Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Geceleri Yapay Işığa Çekilen Uçan Böceklerin Zamansal Alt Örneklemesi için Düşük Maliyetli Otomatik Uçuş Engelleme Tuzağı

Published: December 29, 2021 doi: 10.3791/63156

Summary

Geceleri yapay ışığın (ALAN) gece uçan böcekler üzerindeki etkilerini incelemek için, örneklemenin gece vakti ile sınırlı olması gerekir. Protokol, araştırmacıların kullanıcı tanımlı dönemlerde artan çoğaltma ile örnekleme yapmalarını sağlayan düşük maliyetli bir otomatik uçuş durdurma tuzağını tanımlamaktadır.

Abstract

Örnekleme yöntemleri, hedeflenen türe veya çalışmanın mekansal ve zamansal gereksinimlerine bağlı olarak seçilir. Bununla birlikte, uçan böceklerin pasif örneklemesi için çoğu yöntem, zaman alıcı, maliyetli ve / veya lojistik olarak gerçekleştirilmesi zor olduğu için zayıf bir zamansal çözünürlüğe sahiptir. Geceleri yapay ışığa (ALAN) çekilen uçan böceklerin etkili örneklemesi, iyi çoğaltılmış sitelerde kullanıcı tanımlı zaman noktalarında (yalnızca gece) örnekleme gerektirir, bu da büyük zaman ve emek yoğun anket çabası veya pahalı otomatik teknolojilerle sonuçlanır. Burada açıklanan, inşa etmek ve çalıştırmak için uzman ekipman veya beceri gerektirmeyen düşük maliyetli otomatik bir durdurma tuzağıdır ve bu da onu birden fazla alanda zamansal alt örnekleme gerektiren çalışmalar için uygun bir seçenek haline getirmektedir. Tuzak, önceki tuzak teknolojisiyle mümkün olandan daha büyük bir zamansal ve mekansal ölçek gerektiren çok çeşitli diğer ekolojik soruları ele almak için kullanılabilir.

Introduction

Birçok eklembacaklı örnekleme tekniği vardır 1,2,3, ancak ekolojistler genellikle bu yöntemleri araştırma sorularına uygun şekillerde uygulamakta zorlanırlar (bkz.4). Böcekleri örneklemek için uygun bir yöntem seçerken, ekolojistler farklı tekniklerde yer alan hedeflenen türleri, zamanı, çabayı ve maliyeti göz önünde bulundurmalıdır. Örneğin, yaygın bir sınırlama, hava durumu veya sirkadiyen aktivitedeki değişiklikler gibi tür aktivitesini etkileyen zamansal değişkenleri ölçmek için çoğaltılmış siteler üzerinden belirli zaman dilimlerinde alt örneklemenin lojistik olarak zor olabileceğidir (ancak bkz.5). Çoğu pasif anket böcek tuzağı, ince ölçekli zamansal çözünürlük1'den yoksun olarak uzun süreler için (örneğin, birden fazla gün, hafta veya hatta aylar boyunca) ayarlanır. Birden fazla çoğaltma sitesinde belirli zaman dilimlerini hedefleyen anketler için (yalnızca farklı sitelerde gece örneklemesi gibi), örnekleri toplamak ve tuzakları sıfırlamak için büyük bir ekibin aynı zaman noktalarında (örneğin, gün doğumu ve gün batımından sonraki 30 dakika içinde) birden fazla gün boyunca siteleri ziyaret etmesi gerekebilir6; aksi takdirde, otomatik bir yakalama cihazı gereklidir 5,7,8.

Geceleri yapay ışığın (ALAN) böcek aktivite kalıpları ve lokalize popülasyon dinamikleri üzerindeki etkileri üzerine giderek artan bir çalışma alanı vardır 9,10; ve ALAN ile böcek avı oranları arasındaki etkileşimler üzerine 4,11,12,13. Bununla birlikte, ALAN'ın gece böcek taksonları üzerindeki etkilerini incelemek için, örneklemenin gece vakti ile sınırlı olması gerekir. Gece böceklerinin otomatik zamansal örneklemesi için birkaç farklı aktif ışık tuzağı tanımlanmış ve kullanılmıştır14. Bazı örnekler arasında, yakalamanınyakalama 15'i ayırmak için her saat başı düşen bir diskle dar bir tüpe düştüğü basit düşen disk tipi ayırma aygıtları veya toplama şişelerini 7,16,17 zamanlanmış aralıklarla döndüren döner tabla ayırma aygıtları sayılabilir. Bu önceki otomatik ışık tuzakları, zamansal anket gereksinimleriyle ilgili örnekleme zorluklarını ele alır, ancak genellikle büyük ve hantaldır ve eski veya güvenilmez teknolojiyi kullanır. Yakın zamanda yeni bir otomatik pasif örnekleme cihazı geliştirilmiş ve testedilmiştir 8. Bu cihaz, kullanıcı tanımlı aralıklarla tuzak içeriklerinin toplanmasına izin veren bir döner tabla tutma örnekleme kabından oluşan hafif, özel olarak tasarlanmış bir toplama cihazı ile eşleştirilmiş ticari olarak temin edilebilen bir uçuş durdurma tuzağı kullandı8. Bu yeni otomatik tuzak, bir akıllı telefon tarafından çalıştırılabilen sofistike programlama kullanır, ancak tuzak8 başına yaklaşık 700 EURO (1.000 AUD) değerinde inşa edilmesi son derece pahalıdır.

Uçuş durdurma tuzakları, uçan böcekleri1,18,19 ile araştırmak ve uçan böceklerin dikey bir yüzeyle çarpıştıklarında yere düşmeleri prensibi üzerinde çalışmak için en etkili yollardan biridir. Uçuş durdurma tuzakları çeşitli tasarımlarda gelir. Bununla birlikte, çoğu tipik olarak şeffaf veya örgü bir yüzey ve su ve / veya koruyucu madde ile doldurulmuş bir toplama kabı ile inşa edilir. Burada açıklanan yeni tuzak, çapraz bölmelerin yakalama oranlarını14,21 artırdığı ve böcekleri her yönden örneklediği göz önüne alındığında, çapraz kanat / saptırma tipi veya çok yönlü yakalama tuzağı20 kullanır. Bu tuzağın amacı, yapay ışıklara çekilen gece uçan böcekleri araştırmaktır. Bu fototaksis, ışık kaynağı22'yi çevreleyen böceklerle sonuçlanır; bu nedenle çok yönlü bir tuzak en uygun olanıdır.

Burada açıklanan, inşa etmek ve çalıştırmak için uzman ekipman veya beceri gerektirmeyen düşük maliyetli otomatik bir durdurma tuzağıdır. Tuzak, ticari olarak temin edilebilen otomatik bir evcil hayvan maması dağıtıcısı ve donanım mağazalarından temin edilebilen ortak ürünler kullanır. Bu tasarım, inşa edilecek tuzak başına EURO 66'dan (AUD 105) daha düşük maliyetlidir (Tablo 1), bu da onları aynı anda birden fazla sahada zamansal alt örnekleme gerektiren çalışmalar için uygun bir seçenek haline getirmektedir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Tuzak yapımı

NOT: Tuzakları oluşturmak için gereken tüm bileşenler Malzeme Tablosunda bulunabilir. Her tuzak, Şekil 1 ve Şekil 2'de gösterildiği gibi 2 saat içinde bir kişi tarafından inşa edilmiştir.

  1. Polikarbonat çatı kaplama levhalarını (8 mm x 610 mm x 2400 mm) 610 mm x 230 mm kesitler halinde kesmek için bir yapboz kullanın (Şekil 1, madde 1 ve 2). Ardından, her bir (610 mm x 230 mm) bölmenin ortasından yarıya kadar 8 mm'lik bir merkez oluğu keserek iki bölmenin çapraz bir bölme oluşturmak üzere birlikte kaymasına izin verin.
  2. Çapraz bölmeleri plastik huni açıklığına sıkıca kaydırın (Şekil 1, madde 4) ve 20 mm paslanmaz çelik açılı braketlerle huniye sabitleyin (Şekil 1, madde 5b).
  3. Açılı braket yerindeyken, delikleri önceden delin ve ardından çapraz bölmeleri huniye sabitlemek için M4 vidalarını ve pullu somunları kullanın (Şekil 1, madde 6b).
  4. Yine yapbozu kullanarak, kalan saclardan polikarbonat tabakanın bir parçasını (230 mm x 305 mm) kesin ve koruyucu bir çatı oluşturmak için çapraz bölmelerin tepesine 90° açıyla 20 mm paslanmaz çelik açılı braketlerle (Şekil 1, madde 5a) sabitleyin (Şekil 1, madde 3).
  5. Açılı braket yerindeyken, delikleri önceden delin ve ardından tavanı bölmeye sabitlemek için M4 vidalarını ve rondelalı somunları kullanın (Şekil 1, madde 6a).
  6. Otomatik evcil hayvan besleyicinin numune tepsilerinin programlanan aralıklarla engelsiz bir şekilde dönmesini sağlamak için huni ağzını demir testeresi ile ~ 30 mm uzunluğa kadar kesin.
  7. Numuneleri hava koşullarından korumak için otomatik evcil hayvan dağıtıcısını (Şekil 1, madde 8) 9 L (38 mm çaplı) plastik bir havzaya (Şekil 1, madde 7) yerleştirin.
  8. 9 L havzanın üst kısmına 20 mm'lik bir delik açın ve huni musluğunu doğrudan numune tepsisinin üzerine yerleştirmek için deliğe yerleştirin.
  9. Altıgen başlı sürücü ucuna sahip bir matkap kullanarak, evcil hayvan besleyiciyi kaplayan plastik havzayı, galvanizli altıgen başlı vidalarla (Şekil 1, madde 14) 500 mm'lik işlenmiş bir çam çit solukluğuna (Şekil 1, madde 9) sabitleyin.
  10. İplerle havaya kaldırma tuzağının tamamını stabilize etmek için, işlenmiş çam çit solukluğuna (Şekil 1, madde 9) bir açılı braket ve bağlantı teli (Şekil 1, madde 13, 15 ve 16) ile ahşap bir kazık (17 x 17 x 1200 mm, Şekil 1, madde 10) takın.

Figure 1
Resim 1: Tuzak yapımının şematik diyagramı. (1 ve 2) 610 mm x 230 mm x 8 mm polikarbonat levhalar; (3) 230 mm x 305 mm x 8 mm polikarbonat levha; (4) 24 cm çapında plastik huni; (5a-b) 20 mm açılı braketler; (6a-b) M4 x 15 mm vidalar, pullar ve somunlar; (7) 38 cm çapında 9 L plastik havza; (8) otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısı; (9) 150 mm x 12 mm işlenmiş çam solukluğu; (10) 17 mm x 17 mm x 1200 mm ahşap kazık; (11) 125 mm x 150 mm açılı braket; (12) 16 mm x 16 mm altıgen başlı vidalar; (13) açılı braket; (14) 16 mm x 16 mm altıgen başlı vidalar; (15 ve 16) tel stabilizatör; (17) Karabiner, pozisyona indirmek ve yükseltmek için kullanılır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

2. Tuzak dağıtımı

NOT: Tuzaklar, uçan böcekleri yakalamak için yerden 6 m yükseklikteki ağaçlara (deney veya kontrol ışıklarının hemen altında) bağlanmıştır (Şekil 2). Tuzakların boşaltılması ve toplanması tek bir günde üç kişi tarafından yapıldı. Toplanan numuneleri çıkarmak için tuzağı indirerek, evcil hayvan maması dağıtıcılarını sıfırlayarak ve numune alma rejimine bağlı olarak tuzağı her üç günde bir yerine geri yerleştirerek gerekirse daha fazla gün örneklenebilir.

Figure 2
Şekil 2: Kullanıcı tanımlı zaman noktalarında böcekleri örneklemek için düşük maliyetli otomatik uçuş durdurma tuzağı. (A) Polikarbonat çapraz bölmeler, dört taraftan da böcek toplamaya izin veren uçuş durdurma alanı olarak hizmet eder. Polikarbonat çatı, böcekleri aşağıya doğru yönlendirmeye ve toplanan örnekleri hava koşullarından korumaya yarar. Uçuşun altındaki huni, bariyer sunucularını, polikarbonat bariyerlerle çarpışan böcekleri dairesel havza içinde bulunan toplama tepsilerine yönlendirir. (B) Deneysel ışığın altında asılı duran ve tahta bir kazık ve açılı braketle ağaca sabitlenmiş tuzak. Durdurma tuzağının altındaki kontrplak kutu, serbest dolaşan böcek öldürücü yarasalar tarafından üretilen ekolokasyon çağrılarını pasif olarak kaydetmek için kullanılan bir yarasa dedektörü içerir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

  1. Numune alma yerine vardığınızda, otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısını (Şekil 1, madde 8) plastik havzanın altından çıkarın.
  2. Otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısını açın (Şekil 3A) ve her bir gıda tepsisine sabunlu su veya tercih edilen bir koruyucu içeren folyo tabakları yerleştirin (Şekil 3B, burada koruyucu olarak 20 mL propilen glikol kullanılmıştır).
  3. Gıda tepsisi dönme sürelerini ayarlamak için otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısıyla birlikte verilen talimatları izleyin. İlk önce saat saatini ayarlayın, ardından her evcil hayvan maması dağıtıcı tepsisini programlayın.
    NOT: Otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısı, önceden programlanmış zamanlarda yiyecek tepsilerini (1-6) döndürür. 6 öğünlü kaseler, tepsiler sırayla dönerek günün veya gecenin herhangi bir saatinde açılacak şekilde ayarlanabilir. Bu çalışmada gece ve gündüz böceklerinin ayrı ayrı örneklenmesi amaçlanmıştır. Tepsi 1, ilk gece saat 20.00'den itibaren örneklendi ve ardından ertesi sabah saat 7'de tepsi 2'ye taşındı, ardından akşam 8'de tepsi 3, sabah 7'de tepsi 4, akşam 8'de tepsi 5 ve sabah 7'de tepsi 6 geldi. Bir gecikme işlevi, örneklemede bir günlük gecikmeye izin verdi, çünkü tüm sahaların kurulması 2 gün sürdü, böylece örneklemenin tüm sahalarda aynı gün / saatte başlatılmasını sağladı.

Figure 3
Resim 3: Otomatik evcil hayvan maması kabı. (A) Kullanıcı tanımlı aralıklarla böcekleri örneklemek için kullanılan pille çalışan 6 öğünlü evcil hayvan maması kabı. Yemek kaseleri, gece ve günlük böcekleri örneklemek için alternatif programlara göre programlandı. Örneğin, tepsi 1 saat 20:00'de (gece 1) açılır, tepsi 2 sabah 7'de açılır (günlük gün 1), tepsi 3 saat 20:00'de açılır (gece günü 2), tepsi 4 sabah 7'de açılır (günlük gün 2), tepsi 5 saat 20:00'de açılır (gece günü 3) ve tepsi 6 sabah 7'de açılır (günlük gün 3). (B) Altı toplama tepsisini göstermek için otomatik evcil hayvan maması kabından çıkarılan kapak. Bir koruyucu olarak propilen glikol içeren folyo kapları, toplanan böceklerin kolayca çıkarılmasına izin verdi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

  1. Otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısını plastik havzanın altına geri yerleştirin ve havzayı galvanizli altıgen başlı vidalarla ahşap çit parçasına sabitleyin (Şekil 1, madde 14).
  2. Bir karabiner ile tuzağın tepesine bir ip takın (Şekil 1, madde 17). Bir merdiven kullanarak, tuzağı yerine kaldırın ve karabiner tarafından deneysel ışıkların altına sabitleyin.
  3. Yüksek rüzgarlarda tuzağı stabilize etmek için ağaca (veya lamba direğine) ikinci bir ahşap kazık (17 mm x 17 mm x 1200 mm, Şekil 2B) bir açı braketi ile takın.
  4. Tuzak, kazığın üstüne oturur; iki büyük kablo bağı ile sabitleyin (Şekil 2B).
  5. Böcek örnekleri toplamak için, tuzakları bir iple indirin. Otomatik evcil hayvan maması dağıtıcısını plastik havzanın altından çıkarın.
  6. Evcil hayvan maması dağıtıcısının kapağını çıkarın (Şekil 3A) ve içeriği önceden etiketlenmiş numune şişelerine dökmek için alüminyum tepsileri kaldırın (Şekil 3B).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Tuzaklar, Avustralya'nın Melbourne kentindeki dört çalılık alanda deneysel aydınlatmaya çekilen uçan böceklerin bir araştırmasında denendi. Siteler, konut konutlarıyla çevrili kalıntı veya bitki örtüsü çalılıklarından oluşuyordu ve ortalama 15 km aralıklarla (menzil 3-24 km) ve 45 ha büyüklüğünde (menzil 30-59 ha) idi. Her sahada dördü deneysel ışıklı ve deneysel ışıksız (saha başına 3 ışık ve 1 kontrol) toplam on altı tuzak kuruldu ve 30 Mart'tan 2 Nisan 2021'e kadar 3 gün 3 gece boyunca incelendi. Tuzakların kurulması 2 gün süren iki kişilik bir ekip tarafından gerçekleştirildi, ancak evcil hayvan maması dağıtıcısındaki gecikme işlevini kullanarak, tüm tuzaklar için aynı saatte ve günde örnekleme başlatıldı.

Tuzaklar, yağmur da dahil olmak üzere değişken hava koşullarında (6.7-29.5 ° C, gece minimum ve gündüz maksimum sıcaklıklar; 17-46 km / s maksimum rüzgar esintileri), herhangi bir arıza olmadan veya toplama tepsilerini sular altında bırakan yağmur olmadan çalıştı. Üç örnekleme günü boyunca, 374'ü gece örneklemesinden ve 114'ü günlük örneklemeden olmak üzere toplam 488 uçan böcek yakalandı. Tüm uçmayan taksonlar (Arachnida, Isopoda, Myriapoda ve Formicidae) hariç tutuldu. Tuzakların verimliliğini değerlendirmek için, toplanan toplam eklembacaklı sayısını (488), her bir tuzağın (1403 cm2) etkin yüzey alanına (23 cm x 61 cm) çalıştırıldıkları tuzak günü sayısına (16 tuzak x 3 gün) bölün (48)23. Bu, 0.007 böcek / cm 2 / tuzak günü değerini vermiştir, bu da uçuş durdurma tuzaklarını kullanan diğer çalışmaların kapsamı içindedir (Tablo 2). Işıkların altına yerleştirilen tuzaklar ile ışıkların altında olmayanlar (yani kontroller) arasındaki fark da incelenmiştir, çünkü yanan tuzaklar etkili bir şekilde aktif bir ışık tuzağı haline gelecektir ve bu nedenle yakalama oranlarını arttırmalıdır (Tablo 2). Bu nedenle, tuzaklar geleneksel uçuş durdurma tuzakları kadar etkili görünmektedir, ancak kullanıcı tanımlı zaman dilimlerinde alt örneklemenin ek yararı vardır.

Malzeme Tuzak başına gereken sayı Maliyet AUD (tuzak başına)
Piller (C hücresi) – 10'lu paket 4 16.70 (6.68)
Pille çalışan otomatik 6 öğünlü evcil hayvan maması kabı - her biri 1 59.00 (59.00)
Galvanizli altıgen başlı vidalar (10-16 x 16 mm) – 100'lü paket 5 17.54 (0.87)
Galvanizli çelik açılı braket (125 x 150 mm) – her biri 2 1.58 (3.16)
Galvanizli bağlantı teli (0,70 mm x 75 m) – rulo başına ~2 m 5.00 (0.13)
Plastik havza (38 cm, 9 L yuvarlak) – her biri 1 4.50 (4.50)
Plastik huni (24 cm) – her biri 1 4.99 (4.99)
Paslanmaz çelik açılı braket (20 mm) – 16'lı paket 8 4.73 (2.37)
Paslanmaz çelik vidalar ve somunlar (M4 x 15 mm) – 18'lik paket 16 3.56 (3.16)
Paslanmaz çelik pullar (3/16" & M5) – 50'li paket 16 4.98 (1.59)
Sunlit Polikarbonat çatı kaplama levhası (8mm x 610 mm x 2.4 m) – her biri Her sayfa 4 tuzak yapar 60.00 (15.00)
Tedavi edilmiş çam paling (150 x 12 mm) - her biri 1/3 1.60 (0.53)
Ahşap kazıklar (1200 x 17 x 17 mm) – 10 paket 2 12.99 (2.60)
Tuzak başına toplam maliyet AUD 104,58

Tablo 1: Otomatik durdurma tuzağının tasarım maliyeti. Tabloda, tuzağı oluşturmak için gereken tüm bileşenlerin maliyeti ve kaynağı listelenir.

Tuzak tip1 Toplam yakalama sayısı Tuzak etkili yüzey alanı (cm2) Tuzak gün sayısı (# tuzaklar x # gün) Eklembacaklıların sayısı/cm2/tuzak-gün Kaynak
Roman 1,609 550 432 0.007 Karvel (2002)23
Pencere 1,241 3,721 6 0.056 Chapman ve Kinghorn (1955)32
Pencere 1,107 3,686 140 0.002 Kanada (1987)33
Pencere 3.540# 9,600 150 0.002 Tepe ve Cermak (1997)18
Pencere 30,530 26,000 2,160 0.00050 Lamarre ve ark. (2012)19
Pencere 428 623.7 1,860 0.0004 Burns ve ark. (2014)34
Çok 10,161 1,378 1,825 0.004 Basset (1988)35
Çok 15,000 10,800 804 0.002 Russo ve ark. (2011)36
Çok 2,30,162 1,200 40,500 0.005 Knuff ve ark. (2019)37
*Çoklu 1,360 1,680 1,548 0.0005 Wakefield ve ark. (2017)6
Çok 12 1,680 516 0.00001
*Çoklu 2,725 1,000 142 0.019 Bolliger ve ark. (2020)8
*Çoklu (A) 2,991 1,000 142 0.021 Bolliger ve ark. (2020)8
*Çoklu (A) 49,613 1,000 2,080 0.024
*Çoklu 1,625 1,000 264 0.006 Bolliger ve ark. (2020)12
*Çoklu (A) 449 1,403 36 0.009 Bu çalışma
Çoklu (A) 39 1,403 12 0.002
1 adet Tuzak tipleri: Yeni – standart bir pencere veya çok yönlü stil tuzağı değil, Pencere – tek kanatlı dikdörtgen panel, Çok yönlü çapraz kanat/saptırma panelleri, Çok (A) – çok yönlü otomatik tuzak.
* Tuzakların ortalama yakalama #Based ışıkların altına yerleştirildiğini gösterir; bu nedenle, tuzak gün sayısı tuzak sayısı ile çarpılmaz.

Tablo 2: Çeşitli uçuş durdurma tuzaklarının göreceli yakalama verimliliğinin karşılaştırılması. Eklembacaklıların / cm2 / tuzak gününün sayısını hesaplamak için, her bir tuzağın etkili yüzey alanı tarafından toplanan toplam böcek sayısını, operasyonel oldukları tuzak günü sayısı23'e bölün.

EK DOSYALAR: Veriler Dryad Veri Deposundan edinilebilir: http://doi.org/10.5061/dryad.gqnk98sp1

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bolliger et al. (2020)8 tarafından tanımlanan otomatik uçuş-durdurma tuzağı, kullanıcı tanımlı zaman dilimlerinde örneklemede iyi tasarlanmış ve çok etkili olmasına rağmen, birçok araştırmacı için maliyet engelleyici olmaları muhtemeldir. Bu çalışma, kullanıcı tanımlı dönemlerde uçan böceklerin alt örneklemesi için otomatik tuzaklar kullanılarak yapılan pasif yakalama anketlerinin mütevazı bir bütçeyle gerçekleştirilebileceğini göstermektedir. Tuzaklar, bir Bolliger et al. (2020) 8 tuzağı oluşturmak için gereken maliyetin onda biri için, herhangi bir uzmanlık becerisi olmadan, ticari bir evcil hayvan maması dağıtıcısı ve donanım mağazalarından yaygın olarak temin edilebilen malzemeler kullanılarak önceden tanımlanmış altı zaman noktasında örnekleme yapmak üzere inşa edilmiştir. Bolliger et al. (2020)8 otomatik uçuş durdurma tuzaklarını tuzak başına 700 EURO (1.000 AUD) maliyetle inşa etmek için profesyonel elektronik ve mekanik bilgi de gereklidir. Bolliger et al. (2020)8 tasarımına dayanan tuzakların inşası için yerel olarak benzer alıntılar elde edildi ve en rekabetçi olanı tuzak başına 937 AUD oldu.

Bolliger et al. (2020)8 makalesi, eski entomoloji literatürünün hiçbirini tanıyamadı ve "böcekler için mevcut zaman aralıklı örnekleme cihazları yoktu" dedi. Durum böyle değildir, çünkü zaman aralığı veya alt örnekleme cihazları 1934'ten beri bir dizi çalışmada kullanılmıştır14. Bununla birlikte, bu eski cihazlar büyüktü ve çoğunlukla tek üniteler olarak çalıştırılıyordu (bkz. Şekil 1. Steinbauer'de, 20035); bu nedenle, yükseklikte (yani 5-6 m) monte edilebilecek çoğaltma için bir dizi cihaza ölçeklendirme yapmak zor olacaktır.

Burada açıklanan yeni tuzak tasarımı, dolunayın hemen ardından meydana gelen tuzaklara rağmen, diğer uçuş önleme tuzakları kadar etkiliydi (Tablo 2), ay aydınlatmasının yakalamalarıazalttığı bilinen 24 ve böcek aktivitesinin azalmaya başladığı austral sonbaharında25. Yakalama oranlarının daha elverişli mevsimlerde ve hava koşullarında artması bekleniyor. Her toplama tepsisi, çoğu uygulamayı barındırmak için 330 mL'lik bir kapasiteye sahiptir, ancak toplama tepsilerinin aşırı dolmadığından emin olmak için kaynama olayları sırasında test etmek faydalı olacaktır. Bu tuzaklar, uçan böceklerin hem pasif hem de aktif örneklemesi için kullanılabilir ve uçan böcek toplamada daha önce mümkün olandan daha fazla zamansal çözünürlük gerektiren çalışmalarda geniş bir uygulama yelpazesine sahip olacaktır.

Dünya çapında 26,27 oranında büyük böcek düşüşlerinin bildirilmesiyle, böceklerin ekosistem hizmetlerinde ve trofik etkileşimlerde oynadığı kilit roller ekolojik kaygıyaratmıştır 28 ve tartışma29. Bu düşüşler hakkındaki mevcut anlayışımız sürücüleri tanımlamak için yetersizdir ve bugüne kadar mekansal, zamansal ve taksonomik faktörleri anlamak için mütevazı girişimlerde bulunulmuştur30. Artan endişe alanlarından biri, ALAN'ın böcek aktivitesinin, topluluk kompozisyonunun ve düşüşün itici gücü olarak sahip olduğu roldür31 ve gece türleri özellikle doğal ışık döngülerindeki değişikliklerden etkilenir. ALAN'a böcek tepkilerini doğru bir şekilde araştırmak için, bir dizi çoğaltılmış bölgede tanımlanmış zaman dilimlerinde (yani, yalnızca gece vakti) gece senkron örneklemesi ve tedaviler, yüksek emek yoğunluğu olmayan manuel tuzaklar kullanılarak doğru bir şekilde gerçekleştirilemez, burada açıklanan tuzak, bu araştırma sorularını ele almak için yeni ve düşük maliyetli bir çözüm sunar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Hiç kimse

Acknowledgments

Araştırma, Sonepar tarafından desteklenen La Trobe Üniversitesi Net Sıfır Fonu aracılığıyla finanse edildi. Araştırma, Çevre, Toprak, Su ve Planlama Bakanlığı 10009741 sayılı bilimsel izin belgesi kapsamında yürütülmüştür. Martin Steinbauer'e erken bir taslak ve iki isimsiz hakem hakkındaki yorumları için teşekkür ederiz.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Batteries (C cell) – 10 pack Duracell MN1400B10 https://www.duracell.com.au/product/alkaline-c-batteries/
Battery operated automated 6 meal pet food bowl – each OEM China XR-P006-002 Automated 6-meal pet food bowls range in price dependent on supplier, for example in the UK they can be purchased for £19 GBP ($36 AUD).
Galvanised hex-head screws (10-16 x 16 mm) – 100 pack Bunnings Warehouse 1-311-9151-CTPME Bunnings Warehouse is an Australian hardware chain with stores in Australia and New Zealand. Items purchased from Bunnings Warehouse can be found at most hardware stores. https://www.bunnings.com.au/
Galvanised steel angle bracket (125 x 150 mm) – each Bunnings Warehouse AZ11 https://www.bunnings.com.au/
Galvanised tie wire (0.70 mm x 75 m) – per roll Bunnings Warehouse 50218 https://www.bunnings.com.au/
Plastic basin (38 cm, 9 L round) – each Ezy Storage FBA31541 https://www.ezystorage.com/product/laundry/basic-accessories/9l-round-basin/
Plastic funnel (24 cm) – each Sandleford Pf24 https://www.sandleford.com.au/plastic-funnel-24cm
Stainless steel angle bracket (20 mm) – 16 pack Bunnings Warehouse WEB2020 https://www.bunnings.com.au/
Stainless steel screws & nuts (M4 x 15 mm) – 18 pack Bunnings Warehouse SFA394 https://www.bunnings.com.au/
Stainless steel washers (3/16” & M5) – 50 pack Bunnings Warehouse EBM5005 https://www.bunnings.com.au/
Sunlite Polycarbonate roofing sheet (8mm x 610 mm x 2.4 m) – each Suntuf (Palram Industries Ltd) SL8CL2.4 https://www.palram.com/au/product/sunlite-polycarbonate-multi-wall/
Treated pine paling (150 x 12 mm) – each STS Timber Wholesale P/L n/a https://www.ststimber.com.au/sts-timber-wholesale-products/fencing
Wooden stakes (1200 x 17 x 17 mm) – 10 pack Lattice Makers n/a https://latticemakers.com/product/tomato-stakes-17x17mm-pack-of-10/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Epsky, N. D., Morrill, W. L., Mankin, R. W. Traps for Capturing Insects. Encyclopedia of Entomology. Capinera, J. L. , Springer. Dordrecht. (2008).
  2. Catanach, T. A. Invertebrate sampling methods for use in wildlife studies. The Wildlife Techniques Manual. Silvy, N. J. 1, The Johns Hopkins University Press. Baltimore, Maryland. 336-348 (2012).
  3. Montgomery, G. A., Belitz, M. W., Guralnick, R. P., Tingley, M. W. Standards and best practices for monitoring and benchmarking insects. Frontiers in Ecology and Evolution. 8, 579193 (2021).
  4. Haddock, J. K., Threlfall, C. G., Law, B., Hochuli, D. F. Light pollution at the urban forest edge negatively impacts insectivorous bats. Biological Conservation. 236, 17-28 (2019).
  5. Steinbauer, M. J. Using ultra-violet traps to monitor autumn gum moth, Mnesampela private (Lepidoptera: Geometridae), in south-eastern Australia. Australian Forestry. 66 (4), 279-286 (2003).
  6. Wakefield, A., Broyles, M., Stone, E. L., Harris, S., Jones, G. Quantifying the attractiveness of broad-spectrum street lights to aerial nocturnal insects. Journal of Applied Ecology. 55, 714-722 (2017).
  7. Williams, C. B. The time of activity of certain nocturnal insects, chiefly Lepidoptera, as indicated by a light-trap. Transactions of the Entomological Society of London. 83 (4), 523-555 (1935).
  8. Bolliger, J., Collet, M., Hohl, M., Obrist, M. K. Automated flight-interception traps for interval sampling of insects. PLoS ONE. 15 (7), 0229476 (2020).
  9. Grubisic, M., van Grunsven, R. H. A., Kyba, C. C. M., Manfrin, A., Hölker, F. Insect declines and agroecosystems: does light pollution matter. Annals of Applied Biology. 173, 180-189 (2018).
  10. Owens, A. C. S., Lewis, S. M. The impact of artificial light at night on nocturnal insects: a review and synthesis. Ecology and Evolution. 8 (22), 11337-11358 (2018).
  11. Rydell, J. Exploitation of insects around streetlamps by bats in Sweden. Functional Ecology. 6, 744-750 (1992).
  12. Bolliger, J., Hennet, T., Wermelinger, B., Blum, S., Haller, J., Obrist, M. K. Low impact of two LED colors on nocturnal insect abundance and bat activity in a peri-urban environment. Journal of Insect Conservation. 24, 625-635 (2020).
  13. Rodríguez, A., Orozco-Valor, P. M., Sarasola, J. H. Artificial light at night as a driver of urban colonization by an avian predator. Landscape Ecology. 36, 17-27 (2021).
  14. Hienton, T. E. Summary of investigations of electric insect traps. United States Department of Agriculture. , Washington D.C. Technical bulletin No. 1498. Agricultural Research Service (1974).
  15. Johnson, C. G. A suction trap for small airborne insects which automatically segregates the catch into successive hourly samples. Annals of Applied Biology. 37 (1), 80-91 (1950).
  16. Hutchins, R. E. Insect activity at a light trap during various periods of the night. Journal of Economic Entomology. 33 (4), 654-657 (1940).
  17. Nagel, R. H., Granovsky, A. A. A turn-table light trap for taking insects over regulated periods. Journal of Economic Entomology. 40 (4), 583-586 (1947).
  18. Hill, C. J., Cemak, M. A new design and some preliminary results for a flight intercept trap to sample forest canopy arthropods. Australian Journal of Entomology. 36, 51-55 (1997).
  19. Lamarre, G. P. A., Molto, Q., Fine, P. V. A., Baraloto, C. A comparison of two common flight interception traps to survey tropical arthropods. ZooKeys. 216, 43-55 (2012).
  20. Wilkening, A. J., Foltz, J. L., Atkinson, T. H., Connor, M. D. An omnidirectional flight trap for ascending and descending insects. The Canadian Entomologist. 113, 453-455 (1981).
  21. Frost, S. W. Insects captured in light traps with and without baffles. The Canadian Entomologist. 90 (9), 566-567 (1958).
  22. Muirhead-Thompson, R. Trap responses of flying insects: The influence of trap design on capture efficiency. , Academic Press. London. 287 (1991).
  23. Carrel, J. E. A novel aerial-interception trap for arthropod sampling. Florida Entomologist. 85 (4), 656-657 (2002).
  24. Steinbauer, M. J., Haslem, A., Edwards, E. Using meteorological and lunar information to explain catch variability of Orthoptera and Lepidoptera from 250 W Farrow light traps. Insect Conservation and Diversity. 5, 367-380 (2012).
  25. Recher, H. F., Majer, J. D., Ganesh, S. Seasonality of canopy invertebrate communities in eucalypt forests of eastern and western Australia. Australian Journal of Ecology. 21, 64-80 (1996).
  26. van Klink, R., et al. Meta-analysis reveals declines in terrestrial but increases in freshwater insect abundances. Science. 368, 417-420 (2020).
  27. Wagner, D. L. Insect declines in the Anthropocene. Annual Review of Entomology. 65, 457-480 (2020).
  28. Cardoso, P., et al. Scientists' warning to humanity on insect extinctions. Biological Conservation. 242, 108426 (2020).
  29. Saunders, M. E., Janes, J. K., O'Hanlon, J. C. Moving on from the insect apocalypse narrative: Engaging with evidence-based insect conservation. BioScience. 70 (1), 80-89 (2020).
  30. Cardoso, P., Leather, S. R. Predicting a global insect apocalypse. Insect Conservation and Diversity. 12, 263-267 (2019).
  31. Owens, A. C. S., Cochard, P., Durrant, J., Perkin, E., Seymoure, B. Light pollution is a driver of insect declines. Biological Conservation. 241, 108259 (2020).
  32. Chapman, J. A., Kinghorn, J. M. Window traps for insects. The Canadian Entomologist. 87 (1), 46-47 (1955).
  33. Canaday, C. L. Comparison of insect fauna captured in six different trap types in a Douglas-fir forest. The Canadian Entomologist. 119, 1101-1108 (2012).
  34. Burns, M., Hancock, G., Robinson, J., Cornforth, I., Blake, S. Two novel flight-interception trap designs for low-cost forest insect surveys. British Journal of Entomology and Natural History. 27, 155-162 (2014).
  35. Basset, Y. A composite interception trap for sampling arthropods in tree canopies. Journal of the Australian Entomological Society. 27, 213-219 (1988).
  36. Russo, L., Stehouwer, R., Heberling, J. M., Shea, K. The composite insect trap: An innovative combination trap for biologically diverse sampling. PLoS ONE. 6 (6), 21079 (2011).
  37. Knuff, A. K., Winiger, N., Klein, A. -M., Segelbacher, G., Staab, M. Optimizing sampling of flying insects using a modified window trap. Methods in Ecology & Evolution. 10 (10), 1820-1825 (2019).

Tags

Çevre Bilimleri Sayı 178 eklembacaklı örneklemesi ekolojik yöntemler böcek örneklemesi yakalama tuzağı ışık tuzağı halsizlik tuzağı zamana özgü örnekleme pencere kapanı
Geceleri Yapay Işığa Çekilen Uçan Böceklerin Zamansal Alt Örneklemesi için Düşük Maliyetli Otomatik Uçuş Engelleme Tuzağı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Robert, K. A., Dimovski, A. M.,More

Robert, K. A., Dimovski, A. M., Robert, J. A., Griffiths, S. R. Low-Cost Automated Flight Intercept Trap for the Temporal Sub-Sampling of Flying Insects Attracted to Artificial Light at Night. J. Vis. Exp. (178), e63156, doi:10.3791/63156 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter