Kombination des klassischen Sentinel-Käfig-Ansatzes mit elektronische Abbildung der interpolierten Sterblichkeit Daten ist eine einzigartige und leistungsstarke Methode zur Bewertung von Pestiziden im Feld und vergleichende Pestizid Wirksamkeitsstudien über mehrere Umgebungen hinweg unterstützt und unterschiedliche Konfigurationen von Pestiziden und Anwendungstechniken. Obwohl die grundlegenden Sentinel-Käfig-Methode nicht neu ist, ist die Visualisierung von Sentinel Käfig Mortalitätsmustern in einem GIS eine Weiterentwicklung förderlich für tiefer gehende Analyse der Muster der Fluss von Pestiziden Aerosolsprays. Die Interpolation von Punktmessungen Pestizid Wirksamkeit in einer farbcodierten Kartenabdeckung ist ähnlich wie ein Windkanal Umströmung eines Automobils zu visualisieren Rauch Ergüsse hinzufügen, und es ist eine wesentliche Verbesserung für die Berichterstattung von räumlichen und zeitlichen Sterblichkeit Daten in einer Reihe von Tabellen.
Einige Teile des Pestizids Sprays können gesehen werden, mit dem bloßen Auge und Schädlingsbekämpfungsmittel, die Tröpfchen aus unsichtbaren Teilen des Sprays auf Objektträgern erfasst werden können oder anderen Medien, die wie Käfige, sentinel sind seit langem etablierte Protokolle. Evaporative Produkte von Tröpfchen und Tröpfchen selbst können mit Baumwoll-Bändern erfasst und mit einem Gaschromatograph/Massenspektrometer, bietet noch mehr Informationen über das Schicksal eines Pestizid-Spray analysiert werden. Jedoch können die realisierten Wirksamkeit des Sprays und räumliche Muster des tatsächlichen Pestizid-induzierte Mortalität im Zielgebiet (die Tröpfchen und Verdunstungskühlung Produktkomponenten enthalten kann) nur endgültig durch Sentinel Insekten gemessen werden.
Darüber hinaus kann die zeitliche Komponente der Wirksamkeit nur endgültig durch eine Reihe von Beobachtungen der Sterblichkeit in Sentinel Insekten gemessen werden, die quantifizierten Indizes der schnelle Knockdown versus langfristige Morbidität und Mortalität auf dem Ziel erfassen Spezies. Wiederum kann eine Reihe von interpolierten farbcodierte Karten verwendet werden, deutlich die Entwicklung der Post-Spray Sterblichkeit im Laufe der Zeit mit einer expliziten räumliche Komponente in einer Weise zu visualisieren, die eine Reihe von Tabellen nicht an ein Lesegerät kommunizieren kann. Die Reihe von Karten können animiert werden, in einer Schleife um den Fortschritt des Sprays und deren Auswirkungen auf Sentinel Insekten, weitere Verbesserung des Verständnisses der Wirksamkeit nicht nur für eine einzige Studie zu reproduzieren, aber im Vergleich zu Pestiziden, Techniken, Anwendung Ausrüstung, Zielinsekten und ökologischen Zonen.
Für die höchste Mortalität Datenqualität bei dieser Methode sollte während der Start-Ziel-Handhabung und Beobachtungen der Sentinel Insekten großer Sorgfalt sein. Belichtungszeit und Bedingungen der Sentinel Insekten für die Umwelt über die Behandlung und Kontrolle Bereiche vor dem Pestizid-Spray sollte möglichst gleich praktisch sein. Diese Ausstellung sollte eine Zeit der Akklimatisierung an die Umgebungsbedingungen und eine einheitliche Zeit Post-Spray zur Behandlung und Kontrolle Insekten halten. Beobachtungen der Sterblichkeit vor dem Spray nach der Hold-Zeit (z.B. beim Abrufen der Käfige) und für die angegebenen Zeiträume Post-Spray sollte sorgfältig auf Datenformulare verfolgt werden. Auch sollte darauf geachtet werden, alle Wächter aus dem Bereich abrufen, vor der Abreise für das Labor. Behandlung und Eindämmung der Sentinel-Käfige sollten physisch im gesamten Protokoll getrennt werden. Zuverlässige Beobachtungen der Hintergrund Grundlinie Sterblichkeit von den Steuerelement-Käfigen überhaupt bezeichneten Zeiträume sind entscheidend für die entsprechende Korrektur der beobachteten Mortalität in der Behandlungszone. Genaue, präzise, vergleichbare und aussagekräftige Wirksamkeit Karten können nur aus qualitativ hochwertigen Sterblichkeit Dateneingabe zum geografischen Informationssystem gewonnen werden.
Die Sentinel-Insekt-Methode ist natürlich flexibel in einer Vielzahl von Szenarien relevant zu sein - überall ein kleiner Käfig platziert werden können, Sterblichkeit, die Daten gesammelt werden können. Beispielsweise haben wir Pestizid mit Sentinel Käfige in und um simulierte städtische und ländliche Gebäude10 und US Militärzelte (unveröffentlichte Daten 2017-2018), zusätzlich mehrere Szenarien der Wüste, gemäßigten und tropischen Studien Vegetation19,20,21,22 [einschließlich hissen Käfige bis zu 60 ft in Kiefer Baldachin zur Messung der vertikalen Mortalität nach einer großen Antenne Anwendung (unveröffentlichten Daten 2011-2017)]. Wenn der Boden zu schwer ist zu Sentinel Käfig Stangen legen oder es bevorzugt wird auf Beton oder Asphalt Bereiche, einfache steht oder Betonsteine können konstruiert werden, um die Pole zu unterstützen. Für Szenarien, gespritzte Flüssigkeit Larviziden zu untersuchen kann das Protokoll legen Sie leere Kunststoff Einweg 1 qt Tassen Larvicide Sentinel standortübergreifend erfassen geändert werden. Diese Schalen können später mit Wasser und Moskito Larven zur Messung der Wirksamkeit der Anwendung7,23,24,25gefüllt werden. Verwenden Sie Bodenfliesen mit der klebrigen Seite bis zu halten Tassen auf dem Platz in Wind und halten Sie Deckel in der Nähe schnell GAP und sammeln Sie folgende Post-Spray Haltezeit zu. Alternativ können Tassen belassen, Wetter natürlich oder in einer kontrollierten Umgebung zu untersuchen, die Langlebigkeit einer verbleibenden Larvicide Behandlung offen gelassen.
Um Tröpfchen Dichte und Tröpfchen Spektren im gesamten Einsatzgebiet zu untersuchen, Folie Spinner platziert werden können in der Nähe von Sentinel Insekt Positionen - aber vorsichtig sein, die der Strudel von den Spinnen-Folien nicht den Fluss des Pestizids Sprays beeinflusst die Sentinel Insekten. Ähnlich wie bei Zuordnung Sterblichkeit, zusätzliche Spalten in der Attributtabelle für Sentinel Standorte für Tröpfchen zugesetzt werden und Parameter abzuleiten interpolierte Deckungen zu färben. Beachten Sie, dass Tröpfchen Sammlung Aspekte hinzufügen fordern eine Erhöhung der Anzahl der Mitarbeiter auf dem Gebiet, mit engagierten Teams zum Beispiel sorgfältig sammeln Folien und unterstützen die Spray-Operator mit Farbstoff Zusatzstoffe. Mit zusätzlichen Materialien und Personal-Teams, können diese Methoden zur gleichzeitige Studien mit Larven und Erwachsenen Wächter, mehrere Anwendungsmodi Durchführung zusammengeführt werden (Antenne, Boden, tragbare), oder Pestizide Side-by-Side (siehe repräsentative Ergebnisse).
Obwohl das wichtigste Protokoll für Moskitos geschrieben wurde, haben wir erfolgreich Freilandversuche mit Sandfliegen und Dreck-Zucht fliegen als Wachposten mit nur geringfügigen Änderungen an den Sentinel Käfige und insgesamt Protokoll durchgeführt. Zum Beispiel, es ist nicht praktisch, sex-adult Sandfliegen oder Dreck Zucht fliegt damit gemischtgeschlechtlichen Chargen in Sentinel Käfige verwendet werden, wie dies die Kolonie zu entlasten wird da weniger Exemplare als benötigt werden, bei der Arbeit mit Mücken. Für Sandfliegen muss ein sehr feines Netz für die Sentinel-Käfige verwendet werden; Sandfliegen sind darüber hinaus nicht betäubt aber stattdessen direkt in fertig montierten Käfige durch eine Kautschuk-Schlitz über ein Loch in die Seite des Zylinders geklebt mit Aspirators hinzugefügt.

Abbildung 8: zusätzliche Szenarien zeigen die Flexibilität des Systems der Sentinel. Die Sentinel-Protokoll für die Untersuchung von Pestizid-Wirksamkeit auf dem Gebiet ist sehr flexibel, siehe Sentinel Käfige gehisst in Abständen bis zu 60 ft durch Kiefer Baldachin (A) und einer nahe gelegenen Freifläche (B) die Fähigkeit der Antenne ULV-Pestizid-Spray, dringen zu untersuchen Vordach. Die Sentinel-System kann leicht angepasst werden um Larvicide Sprays gezielt unreife Moskito Stufen unter Verwendung Einweg Plastikbecher Tröpfchen (C) erfassen drinnen und (D) im Freien in einem simulierten Stadtgebiet zu untersuchen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Die Wirksamkeit-Mapping-Methode ist natürlich flexibel, da es auf Interpolation beruht ist ein Standardverfahren in den meisten GIS Programme26. Im Allgemeinen verwendet Interpolation bekannte Daten an Sollwerte Daten in der Umgebung schätzen. Es gibt mehrere Arten von Interpolation Techniken27 die ausgewählt werden können basierend auf die räumliche Verteilung und Dichte der Sterblichkeit Punktdaten. Wir haben inverse Distanz Gewichtung (IDW) verwendet, die höheren statistische Gewichtung zuweist bekannten Daten aus Punkte näher zu den unbekannten Punkten wird geschätzt. Problembehandlung für das Gebiet Teil der Methode konzentriert sich auf Kontrolle Sentinel Sterblichkeit (d. h. wenn Sterblichkeit liegt bei > 25 % in Steuerelementen, und es ist sicher, die die Anwendung keine auf die Kontrollzone, etwas in der Umgebung anders als Auswirkungen das Pestizid verursacht Sterblichkeit, die Analyse zu verwirren, werden; dann wird der Prozess müssen wiederholt oder an einen anderen Speicherort verschoben werden). Die häufigsten Sicherheitslücken in der Zuordnung Teil der Methode sind Produktion von Qualität Datentabellen im GIS, so es wichtig ist, sorgfältig Daten einfügen, so dass die richtigen Daten an die richtigen Punkte (reading Frame) ausgerichtet sind und richtig beschriften Spalten für die einzelnen Sterblichkeit Zeit Periode, Pestizid, Geräte usw.
Die Sentinel-Insekt-Methode soll kein absolutes Maß der Wirksamkeit. Vielmehr bietet die Methode die Möglichkeit, relative Wirksamkeit eines Pestizids (unter einer bestimmten Umgebung, Applikationsgeräten, Verdünnungsmittel, Ziel Insekt und Technik) zu dem gleichen Pestizid unter verschiedenen Bedingungen zu vergleichen oder um verschiedene Pestizide zu vergleichen unter den gleichen Bedingungen. Die Methode beinhaltet keine Pestizid Tröpfchen oder Wirkstoff erfassen, obwohl Apparate für die Untersuchung dieser Aspekte können leicht im Raster angrenzend an Käfigen sentinel platziert werden. Die Sentinel-Käfig-Methode misst nicht Wirksamkeit der Pestizid-Sprays gegen Insekten im Flug ist möglich, aber nicht praktisch28. Eine lebhafte Kontroverse besteht, ob die Art des Netzes auf Sentinel Effekte Käfige Messungen von Pestiziden sprühen Wirksamkeit14,29,30,31. Dies ist jedoch nicht sehr relevant für unser Ziel der Untersuchung relative Wirksamkeit einer Formulierung in Umgebungen oder mehrere Formulierungen in einer Umgebung (die mit einem standard Käfig mit einen standard Netztyp durchgeführt werden kann).
Beispielsweise ergibt eine aktuelle Studie im Vergleich Sentinel Käfig Sterblichkeit über drei ähnliche Antenne Pestizid Anwendung Experimente durch Jahrzehnte, jeweils mit verschiedenen Sentinel Käfig Methoden, alle mit vergleichbaren Ergebnissen10getrennt. Ebenso gibt es Kontroverse darüber, ob man auf "saubere" Käfige (d.h., Käfige, die nicht besprüht) Sentinel Insekten übertragen. Wieder Daten von Sentinel Insekt Sterblichkeit betrachtet werden, relative und nicht absolute und beschäftigen sich nicht mit zusätzlichen Mortalität von Sentinel Insekten Kontakt mit Pestiziden festhalten an den Käfig oder mesh. In der Tat, in natürlichen Umgebungen haften Pestizid-Sprays auch natürliche Oberflächen an, die Zielinsekten kontaktieren können. Wir haben bereits festgestellt, dass Mortalität induziert beim Umgang mit Mücken, CO2- oder Kälte-basierte Betäubung enthalten übersteigen Sterblichkeit von der Kontaktaufnahme ein Schädlingsbekämpfungsmittel, das auf Käfige (unveröffentlichte Daten 2008) vorhanden gewesen sein könnte. Eine weitere Einschränkung ist, dass die Relevanz und Anwendbarkeit der sentinel Käfig Sterblichkeit Ergebnisse in den lokalen natürlichen Populationen der Ziel-Insekten noch nicht vollständig bekannt. Allerdings sind die näher genealogisch der Kolonie aufgezogen Sentinel Insekten zu den einheimischen Arten, desto stärker die Anwendbarkeit der Wirksamkeit Karten für die lokale Bevölkerung ist.
In Zukunft wäre es Variationen dieser Methode vorteilhaft für Änderungen angepasst Pestizid-Anwendungen mit unbemannte Flugsysteme (UAS) beinhalten. Aktuelle Entwicklungen mit UAS Einsatz im operativen Vektorregelung gehören Pestizid-Anwendungen (in bestimmten, Larvicide Formulierungen gezielt bei unreifen Moskito Habitat) über und durch sehr unzugänglichen Stellen. Um relevante Informationen aus Sentinel Studien zu erhalten, müssten Sentinel Insekt Stationen in unzugänglichen Stellen so weit wie möglich platziert werden. Ein Beispiel für relevante Informationen testet die Fähigkeit der FH effektiv erreichen einen bestimmten Bereich mit Larvicide, mit der nur Line-of-Sight Pilotierung von einem Betreiber, die den Zielbereich nicht direkt beobachten kann. Dieses Szenario erfordern die Entwicklung von anderen FH bereitstellen und Abrufen von Sentinel Käfige oder Larvicide Sammlung Tassen und andere zu Rekord Meteorologie in dieser unzugänglichen Zielgebieten. Mortalitätsdaten aus solch einem Szenario können analysiert werden, in das GIS als mit etablierten Szenarien, mit zusätzlichen Karten-Features wie Auswirkungen von natürlichen Hindernissen, Mikrohabitat und Mikrometeorologie, die von solchen Effekten während mehr Standardanwendungen mit abweichen LKW, Flugzeug oder tragbare Sprühgeräte. Erweiterte Funktionen von GIS wie Visualisierung von 3-dimensionalen Interpolationen der Sterblichkeit von erweiterten Sentinel Platzierung in vertikale und horizontale Gitter sind auch Möglichkeiten für sowohl Standard-als auch aufstrebende Anwendungstechnologie.