自去年在北美發(fā)現(xiàn)幾只亞洲大黃蜂(Vespa mandarinia)以來(lái)，科學(xué)家們一直試圖尋找并根除具有破壞性的亞洲大黃蜂，首先是在不列顛哥倫比亞省，然后是華盛頓州。10月下旬，華盛頓州農(nóng)業(yè)部(WSDA)的一群昆蟲(chóng)學(xué)家鎖定了樹(shù)洞中的入侵目標(biāo)，利用無(wú)線射頻技術(shù)消滅了蜂巢并殺死了蜂后。

現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)為陷阱中的下一只活工蜂做好了準(zhǔn)備，他們打算尋找機(jī)會(huì)再次使用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)摧毀另一個(gè)巢穴。該州政府機(jī)構(gòu)花了一整個(gè)夏天的時(shí)間來(lái)追蹤入侵的昆蟲(chóng)，俗稱“殺人黃蜂”，然后引入了采用VHF射頻技術(shù)的無(wú)線定位系統(tǒng)。通過(guò)誘捕和標(biāo)記多只大黃蜂，他們能夠利用手持式RF閱讀器定位蜂巢，消滅數(shù)百只黃蜂和76只蜂后。

亞洲大黃蜂被認(rèn)為會(huì)對(duì)北美農(nóng)民和環(huán)境構(gòu)成潛在的禍害，它們會(huì)對(duì)本地昆蟲(chóng)造成致命影響，包括為藍(lán)莓、樹(shù)莓和其他農(nóng)作物授粉的本地蜜蜂。大黃蜂會(huì)獵殺獵物，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)摧毀巢穴，將受害者斬首，然后將部分蜜蜂喂給自己的幼崽;它們還矮化了其他有1.75英寸長(zhǎng)的昆蟲(chóng)，并揮舞著四分之一英寸長(zhǎng)的毒刺，注射一種能夠殺死人類的神經(jīng)毒素。大黃蜂可以叮人多次，甚至還能將毒液噴入人的眼睛。

華盛頓和不列顛哥倫比亞省的科學(xué)家一直在努力消滅大黃蜂，以防它們的種群扎根。華盛頓州農(nóng)業(yè)部會(huì)繼續(xù)設(shè)置誘殺昆蟲(chóng)的陷阱，但科學(xué)家們決定也要找到一種方法來(lái)捕獲一只活的標(biāo)本，并跟蹤它找到它的巢穴。眾所周知，大黃蜂會(huì)在地下筑巢，而對(duì)它們的巢進(jìn)行物理搜索十分困難。

據(jù)華盛頓州農(nóng)業(yè)部昆蟲(chóng)管理學(xué)家斯文·埃里克·斯皮奇格(Sven-Erik Spichiger)說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題?！拔覀円恢睂⒋俗鳛橛螒蛴?jì)劃的一部分，以進(jìn)行跟蹤?！? 如今各種各樣的系統(tǒng)都可以追蹤甚至小到昆蟲(chóng)的動(dòng)物，并且這些系統(tǒng)已在世界范圍內(nèi)都有所應(yīng)用，例如使用RFID幫助科學(xué)家研究蜜蜂的歸巢行為?！皵[在我們面前的選擇有很多?！?/p>

斯皮奇格報(bào)告說(shuō)，在過(guò)去的這個(gè)夏天里，團(tuán)隊(duì)考慮了各種基于可用的和可負(fù)擔(dān)得起價(jià)格的技術(shù)?！拔覀円揽柯?lián)邦和州政府的資金運(yùn)作，5月份的項(xiàng)目預(yù)算足以開(kāi)始設(shè)置陷阱，但不一定能追蹤大黃蜂?！比绻褂酶櫦夹g(shù)，他們還需要相對(duì)較長(zhǎng)的讀取范圍來(lái)跟蹤野生環(huán)境中的昆蟲(chóng)，而在野外地形中部署固定的HF或UHF RFID閱讀器是不現(xiàn)實(shí)的。

該團(tuán)隊(duì)與華盛頓大學(xué)的一名學(xué)生合作，后者建議使用藍(lán)牙技術(shù)，甚至為他們提供電池供電的藍(lán)牙芯片和智能手機(jī)上的免費(fèi)跟蹤應(yīng)用程序，從而無(wú)需部署專用閱讀器。斯皮奇格說(shuō)：“這對(duì)我們有很大的吸引力，因?yàn)檫@些芯片是免費(fèi)提供的?！?/p>

這些標(biāo)簽可以用智能手機(jī)讀取，同時(shí)該團(tuán)隊(duì)還使用了與手機(jī)連接的藍(lán)牙讀卡器以擴(kuò)大范圍。但即使已擴(kuò)大了范圍，“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，信號(hào)強(qiáng)度還不夠”。實(shí)際上，這個(gè)標(biāo)簽的信號(hào)范圍約為30米，電池壽命僅持續(xù)約12小時(shí)。

另一種選擇是有源射頻技術(shù)(不是專用的RFID技術(shù)，因?yàn)闃?biāo)簽不會(huì)發(fā)送唯一ID號(hào))，例如在澤西島、海峽群島上使用的技術(shù)，以及美國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物衛(wèi)生檢查局的Otis實(shí)驗(yàn)室用于定位斑點(diǎn)燈籠蠅的技術(shù)?？茖W(xué)家們從該實(shí)驗(yàn)室獲得了一些這樣的微型RF標(biāo)簽，其通常僅重0.15克，有一個(gè)無(wú)線芯片和天線，以及一個(gè)使用壽命約為8天的電池。

VHF RF傳輸范圍通常為148至152 MHz。該系統(tǒng)使用多個(gè)頻率來(lái)幫助用戶區(qū)分標(biāo)簽，而不是ID號(hào)。電池壽命取決于將標(biāo)簽設(shè)置為信標(biāo)的速率。根據(jù)英國(guó)?？巳卮髮W(xué)進(jìn)行的研究，如果每個(gè)標(biāo)簽貼在腹部而不是背部，黃蜂則可以攜帶0.28克的標(biāo)簽飛行。研究人員發(fā)現(xiàn)，背面附著的標(biāo)簽往往會(huì)干擾飛行。

誘捕了幾只活的大黃蜂后，研究小組將它們放入裝有冰塊的冷卻器中，使其進(jìn)入休眠狀態(tài)。但是，一旦從冷卻器中取出大黃蜂，科學(xué)家們只有一兩分鐘的時(shí)間來(lái)固定標(biāo)簽。斯皮奇格說(shuō)：“他們醒來(lái)后變得非常有活力?！彼⒁獾矫恐淮簏S蜂的下側(cè)都綁有一個(gè)標(biāo)簽?！拔覀兊镁毩?xí)一下，按住一只正在醒來(lái)的憤怒的大黃蜂，它不太清楚發(fā)生了什么事，這可不像給蝴蝶貼標(biāo)簽?zāi)敲春?jiǎn)單?！?/p>

用戶通常會(huì)被建議用凱夫拉線來(lái)貼標(biāo)簽，但研究人員嘗試了可用的牙線。他們首先部署了藍(lán)牙標(biāo)簽，將其綁在大黃蜂上，然后等待它恢復(fù)能力并飛走。斯皮奇格說(shuō)：“它從我們身邊飛走后，由于讀取范圍有限，我們無(wú)法跟上它的步伐。”然后，科學(xué)家們花了整整一天的時(shí)間試圖重新定位信號(hào)，卻錯(cuò)過(guò)了蜂巢。

接下來(lái)，他們嘗試了由Otis實(shí)驗(yàn)室提供的ATS RF標(biāo)簽，以及由Lotek公司提供的重0.13克的NTP標(biāo)簽。

研究人員利用了其中的幾種標(biāo)簽，包括前一天為訓(xùn)練目的而激活的標(biāo)簽，這意味著剩余的電池壽命很短。他們使用了ATS手持式RF閱讀器。當(dāng)一只大黃蜂無(wú)法飛行時(shí)，另一只戴著先前已激活標(biāo)簽的大黃蜂飛向了錯(cuò)誤的方向，恢復(fù)了知覺(jué)，然后回到了科學(xué)家們所尋找的巢穴。

他們用閱讀器探測(cè)到該巢穴的位置，距離標(biāo)記位置約284碼(259.6896米)，并且驚奇地發(fā)現(xiàn)蜂巢不在地下，而是在一棵枯樹(shù)中。斯皮奇格說(shuō)：“我們對(duì)設(shè)備信號(hào)傳輸?shù)膹?qiáng)度感到擔(dān)憂”，因?yàn)榇蠖鄶?shù)這種大黃蜂都在地下筑巢，他們不確定這樣的信號(hào)是否能穿過(guò)塵土。

在用真空吸塵器清除了活黃蜂之后，研究小組將這棵枯樹(shù)砍倒并送回實(shí)驗(yàn)室，在那里他們發(fā)現(xiàn)捕獲的昆蟲(chóng)切斷了牙線，并將標(biāo)簽留在了巢中。蜂巢里有6個(gè)巢脾、776個(gè)蜂房。他們發(fā)現(xiàn)了112只工蜂、6個(gè)未孵化的卵、190只幼蟲(chóng)、108個(gè)蛹。他們還發(fā)現(xiàn)了76只蜂后。所有這些表明，如果不進(jìn)行干預(yù)，大黃蜂數(shù)量就會(huì)大大增加。

隨著夏季的臨近，大黃蜂會(huì)再次活躍起來(lái)，因此科學(xué)家們希望尋找更多的巢穴。斯皮奇格說(shuō)：“事實(shí)上，我們現(xiàn)在已經(jīng)做到了這一點(diǎn)，我們可以變得更精簡(jiǎn)、更高效，真正將工具和戰(zhàn)術(shù)付諸實(shí)踐?！?/p>