窺探看不見的生物世界

窺探看不見的生物世界的工具

 

近年,數碼攝影設備越來越普及,價格亦相應顯著地下調,不少設備其實很適合應用於觀察和記錄我們肉眼看不見、看不清的生物世界,為生物科教與學創造新的廣闊空間。簡單而言,我們看不見某些生物或生態現象,有下列幾個原因,針對每個原因,筆者亦提供少量例子和可行的觀察記錄方法:

  1. 目標太細小

傳統的座枱式複式顯微鏡或解剖顯微鏡價錢比較昂貴、過於笨重而難於携帶外出考察、要收錄影像和影片亦比較繁複。現在有很多不同的小型數碼顯微鏡作為另類選擇,雖然影像質素不及傳統的座枱式顯微鏡,但優點是只需10份之一的價錢、輕便易用、適合在野外操作,很多型號還具備WiFi功能,可透過流動裝置無線預視和擷取影像。

 

  1. 目標太巨大或太廣闊

例如是植被分佈、生境的地形變化、不同類型生境的外貌,以至個別大型喬木品種的樹冠外貌和樹木分佈,要花大量時間到不同的觀察點觀察和收集資料,還涉及之後整合資料的問題,現在則可透過:i. 圓筒形360度全影攝影或攝錄 Cylindrical panoramic imaging,ii. 球形360度全影攝影或攝錄 Spherical panoramic imaging,iii. 以小型航拍機攝錄和攝影;從而簡化了很多繁複的程序,前兩種方法甚至已經是不少智能手提電話的預設功能,價格相宜的輕巧全影攝影機近來也大行其道。

 

  1. 過程或動作太快

例子有雀鳥、蝙蝠、蝴蝶的拍翅動作、水黽在水面的前後滑行動作、蛙的捕食過程。傳統觀察方法是採用特殊的高速攝錄機以高幀速 frame rate 拍攝 (例如每秒240幀),然後以正常幀速播快 (例如每秒24幀),就可以看見過程中的細節,但整套設備要花費幾萬元或以上,但現在已變成很多智能手提電話的基本預設功能;另類選擇是細小的運動相機 Action cameras,大多具備高速攝影功能。

 

  1. 過程或動作太慢

例如花開花謝、菌類的生長、山火之後植物重生和演替、泥灘上小螺的移動軌跡和規律、蜂巢建造過程等等,快的數小時、慢的以月計,要將過程濃縮,可以用極低幀速 frame rate 拍攝 (例如:每分鐘1幀),然後以正常幀速播快(例如每秒24幀),即是每秒鐘就能顯示24分鐘的過程變化、60秒鐘就顯示24小時的過程變化;上述技術稱為縮時攝影 Time laspe photography,將一個價值幾十元的多功能定時遙控器/快門線連接到半專業級的數碼相機就可以做到,而且移動裝置,只要下載了相關應用軟件,亦可進行縮時攝影。

 

  1. 黑夜中光線太暗

鳥類和哺乳類動物身體發熱而發出紅外光,由於身體溫度通常會比牠們生活環境中其他物件為高,紅外光強度亦會較高,利用紅外線攝影機,就可以將肉眼看不見的紅外線影像轉化為可見的影像,從而在可見光不足的黑夜中清晰看見這些動物。

 

  1. 影像訊息以紫外光傳遞

訪花昆蟲的眼睛能看見紫外光傳送的影像,一些花朵的圖案亦透過紫外光展現,藉此吸引訪花昆蟲前來,甚至用以引導前來的昆蟲循正確方向進入花朵採蜜,從而增加成功傳粉的機會。人類肉眼看不見紫外光,要了解蜜蜂看見的圖案,要透過紫外光攝影技術;先要找一支紫外光專用鏡頭(鏡片物料和鏡片表面塗層與一般鏡頭不同),前方安裝特殊濾鏡,以阻隔全部可見光和紅外光,鏡頭連接到經改裝的數碼相機,就可進行拍攝,有時還會配備紫外線閃燈,在戶內環境使用。

 

  1. 目標匿藏或視線被阻擋

匿藏於泥穴、樹洞、縫隙、石塊下方等地的動物,可以用一個簡單便宜的數碼內窺鏡,大多數型號都具有WiFi功能,可即時透過移動裝置觀看和擷取影像。很多鳥類和一些會發聲的昆蟲,亦可透過錄音去做紀錄和辨認身份,再透過一些簡單軟件將聲音轉化成圖表,以作分析之用;相關的收音設備亦越來越普及,價格亦顯著調低。

 

饒戈

生物科教師