Trampa de intercepción de vuelo automatizada de bajo costo para el submuestreo temporal de insectos voladores atraídos por la luz artificial por la noche
Summary
Para estudiar los impactos de la luz artificial en la noche (ALAN) en los insectos voladores nocturnos, el muestreo debe limitarse a la noche. El protocolo describe una trampa de intercepción de vuelo automatizada de bajo costo que permite a los investigadores tomar muestras en períodos definidos por el usuario con una mayor replicación.
Abstract
Los métodos de muestreo se seleccionan en función de la especie objetivo o de los requisitos espaciales y temporales del estudio. Sin embargo, la mayoría de los métodos para el muestreo pasivo de insectos voladores tienen una resolución temporal deficiente porque consume mucho tiempo, es costoso y / o logísticamente difícil de realizar. El muestreo efectivo de insectos voladores atraídos por la luz artificial por la noche (ALAN) requiere muestreo en puntos de tiempo definidos por el usuario (solo nocturnos) en sitios bien replicados, lo que resulta en un esfuerzo de encuesta intensivo en tiempo y mano de obra o tecnologías automatizadas costosas. Aquí se describe una trampa de intercepción automatizada de bajo costo que no requiere equipo especializado o habilidades para construir y operar, lo que la convierte en una opción viable para estudios que requieren submuestreo temporal en múltiples sitios. La trampa se puede utilizar para abordar una amplia gama de otras cuestiones ecológicas que requieren una escala temporal y espacial mayor de lo que es factible con la tecnología de trampa anterior.
Introduction
Hay muchas técnicas de muestreo de artrópodos 1,2,3, pero los ecólogos a menudo tienen dificultades para aplicar estos métodos de manera que sean apropiadas para sus preguntas de investigación (ver4). Al elegir un método apropiado para muestrear insectos, los ecólogos deben considerar la especie objetivo, el tiempo, el esfuerzo y el costo involucrados en diferentes técnicas. Por ejemplo, una limitación común es que puede ser logísticamente difícil submuestrear durante períodos de tiempo específicos en sitios replicados para cuantificar las variables temporales que influyen en la actividad de las especies, como los cambios en el clima o la actividad circadiana (pero ver5). La mayoría de las trampas para insectos de levantamiento pasivo se colocan durante largos períodos (por ejemplo, durante varios días, semanas o incluso meses), sin una resolución temporal de escala fina1. Para las encuestas dirigidas a períodos de tiempo específicos en múltiples sitios de réplica (como el muestreo nocturno solo en sitios distintos), es posible que se requiera que un equipo grande visite los sitios durante varios días en los mismos puntos de tiempo (por ejemplo, dentro de los 30 minutos posteriores al amanecer y al atardecer) para recolectar especímenes y restablecer trampas6; de lo contrario, se requiere un dispositivo de captura automatizado 5,7,8.
Existe un campo de trabajo creciente sobre los impactos de la luz artificial en la noche (ALAN) en los patrones de actividad de los insectos y la dinámica poblacional localizada 9,10; y sobre las interacciones entre ALAN y las tasas de depredación de insectos 4,11,12,13. Sin embargo, para estudiar los impactos de ALAN en los taxones de insectos nocturnos, el muestreo debe limitarse a la noche. Se han descrito y utilizado varias trampas de luz activa diferentes para el muestreo temporal automatizado de insectos nocturnos14. Algunos ejemplos incluyen dispositivos de separación simples de tipo disco de caída, donde la captura cae en un tubo estrecho con un disco que cae cada hora para separar la captura15, o dispositivos de separación de mesa giratoria que rotan las botellas de recolección a intervalos cronometrados 7,16,17. Estas trampas de luz automatizadas anteriores abordan los desafíos de muestreo involucrados con los requisitos de la encuesta temporal, pero a menudo son grandes y difíciles de manejar y utilizan tecnología obsoleta o poco confiable. Recientemente se desarrolló y probó un nuevo dispositivo automatizado de muestreo pasivo8. Este dispositivo utilizaba una trampa de intercepción de vuelo disponible comercialmente emparejada con un dispositivo de recolección ligero diseñado a medida que consistía en una taza de muestreo de soporte de mesa giratoria que permite recolectar el contenido de la trampa a intervalos definidos por el usuario8. Esta nueva trampa automatizada emplea una programación sofisticada que puede ser operada por un teléfono inteligente, pero es prohibitivamente costosa de construir a alrededor de EURO 700 (AUD 1,000) por trampa8.
Las trampas de intercepción de vuelo son una de las formas más eficientes de inspeccionar insectos voladores 1,18,19 y funcionan según el principio de que los insectos voladores caen al suelo cuando chocan con una superficie vertical. Las trampas de intercepción de vuelo vienen en una variedad de diseños. Sin embargo, la mayoría se construyen típicamente con una superficie transparente o de malla y un recipiente colector lleno de agua y / o un conservante. La nueva trampa descrita aquí utiliza un tipo de paletas cruzadas / deflector o trampa de intercepción multidireccional20, dado que se ha demostrado que los deflectores cruzados aumentan las tasas de captura14,21 y muestrean insectos de todas las direcciones. El propósito de esta trampa es inspeccionar insectos voladores nocturnos que se sienten atraídos por las luces artificiales. Esta fototaxis da como resultado insectos que rodean la fuente de luz22; por lo tanto, una trampa multidireccional es la más adecuada.
Aquí se describe una trampa de intercepción automatizada de bajo costo que no requiere equipo especializado o habilidades para construir y operar. La trampa utiliza un dispensador automatizado de alimentos para mascotas disponible comercialmente y artículos comunes disponibles en ferreterías. Este diseño cuesta menos de EURO 66 (AUD 105) por trampa a construir (Tabla 1), lo que los convierte en una opción viable para estudios que requieren submuestreo temporal en múltiples sitios simultáneamente.
Protocol
Representative Results
Discussion
A pesar de que la trampa automatizada de intercepción de vuelo descrita por Bolliger et al. (2020)8 está bien diseñada y es muy efectiva para el muestreo en períodos de tiempo definidos por el usuario, es probable que tenga un costo prohibitivo para muchos investigadores. Este estudio muestra que las encuestas de captura pasiva que utilizan trampas automatizadas para el submuestreo de insectos voladores en períodos definidos por el usuario se pueden llevar a cabo con un presupuesto modesto. L…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
La investigación fue financiada a través del Fondo Net Zero de la Universidad la Trobe, patrocinado por Sonepar. La investigación se llevó a cabo bajo el permiso científico no. 10009741 del Departamento de Medio Ambiente, Tierra, Agua y Planificación. Agradecemos a Martin Steinbauer por los comentarios sobre un borrador temprano y a dos revisores anónimos.
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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