《Scientific Reports》：Specific wavelengths of light modulate honey bee locomotor activity
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本研究针对不同波长光对蜜蜂（Apis mellifera）运动活力（LMA）影响机制尚不明确的问题，通过定制化光照系统与Api-TRACE视频追踪技术，系统探究了红外（IR，849 nm）、绿（528 nm）、蓝（447 nm）及紫外（UV，372 nm）光及其组合的作用。研究发现绿光促进LMA，而UV光抑制LMA，且蓝-UV组合抑制作用更强。该结果为实验标准化、人工光照环境设计及蜂群管理提供了关键依据。
蜜蜂是自然界中至关重要的授粉昆虫，其行为模式，包括觅食、导航和日常活动节律，与光照环境密切相关。在农业生产和科学研究中，蜜蜂常在人工控制的飞行室或实验室环境下进行观察和实验，这些环境普遍依赖于人工光源。然而，人工光源的光谱组成与自然阳光存在显著差异，这种差异可能对蜜蜂的内在生理和行为产生微妙却重要的影响。长期以来，科学界已认识到光对蜜蜂运动活力（Locomotor Activity, LMA）存在调节作用，但一个关键问题悬而未决：不同颜色的光，或者说不同波长的光，对蜜蜂的活动究竟是“促进”还是“抑制”？具体是哪些波长的光在起作用？它们之间又是否存在协同或拮抗效应？回答这些问题，不仅有助于深化对昆虫光感受和行为调控机制的理解，更能直接指导如何为蜜蜂设计更科学、更“友好”的人工光照环境，从而提升实验研究的可靠性与标准化水平，优化蜂群在温室、室内养殖等场景下的福利与管理。为此，研究人员开展了一项旨在揭示特定波长光如何调制蜜蜂运动活力的精细研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究者们采用了几个关键的技术方法来系统探究这一问题。首先，他们构建了一个定制化的均匀光照系统，能够精确生成并控制红外（IR，849 nm）、绿光（528 nm）、蓝光（447 nm）和紫外（UV，372 nm）四种单色光，以及它们的多种组合光谱，为实验提供了可控的光照条件。其次，研究利用了一套名为Api-TRACE的视频追踪系统，在均匀光照的实验环境中，连续、自动地监测并记录蜜蜂个体的运动轨迹，从而量化其运动活力（LMA）。整个研究的设计围绕对比不同波长光照条件下蜜蜂活动模式的差异展开。
研究结果通过多个维度呈现了波长对蜜蜂行为的特异性影响。
特定波长对蜜蜂运动活力（LMA）的影响：分析显示，蜜蜂的运动活力显著受到其所暴露光波长的影响。具体而言，绿光（528 nm）对蜜蜂的LMA产生了促进作用。与之相反，紫外光（UV，372 nm）则表现出对LMA的抑制作用。一个尤为有趣的发现是，当紫外光与蓝光（447 nm）组合时，对运动活力的抑制效果比单独使用紫外光时更为强烈。
不同光谱条件下日常活动模式的相似性：研究人员进一步比较了在不同光照条件下，蜜蜂每日活动模式的相似程度。分析发现，仅照射绿光、仅照射蓝光以及仅照射红外光这三种条件所诱导产生的每日活动模式高度相似。然而，那些富含紫外光的光谱，特别是蓝光-紫外光组合以及蓝光-绿光-紫外光组合，则产生了最为独特的、与其他条件明显不同的时间活动特征曲线。
本研究得出结论，光波长是调控蜜蜂运动活力（LMA）的关键因素，其中绿光具有促进作用，而紫外光具有抑制作用，且蓝光能增强紫外光的抑制效果。不同波长光还能塑造特征各异的日常活动节律模式。这些发现具有重要的实际意义。它们为涉及蜜蜂行为的科学研究提供了关键的实验标准化依据，提示在实验设计时必须考虑并控制光照的光谱成分，以确保结果的可比性和可重复性。同时，该研究直接指导了人工飞行室或蜜蜂饲养环境的优化设计，通过选择合适的光源（例如，避免使用富含紫外光谱的光源，或在需要抑制活动时使用特定组合），可以更有效地管理蜂群的活动状态，提升蜜蜂福利及研究或生产管理的效率。这项工作将昆虫行为学、环境生理学与精准农业、实验动物科学联系起来，展示了基础研究在解决实际应用问题中的价值。
