幫助馴鹿生存的紫外光與聖誕燈的光譜特性

日期：2023/06/02

除了極快的速度和耐力之外，聖誕老人的馴鹿還有什麼共同點？在本應用說明中，我們使用反射光譜學來研究馴鹿遇到的食物和捕食者的紫外線特性。

在 12 月 24 日晚上，我們都知道，馴鹿將在世界各地運送數十億份假日禮品的物流中發揮關鍵作用。沒有馴鹿，人們醒來就無法在聖誕樹下找到禮物。但是，正如我們最近發現的，無論是馴鹿如何找到食物，還是馴鹿如何避免成為食物，我們從光譜學中能夠瞭解到的馴鹿生存資訊要比從聖誕老人那裡瞭解到的要多。

幫助馴鹿生存的紫外光

Reindeer and UV Vision

馴鹿生活在歐洲、亞洲及北美的北部地方，最喜歡的食物為地衣。絕大多數動物能與馴鹿共存，但有一些狼喜歡狩獵馴鹿作為自己的食物。那麼馴鹿如何在這樣的環境中生存，尋找稀缺食物、避免掠食者的呢？

其實，馴鹿可以看到光譜紫外區域的一些更“深入”的資訊。

紫外線視覺對馴鹿意味著什麼？為了找到答案，我們從馴鹿經常出沒的北方地區的幾種動物身上採集了毛皮樣本，包括兩種類型的狼以及一系列不對馴鹿捕食的動物（圖 1）。我們還採集了一些用於類似分析的許可樣品。

圖 1. 地衣及毛皮樣品圖*

我們從馴鹿經常光顧的北部地方的幾種動物身上採集了毛皮樣本，包括兩種狼和一些對馴鹿非掠食性的動物。同時，還採集了一些地衣樣本進行分析。

圖 2. 反射測量裝置包括一個 Ocean Insight 光譜儀、寬頻光源和反射探頭。漫反射白色標準板是參比物。

使用Ocean HDX-XR光譜儀、WS-1標準反射板、DH-2000-BAL氘鎢燈光源和QR400反射探頭（如圖），獲得了毛皮和地衣樣品的寬頻反射光譜，以觀察對能夠在較短UV波長下區分樣本的動物來說它們是什麼樣子。

圖 3. 各種野生動物毛皮和地衣的反射吸收譜。

為更好放大寬頻光譜的差異，反射測量在OceanView吸光度模式下進行，並通過標準正態變換處理資料，以歸一化回應。
我們觀察到，馴鹿的掠奪者和食物比其食物和馴鹿的非掠食性動物具有更強的紫外光譜回應，這將使馴鹿在白雪皚皚中看得更清楚（圖3）。

注：地衣來自 Josh's Frogs Lichen 。這些外套來自由野生動物生物學家創辦的莫斯科 Hide & Fur 公司。莫斯科 Hide 和 Fur 及其員工堅信，作為美麗且無限可再生的自然資源，他們的產品採購和對野生動物的負責任管理符合道德標準。有關符合道德標準的採購詳細政策，請訪問他們的網站。

聖誕燈的光譜特性