لدراسة آثار الضوء الاصطناعي في الليل (ALAN) على الحشرات الطائرة الليلية ، يجب أن يقتصر أخذ العينات على الليل. يصف البروتوكول فخا آليا منخفض التكلفة لاعتراض الطيران يسمح للباحثين بأخذ عينات في فترات يحددها المستخدم مع زيادة النسخ المتماثل.
مقالة منهجية
لدراسة آثار الضوء الاصطناعي في الليل (ALAN) على الحشرات الطائرة الليلية ، يجب أن يقتصر أخذ العينات على الليل. يصف البروتوكول فخا آليا منخفض التكلفة لاعتراض الطيران يسمح للباحثين بأخذ عينات في فترات يحددها المستخدم مع زيادة النسخ المتماثل.
يتم اختيار طرق أخذ العينات اعتمادا على الأنواع المستهدفة أو المتطلبات المكانية والزمنية للدراسة. ومع ذلك ، فإن معظم طرق أخذ العينات السلبية للحشرات الطائرة لها دقة زمنية ضعيفة لأنها تستغرق وقتا طويلا ومكلفة و / أو يصعب تنفيذها من الناحية اللوجستية. يتطلب أخذ العينات الفعالة من الحشرات الطائرة التي تنجذب إلى الضوء الاصطناعي في الليل (ALAN) أخذ العينات في نقاط زمنية يحددها المستخدم (ليلا فقط) عبر مواقع مكررة بشكل جيد مما يؤدي إلى جهد مسح كبير من الوقت والعمالة أو تقنيات آلية باهظة الثمن. يوصف هنا فخ اعتراض آلي منخفض التكلفة لا يتطلب معدات أو مهارات متخصصة للبناء والتشغيل ، مما يجعله خيارا قابلا للتطبيق للدراسات التي تتطلب أخذ عينات فرعية زمنية عبر مواقع متعددة. يمكن استخدام المصيدة لمعالجة مجموعة واسعة من الأسئلة البيئية الأخرى التي تتطلب نطاقا زمنيا ومكانيا أكبر مما هو ممكن مع تكنولوجيا الفخ السابقة.
هناك العديد من تقنيات أخذ عينات المفصليات1،2،3 ، ولكن علماء البيئة غالبا ما يجدون صعوبة في تطبيق هذه الأساليب بطرق مناسبة لأسئلتهم البحثية (انظر4). عند اختيار طريقة مناسبة لأخذ عينات من الحشرات ، يجب على علماء البيئة النظر في الأنواع المستهدفة والوقت والجهد والتكلفة التي تنطوي عليها التقنيات المختلفة. على سبيل المثال، هناك قيد شائع يتمثل في أنه قد يكون من الصعب من الناحية اللوجستية أخذ عينات فرعية خلال فترات زمنية محددة عبر المواقع المكررة لتحديد المتغيرات الزمنية التي تؤثر على نشاط الأنواع، مثل التغيرات في الطقس أو النشاط اليومي (ولكن انظر5). يتم تعيين معظم مصائد الحشرات ذات المسح السلبي لفترات طويلة (على سبيل المثال ، على مدى عدة أيام أو أسابيع أو حتى أشهر) ، تفتقر إلى الدقة الزمنية الدقيقة1. بالنسبة للدراسات الاستقصائية التي تستهدف فترات زمنية محددة عبر مواقع متعددة للتكرار (مثل أخذ العينات الليلية فقط عبر مواقع متميزة) ، قد يطلب من فريق كبير زيارة المواقع على مدار أيام متعددة في نفس النقاط الزمنية (على سبيل المثال ، في غضون 30 دقيقة من شروق الشمس وغروبها) لجمع العينات وإعادة تعيين الفخاخ6 ؛ خلاف ذلك ، يلزم وجود جهاز ملائمة تلقائي 5,7,8.
هناك مجال عمل متزايد حول آثار الضوء الاصطناعي في الليل (ALAN) على أنماط نشاط الحشرات وديناميكيات السكان المحليين 9,10; وعلى التفاعلات بين آلان ومعدلات افتراس الحشرات4،11،12،13. ومع ذلك ، لدراسة آثار ALAN على أصناف الحشرات الليلية ، يجب أن يقتصر أخذ العينات على الليل. تم وصف العديد من مصائد الضوء النشطة المختلفة واستخدامها لأخذ العينات الزمنية الآلية للحشرات الليلية14. تتضمن بعض الأمثلة أجهزة فصل بسيطة من نوع القرص الساقط ، حيث يقع المصيد في أنبوب ضيق مع سقوط قرص كل ساعة لفصل المصيد15 ، أو أجهزة فصل الطاولة الدوارة التي تدور زجاجات التجميع على فترات زمنيةمحددة 7،16،17. تعالج مصائد الإضاءة الآلية السابقة هذه تحديات أخذ العينات التي تنطوي عليها متطلبات المسح الزمني ولكنها غالبا ما تكون كبيرة وغير عملية وتستخدم تقنية قديمة أو غير موثوقة. تم مؤخرا تطوير جهاز أخذ العينات السلبي الآلي الجديد واختباره8. استخدم هذا الجهاز مصيدة اعتراض الطيران المتاحة تجاريا مقترنة بجهاز جمع خفيف الوزن مصمم خصيصا يتكون من كوب أخذ عينات يحمل طاولة دوارة يسمح بجمع محتويات المصيدة على فترات زمنية محددة من قبل المستخدم8. يستخدم هذا الفخ الآلي الجديد برمجة متطورة يمكن تشغيلها بواسطة هاتف ذكي ولكنها مكلفة للغاية لبنائها بحوالي 700 يورو (1000 دولار أسترالي) لكل فخ8.
تعد مصائد اعتراض الطيران واحدة من أكثر الطرق فعالية لمسح الحشرات الطائرة 1،18،19 والعمل على مبدأ أن الحشرات الطائرة تسقط على الأرض عندما تصطدم بسطح عمودي. تأتي مصائد اعتراض الطيران في مجموعة متنوعة من التصاميم. ومع ذلك ، يتم بناء معظمها عادة بسطح شفاف أو شبكي وحاوية تجميع مملوءة بالماء و / أو مادة حافظة. يستخدم الفخ الجديد الموصوف هنا نوع ريشة متقاطعة / حيرة أو فخ اعتراض متعدد الاتجاهات20 ، بالنظر إلى أن الحواجز المتقاطعة قد ثبت أنها تزيد من معدلات الالتقاط 14,21 وعينات الحشرات من جميع الاتجاهات. الغرض من هذا الفخ هو مسح الحشرات الطائرة الليلية التي تنجذب إلى الأضواء الاصطناعية. ينتج عن هذا التاكسي الضوئي حشرات تدور حول مصدر الضوء22 ؛ وبالتالي فإن الفخ متعدد الاتجاهات هو الأنسب.
الموصوف هنا هو فخ اعتراض آلي منخفض التكلفة لا يتطلب معدات أو مهارات متخصصة للبناء والتشغيل. يستخدم الفخ موزعا آليا متاحا تجاريا لأغذية الحيوانات الأليفة وعناصر شائعة متوفرة من متاجر الأجهزة. يكلف هذا التصميم أقل من 66 يورو (105 دولار أسترالي) لكل فخ لبنائه (الجدول 1) ، مما يجعله خيارا قابلا للتطبيق للدراسات التي تتطلب أخذ عينات فرعية زمنية عبر مواقع متعددة في وقت واحد.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. فخ البناء
ملاحظة: يمكن العثور على جميع المكونات المطلوبة لبناء الفخاخ في جدول المواد. تم بناء كل فخ كما هو موضح في الشكل 1 والشكل 2 من قبل شخص واحد في غضون 2 ساعة.

الشكل 1: مخطط تخطيطي لبناء الفخ. (1 و 2) صفائح البولي كربونات 610 مم × 230 مم × 8 مم ؛ (3) 230 مم × 305 مم × 8 مم ورقة بولي كربونات ؛ (4) قمع بلاستيكي قطره 24 سم ؛ (5أ-ب) أقواس زاوية 20 مم؛ (6أ-ب) M4 × 15 مم مسامير وغسالات ومكسرات. (7) حوض بلاستيكي قطره 38 سم 9 لتر ؛ (8) موزع أغذية الحيوانات الأليفة الآلي ؛ (9) 150 مم × 12 مم من الصنوبر المعالج ؛ (10) حصة خشبية 17 مم × 17 مم × 1200 مم ؛ (11) قوس زاوية 125 مم × 150 مم ؛ (12) مسامير سداسية الرأس مقاس 16 مم × 16 مم ؛ (13) قوس زاوية. (14) مسامير سداسية الرأس مقاس 16 مم × 16 مم ؛ (15 و 16) مثبت الأسلاك ؛ (17) كارابينر ، يستخدم للخفض والرفع في الموضع. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. نشر الفخ
ملاحظة: تم ربط الفخاخ بالأشجار على ارتفاع 6 أمتار فوق سطح الأرض (مباشرة أسفل الأضواء التجريبية أو الضابطة) لالتقاط الحشرات الطائرة (الشكل 2). تم إفراغ وجمع الفخاخ من قبل ثلاثة أشخاص في يوم واحد. يمكن أخذ عينات من الأيام الأخرى إذا لزم الأمر عن طريق خفض المصيدة لإزالة العينات التي تم جمعها ، وإعادة ضبط موزعات أغذية الحيوانات الأليفة ، ووضع المصيدة مرة أخرى في موضعها كل ثلاثة أيام بناء على نظام أخذ العينات.

الشكل 2: مصيدة اعتراض الطيران الآلية منخفضة التكلفة لأخذ عينات من الحشرات في نقاط زمنية يحددها المستخدم. (أ) تعمل الحواجز المتقاطعة المصنوعة من البولي كربونات كمنطقة اعتراض الطيران التي تسمح بجمع الحشرات من جميع الجوانب الأربعة. يعمل سقف البولي كربونات على توجيه الحشرات إلى الأسفل وحماية العينات التي تم جمعها من الطقس. يقوم القمع الموجود أسفل خوادم حاجز اعتراض الطيران بتوجيه الحشرات التي اصطدمت بحواجز البولي كربونات إلى صواني التجميع الموجودة داخل الحوض الدائري. (ب) مصيدة معلقة تحت الضوء التجريبي ومثبتة على الشجرة بواسطة وتد خشبي وقوس زاوية. يحتوي صندوق الخشب الرقائقي أسفل مصيدة الاعتراض على كاشف الخفافيش المستخدم لتسجيل مكالمات تحديد الموقع بالصدى التي تنتجها الخفافيش الحشرية الحرة المدى بشكل سلبي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: وعاء أغذية الحيوانات الأليفة الآلي. (أ) وعاء أغذية الحيوانات الأليفة يعمل بالبطارية والمكون من 6 وجبات يستخدم لأخذ عينات من الحشرات على فترات يحددها المستخدم. تمت برمجة أوعية الطعام على جداول زمنية متناوبة لأخذ عينات من الحشرات الليلية والنهارية. على سبيل المثال، يفتح الدرج 1 في الساعة 8 مساء (اليوم الليلي 1)، والدرج 2 يفتح في الساعة 7 صباحا (اليوم النهاري 1)، والدرج 3 يفتح في الساعة 8 مساء (اليوم الليلي 2)، والدرج 4 يفتح في الساعة 7 صباحا (اليوم النهاري 2)، والدرج 5 يفتح في الساعة 8 مساء (اليوم الليلي 3)، والدرج 6 يفتح في الساعة 7 صباحا (اليوم النهاري 3). (ب) إزالة الغطاء من وعاء طعام الحيوانات الأليفة الآلي لإظهار صواني التجميع الستة. أطباق احباط تحتوي على البروبيلين غليكول كمادة حافظة تسمح لسهولة إزالة الحشرات التي تم جمعها. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تجربة الفخاخ في مسح للحشرات الطائرة التي تنجذب إلى الإضاءة التجريبية في أربعة محميات في الأدغال في جميع أنحاء ملبورن ، أستراليا. وتألفت المواقع إما من الأدغال المتبقية أو المعاد الغطاء النباتي وتحيط بها مساكن سكنية، ويبلغ متوسط مساحتها 15 كيلومترا (يتراوح مداها بين 3 و 24 كيلومترا) ومساحتها 45 هكتارا (تتراوح بين 30 و 59 هكتارا). تم تركيب ما مجموعه ستة عشر فخخا ، أربعة في كل موقع ، مع وبدون أضواء تجريبية (3 أضواء و 1 تحكم لكل موقع) ، وتم مسحها لمدة 3 أيام و 3 ليال من 30 مارس إلى 2 أبريل 2021. استغرق تركيب الفخاخ فريقا ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
على الرغم من أن فخ اعتراض الطيران الآلي الذي وصفه Bolliger et al. (2020)8 مصمم بشكل جيد وفعال للغاية في أخذ العينات في فترات زمنية يحددها المستخدم ، فمن المرجح أن يكون باهظ التكلفة للعديد من الباحثين. تظهر هذه الدراسة أن مسوحات الاصطياد السلبي باستخدام الفخاخ الآلية لأخذ عينات فرعية من الحشرات الطائرة في فترات يحددها المستخدم يمكن إجراؤها بميزانية متواضعة. تم بناء الفخاخ لأخذ عينات في ست نقاط زمنية محددة مسبقا من خلال استخدام موزع أغذية الحيوانات الأليفة التجاري والمواد المتاحة عادة من متاجر الأجه...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تمويل البحث من خلال صندوق صافي الصفر بجامعة لا تروب ، برعاية سونيبار. تم إجراء البحث بموجب التصريح العلمي لوزارة البيئة والأراضي والمياه والتخطيط رقم 10009741. نشكر مارتن شتاينباور على تعليقاته على مسودة مبكرة واثنين من المراجعين المجهولين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| البطاريات (خلية C) &ndash ؛ 10 عبوات | Duracell | MN1400B10 | https://www.duracell.com.au/product/alkaline-c-batteries/ |
| أغذية الأليفة الأوتوماتيكي الذي يعمل بالبطارية 6 وجبات &ndash ؛ كل | الأوتوماتيكية | XR-P006-002 | تتراوح أسعارها اعتمادا على المورد ، على سبيل المثال في المملكة المتحدة يمكن شراؤها مقابل & الجنيه ؛ 19 جنيه إسترليني (36 دولارا أستراليا). |
| مسامير سداسية الرأس المجلفنة (10-16 × 16 مم) & 100 عبوة | Bunnings Warehouse | 1-311-9151-CTPME | Bunnings Warehouse هي سلسلة أجهزة أسترالية لها متاجر في أستراليا ونيوزيلندا. يمكن العثور على العناصر المشتراة من Bunnings Warehouse في معظم متاجر الأجهزة. https://www.bunnings.com.au/ |
| زاوية فولاذي مجلفن (125 × 150 مم) & كل | Bunnings | AZ11 | https://www.bunnings.com.au/ |
| سلك ربط مجلفن (0.70 مم × 75 م) & لكل لفة | مستودع Bunnings | 50218 | https://www.bunnings.com.au/ |
| بلاستيكي (38 سم ، 9 لتر دائري) & كل | FBA31541 | تخزين Ezyhttps://www.ezystorage.com/product/laundry/basic-accessories/9l-round-basin/ | |
| قمع بلاستيكي (24 سم) & كل | Sandleford | Pf24 | https://www.sandleford.com.au/plastic-funnel-24cm |
| قوس زاوية من الفولاذ المقاوم للصدأ (20 مم) & 16 عبوة | من Bunnings Warehouse | WEB2020 | https://www.bunnings.com.au/ |
| براغي وصواميل من الفولاذ المقاوم للصدأ (M4 × 15 مم) & 18 عبوة | مستودع الأرانب | SFA394 | https://www.bunnings.com.au/ |
| غسالات الفولاذ المقاوم للصدأ (3/16" & M5) – 50 عبوة | من مستودع الأرانب | EBM5005 | https://www.bunnings.com.au/ |
| لوح تسقيف من البولي كربونات من Sunlite (8 مم × 610 مم × 2.4 م) & كل | Suntuf (Palram Industries Ltd) | SL8CL2.4 | https://www.palram.com/au/product/sunlite-polycarbonate-multi-wall/ |
| شحوب الصنوبر المعالج (150 × 12 مم) & كل | STS Timber بالجملة P / L | n / a | https://www.ststimber.com.au/sts-timber-wholesale-products/fencing |
| أوتاد خشبية (1200 × 17 × 17 مم) & 10 عبوات | من صانعي الشبكة | غير | https://latticemakers.com/product/tomato-stakes-17x17mm-pack-of-10/ |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن