Name: Überwachung der Kolonie-Ebene Auswirkungen der subletalen Schädlingsbekämpfungsmittelbelichtung auf Honigbienen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Erfahren Sie, wie Sie den Gesundheitszustand von Honigbienenvölkern objektiv quantifizieren, indem Sie adulte Bienenmassen, Brutflächen und Nahrungsressourcen bei subletalen Pestizidexpositionen messen.

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Die Autoren danken herzlich K. Anderson, j. j. Adamczyk, E. Beren, ich Carstensen, M. Giansiracusa B. Mott, N. Holst und A.R. Stilwell für Diskussionen über Planung und Ausführung und für Hilfe im Feld.

Protokolle beschrieben folgen die Tierpflege-Richtlinien der USDA Agricultural Research Service.
 1. vollständige Auswertung Hinweis: eine vollständige Auswertung ist zu prüfen, 1) die Gewichte alle Bienenkorb-Teile, einschließlich der Deckel, Deckel, Kisten, Bodenbrett, Rahmen und (2) die Beträge der Brut und die Nahrungsressourcen. Die Gewichte der Bienenkorb-Teile werden zusammengefasst und das gesamte Bienenstock Gewicht abgezogen, wenn alle Bienen anwesend waren, um das Gewicht der Erwachsenen Bienen liefern. Daten auf die Gewichte der Bienenkorb-Teile, die weitgehend konstant, wie Deckel, Bodenbrett und Felder, sind beibehalten werden können und in Zukunft Bewertungen, also Beschleunigung der Auswertungen verwendet. Führen Sie eine vollständige Bewertung an oder nahe der Beginn der Studie. Holzteile variieren in Bezug auf Feuchtigkeit Inhalt 24 so wiederholen Sie volle Bewertungen sind nach langer Zeit empfohlen. Wiegen Sie einen Teil der Beute, z. B. vom Deckel auf jede Bewertung, Veränderungen in anderen Teilen der Bienenstock zu schätzen. Legen Sie ein abgeschirmtes Vestibül um die Arbeiter und hive bei der Auswertung, wenn andere Bienenstöcke ganz in der Nähe sind und raubt Druck ein Anliegen ist.
<ol><li>Wiegen alle Bienenkorb-Teile. Verwenden Sie eine Skala mit einer Genauigkeit von 1 g oder weniger.
	<ol><li>Wiegen den Deckel, Innenabdeckung Königin Excluder, Sirup Feeder und andere Teile auf der Oberseite des Stockes.</li>
		<li>Mit einem Spatel oder einem Bienenstock Werkzeug entfernen und wiegen jedes Essen oder Behandlung Material, wie Protein-Ergänzung oder Fett Patty, ruht auf den Gipfeln der Frames. Danach ggf..</li>
		<li>Legen Sie eine leeren Bienenstock-Box (im folgenden die &#34; temporäre Box &#34;) neben den Bienenstock als Übergangsregelung Standort für die Frames dienen. Stellen Sie den temporären Koffer oben auf einer flachen Oberfläche, z. B. einem Deckel oder einem Bodenbrett, zu verhindern, dass Bienen und vor allem die Königin, out of the Box auf den Boden fallen.</li>
		<li>Die Frames bewegen schnell und schonend, vorzugsweise in Gruppen von zwei oder drei Teile des Clusters Biene zum Feld temporäre, so dass die Rahmen in der gleichen Reihenfolge, sind wie sie in der Originalverpackung waren behalten. Sobald alle Frames verschoben wurden, schütteln Sie alle verbleibenden Bienen auf die Frames in der temporären box und wiegen die Bienenstock Box.</li>
		<li>Wenn die Box das unterste Feld war wiegen das Bodenbrett, Eingang Reduzierer und andere Bienenkorb-Teile nach dem Schütteln der Bienen in die temporäre Box. Anzahl Frames mit einer unauslöschlichen Markierung vor dem Verschieben sie, damit sie in ihrer ursprünglichen Orientierung ersetzt werden können.</li>
		<li>Installieren Sie das Bodenbrett, Eingang Reduzierer, Brut-Kiste und anderen Geräten. Verschieben die Frames aus der temporären Box wieder in den ursprünglichen Brut-Kiste in ihrer ursprünglichen Reihenfolge und Ausrichtung, kümmert sich wieder um unnötige Störungen der Bienen zu vermeiden.</li>
	</ol></li> <li>Ein Bild von einem Ende des Feldes zu entfernen und überprüfen Sie beide Seiten des Rahmens für die Anwesenheit der Königin. Wenn die Königin gefunden wird, legen sie sanft in einem Teil des Feldes, die bereits bewertet wurden um weitere Störungen zu vermeiden. Schütteln Sie Arbeitsbienen sanft, aber bestimmt in das Feld zwischen Rahmen und nicht an der Spitze, wenn möglich.</li>
	<li>Den Rahmen wiegen und fotografieren beide Seiten des gesamten Rahmens mit einer digitalen Kamera, immer so nah wie möglich am Rahmen also Brut begrenzt und Honigzellen sind leicht zu unterscheiden, aber in einem ausreichenden Abstand, so dass der gesamte Frame enthalten ist. Den Rahmen zu fotografieren, während eine andere Arbeitskraft it. hält
	<ol><li>Verwendung eine &#39; Rahmenhalter &#39; (Jig, die hält des Rahmens aufrecht, während auf der Skala und nicht den Kamm mar) auf die Waage. Wiegen im Bienenstock Sirup Feeder. 
		Hinweis: Die Größe des Rahmens auf dem Foto wird verwendet, um Flächen von gegenüber absolute Maßnahmen umwandeln.</li>
	</ol></li> <li>Den Rahmen in seine ursprüngliche Position und Orientierung im Feld Bienenstock zu ersetzen. Entfernen Sie den nächsten Frame vor der Neuinstallation des vorherigen Frames um mehr Platz für Bienen sicher innerhalb der Box schütteln zu bieten. Überprüfen Sie, ob die Anwesenheit der Königin, schütteln, um Bienen, wiegen, Foto zu entfernen und ersetzen jeden nachfolgenden Frame, bis alle Frames verarbeitet wurden.</li>
	<li>Hat der Bienenstock zwei oder mehr Boxen, wiegen und fotografieren Frames aus den niedrigsten Kasten zuerst.
	<ol><li>Entfernen die obere Feld oder die Felder nacheinander, neben den Bienenstock in umgekehrter Reihenfolge ihrer ursprünglichen Reihenfolge gestapelt. Sobald das untere Feld ausgewertet wurde, legen Sie das nächste Feld, um auf das untere Feld ausgewertet werden, legen Sie die temporäre Box auf die verbleibenden Operanden Boxen und verschieben aus der zweiten Box an die temporäre Box, wie oben beschrieben. Verschieben Sie die Frames wieder in Originalverpackung, in ihrer ursprünglichen Orientierung. 
		Hinweis: Durch die Überprüfung der unteren Boxen erste, erschütterte Bienen fällt in einen Bienenstock-Box, die nicht mehr gestört werden.</li>
	</ol></li> <li>Das gesamte Bienenstock Gewicht in letzter Zeit der Inaktivität, wie die Nacht oder am frühen Morgen, bevor die Bienen am Tag der Bewertung fliegen erhalten. Dieses Gewicht entspricht die gesamte Kolonie einschließlich der Sammlerinnen.</li>
	<li>Die Erwachsenen Biene Masse berechnen, indem Sie die Gewichte von den Bienenkorb-Teile (Holzwaren, Frames, Biene Futter, etc.) zu summieren und dann subtrahieren diese Summe aus den &#34; Bienenstock Gesamtgewicht &#34; Wert, der im vorherigen Schritt. Der Unterschied zwischen den beiden ist eine Schätzung der Erwachsenen Biene Mass 
	Hinweis: Sobald die vollständige Bewertung durchgeführt wird, können nachfolgende Auswertungen durchgeführt werden, auf einer teilweisen Basis, unter der Annahme, dass die nicht-Frame Bienenkorb-Teile, wie die Boxen und dem Unterbrett im Gewicht nicht wesentlich geändert haben. Partielle Auswertungen weniger Zeit in Anspruch nehmen.</li>
	<li>Führen eine teilweise Bewertung für eine Struktur mit einer Einzelbox, entfernen, fotografieren, wiegen und die Frames ohne Übergang Rahmen zu einer temporären Box ersetzen. In einem Bienenkorb mit mehreren Boxen, die Folgen der Prozedur wie oben (Schritt 1.5) beschrieben, aber ohne die Bienenstock Boxen Wiegen.</li>
</ol> 2. Installation der Bienenstöcke auf Skalen Hinweis: in dieser Studie verwendeten Bienenstock-Skalen sind Outdoor-elektronische Tischwaagen mit einer maximalen Kapazität von mindestens 100 kg Last Zelle genau über einen Teil in 5000 mit Temperaturkompensation, und eine Schwenken Sie die Größe von 460 mm x 610 mm. Diese Skalen sind ein 24 VDC-Indikator und ein 12-Bit Datenlogger verbunden. Indikator-Ausgang kann digital oder analog sein; Wägesysteme verwendet hier hatte Ausgang in mA und erforderliche Kalibrierung Kurven zum Konvertieren von Daten in kg
<ol><li>Installation auf einer festen, ebenen Fläche skaliert. 
	Hinweis: Erhöhen die Waage aus dem Boden mit Beton oder keramischen Blöcken oder Holzstücke Brennofen getrocknet, die Skala und die elektrischen Anschlüsse kommen in Kontakt mit Erde oder Wasser halten wird.</li>
	<li>Decken die Waagschale auf der Oberseite mit Kunststoff, Stoff, Pappe oder anderes Material, übermäßige Lichtreflexion und Heizung das Flugloch zu verhindern.</li>
	<li>Achten Sie darauf, die Eingänge, Nesselsucht, die nahe beieinander Gesicht verschiedene Richtungen, Drift unter Kolonien zu reduzieren sind.</li>
	<li>Kalibrieren Bienenstock skaliert bei der Installation und anschließend in regelmäßigen Abständen, insbesondere dann, wenn die Waage bewegt werden.
	<ol><li>Ort Skala Kalibriergewichte auf die Wägeplatte schwenken und die Skala-Ausgabe aufzeichnen. Sicherzustellen, dass die Gesamtgewichte mehr 50 % der maximalen Kapazität der Waage als. 
		Hinweis: Wenn der Maßstab Ausgang Spannung oder aktuellen Einheiten, sondern als Masseneinheiten, dann mit die Neigung und die Schnittkante der Kalibrierkurve (Beziehung zwischen bekannten Gesamtgewicht auf die Pfanne und Skala Ausgabe) konvertieren Skala Ausgabe in Masseneinheiten.</li>
	</ol></li></ol> 3. Installation von Temperatursensoren Hinweis: Temperatur-Sensoren, die in dieser Studie wurden zwei Arten: 1) Thermoelemente befestigt, Kabel direkt an einen batteriebetriebenen Datenlogger angeschlossen (die darf innerhalb oder außerhalb der Hive, wenn das Kabel lang genug ist); und 2) kleine, batteriebetriebene Geräte mit integrierten Sensoren und Datenlogger und die erforderliche Entfernung aus dem Bienenstock für Daten heruntergeladen werden.
<ol><li>Erhalten einen Temperatursensor, der zwischen den Frames, passen ist beständig gegen hohe Luftfeuchtigkeit im Innenraum eine Schar und hat genügend Akkuleistung und Gedächtnis (oder ist über Kabel oder WLAN-Verbindung zugänglich).</li>
	<li>Ort-Sensoren, die durch Wachs oder Propolis in einem schützenden Behälter wie ein Gewebe einbetten Kassette (kleine, Einweg-Kunststoff-Box mit einem Snap-Shut-Deckel und mit Lüftungsschlitzen) betroffen sein könnten. Der Schutzverpackung reduziert Wachs und Propolis Aufbau, der Sensor Zugangsports Sensoren verstopfen oder anderweitig beeinträchtigen Datendownload kann.</li>
	<li>Befestigen Sie den Sensor direkt unter der oberen Leiste in der Mitte des Feldes, um informative Angaben über Brut Aufzucht (siehe unten) zu machen. 
	Hinweis: Ein kurzes Stück Draht ist in den Container mit den Sensor und den Draht geheftet an die Spitze des Rahmens, so die Container auf der einen Seite hängt befestigt. Sensoren, die direkt auf die Brut Masse gelegt können die Brut stören und Kamm Wartungs- und Sensoren auf Frames in der Nähe von außen oder auf Schutzhauben oder Deckeln, können sehr viel von äußeren Bedingungen, betroffen sein, besonders bei kühlem Wetter.</li>
</ol> 4. Vorbereitung der Sirup Behandlung Hinweis: Behandlungslösungen am Tag von jeder Fütterung mit analysenrein Imidacloprid frisch machen. Imidacloprid ist hochgradig wasserlöslich und daher leicht integriert in Sirup; einige Pestizide haben niedrige Wasserlöslichkeit und sollte mit anderen Mitteln angewendet werden. Formulierungen von 1 kg Behandlungslösung wurden mit einer 1 L Plastikflasche wie folgt angewendet: <ol><li>Mix Control (kein Pestizid) Saccharose-Lösung 1:1-39 (z. B. 500 g Saccharose: 500 mL destilliertes Wasser). Lösen sich Saccharose in destilliertem Wasser mit einem großen Anrührbecher mit Mixstab auf einer Herdplatte erhitzt, um nicht mehr als 60 ° c</li>
	<li>Für Lösungen, die Imidacloprid enthalten werden, mischen Sie Saccharoselösung wie oben beschrieben, aber zurückhalten, 100 mL (also &#34; kurzen &#34;), um das zusätzliche Volumen des jeweiligen Imidacloprid ermöglichen &#34; Spike &#34; Lösungen.
	<ol><li>Auflösen 500 g Zucker in 400 mL destilliertem Wasser, um die Zugabe von 100 mL Spitze zu ermöglichen, um 1 kg Behandlungslösung zu erreichen. Der Einfachheit halber im Bereich transfer 900 g &#34; kurze &#34; Zuckerlösung in eine andere Flasche, dann fügen Sie die Spitze zu jeder einzelnen Flasche.</li>
	</ol></li> <li>Bereiten eine 10ppm Imidacloprid-Stammlösung von 1,0 mg von Pestiziden auf einer Analysenwaage Mess- und in 100 mL destilliertem Wasser mit einem Mixstab ohne Hitze auflösen. 
	Hinweis: Zur Vermeidung von Problemen mit statischer Elektrizität wiegen Sie die Imidacloprid in kleinen, nichtreaktiven Kunststoff Behälter und setzen Sie diese Behälter direkt in die Lösung. Rühren Sie die Lösung und die Gefäße zu entfernen, nachdem die Imidacloprid aufgelöst hat.</li>
	<li>Für ein 5 ppb Lösung mischen 0,5 mL der Stammlösung in 99,5 mL destilliertem Wasser auf 100 mL Spike-Lösung zu erreichen. Fügen Sie diese bis 900 g der kurzen Saccharose-Lösung für 1 kg 5 ppb Sirup zu erreichen. Untermischen Sie für die Lösung 20 ppb 2,0 mL der Stammlösung 98,0 mL destilliertem Wasser auf 100 mL Spike Lösung zu produzieren. Für eine 100 ppb Lösung Mischung, 10,0 mL der Stammlösung in 90,0 mL destilliertem Wasser für die Spike-Lösung.</li>
</ol> 5. Vorbereitung der Bee Hives und Anwendung der Behandlung <ol><li>Evaluate Kolonien, die Erwachsenen Bienen und Brut Bevölkerungen vor und nach Anwendung der Behandlung bestimmen. Probieren Sie Material von Interesse, wie Honig, Bienenbrot, Bienen oder Wachs, Pestizid Ausgangswert vor der Behandlung zu bestimmen.
	<ol><li>Probieren Sie Wachs, öffnen eine 50 mL Zentrifugenröhrchen, wählen einen Abschnitt des leeren Kamm und den offenen Mund des Rohres entlang dem Kamm zu kratzen, bis die gewünschte Menge an Wachs gesammelt wurden. Berühren Sie das Wachs in die Röhre. Setzen Sie die Kappe auf dem Rohr und beschriften Sie das Rohr. Ersetzen Sie den Rahmen in den Bienenstock.</li>
		<li>Probieren Sie Honig oder Nektar, öffnen ein Zentrifugenröhrchen und drücken den Mund des Rohres gegen den Abschnitt des Kammes, Honig oder Nektar enthalten. Lassen Sie das Material zu fließen in das Rohr, anstatt Schaben das Rohr, um das Wachs in der Probe zu reduzieren. Setzen Sie die Kappe auf dem Rohr und beschriften Sie das Rohr. Ersetzen Sie den Rahmen in den Bienenstock.</li>
		<li>Bienenbrot, wählen einen Rahmen mit Bienenbrot und mit einem Spatel sauber aus Metall oder Kunststoff zu entfernen die Inhalte mehrerer Zellen von Bienenbrot und legen Sie das Material in ein Zentrifugenröhrchen. Ersetzen Sie den Rahmen in den Bienenstock. 
		Hinweis: Ausreichend Material zu sammeln in der Regel mehrere Minuten pro Frame dauert. Ein typisches Beispiel für Pestizidanalytik hat mindestens 3 g des Materials; Probieren Sie die Honig, Wachs und Bienenbrot mindestens 2 oder 3 verschiedene Punkte in jedem Bienenstock und kombinieren diese Teilproben für jede Hive.</li>
	</ol></li> <li>Kurz nach der Auswertung, wie am nächsten Tag entfernen gedeckelte Frames mit Honig und Nektar und ersetzen diese Frames mit Stiftung oder leer gezeichneten Kamm Sirup Lagerung zu erleichtern. 
	Hinweis: Das Ziel ist, leeren Speicherkapazität und Nachfrage nach Nektar zu erhöhen. Wenn Behandlung angewendet werden gemischt in eine Proteinergänzung, Entfernung von Essen Frames ist nicht erforderlich.</li>
	<li>Achten Sie darauf den Bienenstock hat einen Zubringer. So bald wie möglich nach der Vorbehandlung Bewertung gelten Sie die Behandlung durch Gießen den Sirup (Schritt 4.4) so schnell wie möglich in den Einzug. Achten Sie darauf, nicht um jede Sirup außerhalb der Bienenstock zu verschütten, wo Bienen aus anderen Kolonien it. finden könnte 
	Hinweis: Interne Feeder funktioniert am besten für die Verringerung der raubt; einige Pestizide auf Erwachsene Biene Aktivität und behandelten Nesselsucht können weniger wachsam beim Schutz der Anleger vor rauben Bienen 9.</li>
</ol> 6. Analyse der Hive Rahmen Fotos Hinweis: Frame Fotos sind bei jedem Bienenstock-Bewertung gemacht. Informationen aus den Fotografien über das folgende Protokoll extrahiert werden kann.
<ol><li>Aktivieren eine Bildanalyse-Software wie ImageJ, die für die Auswahl eines Shapes auf einem Foto mit einer Tracing-Tool und die Messfläche des ausgewählten Shapes kann.</li>
	<li>Rufen Sie ein digitales Foto eines Rahmens. Wählen Sie &#39; Datei &#39; und klicken Sie auf &#39; Open &#39;. Navigieren Sie zu dem Ordner, wo die Fotos aufbewahrt werden, um ein Foto für die Analyse auszuwählen. Das Bild wird nun im Rahmen des ImageJ-Programms geöffnet, und die ImageJ-Symbolleiste wird aktiv sein.</li>
	<li>Wählen Sie die &#39; Polygon &#39; Werkzeug aus der Werkzeugleiste. Verwenden Sie die Maus, klicken Sie auf jeder Ecke zur Definition des Rahmens mit Kamm bedeckt. Die Form wird eingerastet, wenn die Startecke erreicht wird.</li>
	<li>, Sobald der Kamm-Bereich definiert ist, mit dem Polygon-Werkzeug, klicken Sie auf &#39; Analyse &#39; und wählen Sie &#39; MeasureƆ ein neues Dialogfeld sich mit der Messung öffnet. Verwenden Sie die Spalte &#39; Bereich &#39; die Pixel innerhalb des definierten Bereichs zu messen, die gezeichnet wurde. 
	Hinweis: Das definieren Sie zum ersten Mal das Programm verwendet wird, die gewünschten Ergebnisse gemeldet werden.
	<ol><li>Klick auf &#39; Ergebnisse &#39; in den Ergebnissen des Dialogfeldes "", und wählen Sie &#39; legen Sie Messungen &#39;. Überprüfen Sie im Bereich, und deaktivieren Sie alle anderen.</li>
	</ol></li> <li>Definieren den Bereich fallenden verdeckelten Brut, wählen die &#39; Freehand &#39; Werkzeug. Drücken Sie die Taste auf der Maus auf einen Ausgangspunkt und Spur um die Brut. Wenn der Ausgangspunkt erreicht ist, lassen Sie die Maustaste los; die Form wird einrasten.
	<ol><li>Klicken &#39; Analyse &#39; und wählen Sie &#39; Maßnahme &#39;. Wenn die Brut Muster nicht solide, aufgrund von Faktoren wie Krankheit ist, verwenden Sie die &#39; Mehrpunkt &#39; Auswahlwerkzeug, stattdessen die Zellen zu zählen. Konvertieren Sie Zellenzahlen direkt in cm 2 für einfachen Vergleich; Es gibt in der Regel etwa 4.01 Zellen/cm 2 20.</li>
	</ol></li> <li>Teilen Sie den Wert der nachgezeichneten Brut Form durch den Wert der das Innere des Rahmens um ein Prozent Bildfeldabdeckung der verdeckelten Brut zu erhalten.</li>
	<li>Messen Sie das Innere des repräsentativen Rahmen, einen Standard zu erhalten, so die Brut Fläche in cm 2 konvertiert werden kann. 
	Hinweis: Ein typischer Langstroth tiefen Rahmen hat eine Fläche von ca. 880 cm 2 20. Zum Beispiel, wenn 20 % aus dem Inneren der Langstroth tiefen Rahmen gefunden wird, durch Brut, dann die Oberfläche Ar abgedeckt werdenEA wäre 0,20 x 880 cm 2 = 176 cm 2.</li>
	<li>Summe der Brut Fläche für den Bienenstock. Um diese Maßnahme in Masse umzuwandeln, multiplizieren Sie die Fläche mit 0,77 g/cm 2 20.</li>
	<li>Berechnen die Fläche von Honig, entdeckelte Nektar und Pollen gespeichert, zum Beispiel mit der Methode beschriebenen Schritte 6,3 bis 6.6. 
	Hinweis: Wenn Nektar und Pollen zusammen als gelten &#34; Lebensmittelgeschäfte &#34; dadurch reduziert sich die Komponenten eines Frames auf zwei (Lebensmittelgeschäfte und Brut). Ein typischer Langstroth-Rahmen mit Kunststoff-Stiftung und leer gezeichneten Kamm wiegt etwa 556 g 20, also zum Berechnen Sie das Gewicht von Lebensmittelgeschäften, Summe, das Gewicht des Rahmens mit leeren gezeichnete Kamm und das Gewicht der Brut Masse und subtrahieren, die Gewicht aus dem beobachteten Gewicht des Rahmens in Frage.</li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren haben keinen finanziellen Interessenkonflikt.

Nur als eine Ernte Wissenschaftler erfordert genaue und präzise Daten zu bewerten die Auswirkungen verschiedener Therapien auf das Pflanzenwachstum und Ertrag, Honig Biene Forscher benötigen genaue und präzise Daten, Biene Koloniewachstum und Aktivität zu bewerten. Diese Art von Daten sind besonders wichtig, wenn die Behandlungseffekte kann subtil und langfristig, wie vielleicht zu erwarten, wenn Bienen niedrige Konzentrationen von Pestiziden ausgesetzt sind.
Kontinuierliche Hive-Gewicht-Daten enthalten viele Informationen über das Wachstum und die Aktivität der Kolonien untersucht, sowie die Antwort von diesen Kolonien auf exogene Störungen, wie z. B. von Bienen rauben und durch die Zugabe von Zucker-Sirup zu einem Feeder-9. Richtige Auslegung der Gewicht kontinuierlich und Temperaturdaten erfordert jedoch einige Kenntnisse über die Größe der Kolonie auf einer regelmäßigen Basis. Während die Größe der Erwachsenen Biene Bevölkerung während einer Tracht, wegen des erhöhten Forager Verkehrs aus der täglichen Amplituden der trendbereinigte stündliche Daten geschätzt werden kann außerhalb einer Tracht hält die Beziehung gut20nicht. Ebenso Kolonie Gewicht verändert sich durch Nahrungssuche Erfolg, Nahrungsaufnahme und Biene Bevölkerung Zunahmen und Abnahmen (z.B. Biene tötet) sind zum Teil eine Funktion der Volksstärke. Kleinere Kolonien können gesund sein aber niedrigere Wachstumsraten und weniger Sammler-Masse zum Beispiel einfach durch eine kleinere Forager Bevölkerung zeigen.
Identifizieren eine konsistente und informative feste Position für einen Temperatursensor in den Bienenstock ist entscheidend für die Herstellung von reproduzierbare Ergebnisse, besonders mit Überwinterung. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass Temperaturüberwachung an der oberen Schiene Zentralrahmen im Feld Brut (unten) wurden weniger korreliert mit Umgebungstemperaturen (extern) als weitere Positionen im Bienenstock und wurden mehr beeinflusst durch die Kolonie 20. im Winter Temperatur Unterschiede zwischen des Kolonie Biene Clusters ambient würde voraussichtlich hoch sein und so Unterschiede zwischen den Positionen in den Bienenstock ebenso erwartet, ist größer als in den wärmeren Monaten sein. Darüber hinaus bewegt die Biene-Cluster an verschiedenen Orten in den Bienenstock sich, Essen Mittel25,26zu nutzen. Der Winter Studie hier beschriebenen zeigte, dass Temperaturen bei horizontalen Positionen, von oben in der Mitte zur oberen äußeren Rahmen, signifikant verschieden während vertikale Unterschiede im mittleren Frame nicht waren. Horizontale Luftbewegung in Frames ist relativ beschränkt, vertikaler Bewegung entlang eines Rahmens ist zwar nicht, so dass vertikale Durchmischung dürften größer sein. Diese Ergebnisse bestätigen, dass eine Sensorposition auf der oberen Schiene des mittleren Frame informativ in Bezug auf Temperatureinflüsse aus der Kolonie sein dürfte.
Bienenstock Auswertungen lösen wie sie hier beschrieben werden einige dieser Probleme. Durch Subtraktion der Summe aus dem Bienenstock Teile aus dem gesamten Bienenstock Gewicht gemessen bei Inaktivität, wie z. B. in der Nacht, die Schätzung der Erwachsenen Biene Masse ist unabhängig von der Zahl der Sammlerbienen und somit unempfindlich gegenüber der Zeit der Auswertung. Aufzeichnung von Daten aus einer Skala lässt wenig Spielraum für Subjektivität und Frame Fotografien bieten eine permanente Aufzeichnung, so dass Analysen der Brut oder Essen Flächen bei Bedarf, wodurch die Abhängigkeit von der Ausbildung von der Person, die die Analysen überprüft werden können.
Die hier beschriebenen Verfahren sind nicht ohne Fehlerquellen. Bienenstock Teile müssen sich möglichst frei von Bienen, wie möglich, sowie von den bedeutenden Kamm oder anderes Material, das entfernt wird, bevor abgewogen werden sollten verworfen. Der Feuchtigkeitsgehalt von Holzbauteilen kann im Laufe der Zeit ändern und leeren Bienenstöcke können messbare tägliche Schwingungen im Gewicht durch die täglichen Veränderungen in Relative Luftfeuchtigkeit24ausstellen. Ein Bienenstock, enthält eine Kolonie wird wahrscheinlich nicht so viel ändern, da Honigbienen sind in der Regel eine relativ konstante Luftfeuchtigkeit im Inneren der Hive27, beizubehalten, die die Umgebungseffekten dämpfen würde. Diese Methoden hängt auch davon ab, schnell zu arbeiten. Sobald ein Bienenstock ist auseinander genommen, Temperatur-und Gas drastisch ändern und kühle Temperaturen können die Brut Gesundheit14beeinträchtigen. Einen Bienenstock ohne einen Bildschirm zum Schutz vor Bienen aus den benachbarten Kolonien auseinandernehmen kann fördern, berauben, gerade in Zeiten der Nektar Mangel.
Änderungen dieser Verfahren sind gelegentlich erforderlich. Zwar es im Interesse der Forscher ist zu sammeln so viele Daten wie möglich, in einigen Fällen, z. B. wenn viele Bienenstöcke geprüft werden muß, wenn raubt Druck hoch ist oder wenn die Wetterbedingungen nicht optimal, sind müssen Arbeitnehmer schnell bewegen und einige Daten zu verzichten. Wenn Daten über Nahrungsmittelreserven nicht entscheidend sind, sollte mit nur Honig und/oder Pollen oder Rahmen mit nur Wachs oder Stiftung, wog aber nicht fotografiert. Entdeckelte Larven und Eier sind auch von Interesse für einige Forscher und sie werden oft im Rahmen Fotos erkannt; jedoch muss zur Vermeidung von Probenahme Bias ein Forscher in der Lage, ihnen alle Fotos erkennen überzeugt sein. Oft nur verdeckelten Brut kann zuverlässig und konsequent auf Fotografien, die unter Feldbedingungen identifiziert werden. Hinsichtlich der Anwendung der Behandlung, einige Bienenstöcke, insbesondere die höhere Dosen von Imidacloprid gefüttert, werden lethargisch, was zu einer Reduzierung in ihren Verbrauch von Sirup und ihre Fähigkeit, ihre Beute zu verteidigen. Unterlässt eine Kolonie der Sirup nach 5-7 d verbrauchen, der Sirup sollte entfernt, gewogen und verworfen (zur Vermeidung von Kontamination durch Gärung) und die Kolonie bot frische Sirup. Durch Wiegen des ausrangierten Sirups, Forscher haben Aufzeichnungen über wie viel jede Kolonie verbraucht und somit berechnen Gesamtdosis. Schließlich ist die Anwendung von Behandlungen in Zuckersirup am effektivsten, wenn es nur wenige oder keine Alternativen Nektar Quellen gibt. Alternative Nektar Quellen würde die Behandlung zu einem unbekannten Maß verdünnen. Forscher sollten bedenken, wie im Abschnitt "Protokoll", betont wurde, dass Pestizide wie Imidacloprid mit reduzierter Aktivität Ebenen, einschließlich der Bienenstock Schutz, abhängig von der Konzentration verbunden sind. Reduzierte Kolonie Verteidigung führen auch zu erhöhten raubt und mögliche Störfaktoren der Behandlungen.
Die Ergebnisse präsentiert hier zeigen, dass kontinuierliche Überwachung der Bienenstock Gewicht und Innentemperatur sind empfindlich gegen Kolonie-Ebene Verhaltensweisen, auch mit Bezug auf Verhaltensänderungen induziert durch sehr niedrig (5 ppb) Konzentrationen von neurotoxischen Pestiziden. Weitere Anwendung dieser Methoden andere Neurotoxine und Pestizide mit anderen Verkehrsträgern Aktion, z. B. Insekten-Wachstumsregulatoren, unser Verständnis der Auswirkungen von Feld-realistische Dosen auf Honig Bienenvölker erhöhen würde.

Vor kurzem wurden über die Exposition von Honigbienen zu niedrigen Konzentrationen von Agrochemikalien, insbesondere Pestizide Bedenken laut. Honigbienen im Bereich können über direkte Anwendung auf Sammlerinnen im Feld oder sogar die Kolonien selbst, Kontakt mit behandelten Oberflächen, Staub von Saatgutbehandlungsmitteln und Verzehr von pflanzlichen Produkten wie Pollen, Nektar und Exsudat1 ausgesetzt sein , 2 , 3 , 4 , 5. akute Toxizität ist eindeutig schädlich für Honigbienen, aber die Konzentrationen, dass Ursachen 50 % Sterblichkeit im Test Insekten (LC50) viele Pestizide, einschließlich der Neonicotinoide wie Imidacloprid, sind weit höher als die in Bienenbrot beobachtet und Wachs6 und höher als das, was als eine "realistische Feld" Bereich7. Neuere Arbeiten hat jedoch erhebliche Auswirkungen der subletalen Exposition gegenüber Pestiziden auf die Kolonie Stufe8, sogar für die Konzentrationen so niedrig wie 5 Teile pro Milliarde (ppb)9gezeigt.
Honig Biene Kolonien haben als "Superorganismen" bezeichnet wurde, da viele Funktionen verbunden mit einem einzelnen Tier, einschließlich der Nahrungsbeschaffung, Reproduktion (welche Honig Bienenvölker führen über Kolonie Kernspaltung), und Temperaturregelung, erfolgen durch Gruppen von Erwachsenen Arbeiter Bienen10,11,12,13,14. Honig Biene Kolonien, als Organismen, bieten eine einzigartige Gelegenheit für Studie weil die Strukturen, die die Kolonien unterstützen zerlegt werden können, untersucht und wieder zusammengebaut, wenn wenig oder gar keine Nebenwirkungen sorgfältig durchgeführt. Imker und Wissenschaftler nutzen diese durch Demontage Nesselsucht, sie zu überprüfen, unter anderem, das Vorhandensein und Zustand der Königin, Schädlingen und Krankheitserregern, Hinlänglichkeit der Lebensmittelgeschäfte, Menge der Brut und andere Faktoren15. Bienenvölker sind ein weiteres wichtiges Merkmal, dass im Gegensatz zu den meisten Homeotherms, sie in der Regel stationär sind und Ressourcen durch den Einsatz von Sammler-Bienen, die Nahrung in einer Entfernung bis zu 10 km16sammeln können. Bienenstöcke auf einer elektronischen Waage so unbegrenzt beibehalten werden kann, und die daraus resultierende Gewicht kontinuierlich Daten hat gezeigt, dass Informationen über Honig Lagerung, Nahrungssuche Aktivität, Erfolg auf Nahrungssuche, schwärmen, Sirup Verbrauch, tödliche und subletalen Pestizid-Effekte, Schädlingsbefall und raubt9,17,18,19,20. Da alle Teile der Kolonie, einschließlich Brut, zugegriffen werden können, können Sensoren für Temperatur, feuchte, CO2, sound und andere Faktoren in den Bienenstock installiert und verwendet, um kontinuierliche Daten zu erhalten, die auf die Gesundheit und den Status der Kolonie zu informieren 21.
Schätzungen über die Größe der Erwachsenen Biene und Brut Bevölkerungen sind nützlich, wenn nicht kritisch für viele Arten von kontinuierlichen Daten zu interpretieren. Visuelle Bewertungen schnell und weit verbreitet angewendet im Bereich Studien22 aber weisen Mängel auf. Sichtprüfungen sind in der Regel während des Tages durchgeführt und somit nicht entfallen Sammlerbienen, die einen erheblichen Teil der Bevölkerung23zusammensetzen können. Die Präzision und Genauigkeit der Schätzungen von Sichtprüfungen hängen auch von der Ausbildung und Erfahrung der Inspektor(en). Objektivität ist ein weiterer Aspekt, insbesondere dann, wenn der Bienenstock-Inspektoren bewusst sind die Bienenstöcke in die Behandlungsgruppen sind; Annahmen über die Verteilung des Fehlers solcher Maßnahmen möglicherweise schwer zu rechtfertigen.
Rate der Bienenstock Gewichtszunahme, die Nahrungssuche Bevölkerungszahl und im Bienenstock Temperaturen auf ein paar Beispiele zu nennen würde voraussichtlich quantitativ zwischen großen und kleinen Kolonien, also messen und Steuern für Koloniegröße oft erheblich abweichen ermöglicht die Erkennung von Behandlungseffekten in randomisierten Experimenten. Für Forschungszwecke präzise und objektive Maß für die Erwachsenen Bienen entwickelte sich auf das Prinzip, das der Unterschied zwischen der gesamten Schar Gewicht während einer Zeit der Inaktivität, wie z. B. in der Nacht, und die Summe des Gewichts der alle Bienenkorb-Teile (einschließlich Holzwaren, Wachs, Honig und Brut) ist das Gewicht der gesamten Erwachsenen Biene Masse. Durch Rahmen wiegen und Messen Brut Masse mit Rahmen Fotos, werden Nahrungsressourcen ebenfalls abgeschätzt durch Subtraktion der Brut Mass aus das Rahmengewicht nach controlling für die Gewichte von den leeren Rahmen und das Wachs. Diese Methoden sollen auf die Präzision von visuellen Begutachtungen im Bereich erwartet verbessern.

<table><tbody><tr><td>Langstroth Bienenstockausrüstung (Box)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>KD-700</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth Bienenstockausrüstung (Rahmen)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>WW-900</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth Bienenstockausrüstung (Deckel und Deckel)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>WW-302 &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth Bienenstockausrüstung (Basis)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>WW-316</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth Bienenstockausrüstung (interne Fütterung)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>FD-505</td><td></td></tr><tr><td>Cordovan Italienische Königinnen- und Bienenpakete</td><td>C.F. Koehnen & Sons, Glenn, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Waage, Bank (100 kg max. Kapazität): Modell B-2418&nbsp;</td><td>TEKFA, Kopenhagen, Dänemark</td><td>abgekündigt</td><td></td></tr><tr><td>Waage, Bank (100 kg max. Kapazität): Diamond Series</td><td>Avery Weigh-Tronix , Fairmont, MN</td><td>1824-200</td><td></td></tr><tr><td>Imidacloprid, analytische Qualität CAS # 138261-41-3</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 63103</td><td>37894</td><td></td></tr><tr><td>Elektronische Waage, Präzision (Genauigkeit = 0,1 mg): Adventurer Pro 260</td><td>Ohaus,&nbsp; Parsippany, NJ</td><td>AV264C</td><td></td></tr><tr><td>Elektronische Waage, tragbar (15 kg max. Verschlusssache): Ranger Count 3000</td><td>Ohaus, Parsippany, NJ</td><td>RC31P15</td><td></td></tr><tr><td>Thermoelement-Sonde: TMC6-HD</td><td>Onset Computer Corp., Bourne, MA</td><td>TMC6-HD</td><td></td></tr><tr><td>Datenlogger, 12-bit: Hobo U-12</td><td>Onset Computer Corp., Bourne, MA</td><td>U12-012</td><td></td></tr><tr><td>Temperatur- und RH-Datenlogger: iButton Hygrochron</td><td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australien</td><td>DS1923</td><td></td></tr><tr><td>Temperatur-Datenlogger: iButton Thermochron</td><td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australien</td><td>DS1922L</td><td></td></tr><tr><td>Nalgene Plastikflasche</td><td>Thermo Scientific, Rochester, NY</td><td>2104-0032</td><td></td></tr><tr><td>Kassette zum Einbetten von Geweben</td><td>Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td><td>B1000731WH</td><td></td></tr><tr><td>Digitalkamera: Pentax K-01</td><td>Ricoh Verifizierter Lieferant - Imaging Co., Ltd.</td><td>15241</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ Version 1.47 Software</td><td>W. Rasband, National Institutes of Health, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zentrifugenröhrchen, 50 ml</td><td>Fisher Scientific, Asheville, NC</td><td>14-959-49A</td><td></td></tr></tbody></table>

Überwachung der kolonie-ebene auswirkungen der subletalen schädlingsbekämpfungsmittelbelichtung auf honigbienen

Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees

Die Auswirkungen der subletalen Schädlingsbekämpfungsmittelbelichtung Honig Bienenvölker möglicherweise erhebliche, aber schwer zu erkennen, im Feld mit standard visuelle Bewertungsmethoden. Hier beschreiben wir Methoden, um die Mengen der Erwachsenen Bienen, Brut und Nahrungsressourcen durch Wiegen Nesselsucht und Bienenkorb-Teile, durch das Fotografieren Frames und durch die Installation von Nesselsucht auf Skalen und mit internen Sensoren zu messen. Daten aus diesen regelmäßigen Evaluierungen werden dann kombiniert mit durchschnittlichen und tägliche trendbereinigte Daten auf Bienenstock Gewicht und interne Bienenstock Temperatur ausgeführt. Die daraus resultierende Datasets wurden zur Kolonie-Ebene Auswirkungen von Imidacloprid angewendet in einem Zuckersirup so niedrig wie 5 Teile pro Milliarde zu erkennen. Die Methoden sind Ziel, wenig Trainingsaufwand und bieten dauerhafte Aufzeichnungen in Form von Sensor-Ausgang und Fotografien.

Honig Biene Koloniewachstum und Phänologie, gemessen mit regelmäßigen Bienenstock Inspektionen mit Gewicht kontinuierlich zu überwachen, offenbart deutlich Brut Produktion unter Kolonien Imidacloprid bei 100 ppb ausgesetzt. Untersuchungen zeigten, dass Erwachsene Biene Massen wurden durch die Einwirkung von beiden subletalen Konzentrationen von 5 bis 100 ppb nicht nennenswert, aber Fotos von Brut Frames ergab, dass Brut Produktion in der 100 ppb-Behandlung deutlich niedriger wurde (Hive ( Abbildung 1). Kontinuierliche Hive-Gewicht-Daten zeigten verschiedene Kolonie Zuwachsraten zwischen Gruppen von Nesselsucht, die verschiedene Konzentrationen von Imidacloprid ausgesetzt. Die kontinuierliche Hive-Gewicht-Daten wurden in zwei Teile geteilt: die 25 h durchschnittliche Laufdaten, die unterscheiden sich die stündlichen Rohdaten und die 25 h laufender Durchschnitt Koloniewachstum und Nahrungssuche Erfolg zusammenhängt, die stündlich trendbereinigte Daten. Die tägliche Amplituden der trendbereinigte Daten beziehen sich auf Futtersuche Aktivität19,20 (Abbildung 2). Während wiegen Nesselsucht gelegentlich Durchschnittsgewicht Unterschiede zu einem bestimmten Zeitpunkt erkannt haben kann, zur Verfügung gestellt kontinuierliche Wägung trendbereinigte Daten für Informationen über die Kolonie Verhalten.
Die Oberschiene der mittleren Frame in einem typischen kommerziellen Bienenkorb ist ein effektiver Standort für Temperatursensoren. Erwachsenen Arbeitnehmer Bienen in Kolonien erzeugen und halten hohen Temperaturen (33-36° C) vor allem in Anwesenheit von Brut14 und der Sternhaufen selbst ist Essen nutzen mobile speichert in verschiedenen Teilen der Bienenstock25,26. Um Wärmeverluste zu reduzieren, vermeiden Cluster eine große Kontaktfläche mit Außenteile des Stockes, wie Seiten oder unten, so dass der Abstand von oben in der Mitte des Feldes auf den Cluster selten groß ist. Oben in der Mitte des Feldes Brut nachweislich reduziert Temperatur Variabilität im Vergleich zu anderen Orten in den Bienenstock, wie oben in der Mitte von einem äußeren Rahmen und die Spitze einer zweiten Box ("Super") im Sommer und Herbst Bedingungen20. Bei winterlichen Bedingungen, in denen der Unterschied zwischen der Umgebungstemperatur und der Cluster erwartet, ist die größte, am selben Ort zeigte sich die höchste Temperatur und niedrigste Variabilität im Vergleich zu den Umgebungsbedingungen, unter Angabe der größten Beitrag aus dem Cluster selbst (Abbildungen 3 und 4; Tabelle 1). Unterschiede im Temperaturregime könnte nicht auf Unterschiede in der Erwachsenen Biene Masse (Tabelle 2) zugeschrieben werden.
Amplituden der Sinuskurven passen, um kontinuierliche Temperaturdaten waren signifikant höher in der 100 ppb-Behandlung als bei der Behandlung von 5 ppb, während weder Behandlungsgruppe signifikant von der Kontrollgruppe war 9 . Amplituden sind direkt proportional zur Temperatur-Schwankungen, so dass die höhere Amplituden variablere Temperaturen an diesem Punkt im Bienenstock angeben. Niedrigere Amplituden spiegeln die höhere Produktionskosten der Brut in den Behandlungsgruppen 5 ppb und Kontrolle im Vergleich zu den 100 ppb-Behandlungsgruppe (Abbildung 5). Diese Ergebnisse, kombiniert mit denen aus dem Bienenstock Kontrollen und kontinuierliche Bienenstock Gewichtsdaten, bestätigen, dass die Kolonie-Ebene Verhalten durch die Einwirkung von 100 ppb Imidacloprid erheblich beeinträchtigt wurde.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig1.jpg"> 
Abbildung 1: Erwachsenen Bienen und Brut Maßnahmen. Hive Prüfdaten vom Mai 2014 bis März 2015 für Kolonien ausgesetzt Sirup 0 (Control), mit 5 bis 100 ppb Imidacloprid in der Nähe von Tucson, AZ (A) Durchschnitt (+ SEM) Gesamtgewicht Erwachsenen Biene; (B) Durchschnitt (+ SEM) versiegelt Brut Fläche. Grauzone gibt Behandlung Periode (ca. 4-6 kg behandelten Saccharose Sirup pro Woche pro Bienenstock für 6 Wochen). Vier Kolonien pro Behandlungsgruppe; eine Kolonie in der 100 ppb starb im Winter. Erwachsenen Bienen Massen wurden im August nicht dokumentiert. Daten hier wurde bereits veröffentlicht und werden hier mit Erlaubnis9verwendet. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig2.jpg"> 
Abbildung 2 : Honig Biene Bienenstock Gewichtsdaten. Gewicht kontinuierlich Daten von Juni bis Dezember 2014 für Honig Biene Kolonien ausgesetzt Sirup mit 0, 5 bis 100 ppb Imidacloprid in der Nähe von Tucson, AZ (A) insgesamt Bienenstock Gewicht (± SEM); (B) Amplituden der Sinuskurven passen zu trendbereinigte Gewichtsdaten aus der gleichen Zeit. Grauzone gibt Behandlung Periode (ca. 4-6 kg behandelten Saccharose Sirup pro Woche pro Bienenstock für 6 Wochen). Vier Kolonien pro Behandlungsgruppe; eine Kolonie in der 100 ppb starb im Winter. Daten hier wurde bereits veröffentlicht und werden hier mit Erlaubnis9verwendet. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig3.jpg"> 
Abbildung 3: Im Bienenstock Temperaturen an verschiedenen Standorten. Täglicher Durchschnitt (± SEM) Temperaturen (° C) für 3 Sensor-Standorte in Honig Bienenstöcke. (A) 4 Single-Box Bienenstöcke gehalten an einem hoch gelegenen Standort (MLEM: 2412 m); und (B) 3 Bienenstöcken gehalten an einer niedrigeren Höhe-Website (SRER: 719 m) in der Nähe von Tucson, AZ ab Dezember 2013 bis Februar 2014. Bienenstöcke wurden hölzerne Langstroth tiefe Kästen (43,65 l Fassungsvermögen) mit hölzernen Schutzhauben ausgestattet und Metall gesäumten Teleskop-Deckel. Thermoelement-Temperaturfühler wurden Top-Bars der Frames an, und ein integrierten Datenlogger/Temperatur-Sensor wurde auf die untere Schiene des mittleren Frame gelegt. Diese Daten zeigen, dass die Position der Sensoren an der Spitze der mittleren Frame war durchweg höher als im Vergleich zu den anderen Sensorpositionen ambient und so informativ über Temperatur-Management durch die Bienenvölker. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig4.jpg"> 
Abbildung 4 : Temperatur Variabilität an verschiedenen Standorten im Bienenkorb. Täglicher Durchschnitt (± SEM) Amplituden für Sinus cUrves passen zum stündlichen trendbereinigte Temperaturdaten für 3 Sensor-Standorte in Honig Bienenstöcke. (A) 4 Bienenstöcke gehalten an hoch gelegenen Standort (MLEM: 2412 m); und (B) 3 Bienenstöcken gehalten an einer niedrigeren Höhe-Website (SRER: 719 m) in der Nähe von Tucson, AZ ab Dezember 2013 bis Februar 2014. Bienenstöcke wurden hölzerne Langstroth tiefe Kästen (43,65 l Fassungsvermögen) mit hölzernen Schutzhauben ausgestattet und Metall gesäumten Teleskop-Deckel. Thermoelement-Temperaturfühler wurden Top-Bars der Frames an, und ein integrierten Datenlogger/Temperatur-Sensor wurde auf die untere Schiene des mittleren Frame gelegt. Diese Daten zeigen, dass die Position der Sensoren an der Spitze der mittleren Frame durchweg niedriger Variabilität (hier als die Amplitude der Sinuskurven passen, stündliche trendbereinigte Daten gemessen) war als ambient im Vergleich zu den anderen Sensorpositionen und so informativ über Temperatur-Management durch die Bienenvölker. Waagen für die Umgebungstemperatur (durchgezogene schwarze Linie) sind auf der rechten Seite von jedem Diagramm. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig5.jpg"> 
Abbildung 5: Temperaturen für behandelten Kolonien im Bienenkorb. Kontinuierliche Temperaturdaten von Juni bis Dezember 2014 für Honig Biene Kolonien ausgesetzt Sirup mit 0, 5 bis 100 ppb Imidacloprid in der Nähe von Tucson, AZ (A) durchschnittliche Bienenstock Temperatur (± SEM); (B) Amplituden der Sinuskurven passen zu trendbereinigte Temperaturdaten aus der gleichen Zeit. Grauzone gibt Behandlung Periode (ca. 4-6 kg behandelten Saccharose Sirup pro Woche pro Bienenstock für 6 Wochen). Vier Kolonien pro Behandlungsgruppe; eine Kolonie in der 100 ppb starb im Winter. Hier wurde bereits veröffentlicht und wird hier mit Genehmigung (Meikle Et Al. verwendet 2016a). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Vergleich</td>
			<td>t-test</td>
			<td>adj. P</td>
			<td>Website</td>
			<td>Ø diff (° C).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pos. 2 - Pos. 1</td>
			<td>2.05</td>
			<td>0.0485</td>
			<td>MLEM</td>
			<td>1,00 ±0.25</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SRER</td>
			<td>4.38 ±0.12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pos. 2 - Pos. 3</td>
			<td>0,84</td>
			<td>1</td>
			<td>MLEM</td>
			<td>2.05 ±0.21</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SRER</td>
			<td>0,12 ±0.11</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabelle 1: Durchschnittliche Temperaturunterschiede und post-hoc-Vergleiche zwischen verschiedenen Sensorpositionen in Honig Bienenstöcke. Position 1: oberen äußeren Rahmen; Position 2: oberen mittleren Rahmen; Position 3: unteren mittleren Rahmen. 4 Einzel-Box Bienenstöcke wurden an einem hoch gelegenen Standort gehalten (MLEM: 2412 m) und 3 Bienenstöcken auf einer niedrigeren Höhe Website gehalten (SRER: 719 m) in der Nähe von Tucson, AZ ab Dezember 2013 bis Februar 2014. Bienenstöcke wurden hölzerne Langstroth tiefe Kästen (43,65 l Fassungsvermögen) mit hölzernen Schutzhauben ausgestattet und Metall gesäumten Teleskop-Deckel. Thermoelement-Temperaturfühler wurden Positionen 1 und 2 und ein integrierten Datenlogger/Temperatursensor in Position 3 befestigt war.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Gruppe</td>
			<td>Datum</td>
			<td>Durchschnitt (± SEM) Erwachsenen Biene Masse (g)</td>
			<td>Durchschnitt (± SEM) Brut Fläche (cm2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLEM</td>
			<td>18. November 2013</td>
			<td>2119 ±412</td>
			<td>1372 ±396</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SRER</td>
			<td>15. November 2013</td>
			<td>2270 ±312</td>
			<td>53 ±30</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLEM</td>
			<td>13. Februar 2014</td>
			<td>2171 ±105</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SRER</td>
			<td>11. Februar 2014</td>
			<td>2027 ±487</td>
			<td>867 ± 79</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabelle 2: Durchschnittliche Erwachsene Biene Massen und Brut Massen, die anhand der Protokolle, die hier beschrieben wird, für vier Bienenstöcke gehalten an einem hoch gelegenen Standort geschätzt (MLEM: 2412 m); und drei Bienenstöcke auf einer niedrigeren Höhe Website gehalten (SRER: 719 m) in der Nähe von Tucson, AZ ab Dezember 2013 bis Februar 2014. Bienenstöcke wurden hölzerne Langstroth tiefe Kästen (43,65 l Fassungsvermögen) mit hölzernen Schutzhauben ausgestattet und Metall gesäumten Teleskop-Deckel. Thermoelement-Temperaturfühler wurden Positionen 1 und 2 und ein integrierten Datenlogger/Temperatursensor in Position 3 befestigt war.

Subletale Dosen von Pestiziden können Kolonien auf Art und Weise beeinflussen, die schwer zu erkennen, nur periodische oder visuelle Methoden sind. Methoden zur gesamten Erwachsenen Biene Masse messen Brut und Nahrungsressourcen durch Wiegen Nesselsucht und Bienenkorb-Teile, Rahmen zu fotografieren und Installation von Sensoren, stehen zur Verfügung. Die Datenanalyse wird auch angesprochen.

Überwachung der Kolonie-Ebene Auswirkungen der subletalen Schädlingsbekämpfungsmittelbelichtung auf Honigbienen

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment ...

Das übergeordnete Ziel dieser Verfahren ist es, den Status von Honigbienenvölkern objektiv zu quantifizieren, indem adulte Bienenmassen sowie Brut- und Nahrungsressourcenflächen verwendet werden, um so die Gesundheit der Bienenvölker als Reaktion auf die Exposition gegenüber Agrochemikalien zu messen. Diese Methode kann dazu beitragen, Schlüsselfragen der Bienenwissenschaft zu beantworten, wie z. B. die Auswirkungen der Exposition von Honigbienen durch subletale Dosen von Agrochemikalien auf Völkerebene. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass die Massen der erwachsenen Bienen, die Brutgebiete und die Nahrungsressourcen streng gemessen und nicht visuell geschätzt werden, und dass Aufzeichnungen geführt werden, um die Beobachtungen zu überprüfen.Wir haben Organisationssysteme entwickelt, um die Störung der Kolonie so gering wie möglich zu halten. Es gibt eine Lernkurve in dem Prozess, dass es wichtig ist, schnell und effizient zu arbeiten. Aufgrund der Komplexität des Verfahrens ist es hilfreich, diese Methode visuell demonstrieren zu lassen.Das Wiegen der Bestandteile des Bienenstocks und das Fotografieren der Bilder erfolgt systematisch, um weniger aufdringlich in das Volk zu gelangen. Führen Sie Bienenstockbewertungen immer dann durch, wenn die Umgebungsbedingungen für die Arbeit mit Bienen geeignet sind. Stellen Sie zunächst einen temporären leeren Bienenstockkasten auf eine ebene Fläche neben dem Bienenstock, z. B. auf eine unbenutzte Bienenstockabdeckung, damit die Königin eingesammelt werden kann, wenn sie herausfällt.Wiegen Sie dann den Bienenstockdeckel und, falls vorhanden, die innere Abdeckung. Verwenden Sie als Nächstes einen Spatel, um alle Proteinzusätze oder Schädlingsbekämpfungsmittel, die auf den Rahmen ruhen, zu entfernen und zu wiegen. Behalten Sie diese Materialien und setzen Sie sie am Ende der Bewertung wieder auf die Rahmen.Notieren Sie sich nun die Reihenfolge und Ausrichtung aller Rahmen, indem Sie sie mit unauslöschlicher Tinte markieren. Setzen Sie dann die Rahmen schnell und vorsichtig in Zweier- oder Dreiergruppen in eine provisorische Box um, um Teile der Bienentraube zu erhalten. Sobald alle Rahmen verschoben wurden, schütteln Sie alle verbleibenden Bienen auf die Rahmen in der provisorischen Box.Wiegen Sie als Nächstes jeden Teil des Bienenstocks, einschließlich des Bodenbretts, des Bienenstockkastens und des Eingangsreduzierers, einzeln. Nachdem Sie alle Teile gewogen haben, bauen Sie den Bienenstock wieder zusammen und setzen Sie die Rahmen in ihrer ursprünglichen Reihenfolge und Ausrichtung mit minimaler Störung der Bienen wieder in den Brutkasten ein. Dokumentieren Sie als Nächstes jeden Frame einzeln.Inspizieren Sie zuerst den Rahmen für die Königin. Wenn sie gefunden wird, bringen Sie sie vorsichtig in den Brutkasten zurück. Schütteln Sie dann die Arbeitsbienen vorsichtig aber bestimmt vom Rahmen und in die Box.Wenn möglich, lassen Sie sie zwischen die Rahmen fallen. Fotografieren Sie dann jede Seite des Rahmens mit Hilfe eines Assistenten. Sammeln Sie Bilder, die verdeckelte Brutzellen von Honigzellen unterscheiden.Wiegen Sie den Rahmen ohne Bienen mit einer Rahmenhalterlehre, die an einer Waage befestigt ist. Fahren Sie fort, indem Sie den nächsten Rahmen aus dem Bienenstockkasten entfernen. Sucht wieder nach der Königin und schüttelt die anderen Bienen ab.Wenn die Königin jetzt gefunden wird, setzen Sie sie in einen Teil des Bienenstocks, der bereits ausgewertet wurde. Legen Sie dann den dokumentierten Rahmen wieder in die Box und wiegen und fotografieren Sie den neu entnommenen Rahmen. Verarbeiten Sie alle Frames auf diese Weise.Wenn die Struktur mehr als eine Box hat, bewerten Sie zuerst die niedrigste Box. Achten Sie dann beim erneuten Stapeln der Kartons darauf, dass die Reihenfolge beibehalten wird. Ermitteln Sie das Gesamtgewicht des Bienenstocks während einer kürzlichen Periode der Inaktivität, z. B. nachts oder am frühen Morgen am Tag der Bewertung.Berechnen Sie die Masse der adulten Bienen, indem Sie die Gewichte aller Bienenstockteile addieren und diese Summe dann vom Gesamtgewicht des Bienenstocks abziehen. Die Differenz zwischen den beiden ist eine Schätzung der Masse der adulten Bienen. Installieren Sie Bienenstockwaagen immer auf einer festen, ebenen Fläche.Verwenden Sie elektronische Tischwaagen für den Außenbereich mit einer Kapazität von 100 Kilogramm, die mit einer 24-VDC-Anzeige und einem 12-Bit-Datenlogger kompatibel sind. Decken Sie anschließend die Waagschale mit einem Material ab, das eine übermäßige Lichtreflexion und Erwärmung des Bienenstockeingangs verhindert. Kalibrieren Sie dann die Waage mit Gewichten, die mindestens der Hälfte der maximalen Kapazität der Waage entsprechen.Wiederholen Sie diese Kalibrierung regelmäßig und führen Sie sie immer durch, wenn eine Skala bewegt wird. Verwenden Sie für Temperatursensoren Thermoelemente, die an einen batteriebetriebenen Datenlogger angeschlossen sind, oder kleine batteriebetriebene Geräte mit integrierten Sensoren und Datenloggern. Schützen Sie die Sensoren und Behälter, um sie vor Wachs und Propolis zu schützen.Befestigen Sie einen Sensor direkt unter der oberen Leiste in der Mitte der Box. Verwenden Sie ein kurzes Stück Draht, um den geschützten Sensor an der Oberseite des Rahmens zu verbinden. Heftklammern funktionieren.Ein typisches Probenahmeverfahren besteht darin, drei Gramm Wachs, Honig und Bienenbrot von mindestens drei Stellen in einem Bienenstock zu sammeln und diese Sammlungen dann in einer Probe zu kombinieren. Um Wachsproben zu nehmen, öffnen Sie ein 50-Milliliter-Zentrifugenröhrchen, wählen Sie einen Abschnitt des leeren Kamms aus und kratzen Sie die offene Öffnung des Röhrchens entlang des Kamms, bis die gewünschte maximale Menge gesammelt wurde. Achten Sie darauf, das Wachs in der Tube nicht zu berühren, wenn Sie die Tube verschließen und beschriften.Um Honig oder Nektar zu beproben, öffnen Sie ein Zentrifugenröhrchen und drücken Sie die Öffnung des Röhrchens gegen den Wabenabschnitt, der den Honig oder Nektar enthält. Lassen Sie das Material in das Röhrchen fließen, anstatt eine Schabetechnik zu verwenden, um die Wachsmenge in der Probe zu reduzieren. Um Bienenbrot zu beproben, verwenden Sie einen sauberen Spatel, um den Inhalt mehrerer Zellen mit Bienenbrot zu entfernen, und geben Sie das Material in ein einzelnes Zentrifugenröhrchen.Um eine Behandlung mit Sirup durchzuführen, gießen Sie den Sirup so schnell wie möglich in den Futterautomaten und achten Sie darauf, dass nichts davon außerhalb des Bienenstocks verschüttet wird, wo Bienen aus anderen Völkern es finden könnten. Verwenden Sie in imageJ das Polygon-Werkzeug, um den Bereich des Rahmens zu definieren, der mit einem Kamm bedeckt ist. Klicken Sie dann auf Analysieren und wählen Sie Messen.Es öffnet sich ein neues Dialogfeld, in dem die Anzahl der Pixel innerhalb des definierten Bereichs angezeigt wird. Um den Bereich der verdeckelten Bruten zu definieren, verwenden Sie das Freihandwerkzeug, um diese Zellen zu umgeben. Klicken Sie dann auf Analysieren und wählen Sie Messen.Wenn das Brutmuster aufgrund von Faktoren wie Krankheiten nicht fest ist, verwenden Sie stattdessen das Mehrpunkt-Auswahlwerkzeug, um die Zellen zu zählen. Jede Zelle ist etwa 1/4 Quadratzentimeter groß. Verwenden Sie die bekannte Fläche des Rahmens, um Pixel in Quadratzentimeter umzuwandeln.Aus diesen Messungen berechnen Sie die Fläche und den prozentualen Anteil des Rahmens, der von den Brutzellen eingenommen wird. Die Massen adulter Bienen wurden durch die Exposition sowohl gegenüber subletalen Konzentrationen von fünf als auch von 100 Teilen pro Milliarde nicht signifikant beeinflusst. Das Wachstum und die Phänologie von Honigbienenvölkern zeigten eine signifikant geringere Brutproduktion bei Völkern, die Imidacolprid ausgesetzt waren, bei 100 Teilen pro Milliarde.Die Hive-Gewichtungsdaten bestanden aus laufenden 25-Stunden-Durchschnitten und der stündlichen Abweichung von diesen Durchschnittswerten. Die täglichen Amplituden der Gewichtsveränderung hängen mit der Nahrungssuche zusammen und geben somit Aufschluss über das Verhalten der Kolonie. Die Bienenstocktemperatur wird als Sinuskurven angegeben, die an die kontinuierlichen Temperaturdaten angepasst sind.Die Amplituden der Kurven waren in der Behandlungsgruppe mit 100 Teilen pro Milliarde signifikant höher als in der Gruppe mit fünf Teilen pro Milliarde, aber beide unterschieden sich nicht signifikant von der Kontrolle. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine objektive Bewertung der Populationsgröße und der Ressourcen eines Honigbienenstocks vornehmen können. Einmal gemeistert, können vollständige Hive-Auswertungen in 15 Minuten oder weniger durchgeführt werden und Teilauswertungen noch schneller.Während Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, schnell und achtsam zu arbeiten und darauf zu achten, dass Sie die Teile des Bienenstocks, in denen sich Bienen befinden, nicht anstoßen oder fallen lassen. Diese Techniken wurden entwickelt, um Forschern in der Imkerei eine Möglichkeit zu geben, objektive Daten in Studien zu erhalten, die die Auswirkungen von Ernährung, agrochemischer Exposition und Schädlingsbekämpfung auf das Wachstum und die Aktivität von Bienenvölkern untersuchen.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

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Erstellung von Einzel-Kohorte Kolonien und Hormonbehandlung von Arbeitshonigbienen Physiologie Assoziierte Analysieren mit Rolle und / oder endokrine System

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