מינונים לא קטלני של חומרי הדברה עלולה להשפיע על מושבות בדרכים שאינן קשה לזהות באמצעות שיטות תקופתיים או ויזואלי בלבד. שיטות למדידת מסה הכולל דבורה למבוגרים, דגירה, מקורות מזון על ידי שקילה כוורות וחלקים הכוורת, צילום מסגרות התקנת חיישנים, הינם מסופקים. ניתוח נתונים מופנית גם.
ההשפעות של חשיפה לחומרי הדברה לא קטלני דבש ג’וקים עשוי להיות משמעותי אבל קשה לזהות בשדה תוך שימוש בשיטות הערכה חזותית סטנדרטי. כאן נתאר שיטות למדוד את הכמויות של דבורים למבוגרים, דגירה, מקורות מזון על ידי שקילה כוורות וחלקים הכוורת באמצעות צילום מסגרות, על-ידי התקנת כוורות על סולמות, עם חיישנים פנימיים. נתונים אלה הערכות תקופתיות משולבים מכן עם נתונים detrended ממוצע יומי פועל כוורת המשקל והטמפרטורה כוורת פנימי. Datasets וכתוצאה מכך שימשו כדי לזהות השפעות המושבה ברמת imidacloprid המוחלת בסירופ סוכר נמוך כמו 5 חלקים לביליון. השיטות הן המטרה, דורשים הכשרה מועטה, לספק רשומות קבוע בצורה של חיישן פלט וצילומים.
חששות הועלו לאחרונה לגבי חשיפת דבש דבורים ריכוזים נמוכים של אגרוכימיה, במיוחד בחומרי הדברה. דבש דבורים בשדה עלול להיות חשוף באמצעות יישום ישיר על איוראו בשדה, או אפילו את המושבות עצמן, על ידי מגע עם משטחים שטופלו על ידי אבק טיפולי זרעים, על ידי הצריכה של מוצרים מהצומח כגון אבקה, צוף, תפליט1 , 2 , 3 , 4 , 5. רעילות חריפה מזיקה בבירור דבש דבורים, אולם הריכוזים כי גורם התמותה 50% בחרקים מבחן (LC50) של חומרי הדברה רבים, כולל neonicotinoids כגון imidacloprid, הם גבוהים יותר אצל דבורה לחם שעווה6 ו נחשב גבוה יותר מהו טווח “שדה ריאליסטי”7. עם זאת, עבודה אחרונים הראו תופעות משמעותיות של חשיפה לא קטלני חומרי הדברה המושבה רמת8, אפילו עבור ריכוז נמוך כמו 5 חלקים לכל מיליארד (ppb)9.
דבש ג’וקים יש מכונה “superorganisms” כי פונקציות רבות המשויכות חיה בודדים, כולל רכש מזון, רבייה (איזה מותק ג’וקים לנהל באמצעות ביקוע המושבה), ובקרת טמפרטורה, בניצוחו של קבוצות של העובד למבוגרים דבורים10,11,12,13,14. דבש דבורים מושבות, נחשב אורגניזמים, מציעים הזדמנות ייחודית ללמוד כי המבנים התומכים המושבות המורכבים, בחן, והרכבנו עם, אם נעשה בזהירות, מעט או ללא תופעות לוואי. מגדלי דבורים וחוקרים לנצל זאת על ידי פירוק כוורות לבחון אותם, בין היתר, את הנוכחות ואת המצב של תנאי הכרחי המלכה, מזיקים, פתוגנים, חנויות מזון, כמות של ברוד, ושאר גורמים15. ג’וקים יש עוד מאפיין חשוב, שלא כמו רוב homeotherms, הם הם בדרך כלל נייח כולל אפשרות להשיג את המשאבים על-ידי פריסת דבורים באיסוף יכול לאסוף מזון במרחקים עד 10 ק מ16. כוורות דבורים יכול ובכך להישמר לצמיתות על מאזניים אלקטרוניים, הנתונים המתקבלים משקל רציפה הוכח לספק מידע על דבש אחסון, שיחור מזון פעילות, שיחור מזון הצלחה, שורצים, סירופ הצריכה, קטלנית, לא קטלני חומרי הדברה, הדברה התפשטות ואפקטים שודד9,17,18,19,20. כי כל חלקי של המושבה, כולל דגירה, ניתן לגשת, חיישני טמפרטורה, לחות, CO2, קול, ושאר גורמים יכול להיות מותקן בתוך הכוורת ומשמש להשיג רציפה לנתונים אשר להודיע על בריאות ועל מצב של המושבה 21.
הערכות של הגודל של דבורה מבוגרים ואוכלוסיות שבוחרים שימושיים אם לא קריטי עבור פענוח סוגים רבים של רציפה לנתונים. הערכות החזותי מהר שנזיל יוחלו לימודי שדה22 אך יש חסרונות. רדיוגרפיה נערכים בדרך כלל במהלך היום, ולכן חשבון עבור דבורים הרעיה, אשר יכול לחבר חלק משמעותי של אוכלוסיית23. הדיוק ואת הדיוק של הערכות של צילומי רדיוגרפיה גם תלוי הכשרתם וניסיונם של inspector(s). אובייקטיביות היא שיקול נוסף, במיוחד אם לפקחים כוורת מודעים כוורות מהם אילו קבוצות טיפול; הנחות על חלוקת השגיאה של אמצעים כאלה עשוי להיות קשה כדי להצדיק.
קצב של כוורת במשקל, גודל האוכלוסייה הרעיה, ואת הטמפרטורות בתוך הכוורת, לספק דוגמאות בודדות, יהיה צפוי להיות שונה באופן כמותי בין מושבות גדולות וקטנות, אז מדידה ושליטה עבור גודל המושבה לעתים קרובות מאוד מקלה על הגילוי של תופעות הטיפול בניסויים אקראי. למטרות מחקר, מדד אובייקטיבי ומדויק של הדבורים למבוגרים פותחה מבוסס על העיקרון כי ההבדל בין הכוורת סה כ משקל במהלך תקופה של חוסר פעילות, כגון בלילה, הסכום של המשקל של כל החלקים כוורת (כולל woodenware שעווה, מותק, דגירה) של משקל של הדבורה למבוגרים הכולל המוני. על ידי מסגרות שקילה ומדידת שבוחרים המסה באמצעות מסגרת תמונות, מקורות מזון יכול גם להיות מוערך על-ידי חיסור המסה שבוחרים ממשקל מסגרת, אחרי המשקולות של המסגרת הריקה, השעווה. שיטות אלה נועדו לשפר הדיוק לצפות הערכות חזותי בשדה.
בדיוק כמו יבול מדען דורשת נתונים ומדויקים כדי להעריך את ההשפעות של טיפולים שונים על צימוח ולקבל תשואה, דבש דבורים החוקרים לדרוש נתונים ומדויקים להעריך דבורה המושבה הצמיחה ואת הפעילות. אלו סוגים של נתונים חשובים במיוחד כאשר ההשפעות טיפול עשוי להיות עדין וארוכי טווח, כגון עשוי להיות צפוי כאשר דבורים חשופים ריכוזים נמוכים של חומרי הדברה.
כוורת רציפה משקל הנתונים מכילים מידע רב על הצמיחה ואת הפעילות של המושבות נחקר, כמו גם התגובה של מושבות אלה ל אקסוגניים הפרעות, כמו שודד דבורים, התוספת של סירופ סוכר מזין9. עם זאת, לפרשנות הראויה משקל רציפה, נתוני טמפרטורה דורש ידע כלשהו של הגודל של המושבה על בסיס כתב-העת. בעוד גודל האוכלוסייה הבוגרת דבורה יכול להיות מוערך מן amplitudes היומי של נתונים מדי שעה detrended במהלך זרם צוף, בשל התנועה באיסוף מוגברת, מחוץ זרם צוף הגומלין ואינו מחזיק טוב20. באופן דומה, המושבה משקל שינויים עקב ההצלחה הרעיה, צריכת מזון, והאוכלוסייה דבורה עליות, ירידות (למשל דבורה הורג) בחלקו פונקציה של גודל המושבה. מושבות קטנות יותר עשויים להיות בריאים אך להציג שיעורי צמיחה נמוכה, פחות מסה באיסוף, לדוגמה, פשוט בשל אוכלוסיה באיסוף קטנים יותר.
זיהוי מיקום קבוע עקבי ואינפורמטיבי עבור חיישן טמפרטורה בתוך הכוורת חיוני להפקת תוצאות לשחזור, במיוחד עם overwintering. מחקר קודם הראה כי הטמפרטורה ניטור ליד המעקה העליון של מסגרת המרכזי בתיבת דגירה (למטה) היו פחות בקורלציה עם טמפרטורות הסביבה (חיצוני) מאשר מספר תנוחות אחרות בכוורת, הושפעו יותר המושבה עצמה 20. במהלך החורף, טמפרטורה הבדלים בין האשכול דבורה המושבה, אמביינט צפוי להיות גבוה אז ההבדלים בין עמדות בתוך הכוורת כנ ל יהיה צפוי להיות גדול יותר במהלך החודשים החמים יותר. בנוסף, האשכול דבורה יזיז למיקומים שונים מתוך הכוורת לנצל מזון משאבים25,26. המחקר החורף המתוארים כאן הראה כי הטמפרטורות ומעמדות אופקי, מהאמצע העליון למסגרות החיצוני העליון, היו שונים באופן משמעותי ואילו לא היו הבדלים אנכי על המסגרת האמצעי. תנועת אוויר אופקיים בין מסגרות מוגבלת יחסית בעוד תנועה אנכית לאורך מסגרת הוא לא, אז ערבול אנכי הייתה צפויה להיות גדולה יותר. תוצאות אלו אשר כי במיקום חיישן על המעקה העליון של המסגרת האמצעית היא עשויה להיות אינפורמטיבי לגבי השפעות הטמפרטורה מהמושבה.
כוורת הערכות כפי שהם מתוארים כאן לפתור חלק מהבעיות. על-ידי חיסור הסכום של הכוורת חלקים מן המשקל הכולל כוורת נמדד בזמן חוסר פעילות, כגון בלילה, ההערכה של הדבורה למבוגרים המיסה היא עצמאית של מספר הדבורים הרעיה, ובכך לא רגיש לזמן של הערכה. הקלטת נתונים מן מאזניים מאפשרת מקום הסובייקטיביות, ומספקים מסגרת תמונות תיק, אז יכול להיות revisited ניתוחים של מזון או להיטרד פני שטחים במידת הצורך, ובכך להקטין את התלות ההכשרה של האדם עושה את הבדיקות.
השיטות המתוארות כאן אינם ללא מקורות השגיאה. כוורת חלקים צריכים להיות חופשי של הדבורים ככל האפשר, ואת כל חתיכות משמעותית של המסרק או חומר אחר אשר יוסר צריך להישקל לפני שנזרקו. הלחות רכיבי עץ יכולים להשתנות לאורך זמן, כוורות ריק יכול להפגין למדידה יומית תנודות במשקל עקב שינויים יומי בלחות היחסית24. כוורת המכילה מושבה ישתנה כנראה לא כל כך הרבה דבש דבורים נוטים לשמור על לחות קבועה יחסית בתוך הכוורת27, אשר לרכך את ההשפעה הסביבתית. שיטות אלה גם תלוי עובדת במהירות. ברגע כוורת, מפורקים לתנאי טמפרטורה וגז שינוי דרסטי, מזג האוויר קריר יכול להשפיע על בריאות שבוחרים14. מפרקים כוורת ללא מסך להרחקת דבורים מגבולות מושבות יכול לקדם שודד, במיוחד בתקופות של ישובי צוף.
שינויים של הליכים אלה נחוצים מעת לעת. בזמן זה האינטרס של החוקרים לאסוף כמה שיותר מידע ככל האפשר, יש מקרים, כמו מתי יש לבדוק כוורות רבות, כאשר שודד הלחץ הוא גבוה או כאשר תנאי מזג האוויר אינם מיטביים, עובדים עליך לנוע במהירות, forgo נתונים מסוימים. אם נתונים על עתודות מזון אינם קריטיים, המסגרות המכילות רק דבש ו/או אבקה, או מסגרות עם רק שעווה או קרן, צריך להיות שקל אבל לא צולם. רמות של הזחלים uncapped וביצים גם הם עניין יש חוקרים, הם לעיתים קרובות זוהו בתצלומים מסגרת; עם זאת, על מנת להימנע דגימה הטיה חוקר חייב להיות בטוח היכולת לזהות אותם כל התמונות. לעתים קרובות רק רצ’ט דגירה יכול להיות אמין ועקבי מזוהה על תמונות שצולמו בתנאי שדה. לגבי היישום של טיפול, כמה כוורות, במיוחד אלה נמאס מינונים גבוהים יותר של imidacloprid, יכול להיות אדיש, גורם לירידה את צריכתם של סירופ והן את היכולת שלהם להגן על הכוורת שלהן. אם מושבה נכשל לצרוך סירופ שלה לאחר 5-7 d, הסירופ צריך להיות מוסר שקל, שנמחקו (כדי למנוע זיהום עקב תסיסה) והציע המושבה סירופ טריים. על ידי שקילה את הסירופ זרוקים, חוקרים יהיה תיעוד של כמה המושבה כל צרכו, ולכן ניתן לחשב הכולל מינון. לבסוף, היישום של טיפולים בסירופ סוכר הוא היעיל ביותר כאשר ישנם מקורות צוף חלופי ספורים או בכלל לא. מקורות צוף חלופית לדלל את הטיפול תואר לא ידוע. חוקרים צריך לזכור, כפי צויין בסעיף פרוטוקול, חומרי הדברה כגון imidacloprid קשורים עם רמות פעילות מופחתת, כולל הגנה על הכוורת, בהתאם הריכוז. המושבה מופחתת ההגנה עשויה גם להוביל שודד מוגברת, בלבול אפשרי של טיפולים.
התוצאות שהוצגו כאן הצג כך רציף פיקוח על הכוורת משקל, הטמפרטורה הפנימית הם רגישים המושבה ברמת התנהגויות, אפילו עם הכבוד שינויים התנהגותיים שנגזרות נמוך מאוד (5 ppb) ריכוזים של חומרי הדברה העצבים. הלאה יישום של שיטות אלה רעלנים עצביים אחרים, חומרי הדברה עם אחרים דרכי פעולה, כגון הרגולטורים הצמיחה חרקים, יגביר את ההבנה שלנו של ההשפעות של שדה-ריאליסטיות מינונים על דבש ג’וקים.
The authors have nothing to disclose.
המחברים בחום תודה ק’ אנדרסון, ג’יי ג’יי Adamczyk, אי להוליד, אני Carstensen, מ Giansiracusa B. מוט, הולסט ש. ע. ר סטילוול לדיונים על עיצוב וביצוע לעזור בשטח.
Langstroth hive equipment (box) | Mann Lake Ltd, Hackensack, MN | KD-700 |
Langstroth hive equipment (frame) | Mann Lake Ltd, Hackensack, MN | WW-900 |
Langstroth hive equipment (lid and cover) | Mann Lake Ltd, Hackensack, MN | WW-302 |
Langstroth hive equipment (base) | Mann Lake Ltd, Hackensack, MN | WW-316 |
Langstroth hive equipment (internal feeder) | Mann Lake Ltd, Hackensack, MN | FD-505 |
Cordovan Italian queens and bee packages | C.F. Koehnen & Sons, Glenn, CA | |
Scale, bench (100 kg max. capacity): model B-2418 | TEKFA, Copenhagen, Denmark | discontinued |
Scale, bench (100 kg max. capacity): Diamond Series | Avery Weigh-Tronix , Fairmont, MN | 1824-200 |
Imidacloprid, analytical-grade CAS # 138261-41-3 | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 63103 | 37894 |
Electronic scale, precision (precision = 0.1 mg): Adventurer Pro 260 | Ohaus, Parsippany, NJ | AV264C |
Electronic scale, portable (15 kg max. cap.): Ranger Count 3000 | Ohaus, Parsippany, NJ | RC31P15 |
Thermocouple probe: TMC6-HD | Onset Computer Corp., Bourne, MA | TMC6-HD |
Datalogger, 12-bit: Hobo U-12 | Onset Computer Corp., Bourne, MA | U12-012 |
Temperature and r.h. datalogger: iButton Hygrochron | Baulkham Hills, NSW 2153, Australia | DS1923 |
Temperature datalogger: iButton Thermochron | Baulkham Hills, NSW 2153, Australia | DS1922L |
Nalgene plastic bottle | Thermo Scientific, Rochester, NY | 2104-0032 |
Tissue embedding cassette | Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA | B1000731WH |
Digital camera: Pentax K-01 | Ricoh Imaging Co., Ltd. | 15241 |
ImageJ version 1.47 software | W. Rasband, National Institutes of Health, USA | |
Centrifuge tubes, 50 ml | Fisher Scientific, Asheville, NC | 14-959-49A |