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Armadilha de interceptação de voo automatizada de baixo custo para a sub-amostragem temporal de insetos voadores atraídos pela luz artificial à noite

Published: December 29, 2021
doi:
10.3791/63156
, , ,
1Department of Ecology, Environment and Evolution,La Trobe University, 2Independent researcher

Summary

Para estudar os impactos da luz artificial à noite (ALAN) em insetos voadores noturnos, a amostragem precisa ser limitada à noite. O protocolo descreve uma armadilha automatizada de interceptação de voo de baixo custo que permite aos pesquisadores amostrar em períodos definidos pelo usuário com maior replicação.

Abstract

Os métodos amostrais são selecionados dependendo das espécies-alvo ou dos requisitos espaciais e temporais do estudo. No entanto, a maioria dos métodos de amostragem passiva de insetos voadores tem uma resolução temporal ruim porque é demorada, cara e/ou logísticamente difícil de realizar. A amostragem efetiva de insetos voadores atraídos pela luz artificial à noite (ALAN) requer amostragem em pontos de tempo definidos pelo usuário (somente noturno) em locais bem replicados, resultando em grande tempo e esforço de pesquisa intensivo em mão-de-obra ou tecnologias automatizadas caras. Descrita aqui é uma armadilha de interceptação automatizada de baixo custo que não requer equipamentos ou habilidades especializadas para construir e operar, tornando-se uma opção viável para estudos que requerem subperpar amostragem temporal em vários locais. A armadilha pode ser usada para abordar uma ampla gama de outras questões ecológicas que requerem uma escala temporal e espacial maior do que é viável com a tecnologia de armadilha anterior.

Introduction

Existem muitas técnicas de amostragem de artrópodes 1,2,3, mas os ecologistas muitas vezes têm dificuldade em aplicar esses métodos de maneiras adequadas às suas questões de pesquisa (ver4). Ao escolher um método adequado para amostragem de insetos, os ecologistas devem considerar as espécies-alvo, o tempo, o esforço e o custo envolvidos em diferentes técnicas. Por exemplo, uma limitação comum é que pode ser logisticamente desafiador sub-amostrar durante períodos de tempo específicos sobre locais replicados para quantificar variáveis temporais que influenciam a atividade das espécies, como mudanças no clima ou atividade circadiana (mas ver5). A maioria das armadilhas passivas de insetos são definidas por longos períodos (por exemplo, ao longo de vários dias, semanas ou até meses), sem resolução temporal em escala fina1. Para pesquisas que visam períodos de tempo específicos em vários locais de replicação (como amostragem noturna apenas em locais distintos), uma grande equipe pode ser obrigada a visitar locais durante vários dias ao mesmo tempo (por exemplo, dentro de 30 minutos do nascer e do pôr do sol) para coletar espécimes e redefinir armadilhas6; caso contrário, um dispositivo de captura automatizado é necessário 5,7,8.

Há um campo de trabalho crescente sobre os impactos da luz artificial à noite (ALAN) nos padrões de atividade de insetos e na dinâmica populacional localizada 9,10; e sobre as interações entre ALAN e taxas de predação de insetos 4,11,12,13. No entanto, para estudar os impactos do ALAN na taxa noturna de insetos, a amostragem precisa ser limitada à noite. Várias armadilhas de luz ativas diferentes foram descritas e usadas para amostragem temporal automatizada de insetos noturnos14. Alguns exemplos incluem simples dispositivos de separação do tipo disco, onde a captura cai em um tubo estreito com um disco caindo a cada hora para separar a captura15, ou dispositivos de separação de mesa de giro que giram garrafas de coleta em intervaloscronometrados 7,16,17. Essas armadilhas de luz automatizadas anteriores abordam os desafios de amostragem envolvidos com os requisitos de pesquisa temporal, mas são muitas vezes grandes e desordendas e usam tecnologia desatualizada ou não confiável. Um novo dispositivo automatizado de amostragem passiva foi recentemente desenvolvido e testado8. Este dispositivo utilizou uma armadilha de interceptação de voo comercialmente disponível emparelhada com um dispositivo de coleta leve projetado sob medida, composto por um copo de amostragem de mesa de turn que permite coletar conteúdo de armadilha em intervalos definidos pelo usuário8. Esta nova armadilha automatizada emprega programação sofisticada que pode ser operada por um smartphone, mas é proibitivamente cara de construir em torno de EURO 700 (AUD 1.000) por armadilha8.

As armadilhas de interceptação de voo são uma das formas mais eficientes de examinar insetos voadores 1,18,19 e trabalhar no princípio de que insetos voadores caem no chão quando colidem com uma superfície vertical. As armadilhas de interceptação de voo vêm em uma variedade de projetos. No entanto, a maioria é tipicamente construída com uma superfície transparente ou de malha e um recipiente de coleta cheio de água e/ou um conservante. A nova armadilha descrita aqui usa um tipo de palheta cruzada/defletor ou interceptação multidirecional20, dado que os defletores cruzados foram mostrados para aumentar as taxas de captura14,21 e provar insetos de todas as direções. O objetivo desta armadilha é examinar insetos voadores noturnos que são atraídos por luzes artificiais. Esta fototaxis resulta em insetos circulando a fonte de luz22; portanto, uma armadilha multidirecional é mais adequada.

Descrita aqui é uma armadilha de interceptação automatizada de baixo custo que não requer nenhum equipamento ou habilidades especializadas para construir e operar. A armadilha usa um distribuidor automatizado de alimentos para animais de estimação disponíveis comercialmente e itens comuns disponíveis em lojas de hardware. Este projeto custa menos do que euro 66 (AUD 105) por armadilha para construir (Tabela 1), tornando-os uma opção viável para estudos que requerem subpar amostragem temporal em vários locais simultaneamente.

Protocol

1. Construção de armadilhas NOTA: Todos os componentes necessários para a construção das armadilhas podem ser encontrados na Tabela de Materiais. Cada armadilha foi construída como mostrado na Figura 1 e Figura 2 por uma pessoa dentro de 2 h. Use um quebra-cabeça para cortar as folhas de cobertura de policarbonato (8 mm x 610 mm x 2400 mm) em seções de 610 mm x 230 mm (<strong class…

Representative Results

As armadilhas foram testadas em uma pesquisa de insetos voadores atraídos pela iluminação experimental em quatro reservas de mata em Melbourne, Austrália. Os locais consistiam em matas remanescentes ou revegetadas cercadas por habitações residenciais e com média de 15 km de distância (alcance de 3 a 24 km) e 45 ha de tamanho (faixa de 30-59 ha). Foram instaladas dezesseis armadilhas, quatro em cada local, com e sem luzes experimentais (3 luzes e 1 controle por local), e pesquisadas por 3 dias e 3 noites de 30 de …

Discussion

Apesar da armadilha automatizada de interceptação de voo descrita por Bolliger et al. (2020)8 estar bem projetada e muito eficaz na amostragem em períodos de tempo definidos pelo usuário, é provável que sejam proibitivas para muitos pesquisadores. Este estudo mostra que inquéritos de captura passiva utilizando armadilhas automatizadas para subpersuperse insetos voadores em períodos definidos pelo usuário podem ser realizados com um orçamento modesto. As armadilhas foram construídas para…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

A pesquisa foi financiada por meio do La Trobe University Net Zero Fund, patrocinado pela Sonepar. A pesquisa foi realizada sob a licença científica do Departamento de Meio Ambiente, Terra, Água e Planejamento 10009741. Agradecemos a Martin Steinbauer por comentários sobre um rascunho antecipado e dois revisores anônimos.

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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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).
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