Pomiar zdolności lotnej chrząszcza Ambrozja, Platypus quercivorus (Murayama), przy użyciu taniego, małego i łatwego w budowie młyna

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinach entomologii i kryminalistyki, takich jak kontrola migracji szkodników. Główną zaletą tej techniki jest łatwy pomiar odległości i prędkości migracji małego owada w laboratorium w kontrolowanych warunkach. Rozpocznij budowę części przędzalniczej młyna zgarniającego.

Najpierw usuń plastikową część igły do akupunktury. Metalowa igła o długości 40 milimetrów i średnicy 0,25 milimetra. Następnie za pomocą kleju epoksydowego wykonaj krzyż ze zmodyfikowaną igłą i niezmodyfikowaną igłą tego samego rozmiaru.

To sprawia, że ramię młyna zgarniającego i igła osiowa. Następnie przygotuj małą metalową płytkę. Wbij wgłębienie w środek płytki, w którym zostanie przymocowana igła osiowa.

Następnie przymocuj talerz do drewnianej podstawy za pomocą taśmy klejącej. Następnie wykonaj plastikowy cylinder, aby utrzymać oś wirowania młyna. Wytnij plastikową pipetę, aby uzyskać tę samą długość z podwójną płytką L, która ma średnicę zewnętrzną 4 milimetry i średnicę wewnętrzną 3 milimetry.

Następnie przymocuj te części do płyty podstawy z cylindrem nad wgłębieniem i z podwójną płytką L stabilizującą cylinder. Teraz zrób uchwyt z kawałka metalu w kształcie litery L i przykręć metal do pionowej drewnianej deski, aby ustabilizować montaż. W otwór innej płytki L włóż małą metalową nasadkę o długości około 10 milimetrów i średnicy jednego milimetra.

W tym celu może działać przycisk zatrzaskowy. Teraz dodaj czujnik fotograficzny na podczerwień, aby policzyć obroty. Najpierw włóż czujnik podczerwieni do płytki drukowanej, a następnie przykręć płytkę drukowaną do płytki L.

Ścieżka plastikowej części skrzyżowanych igieł musi przechodzić bezpośrednio pod czujnikiem, aby zespół działał. Następnie przymocuj 150-miliwatową diodę LED na podczerwień przymocowaną do podłoża obwodu do małego magnesu za pomocą kleju. Następnie umieść diodę LED na płycie podstawy pod czujnikiem fotograficznym.

Na koniec podłącz czujnik fotograficzny do analogowego kanału wejściowego konwertera AD. Następnie zwiąż całe okablowanie i przymocuj do płyty. Na koniec podłącz konwerter AD do komputera osobistego za pomocą USB.

Rankiem w dniu eksperymentu zbierz wszystkie świeżo wyłonione dorosłe osobniki P.Quercivorus z martwego drzewa kwitnącego Qercus crispula. Powszechnie zbiera się ponad 100 chrząszczy. Następnie połóż chrząszcza na lodzie w celu znieczulenia.

Unikaj zamoczenia chrząszcza, w przeciwnym razie trudno będzie wykonać procedurę. Teraz, za pomocą dwuskładnikowego kleju, nałóż odrobinę składnika o konsystencji galaretki na końcówkę ramienia młynka. Następnie przymocuj ramię młyna do przedplecza chrząszcza.

Następnie za pomocą cienkiej igły wymieszaj niewielką ilość płynnego składnika kleju z galaretowatym składnikiem kleju. Nie dopuść do naklejenia kleju na skrzydła chrząszcza. Po stwardnieniu kleju użyj magnesu na górnej płycie, aby rozsunąć płytki i łatwo ponownie włożyć młyn do urządzenia.

Następnie dostosuj położenie diody LED podczerwieni tak, aby znajdowała się bezpośrednio pod czujnikiem. Kiedy chrząszcz się obudzi, zacznie latać. Następnie rozpocznij nagrywanie wzmocnionego wyjścia z czujnika fotograficznego z częstotliwością próbkowania 1000 Hz.

Gdy młyn obraca się wraz z lotem chrząszcza, wiązka podczerwieni zostaje zakłócona przez plastikowy element, co prowadzi do skoku napięcia na czujniku z 0 do 3,7 wolta. Jeśli próg nagrywania przekracza 0,5 V, dane są dobre do analizy. Korzystając z elementów sterujących oprogramowania, rozpocznij nagrywanie, klikając symbol plusa na ikonie rejestrowania w oknie przestrzeni roboczej.

Następnie kliknij prawym przyciskiem myszy nazwę dziennika i wybierz Rozpocznij zestaw rejestrowania"Aby zatrzymać nagrywanie, kliknij prawym przyciskiem myszy nazwę dziennika i wybierz Zakończ zestaw rejestrowania"Dane zostaną zapisane w pliku csv. W tym eksperymencie około połowa chrząszczy podłączonych do młyna lotniczego wykazywała jeden lub więcej obrotów. Jakiś czas po przyczepieniu większość chrząszczy zaczęła latać przez pewien czas, a następnie ponownie latała po przerwie na odpoczynek.

Każdy chrząszcz był rejestrowany przez co najmniej godzinę. Przeciętny chrząszcz latał z prędkością od 0,75 do 1,5 metra na sekundę. Każdy chrząszcz, który przeleciał mniej niż kilometr, został pominięty w analizie.

Dla 16 chrząszczy, które spełniały to kryterium, minimalny czas lotu wynosił 1,26 godziny bez poboru energii, a najdłuższy czas i dystans wynosił 7,5 godziny i 27,1 kilometra. W tej kohorcie nie stwierdzono istotnej różnicy między mężczyznami a kobietami. Po obejrzeniu tego filmu szybko zbierzesz mnóstwo danych, ponieważ ten młyn jest tani, mały i łatwy w budowie.

I nie za dużo młyna lotniczego. Od momentu opracowania, metoda ta utorowała drogę do badań w dziedzinie biologii podstawowej, a także ochrony przed szkodnikami, w celu zbadania nowych ścieżek fizjologii i ekologii małych owadów latających. Modyfikując tę metodę, na przykład instalując system dostarczania zapachów lub system oświetlenia, możemy zbadać, w jaki sposób informacje sensoryczne wpływają na zdolność latania.