一英里的三分之一。在Mart Planck Ornithology的Martin Wikelski博士和他的同事首次成功地跟踪了大黄蜂,因为他们在梨树上下升并在德国和德国农村的草地上弄湿了草地。研究发现蜜蜂飞到1.5英里,探索地区超过100亩,重复访问相同的树或花补丁休息或饲料。这个可怜的蜜蜂努力。鉴于大黄蜂重约300毫克,包装发射机是相当于每天花一个100磅重的杠铃绑在她的背上一个150磅的人。

背负大黄蜂不仅是一个奇怪的景象,但对于解决一个令人费解的神秘生物,蜂群衰竭失调(CCD),这是富力蜜蜂,大黄蜂的小表妹一个潜在的模型。季节性疫情消除了至少三分之一在美国,每年所有的商业蜂群的。刚刚过去的这个冬天,美国养蜂人,包括后院养蜂人的45%,眼睁睁地看着自己的蜜蜂放弃蜂巢,比上年同期增长了78%,根据农业部的美国能源部资助的年度调查。

在最近的采访中,威凯斯基说,与无线电遥测跟踪蜜蜂将使科学家能够确定故障点,其中蜜蜂可能会在与病毒,细菌,螨虫,农药与他们过早死亡的接触。通过监控蜜蜂的飞行,科学家能够确定行为的改变,也许发现为什么蜜蜂死亡。“蜜蜂会告诉我们,他们做什么,他们所看到的在那里,”威凯斯基说。“我们可以利用这些信息来保护他们。”

一些蜜蜂戴着银色的小背包,上面有3英寸长的触角,在树和花头之间穿梭。

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当前的无线电跟踪器不小或轻足够附着于蜜蜂,其重量大约一克的第十二,或120毫克,略多于一个脂肪雨滴。但是威凯斯基,谁在普林斯顿以前的位置率先使用无线标签来追踪蝉和蜻蜓,说跟踪技术的不断萎缩。他预计发射器可能是足够小,以跟踪五年左右的蜜蜂。

总部位于德国的威克尔斯基是“利用太空进行动物研究国际合作”(Icarus)倡议的创始人和主任。从2015年开始,伊卡洛斯将通过国际空间站上的天线记录动物的运动,特别是小动物的运动。它将为5000到10000只动物配备GPS标签,将数据传递给伊卡洛斯操作中心。

Wikelski解释说,监测鸟类,蝙蝠,昆虫和啮齿动物将为动物传播疟疾和禽流感等疾病的探讨提供新的见解。当变送器足够小时,他说,“我们可以跟踪沙漠蝗虫并预测蝗虫瘟疫。”

ICARUS计划描绘动物如何改变其迁移路线,因为行星温暖以及侵入性物种如何影响生态系统。Wikelski说,发现濒危物种的关键停留网站可以识别保护的新栖息地。它也可能导致意外的发现。去年11月,Wikelski在战争蹂躏的叙利亚中汲取了电信停电,当时他与手机网络中运行的跟踪设备失去了接触。他一直在跟踪非洲和西亚的鹳。

尽管有多年的分析,科学家们仍然无法确定CCD的原因。领先的候选人是小孢子虫属病毒,一种在肠道中形成的真菌孢子,导致腹泻,蔓延的病毒。研究人员正在锐利的专注于普遍存在的农业杀虫剂,称为Neonicotinoids。2012年的两篇论文,一个由一群科学家们与美国农业部的农业研究服务和佛罗里达大学,展示了尼古丁衍生的农药使蜜蜂更容易受到影响小孢子虫属病毒和能改变暴露于蜜蜂的基因表达Varroa.螨虫,驯养蜜蜂损失的主要原因。虽然实验室结果是混合的,但是几项研究表明,在呼叫时暴露于Neonics,可以使蜂鸣声和困惑,摇晃和过度活跃,并且可以影响他们在实验室条件下觅食的能力。

科学家已经证明,蜜蜂在蜂巢外接触有害物质,并将其带回来感染它们的后代。如果他们知道是哪只蜜蜂带回了病毒,他们就可以追踪病原体的来源。那就是当蜜蜂回来。“我们不知道他们去的地方,”加州大学戴维斯大学的养血师Eric Mussen说。“他们似乎去了他们不能再去了,他们只是下降。”

她捕获蜜蜂并将它们涂抹在闪亮的荧光粉末中,然后将它们释放到树篱上。

蜜蜂不太难以追随。他们倾向于在蜂巢的几英里内觅食并参观一个特定的食物来源 - 一棵树,一次又一次地举起,在花蜜和花粉上加载,直到电源耗尽。我们吃的食物中的三分之一从甜菜和西兰花到苹果和杏仁 - 被一个物种的商业养殖的蜜蜂授粉,Apis mellifera

2007年和2008年,一名基于澳大利亚的科学家团队雇用了小RFID(射频识别)标签,一个转发器,它使用短距离无线电波发出信号,不需要电池寿命。它们将轻质标签胶合到蜜蜂上,并在蜂巢口处设置扫描仪。蜜蜂在离开并进入蜂巢时发送了一个信号。读数显示每天蜂的蜂得多。在一项研究中,扫描仪在蜂巢处设置,并用杀虫剂治疗人造食物来源。农药剂量的蜜蜂减少了他们的觅食习惯,花了更多的时间来在蜂巢和食物之间飞行。然而,RFID标签无法在该领域的蜜蜂遵循蜜蜂,因为Icarus倡议计划进行。


加州大学伯克利加州大学的保护生物学家Claire Kremen博士拥有她自己的异想天开的工具,可以在野外沿着蜜蜂追随蜜蜂。她捕获蜜蜂并将它们涂抹在闪亮的荧光粉末中,然后将它们释放到树篱上。她和她的团队等到夜间和徒步旅行到紫外线眼镜,寻找粉红色,蓝色,黄色和绿色洒染的痕迹,蜜蜂访问了那天。

“这就像在干草堆上寻找针,”她说。“如果我们能够抓住它们并将很少的背包放在他们身上,并找出他们的巢穴在哪里 - 哦,我的上帝,就像了解这些生物的生物学一样巨大。”

杰夫佩蒂斯,美国贝茨维尔的美国农业部蜜蜂研究实验室负责人。,MD,追踪蜜蜂与发射器“听起来像一个非常有价值的工具。”他建议最好的蜜蜂跟踪使用也是最简单的。当蜜蜂殖民地崩溃时,蜜蜂飞走了一个天然的本能,以避免感染蜂巢的其余部分。但它使后期成为一个挑战。

佩蒂斯说:“如果我们能够找到更多的尸体,我们可以看到,离开蜂巢死亡的蜜蜂比在蜂巢或附近看似健康的蜂巢中的蜜蜂有更高的病毒载量。”这将有助于确定问题的源头。

仍然,蜜蜂跟踪有其怀疑论者。“我认为这将是非常困难的事情,”莫森说。他问道,在蜂巢中铺设了超过1,000个鸡蛋,科学家如何选择蜜蜂追踪?莫森说,这项测试可能导致很多失望的研究人员,谁会发现附着在蜜蜂留下的蜜蜂胸部的发射器或饥饿的鸣禽的胃。

Mussen想知道科学家是如何得出农药接触和蜜蜂行为之间的关联的。农民A可能会用某种杀虫剂种植田里的作物,但如果蜜蜂也落在了农民B邻近的地里怎么办?科学家需要跟踪蜜蜂的每一个动作,并进行干预,以避免交叉污染。Mussen说:“唯一能隔离花粉的方法是继续用网将访问A地的蜜蜂网住,并将它们的花粉打进一个小瓶中。”

这些测试可能会让很多研究人员感到失望,他们会发现发射器被安装在螳螂留下的蜜蜂胸腔上。

威凯斯基仅受挑战鼓舞。“你只想标签一只蜜蜂和遵循它,你学到了很多的地狱,”他说。“那你标记下一个与你学习几乎两倍。”场之间混入蜜蜂,威凯斯基补充说,是可能的。科学家应该“只是做它,”他说,与工作有关的细节,因为他们去。“一旦你收集的数据,现在是重要的题型不会是非常重要的。”

虽然Icarus在绘图板上跟踪蜜蜂,但它必须等待开发无线电发射器,其重量不超过蜜蜂体重的20%,这是一个无限的24毫克,澳大利亚科学家使用的RFID标签的重量。

Michel Maharbiz(Calkeley)大学电气工程与计算机科学系副教授Michel Maharbiz表示,使用自己的电池源为小的发射器而造成小型的发射器,这将是困难的,但可能是可能的。“目前有一个实际限制你可以获得的电池,”马哈比斯说。“有很多研究努力可以使它们变小。但你不能去架子上购买50毫克锂聚合物电池。“然而,添加Maharbiz,个人遥测发射器的市场,如手镯测量仪,将信号发送到您的手机,蓬勃发展,公司正在竞争,为新应用开发更小,更强大的硅芯片。

“我们将在一起将自然和技术携带,”Wikelski说。“人们告诉我,我们不能关注鸣禽。好吧,我们已经完成了。我毫无疑问,我们可以拯救那些蜜蜂。我们只是要了解他们。“


朱莉娅·斯科特是一位获奖的记者和广播生产家,其工作已经出现在其中最好的美国科学写作。她的故事出现在纽约时报现代农民,并在市场和BBC世界服务上播放。

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