Piège d’interception de vol automatisé à faible coût pour le sous-échantillonnage temporel d’insectes volants attirés par la lumière artificielle la nuit
Summary
Pour étudier les impacts de la lumière artificielle la nuit (ALAN) sur les insectes volants nocturnes, l’échantillonnage doit être limité à la nuit. Le protocole décrit un piège d’interception de vol automatisé à faible coût qui permet aux chercheurs d’échantillonner à des périodes définies par l’utilisateur avec une réplication accrue.
Abstract
Les méthodes d’échantillonnage sont choisies en fonction de l’espèce ciblée ou des exigences spatiales et temporelles de l’étude. Cependant, la plupart des méthodes d’échantillonnage passif des insectes volants ont une mauvaise résolution temporelle car elle prend du temps, est coûteuse et / ou logistiquement difficile à réaliser. L’échantillonnage efficace d’insectes volants attirés par la lumière artificielle la nuit (ALAN) nécessite un échantillonnage à des moments définis par l’utilisateur (nuit uniquement) sur des sites bien répliqués, ce qui entraîne des efforts d’enquête importants et exigeants en temps et en main-d’œuvre ou des technologies automatisées coûteuses. Décrit ici est un piège d’interception automatisé à faible coût qui ne nécessite aucun équipement ou compétence spécialisé pour construire et exploiter, ce qui en fait une option viable pour les études qui nécessitent un sous-échantillonnage temporel sur plusieurs sites. Le piège peut être utilisé pour répondre à un large éventail d’autres questions écologiques qui nécessitent une échelle temporelle et spatiale plus grande que ce qui est possible avec la technologie de piège précédente.
Introduction
Il existe de nombreuses techniques d’échantillonnage des arthropodes 1,2,3, mais les écologistes ont souvent de la difficulté à appliquer ces méthodes de manière appropriée à leurs questions de recherche (voir 4). Lorsqu’ils choisissent une méthode appropriée pour échantillonner les insectes, les écologistes doivent tenir compte de l’espèce ciblée, du temps, des efforts et des coûts impliqués dans les différentes techniques. Par exemple, une limite courante est qu’il peut être difficile sur le plan logistique de sous-échantillonner pendant des périodes de temps spécifiques sur des sites répliqués pour quantifier les variables temporelles qui influencent l’activité des espèces, telles que les changements météorologiques ou l’activité circadienne (mais voir5). La plupart des pièges à insectes à relevé passif sont placés sur de longues périodes (p. ex., sur plusieurs jours, semaines ou même mois), sans résolution temporelle à échelle fine1. Pour les enquêtes ciblant des périodes de temps spécifiques sur plusieurs sites répliqués (comme l’échantillonnage nocturne uniquement sur des sites distincts), une grande équipe peut être tenue de visiter des sites sur plusieurs jours en même temps (par exemple, dans les 30 minutes suivant le lever et le coucher du soleil) pour recueillir des spécimens et réinitialiser les pièges6; sinon, un dispositif de piégeage automatisé est requis 5,7,8.
Il existe un domaine de travail croissant sur les impacts de la lumière artificielle la nuit (ALAN) sur les modèles d’activité des insectes et la dynamique localisée des populations 9,10; et sur les interactions entre l’ALAN et les taux de prédation des insectes 4,11,12,13. Cependant, pour étudier les impacts de l’ALAN sur les taxons d’insectes nocturnes, l’échantillonnage doit être limité à la nuit. Plusieurs pièges à lumière active différents ont été décrits et utilisés pour l’échantillonnage temporel automatisé d’insectes nocturnes14. Quelques exemples incluent de simples dispositifs de séparation de type disque tombant, où la prise tombe dans un tube étroit avec un disque tombant toutes les heures pour séparer la prise15, ou des dispositifs de séparation à table tournante qui font tourner les bouteilles de collecte à des intervalles chronométrés 7,16,17. Ces pièges à lumière automatisés précédents répondent aux défis d’échantillonnage liés aux exigences des enquêtes temporelles, mais ils sont souvent volumineux et lourds et utilisent une technologie obsolète ou peu fiable. Un nouveau dispositif d’échantillonnage passif automatisé a récemment été développé et testé8. Cet appareil utilisait un piège d’interception de vol disponible dans le commerce jumelé à un dispositif de collecte léger conçu sur mesure composé d’une tasse d’échantillonnage de maintien de table tournante qui permet de collecter le contenu du piège à des intervalles définis par l’utilisateur8. Ce nouveau piège automatisé utilise une programmation sophistiquée qui peut être utilisée par un smartphone, mais dont le coût de construction est prohibitif à environ 700 EUROS (1 000 AUD) par piège8.
Les pièges d’interception de vol sont l’un des moyens les plus efficaces d’étudier les insectes volants 1,18,19 et de travailler sur le principe que les insectes volants tombent au sol lorsqu’ils entrent en collision avec une surface verticale. Les pièges d’interception de vol sont disponibles dans une variété de conceptions. Cependant, la plupart sont généralement construits avec une surface transparente ou maillée et un récipient collecteur rempli d’eau et / ou d’un agent de conservation. Le nouveau piège décrit ici utilise un type d’aube croisée / déflecteur ou un piège d’interception multidirectionnel20, étant donné qu’il a été démontré que les déflecteurs croisés augmentent les taux de capturede 14,21 et échantillonnent des insectes de toutes les directions. Le but de ce piège est d’étudier les insectes volants nocturnes qui sont attirés par les lumières artificielles. Cette phototaxie permet aux insectes de tourner autour de la source lumineuse22; par conséquent, un piège multidirectionnel est le plus approprié.
Décrit ici est un piège d’interception automatisé à faible coût qui ne nécessite aucun équipement ou compétence spécialisé pour construire et fonctionner. Le piège utilise un distributeur de nourriture automatisé pour animaux de compagnie disponible dans le commerce et des articles courants disponibles dans les quincailleries. Cette conception coûte moins de 66 EUROS (AUD 105) par piège à construire (tableau 1), ce qui en fait une option viable pour les études nécessitant un sous-échantillonnage temporel sur plusieurs sites simultanément.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bien que le piège automatisé d’interception de vol décrit par Bolliger et coll. (2020)8 soit bien conçu et très efficace pour l’échantillonnage à des périodes définies par l’utilisateur, il est susceptible d’être prohibitif pour de nombreux chercheurs. Cette étude montre que les enquêtes de piégeage passif à l’aide de pièges automatisés pour le sous-échantillonnage des insectes volants à des périodes définies par l’utilisateur peuvent être effectuées avec un budge…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
La recherche a été financée par le Fonds Net Zero de l’Université La Trobe, parrainé par Sonepar. La recherche a été menée en vertu du permis scientifique no 10009741 du ministère de l’Environnement, des Terres, de l’Eau et de l’Aménagement du territoire. Nous remercions Martin Steinbauer pour ses commentaires sur une première ébauche et deux réviseurs anonymes.
Materials
| 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/ |
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