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研究人员制作“高能见度背心”来追踪蜜蜂行为

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信息来源在这里: britishecologicalsociety.org)

来自谢菲尔德大学和大黄蜂保护信托基金的一组研究人员尝试了新的低成本方法来监测英国的蜜蜂物种,方法是为它们穿上高能见度的反光背心。这项新研究将在英国生态学会的虚拟生态节上展出。


一只身着高能见度背心的标记黄尾大黄蜂。
照片:迈克尔·史密斯

研究人员已将反光标签贴在七种野生蜜蜂和商业开发的英国大黄蜂亚种上。然后使用专门设计的实时跟踪系统的网络界面跟踪各种蜜蜂寻找食物的行为和蜜蜂的三维飞行路径。

在野外追踪蜜蜂是了解蜜蜂生态的重要组成部分,让科学家能够确定它们的觅食和导航行为,以及它们的筑巢偏好。

跟踪蜜蜂种群目前非常困难且成本高昂。谐波雷达等常用技术的目标是较大的物种,例如大到足以支撑雷达标签重量的大黄蜂。因此,关于英国小型蜜蜂物种的行为有几个未知数。

谢菲尔德大学的主要作者兼计算机科学家迈克尔史密斯说:“寻找蜜蜂是困难的,而首先寻找野生蜂巢是极其困难和耗时的,尤其是对于稀有或鲜为人知的物种。”多亏了这些研究的动手方法,将更容易找到它们。”

该系统已成功监测英国两个野外地点的七种野生物种(超过 100 只),其中包括谢菲尔德大学的一个野花地点。蜜蜂和孤独的切叶蜂等小型物种就是这种情况。跟踪系统可以检测到 40 米外的蜜蜂,并且在部署一周后仍然可以检测到标签。实际的反光标签由与高能见度自行车背心相同的面料制成。


系统在 44 分钟内检测到蜜蜂。
照片:迈克尔·史密斯

高能见度夹克等反光材料很有用,因为当光线照射到它们时,它会反射回光源。因此,研究人员使用闪光灯拍摄了一只蜜蜂,而这只穿着反光背心的蜜蜂看起来就像一个小亮点。


背心有一个小壁架,可以让您从侧面和前面检测蜜蜂。
照片:迈克尔·史密斯

迈克尔史密斯谈到试点测试时说:“我们意外地在附近一棵松树上几米高的地方发现了一只大黄蜂,距离跟踪系统约 33 米。这不是我们通常会看到的地方,消除了一些人为偏见并激励系统重新观察。”

除了它们的寿命外,研究人员发现标记和未标记的个体在觅食持续时间或访问的花朵数量上没有显着差异。这些结果表明,此类技术可用于安全监测蜜蜂的一生。

用网捕捉蜜蜂并转移到养蜂人常用的蜂王标记罐中,然后用冷空气固定,使它们能够安全无创地进行标记。

跟踪系统由现成的低成本组件构建而成,由带全局快门的相机、闪光灯和 Raspberry Pi 计算机组成。电子快门允许非常快的快门速度,这使得场景可以被闪光灯而不是太阳光照亮。


跟踪系统。
由迈克尔·史密斯建造和拍摄

训练机器学习模型以自动检测图像帧中的标签并学习真实标签与各种误报之间的差异。然后,整个系统可以实时检测摄像头视野中蜜蜂的出现,或者丢弃诸如花粉之类的误报。使用能够实时检测蜜蜂的系统,研究人员可以手动搜索蜜蜂并确认跟踪系统是否正确检测到真正的蜜蜂并确定找到了哪个个体。

The Bumblebee Conservation Trust 的科学主管 Richard Comont 说:“能够追踪蜜蜂,从容易找到的觅食区到难以到达的巢穴,让我们有机会找到更多的巢穴。这意味着建立对筑巢地点的要求要容易得多,这可以在保护过程中加以考虑”。

还有一些未完成的改进将改进这种方法。使用广角镜头和默认闪光灯时,照片镜头范围受视线和40m的限制。在当前的原型中,标记的蜜蜂显示为相同的白点。

这项工作是一项重大成就,理查德科蒙茨说:“我们目前对远离实验室圈养蜂群的蜜蜂的家庭生活知之甚少——对于这个日益减少的群体来说,这是一个巨大的遗漏。”

该小组的进一步研究将包括使用跟踪系统寻找新的巢穴并训练模型在反射标签上的滤色器之间进行识别,这将允许远程识别单个标记的蜜蜂。像这样的跟踪系统的低成本可以扩大自动传粉媒介监测以缩小数据差距。


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信息来源:britishecologicalsociety.org (2020 年 12 月 18 日)
来源作者:BES Press Service
翻译方向:英文>中文
翻译质量:差(我正在学习翻译文本)
翻译出版日期:2021年11月



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