Summary
Om de effecten van kunstlicht 's nachts (ALAN) op nachtelijke vliegende insecten te bestuderen, moet de bemonstering worden beperkt tot 's nachts. Het protocol beschrijft een goedkope geautomatiseerde vluchtonderscheppingsval waarmee onderzoekers kunnen monsters nemen op door de gebruiker gedefinieerde perioden met verhoogde replicatie.
Abstract
Bemonsteringsmethoden worden geselecteerd afhankelijk van de doelsoort of de ruimtelijke en temporele vereisten van het onderzoek. De meeste methoden voor passieve bemonstering van vliegende insecten hebben echter een slechte temporele resolutie omdat het tijdrovend, duur en / of logistiek moeilijk is om uit te voeren. Effectieve bemonstering van vliegende insecten aangetrokken door kunstlicht 's nachts (ALAN) vereist bemonstering op door de gebruiker gedefinieerde tijdstippen (alleen 's nachts) op goed gerepliceerde locaties, wat resulteert in grote tijd- en arbeidsintensieve onderzoeksinspanningen of dure geautomatiseerde technologieën. Hier beschreven is een goedkope geautomatiseerde onderscheppingsval die geen gespecialiseerde apparatuur of vaardigheden vereist om te bouwen en te bedienen, waardoor het een haalbare optie is voor studies die tijdelijke subbemonstering op meerdere locaties vereisen. De val kan worden gebruikt om een breed scala aan andere ecologische vragen aan te pakken die een grotere temporele en ruimtelijke schaal vereisen dan haalbaar is met eerdere valtechnologie.
Introduction
Er zijn veel geleedpotige bemonsteringstechnieken 1,2,3, maar ecologen hebben vaak moeite om deze methoden toe te passen op manieren die geschikt zijn voor hun onderzoeksvragen (zie4). Bij het kiezen van een geschikte methode voor het bemonsteren van insecten, moeten ecologen rekening houden met de beoogde soort, tijd, moeite en kosten die met verschillende technieken gemoeid zijn. Een veel voorkomende beperking is bijvoorbeeld dat het logistiek een uitdaging kan zijn om tijdens specifieke tijdsperioden over gerepliceerde locaties te submonsteren om temporele variabelen te kwantificeren die de activiteit van soorten beïnvloeden, zoals veranderingen in het weer of circadiane activiteit (maar zie5). De meeste passief onderzochte insectenvallen worden ingesteld voor lange perioden (bijvoorbeeld over meerdere dagen, weken of zelfs maanden), zonder fijne temporele resolutie1. Voor enquêtes gericht op specifieke tijdsperioden op meerdere replicatielocaties (zoals nachtelijke bemonstering alleen op verschillende locaties), kan een groot team worden verplicht om locaties gedurende meerdere dagen op dezelfde tijdstippen te bezoeken (bijvoorbeeld binnen 30 minuten na zonsopgang en zonsondergang) om monsters te verzamelen en vallen te resetten6; anders is een geautomatiseerde vanginrichting vereist 5,7,8.
Er is een groeiend werkveld over de effecten van kunstlicht 's nachts (ALAN) op insectenactiviteitspatronen en gelokaliseerde populatiedynamiek 9,10; en over de interacties tussen ALAN en de snelheid van insectenpredatie 4,11,12,13. Om de effecten van ALAN op nachtelijke insectentaxa te bestuderen, moet de bemonstering echter beperkt blijven tot 's nachts. Verschillende actieve lichtvallen zijn beschreven en gebruikt voor geautomatiseerde temporele bemonstering van nachtelijke insecten14. Enkele voorbeelden zijn eenvoudige scheidingsapparaten van het vallende schijftype, waarbij de vangst in een smalle buis valt met een schijf die elk uur valt om de vangst15 te scheiden, of draaitafelscheidingsapparaten die verzamelflessen roteren met getimede intervallen 7,16,17. Deze eerdere geautomatiseerde lichtvallen pakken de bemonsteringsuitdagingen aan die gepaard gaan met tijdelijke onderzoeksvereisten, maar zijn vaak groot en log en gebruiken verouderde of onbetrouwbare technologie. Onlangs is een nieuw geautomatiseerd passief bemonsteringsapparaat ontwikkeld en getest8. Dit apparaat maakte gebruik van een in de handel verkrijgbare vluchtonderscheppingsval in combinatie met een lichtgewicht op maat ontworpen verzamelapparaat bestaande uit een draaitafel met bemonsteringsbeker die het mogelijk maakt om de inhoud van de val te verzamelen met door de gebruiker gedefinieerde intervallen8. Deze nieuwe geautomatiseerde val maakt gebruik van geavanceerde programmering die kan worden bediend door een smartphone, maar is onbetaalbaar om te bouwen met ongeveer EURO 700 (AUD 1.000) per val8.
Vluchtonderscheppingsvallen zijn een van de meest efficiënte manieren om vliegende insecten 1,18,19 te onderzoeken en werken volgens het principe dat vliegende insecten op de grond vallen wanneer ze tegen een verticaal oppervlak botsen. Vluchtonderscheppingsvallen zijn er in verschillende ontwerpen. De meeste zijn echter meestal geconstrueerd met een transparant of gaasoppervlak en een opvangbak gevuld met water en / of een conserveermiddel. De nieuwe val die hier wordt beschreven, maakt gebruik van een cross vane / baffle-type of multidirectionele onderscheppingsval20, aangezien is aangetoond dat kruisschotten de vangstsnelhedenmet 14,21 verhogen en insecten uit alle richtingen bemonsteren. Het doel van deze val is om nachtelijke vliegende insecten te onderzoeken die worden aangetrokken door kunstlicht. Deze fototaxis resulteert in insecten die rond de lichtbron cirkelen22; daarom is een multidirectionele val het meest geschikt.
Hier wordt een goedkope geautomatiseerde onderscheppingsval beschreven die geen gespecialiseerde apparatuur of vaardigheden vereist om te bouwen en te bedienen. De val maakt gebruik van een in de handel verkrijgbare geautomatiseerde dispenser voor dierenvoeding en gewone items die verkrijgbaar zijn bij bouwmarkten. Dit ontwerp kost minder dan EURO 66 (AUD 105) per te bouwen val (tabel 1), waardoor ze een haalbare optie zijn voor studies die tijdelijke subbemonstering op meerdere locaties tegelijk vereisen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Valconstructie
OPMERKING: Alle componenten die nodig zijn om de vallen te bouwen, zijn te vinden in de materiaaltabel. Elke val werd geconstrueerd zoals weergegeven in figuur 1 en figuur 2 door één persoon binnen 2 uur.
- Gebruik een decoupeerzaag om de dakplaten van polycarbonaat (8 mm x 610 mm x 2400 mm) in secties van 610 mm x 230 mm te snijden (figuur 1, punt 1 en 2). Snijd vervolgens een 8 mm middelste groef halverwege het midden van elke (610 mm x 230 mm) ruit om de twee ruiten samen te laten schuiven om een kruisschot te vormen.
- Schuif de gekruiste schotten stevig in de plastic trechteropening (figuur 1, punt 4) en bevestig ze aan de trechter met 20 mm roestvrijstalen hoekbeugels (fig. 1, punt 5b).
- Met de hoekbeugel op zijn plaats boort u gaten voor en gebruikt u vervolgens M4-schroeven en moeren met ringen (figuur 1, punt 6b) om de kruisschotten aan de trechter te bevestigen.
- Snijd opnieuw met de decoupeerzaag een stuk van de polycarbonaatplaat (230 mm x 305 mm) uit de resterende platen en bevestig met 20 mm roestvrijstalen hoekbeugels (figuur 1, punt 5a) in een hoek van 90° ten opzichte van de bovenkant van de gekruiste schotten om een beschermend dak te vormen (figuur 1, punt 3).
- Met de hoekbeugel op zijn plaats, boort u gaten voor en gebruikt u vervolgens M4-schroeven en moeren met ringen (figuur 1, punt 6a) om het dak aan de baffle te bevestigen.
- Trim de trechtertuit tot een lengte van ~ 30 mm met een ijzerzaag om ervoor te zorgen dat de monsterbakken van de geautomatiseerde voerbak voor huisdieren onbelemmerd draaien op de geprogrammeerde intervallen.
- Plaats de geautomatiseerde dierendispenser (figuur 1, punt 8) in een plastic bassin van 9 L (38 mm diameter) (figuur 1, punt 7) om de monsters tegen weersomstandigheden te beschermen.
- Boor een gat van 20 mm in de bovenkant van het bassin van 9 L en plaats de trechtertuit in het gat om deze direct boven de monsterlade te plaatsen.
- Bevestig met behulp van een boor met een hex-head driverbit het plastic bassin dat de voerbak van het huisdier bedekt tot een 500 mm behandeld grenen hek paling (figuur 1, punt 9) met gegalvaniseerde zeskantschroeven (figuur 1, punt 14).
- Om de hele val te stabiliseren voor hijsen in de lucht via touwen, bevestigt u een houten paal (17 x 17 x 1200 mm, figuur 1, punt 10) aan het stuk behandeld grenen hekwerk (figuur 1, punt 9) met een hoekbeugel en binddraad (figuur 1, punten 13, 15 en 16).
Figuur 1: Schematisch diagram van de valconstructie. (1 en 2) 610 mm x 230 mm x 8 mm polycarbonaatplaten; (3) 230 mm x 305 mm x 8 mm polycarbonaatplaat; (4) plastic trechter met een diameter van 24 cm; (5a-b) haakjes van 20 mm; (6 bis-b) M4 x 15 mm schroeven, ringen &moeren; (7) 38 cm diameter 9 L plastic bassin; (8) geautomatiseerde dispenser voor voeder voor gezelschapsdieren; (9) 150 mm x 12 mm behandelde dennenpaling; (10) houten paal van 17 mm x 17 mm x 1200 mm; (11) 125 mm x 150 mm hoekbeugel; (12) 16 mm x 16 mm inbuskopschroeven; (13) hoekbeugel; (14) 16 mm x 16 mm inbuskopschroeven; (15 en 16) draadstabilisator; (17) karabiner, gebruikt voor het laten zakken en optillen in positie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
2. Trap-implementatie
OPMERKING: De vallen werden bevestigd aan bomen 6 m boven de grond (direct onder de experimentele of controlelichten) om vliegende insecten te vangen (figuur 2). Het legen en verzamelen van vallen werd door drie mensen op één dag gedaan. Verdere dagen kunnen indien nodig worden bemonsterd door de val te laten zakken om de verzamelde monsters te verwijderen, de voedseldispensers voor huisdieren te resetten en de val om de drie dagen weer op zijn plaats te plaatsen op basis van het bemonsteringsregime.
Figuur 2: Goedkope geautomatiseerde vluchtonderscheppingsval voor het bemonsteren van insecten op door de gebruiker gedefinieerde tijdstippen. (A) Polycarbonaat gekruiste schotten dienen als het vluchtonderscheppingsgebied dat het mogelijk maakt om insecten van alle vier de zijden te verzamelen. Het polycarbonaat dak dient om insecten naar beneden te leiden en de verzamelde monsters te beschermen tegen het weer. De trechter onder de vlucht onderschept barrièreservers om insecten die tegen de polycarbonaatbarrières zijn gebotst, naar de verzamelbakken in het cirkelvormige bassin te leiden. (B) Val opgehangen onder experimenteel licht en bevestigd aan de boom door een houten paal en hoekbeugel. De multiplexdoos onder de onderscheppingsval bevat een vleermuisdetector die wordt gebruikt om passief echolocatieoproepen op te nemen die worden geproduceerd door vrijlopende insectenetende vleermuizen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
- Eenmaal op de bemonsteringslocatie verwijdert u de geautomatiseerde dispenser voor dierenvoeding (figuur 1, punt 8) van onder het plastic bakje.
- Open de geautomatiseerde dispenser voor dierenvoeding (figuur 3A) en plaats folieschalen met zeepsop of een conserveermiddel naar keuze in elke voedselbak (figuur 3B, hier werd 20 ml propyleenglycol gebruikt als conserveermiddel).
- Volg de aanwijzingen bij de geautomatiseerde dispenser voor dierenvoeding om de rotatietijden van de voedselbak in te stellen. Stel eerst de kloktijd in en programmeer vervolgens elke tray voor dierenvoedingsdispensers.
OPMERKING: De geautomatiseerde dispenser voor dierenvoeding draait voedselbakken (1-6) op voorgeprogrammeerde tijden. De 6-maaltijdschalen kunnen op elk moment van de dag of nacht worden geopend, waarbij de trays in opeenvolgende volgorde draaien. Voor deze studie was het doel om nachtelijke en dagactieve insecten afzonderlijk te bemonsteren. Tray 1 bemonsterd vanaf 8 PM op de eerste nacht en vervolgens verplaatst naar tray 2 om 7 uur de volgende ochtend, gevolgd door tray 3 om 8 PM, tray 4 om 7 AM, tray 5 om 8 PM en tray 6 om 7 AM. Een vertragingsfunctie zorgde voor een vertraging van één dag in de bemonstering omdat het 2 dagen duurde om alle locaties in te stellen, waardoor de bemonstering op alle locaties op dezelfde dag / tijd werd gestart.
Figuur 3: Geautomatiseerde voerbak voor huisdieren. (A) Op batterijen werkende 6-meel voederbak voor huisdieren die wordt gebruikt om insecten te bemonsteren met door de gebruiker gedefinieerde intervallen. De voerbakken werden geprogrammeerd op wisselende schema's om nachtelijke en dagelijkse insecten te bemonsteren. Bijvoorbeeld, tray 1 geopend om 8 PM (nachtelijke dag 1), tray 2 geopend om 7 AM (dagdag 1), tray 3 geopend om 8 PM (nachtelijke dag 2), tray 4 geopend om 7 AM (dagdag 2), tray 5 geopend om 8 PM (nachtelijke dag 3) en tray 6 geopend om 7 AM (dag 3). (B) Deksel verwijderd uit geautomatiseerde voerbak voor huisdieren om de zes opvangbakken te tonen. Folieschalen met propyleenglycol als conserveermiddel maakten het mogelijk om de verzamelde insecten gemakkelijk te verwijderen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
- Plaats de geautomatiseerde dispenser voor dierenvoeding terug onder het plastic bassin en bevestig het bassin aan het houten hekstuk met de gegalvaniseerde zeskantschroeven (figuur 1, punt 14).
- Bevestig een touw aan de bovenkant van de val met een karabiner (figuur 1, punt 17). Met behulp van een ladder hijs je de val in positie en zet je hem vast onder experimentele lichten van de karabiner.
- Bevestig een tweede houten paal (17 mm x 17 mm x 1200 mm, figuur 2B) aan de boom (of lantaarnpaal) met een hoekbeugel om de val bij harde wind te stabiliseren.
- De val zit bovenop de paal; zet hem vast met twee grote kabelbinders (figuur 2B).
- Om insectenmonsters te verzamelen, laat je de vallen met een touw zakken. Verwijder de geautomatiseerde dispenser voor huisdiervoeding onder het plastic bakje.
- Verwijder het deksel van de dispenser voor dierenvoeding (figuur 3A) en til de aluminium trays op om de inhoud in vooraf gelabelde monsterflacons te gieten (figuur 3B).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De vallen werden getest in een onderzoek naar vliegende insecten aangetrokken door experimentele verlichting in vier bushlandreservaten in Melbourne, Australië. Sites bestonden uit restant of herbegroeid bushland omringd door woningen en gemiddeld 15 km uit elkaar (bereik 3-24 km) en 45 ha groot (bereik 30-59 ha). In totaal werden zestien vallen geïnstalleerd, vier op elke site, met en zonder experimentele lichten (3 lichten en 1 controle per site), en onderzocht gedurende 3 dagen en 3 nachten van 30 maart tot 2 april 2021. Het installeren van de vallen kostte een team van twee personen 2 dagen, maar door gebruik te maken van de vertragingsfunctie op de voedseldispenser voor huisdieren, begon de bemonstering op hetzelfde tijdstip en op dezelfde dag voor alle vallen.
De vallen werkten onder variabele weersomstandigheden (6,7-29,5 °C, nachtelijke minimum- en dagtemperaturen; maximale windstoten van 17-46 km/u), inclusief regen, zonder storingen of regen die de verzamelbakken overstroomde. In totaal werden 488 vliegende insecten gevangen gedurende de drie bemonsteringsdagen, waarvan 374 uit nachtelijke bemonstering en 114 uit dagelijkse bemonstering. Alle niet-vliegende taxa (Arachnida, Isopoda, Myriapoda en Formicidae) werden uitgesloten. Om de efficiëntie van de vallen te evalueren, deelt u het totale aantal verzamelde geleedpotigen (488) door het effectieve oppervlak (23 cm x 61 cm) van elke val (1403 cm2) door het aantal valdagen (16 vallen x 3 dagen) dat ze werden gebruikt (48) 23. Dit leverde een waarde op van 0,007 insecten/cm2/valdag, wat binnen het bereik ligt van andere studies met vluchtonderscheppingsvallen (tabel 2). Het verschil tussen vallen die onder lichten en vallen die niet onder lichten (d.w.z. controles) worden geplaatst, werd ook onderzocht, aangezien verlichte vallen effectief een actieve lichtval zouden worden en daarom de vangstsnelheden zouden moeten verhogen (tabel 2). Vandaar dat de vallen net zo effectief lijken te zijn als traditionele vluchtonderscheppingsvallen, maar met het extra voordeel van subbemonstering op door de gebruiker gedefinieerde tijdsperioden.
| Materiaal | Aantal nodig per val | Kosten AUD (per val) | |
| Batterijen (C-cel) – 10 stuks | 4 | 16.70 (6.68) | |
| Batterijgevoede geautomatiseerde 6-maaltijdvoerbak voor huisdieren - elk | 1 | 59.00 (59.00) | |
| Gegalvaniseerde zeskantschroeven (10-16 x 16 mm) – 100 stuks | 5 | 17.54 (0.87) | |
| Gegalvaniseerde stalen hoekbeugel (125 x 150 mm) – elk | 2 | 1.58 (3.16) | |
| Gegalvaniseerde trekdraad (0,70 mm x 75 m) – per rol | ~2 m | 5.00 (0.13) | |
| Kunststof wastafel (38 cm, 9 L rond) – elk | 1 | 4.50 (4.50) | |
| Kunststof trechter (24 cm) – elk | 1 | 4.99 (4.99) | |
| Roestvrijstalen hoekbeugel (20 mm) – 16 stuks | 8 | 4.73 (2.37) | |
| Rvs schroeven & moeren (M4 x 15 mm) – 18 stuks | 16 | 3.56 (3.16) | |
| Roestvrijstalen ringen (3/16" &M5) – 50 stuks | 16 | 4.98 (1.59) | |
| Sunlite Polycarbonaat dakplaat (8mm x 610 mm x 2,4 m) – elk | Elk vel maakt 4 vallen | 60.00 (15.00) | |
| Behandelde dennenpaling (150 x 12 mm) – elk | 1/3 | 1.60 (0.53) | |
| Houten palen (1200 x 17 x 17 mm) – 10 stuks | 2 | 12.99 (2.60) | |
| Totale kosten per val | AUD 104,58 | ||
Tabel 1: Ontwerpkosten van geautomatiseerde interceptieval. De tabel bevat de kosten en de bron van alle componenten die nodig zijn om de val te bouwen.
| Val type1 | Totaal aantal vangsten | Effectief oppervlak vangen (cm2) | Aantal valdagen (# vallen x # dagen) | Aantal geleedpotigen/cm2/valdag | Bron | ||||
| Roman | 1,609 | 550 | 432 | 0.007 | Carrel (2002)23 | ||||
| Venster | 1,241 | 3,721 | 6 | 0.056 | Chapman Kinghorn (1955)32 | ||||
| Venster | 1,107 | 3,686 | 140 | 0.002 | Canaday (1987)33 | ||||
| Venster | 3.540# | 9,600 | 150 | 0.002 | Heuvel & Cermak (1997)18 | ||||
| Venster | 30,530 | 26,000 | 2,160 | 0.00050 | Lamarre et al (2012)19 | ||||
| Venster | 428 | 623.7 | 1,860 | 0.0004 | Burns et al(2014)34 | ||||
| Multi | 10,161 | 1,378 | 1,825 | 0.004 | Basset (1988)35 | ||||
| Multi | 15,000 | 10,800 | 804 | 0.002 | Russo et al (2011)36 | ||||
| Multi | 2,30,162 | 1,200 | 40,500 | 0.005 | Knuff et al (2019)37 | ||||
| *Meerdere | 1,360 | 1,680 | 1,548 | 0.0005 | Wakefield et al(2017)6 | ||||
| Multi | 12 | 1,680 | 516 | 0.00001 | |||||
| *Meerdere | 2,725 | 1,000 | 142 | 0.019 | Bolliger et al (2020)8 | ||||
| *Meerdere (A) | 2,991 | 1,000 | 142 | 0.021 | Bolliger et al (2020)8 | ||||
| *Meerdere (A) | 49,613 | 1,000 | 2,080 | 0.024 | |||||
| *Meerdere | 1,625 | 1,000 | 264 | 0.006 | Bolliger et al (2020)12 | ||||
| *Meerdere (A) | 449 | 1,403 | 36 | 0.009 | Deze studie | ||||
| Meerdere (A) | 39 | 1,403 | 12 | 0.002 | |||||
|
1 Valtypen: Nieuw - geen standaard venster of multidirectionele stijlval, Venster - enkele schoepen rechthoekig paneel, Multi - multidirectionele cross vane / baffle panelen, Multi (A) - multidirectionele geautomatiseerde val. *Delicten vallen werden onder lichten geplaatst #Based gemiddeld gevangen; vandaar het aantal valdagen dat niet wordt vermenigvuldigd met het aantal vallen. |
|||||||||
Tabel 2: Vergelijking van de relatieve vangstefficiëntie van verschillende vluchtonderscheppingsvallen. Om het aantal geleedpotigen/cm2/valdag te berekenen, deelt u het totale aantal verzamelde insecten door het effectieve oppervlak van elke val door het aantal valdagen dat ze operationeel waren23.
AANVULLENDE BESTANDEN: Gegevens zijn beschikbaar in de Dryad Data Repository: http://doi.org/10.5061/dryad.gqnk98sp1
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ondanks dat de geautomatiseerde vlucht-onderscheppingsval beschreven door Bolliger et al. (2020)8 goed ontworpen en zeer effectief is in het bemonsteren op door de gebruiker gedefinieerde tijdsperioden, zijn ze waarschijnlijk onbetaalbaar voor veel onderzoekers. Deze studie toont aan dat passieve vangonderzoeken met behulp van geautomatiseerde vallen voor het submonsteren van vliegende insecten op door de gebruiker gedefinieerde perioden kunnen worden uitgevoerd met een bescheiden budget. Vallen werden gebouwd om te bemonsteren op zes vooraf gedefinieerde tijdstippen door gebruik te maken van een commerciële dispenser voor huisdiervoeding en materialen die algemeen verkrijgbaar zijn bij bouwmarkten, zonder gespecialiseerde vaardigheden, voor een tiende van de kosten die nodig zijn om een Bolliger et al. (2020) 8 val te bouwen. Professionele elektronische en mechanische kennis is ook vereist om de Bolliger et al. (2020) 8 geautomatiseerde vluchtonderscheppingsvallen te bouwen voor een bedrag van EURO 700 (AUD 1.000) per val. Vergelijkbare citaten werden lokaal verkregen voor de constructie van vallen op basis van het Bolliger et al. (2020) 8-ontwerp , met als meest concurrerende AUD 937 per val.
Het artikel van Bolliger et al. (2020)8 herkende geen van de oudere entomologische literatuur en verklaarde: "er waren geen huidige tijdsintervalbemonsteringsapparaten voor insecten". Dit is niet het geval, aangezien sinds 1934 in een aantal onderzoeken tijdsinterval of subbemonsteringsapparatuur is gebruikt14. Deze oudere apparaten waren echter groot en werkten meestal als afzonderlijke eenheden (zie figuur 1. In Steinbauer, 20035); vandaar dat opschaling naar een aantal apparaten voor replicatie die op hoogte (d.w.z. 5-6 m) kunnen worden gemonteerd, moeilijk zou zijn.
Het nieuwe valontwerp dat hier wordt beschreven, was net zo effectief als andere vluchtonderscheppingsvallen (tabel 2), ondanks het feit dat het vangen onmiddellijk na een volle maan plaatsvond, met maanverlichting waarvan bekend is dat het de vangsten24 vermindert en in de australische herfst wanneer de insectenactiviteit begint af te nemen25. De vangstsnelheden zullen naar verwachting toenemen tijdens gunstigere seizoenen en weersomstandigheden. Elke opvangbak heeft een capaciteit van 330 ml voor de meeste toepassingen, maar het zou nuttig zijn om te testen tijdens zwermevenementen om ervoor te zorgen dat verzameltrays niet overvol raken. Deze vallen kunnen worden gebruikt voor zowel passieve als actieve bemonstering van vliegende insecten en zullen een breed scala aan toepassingen hebben in studies die een grotere temporele resolutie vereisen bij het verzamelen van vliegende insecten dan voorheen mogelijk was.
Met grote insectenafnames die wereldwijd worden gemeld26,27, hebben de sleutelrollen die insecten spelen in ecosysteemdiensten en trofische interacties ecologische bezorgdheidgegenereerd 28 en debat29. Ons huidige begrip van deze dalingen is onvoldoende om de drijfveren te identificeren, en tot op heden zijn er bescheiden pogingen geweest om ruimtelijke, temporele en taxonomische factoren te begrijpen30. Een gebied van groeiende bezorgdheid is de rol die ALAN heeft als aanjager van insectenactiviteit, samenstelling en achteruitgang van de gemeenschap31, en nachtelijke soorten worden vooral beïnvloed door veranderingen in natuurlijke lichtcycli. Om de reacties van insecten op ALAN correct te onderzoeken, kunnen nachtelijke synchrone bemonstering op gedefinieerde tijdsperioden (d.w.z. alleen 's nachts) op een aantal gerepliceerde locaties en behandelingen niet nauwkeurig worden uitgevoerd met behulp van handmatige vallen zonder hoge arbeidsintensiteit, de hier beschreven val biedt een nieuwe en goedkope oplossing om deze onderzoeksvragen aan te pakken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen
Acknowledgments
Het onderzoek werd gefinancierd door het La Trobe University Net Zero Fund, gesponsord door Sonepar. Het onderzoek werd uitgevoerd onder wetenschappelijke vergunning nr. 10009741 van het Ministerie van Milieu, Land, Water en Planning. We danken Martin Steinbauer voor zijn commentaar op een vroege versie en twee anonieme recensenten.
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/ |
References
- Epsky, N. D., Morrill, W. L., Mankin, R. W. Traps for Capturing Insects. Encyclopedia of Entomology. Capinera, J. L. , Springer. Dordrecht. (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Bolliger, J., Collet, M., Hohl, M., Obrist, M. K. Automated flight-interception traps for interval sampling of insects. PLoS ONE. 15 (7), 0229476 (2020).
- 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).
- 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).
- Rydell, J. Exploitation of insects around streetlamps by bats in Sweden. Functional Ecology. 6, 744-750 (1992).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hutchins, R. E. Insect activity at a light trap during various periods of the night. Journal of Economic Entomology. 33 (4), 654-657 (1940).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Frost, S. W. Insects captured in light traps with and without baffles. The Canadian Entomologist. 90 (9), 566-567 (1958).
- Muirhead-Thompson, R. Trap responses of flying insects: The influence of trap design on capture efficiency. , Academic Press. London. 287 (1991).
- Carrel, J. E. A novel aerial-interception trap for arthropod sampling. Florida Entomologist. 85 (4), 656-657 (2002).
- 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).
- 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).
- van Klink, R., et al. Meta-analysis reveals declines in terrestrial but increases in freshwater insect abundances. Science. 368, 417-420 (2020).
- Wagner, D. L.
- Cardoso, P., et al. Scientists' warning to humanity on insect extinctions. Biological Conservation. 242, 108426 (2020).
- 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).
- Cardoso, P., Leather, S. R. Predicting a global insect apocalypse. Insect Conservation and Diversity. 12, 263-267 (2019).
- 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).
- Chapman, J. A., Kinghorn, J. M.
- 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).
- 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).
- Basset, Y. A composite interception trap for sampling arthropods in tree canopies. Journal of the Australian Entomological Society. 27, 213-219 (1988).
- 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).
- 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).
