Summary
우리는 벌집으로 돌아오는 범블 꿀벌(봄푸스)근로자로부터 꽃가루를 수집하는 비 치명적이고 자동화 된 메커니즘을 제시합니다. 장치 생산, 준비, 설치 및 사용에 대한 지침이 포함되어 있습니다. 3D 프인쇄 객체를 사용하여 설계를 수정하는 것은 시기적이고 효율적이며 테스트를 위한 빠른 처리를 허용했습니다.
Abstract
꽃가루에 꿀벌 사료가 있는 식물 원을 확인하려면 분석을 위해 관상 꽃가루 하중을 제거하기 위해 개인을 수집해야합니다. 이것은 전통적으로 둥지 입구 또는 꽃에 사료를 그물, 얼음에 꿀벌을 냉각, 다음 집게 또는 브러시로 코르비쿨라에서 꽃가루 부하를 제거에 의해 수행되었습니다. 이 방법은 시간과 노동 집약적이며 정상적인 위조 동작을 변경할 수 있으며 작업을 수행하는 작업자의 쏘는 사고가 발생할 수 있습니다. 꿀벌 벌집에 사용되는 꽃가루 트랩은 둥지 입구의 화면을 통과할 때 작업자의 다리에서 코비알 꽃가루하를 분리하여 꽃가루를 수집합니다. 트랩은 최소한의 노동력으로 포어 꿀벌을 반환에서 꽃가루의 대량을 제거 할 수 있습니다, 아직 현재까지 범블 꿀벌 식민지와 함께 사용할 수있는 이러한 함정을 사용할 수 없습니다. 꿀벌 식민지 내의 작업자는 크기가 다를 수 있으므로 이 메커니즘을 상업적으로 키서 꿀벌 벌집에 적응하기 어려운 입구의 크기 선택이 될 수 있습니다. 3D 프린팅 설계 프로그램을 사용하여, 우리는 성공적으로 반품 꿀벌 사료의 다리에서 관상 꽃가루 부하를 제거하는 꽃가루 트랩을 만들었습니다. 이 방법은 연구원이 식민지로 돌아오는 범블 꿀벌 사료에서 꽃가루를 수집하는 데 필요한 시간을 크게 줄입니다. 우리는 설계, 꽃가루 제거 효율 테스트의 결과를 제시하고, 다양한 범블 꿀벌 종 또는 둥지 상자 디자인에 트랩을 적응하기 위해 조사관을위한 수정 영역을 제안한다.
Introduction
범블 꿀벌(봄버스 스PP.) 세계의 온대, 고산, 북극 지역에서 발견되는 큰 강력한곤충이다 1. 그들은 지역 사회를 심고 그들이 방문하는 농업 작물에 대한 중요한 수분 서비스를 제공하는 것이 중요합니다2. 최근 여러 종의 풍요로움과 분포가 감소하면서 수분공급자가 대중의 인식3의최전선에 서게 되면서 그 중요성이 제기되고 있다. 연구원은 꿀벌 사료4에다양하고 풍부한 꽃 자원의 부족을 포함하여 인구 감소에 기여할 가능성이 있는 몇몇 스트레스를 확인했습니다. 어떤 식물 종 범블 꿀벌 사료에서 식별하면 연구원과 토지 관리자는 꿀벌이 자원 가용성, 경쟁 및 인위적장애의변화에 어떻게 반응할 수 있는지 이해할 수 있습니다5,6.
꿀벌의 꽃가루 를 먹는 선호도를 조사하는 연구는 종종 꽃에서 먹는 개별 꿀벌을 잡은 다음 추가 처리 및식별을위해 표본에서 관상 꽃가루 하중을 제거한 연구원에 의해 수행됩니다7,8,9,10. 이 방법은 꿀벌 종의 종 또는 조립이 영역7의자원을 활용하는 방법에 대한 통찰력을 제공하지만, 벌집 사이의 선호도에 대한 집중적이고 잠재적 인 차이는 사료 꿀벌(11)의기원의 식민지를 식별하기 위해 추가 분자 분석없이 분별 할 수 없다.
역학을 포기하는 일부 연구에 대 한, 개별 식민지에서 연구를 수행 하는 것이 좋습니다.; 그러나 야생 범블 꿀벌 둥지는 일반적으로 지하 또는 지상층에 위치하여12를찾기가 어렵습니다. 상업적으로 생산된 범블 벌두집은 연구원에게 더 큰 접근성과 더 나은 실험 적 제어를 제공하고 작업자로부터 꽃가루제거는 여전히 주로 포집포로 돌아가서 혈관 꽃가루 하중13,14를수동으로 제거하여 수행된다. 꿀벌의 코르비쿨라로부터 수작업으로 꽃가루를 제거하는 것은 꽃가루 사료를 반환하는 비율이 낮을 수 있는 벌집 입구에서 특히 시간당 낮은 꽃가루 수율로 시간이 집중적입니다. 또한 꿀벌에서 꽃가루를 수동으로 제거하면 방해받은 작업자의 찌르기가 발생할 수 있습니다.
꽃가루 트랩은 수십 년 동안 꿀벌에서 꽃가루를 실험제거하는 데 사용되어 왔다15; 그러나 꿀벌에서 꽃가루를 제거하는 수동 적인 방법은 개발되지 않았습니다. 꽃가루를 반납하지 못하도록 하는 메커니즘을 개발하는 데 주요 장애물은 꿀벌서식지(16)에존재하는 작업자 크기의 큰 변화이다. 꿀벌 꽃가루 트랩은 꿀벌 노동자 크기가 별로 변하지 않기 때문에 크게 효과적입니다. 또한,이 함정은 설치 후 사소한 조작을 필요로하고 꿀벌을 희생 할 필요가 없습니다17. 이것은 그들이 하이브로 돌아갈 때 노동자의 뒷다리에서 꽃가루를 제거하는 스크린 이나 플라스틱 표면을 사용하여 달성된다. 이 트랩은 꽃가루 하중의 일부만 제거하여 사료를 반환하고 꽃가루 컬렉션에서 다양한 효율성을 초래하는 다양한 디자인의 설계를 제거합니다. 꽃가루가 꿀벌 다리에서 제거되면 화면을 통해 꿀벌이 접근 할 수없는 수집 분지로 떨어지므로 연구원은 벌집에 약간의 방해만으로 제거 할 수 있습니다.
본 연구의 목적은 꿀벌 벌집에서 꽃가루를 수집하는 데 사용되는 기술을 조정하고 3D 인쇄 구조를 사용하여 꿀벌 둥지에 적용하고 봄부스 헌티의식민지에 트랩 디자인을 테스트하는 것입니다. 설계 과정은 트랩이 생산 저렴해야한다는 가정을 따라, 꿀벌 종의 다양한 적응, 꿀벌에 최소한의 해또는 방해를 야기, 꽃가루 제거의 속도는 꽃가루의 손 수집을 초과해야한다는 가정. 3차원 인쇄 기술은 다재다능하고 쉽게 접근할 수 있으며, 연구자가 특정 목적을 위해 객체를 복제하고 수정할 수 있는 비용 효율적인도구입니다(18). 여기에 제시된 기술은 사용자에게 꽃가루 트랩을 구축하고 시판되는 범블 꿀벌 식민지에 부착하도록 지시합니다. 트랩은 야생 식민지와 함께 사용하도록 설계되지 않았습니다. 이 함정은 둥지 상자로 돌아갈 때 꿀벌을 운반하는 꽃가루의 뒷다리에서 관두 꽃가루 하중을 수동적으로 제거합니다.
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Protocol
1. 꽃가루 트랩 구조물 인쇄
- 꿀벌이 중첩하고 있는 둥지 상자에 적합한 STL 파일을 다운로드하십시오(예: 바이오베스트 또는 코퍼트 스타일 벌집, https://www.ars.usda.gov/pacific-west-area/logan-ut/pollinating-insect-biology-management-systematics-research/docs/pollen-traps/). 파일은 일반인에게 무료로 제공되며 최종 사용자가 다운로드하고 수정할 수 있습니다.
- 프린터 프로그램에서 STL 파일을 엽니다. 프린터 제조업체 의 지시에 따라 4개의 트랩 구성 요소를 빌드합니다.
참고: 트랩 본체가 인쇄할 수 있도록 약 3시간, 캐치 분지가 인쇄할 수 있도록 2시간, 필터및 트랩 클로저 인서트가 인쇄할 수 있는 경우 각각 30분이 인쇄됩니다. 트랩 바디 사이즈는 6cm x 3.8 cm x 7cm입니다.
2. 꽃가루 트랩 조립
- 트랩 본체로 인쇄된 지지 구조를 제거하고 트랩 본체의 체 구조를 포함한 유역을 잡는다(도1).
- 3/16in. (0.476cm) 드릴 비트를 사용하여 꽃가루 필터의 상승 된 가장자리를 가로지르는 플라스틱 가닥을 지우면 꿀벌이 필터 구멍을 통과하는 것을 방해 할 수 있습니다. 면도날과 사포를 자르는 상자를 사용하여 꽃가루 필터의 평평한 면에 있는 충돌이나 상승 된 가장자리를 고르게하십시오.
- 트랩 바디의 한쪽을 통해 플라스틱 필터를 부드럽게 밀어 트랩 본체에 꽃가루 필터를 놓습니다. 트랩의 왼쪽에 커진 필터 콘의 통과를 수용할 수 있는 더 큰 개구부를 가지므로 필터는 한 방향으로만 맞습니다.
- 측면 슬릿이 너무 작아서 꽃가루 필터가 매끄럽게 미끄러지기에는 너무 작으면 트랩 본체의 슬릿에서 충분한 플라스틱을 면도기 또는 한 번에 플라스틱의 작은 부분을 제거할 수 있는 다른 도구로 긁어냅니다. 꽃가루 필터와 트랩 바디 사이에 2mm 간격이 없는 곳에 꽃가루 필터가 단단히 고정되어 있는지 확인합니다.
- 트랩 본체 하단의 상승 된 가장자리를 캐치 분지 의 상단의 홈으로 밀어 트랩 본체에 캐치 분지를 부착합니다. 캐치 분지는 트랩 본체의 체 영역 바로 아래에 위치해야한다(그림 1A\u2012E).
- 플라스틱을 절단하거나 샌드링하여 트랩 바디에서 캐치 분지를 매끄럽게 배치하고 제거할 수 있도록 적절한 수정을 하십시오. 캐치 분지의 배치는 꽃가루 필터를 제자리에 고정시키고 캐치 분지가 제거 될 때까지 제거 할 수 없으며 캐치 분지가 있는 동안 꽃가루 필터를 삽입 할 수 없습니다.
참고: 여러 개의 두드러기가 서로 가까이 배치되면 각 하이브에 트랩 바디의 고유한 색상 조합을 제공하면 다양한 방향을 가진 두드러기를 배치하는 것 외에도 유역및 꽃가루 필터 구조를 사용하여 돌아오는 작업자가 둥지를 찾는 데 도움이 됩니다.
3. 범블 꿀벌 식민지 준비
- 식민지를 배포하기 전에 꽃가루 먹이 24\u201248 h를 중지합니다. 이로 인해 작업자는 저장된 꽃가루를 사용하고 꽃가루를 찾기 위해 둥지를 떠나도록 자극합니다.
- 트랩을 설치하는 동안 꿀벌이 탈출하지 못하도록 필터 슬롯에 트랩 클로저 삽입을 삽입하여 설치를 위해 벌집 트랩 본체를 준비합니다.
- 꿀벌이 비행하는 것을 방지하기 위해 빨간 불빛 아래에서 작업하여 골판지 외부 상자에서 플라스틱 둥지 상자를 들어 올립니다.
- 둥지 앞면에 플라스틱 둥지 입구를 찾습니다. 둥지 공급 업체에 따라 입구의 두 가지 스타일이 있습니다 : Koppert 스타일의 상자 (단계 3.5) 및 Biobest 스타일의 상자 (단계 3.6).
- Koppert 스타일의 하이브 입구의 경우, 두 입구 구멍이 열릴 때까지 입구 탭에 당겨 둥지 입구에 꽃가루 트랩을 장착합니다.
- 꽃가루 트랩의 두 튜브를 입구 구멍에 삽입하여 꽃가루 트랩의 체가 바닥에 있는지 확인합니다. 플라스틱 입구 탭을 부드럽게 밀어 꽃가루 트랩을 제자리에 고정시하십시오.
- Biobest 스타일의 하이브 입구에 꽃가루 트랩을 설치하려면 플랫 헤드 드라이버를 사용하여 둥지 상자에서 플라스틱 입구 장치를 부드럽게 캐고 있습니다. 꽃가루 트랩이 둥지에 단단히 맞을 때까지 둥지 입구 구멍에 꽃가루 트랩을 삽입합니다(도1E).
- 필요한 경우 트랩이 둥지 상자에 닿는 테이프 또는 빠른 건조 접착제를 사용하여 트랩을 둥지에 고정합니다.
- 플라스틱 둥지 상자를 골판지 상자에 반환합니다. 골판지는 꽃가루 트랩을 수용하기 위해 잘라야 할 수도 있습니다.
4. 둥지 배치
- 둥지 상자를 스터디 영역에 배치합니다. 이 수집 꽃가루의 품질과 수량에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 바람에 대한 강수량과 앵커리지로부터 보호하기 위해 커버를 제공합니다. 과열을 줄이기 위해 적절한 태양 덮개를 온실에 배치 된 두드러기를 제공합니다.
- 트랩 바디에서 트랩 클로저 인서트를 제거하여 꿀벌이 자유롭게 사료를 사료할 수 있도록 하여 사료가 주변 지역과 둥지의 위치를 지향할 수 있도록 합니다. 방향 비행 시간은 정상적인 조건에서 24시간 이내에 완료되어야 합니다.
5. 꽃가루 컬렉션
- 트랩을 참여시키기 위해 꽃가루 필터를 필터 슬롯에 밀어 고정되도록 합니다.
- 캐치 분지를 전면에서 트랩 본체에 슬라이딩하여 완전히 닫을 때까지 설치합니다. 캐치 분지가 지나치게 느슨하거나 트랩 본체에서 떨어지면 고무 밴드를 사용하여 트랩 본체에 고정하십시오.
- 꽃가루 필터 구멍이 꿀벌을 수용 할 수있을만큼 큰 지 확인하기 위해 첫 번째 배포에서 꽃가루 트랩에 들어가 고 나가는 꿀벌을 관찰하십시오.
- 작업자가 꽃가루 필터를 통과할 수 없는 경우 필터를 제거한 다음 3/16(0.476cm)보다 큰 드릴 비트를 사용하여 구멍 크기를 늘립니다. 너무 큰 구멍이 꽃가루를 수집하지 않기 때문에, 매번 구멍 직경 1/32 (0.079cm)를 증가순차적으로 수행한다.
- 꿀벌이 필터를 통과 할 수 있게되면, 다시 들어갈 때 꽃가루가 제거되는지 확인하기 위해 입구를 계속 관찰하십시오.
참고 : 꿀벌은 꽃가루 필터 구멍, 특히 처음 몇 번 통과하지만 이동하는 데 어려움이 있어야합니다. 너무 쉽게 통과하면 꽃가루가 코르비쿨라에서 빠지지 않을 수 있습니다.
- 지정된 꽃가루 수집 기간 이후에 트랩 본체에서 캐치 분지를 밀어 제거합니다.
- 실험 설계에 따라 꽃가루 하중을 처리합니다.
- 꽃가루 필터를 제거하여 작업자가 다음 꽃가루 수집 기간까지 자유롭게 사료를 사료할 수 있도록 합니다. 트랩 본체는 실험 기간 동안 벌집에 부착된 상태로 남아 있을 수 있다.
참고: 꽃가루 트랩은 연구원이 식민지에서 꽃가루를 수집하고자하는 한 종사 할 수 있습니다. 그러나, 일주일에 24 시간 이상 꽃가루 트랩의 배포는 하이브및 지체 식민지 개발에 무리의 굶주림을 초래할 수 있습니다.
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Representative Results
8가지 꽃가루 필터 설계는 꿀벌 작업자를 반환하는 코비큘러 꽃가루 하중을 제거하는 데 효능과 효율성을 결정하기 위해 테스트되었습니다. 모든 설계는 돌아오는 포어에서 적어도 하나의 코비큘러 꽃가루 부하를 제거하는 데 성공했습니다. 그러나, 일부는 부드러름을 떠나거나 입력에서 노동자를 느리게하거나 꽃가루 부하를 제거하지 못하는 것으로 나타났다(표 1). 다양한 필터가 있는 꽃가루 트랩은 7일 동안 수집된 총 138.5h 및 229 개의 코비큘러 꽃가루 하중(표 1)에대해 온실에서 재배된 파살리아 타나스티폴리아에서 사육된 B. huntii Greene의 4개 실험실 사육 식민지에서 순차적으로 테스트되었습니다(3/2/16\u20123/86). 꽃가루 트랩이 위조 활동을 기록하는 동안 비디오 카메라는 둥지 입구 앞에 배치되었습니다. 트랩 입구 디자인은 그 기간 동안 시행착오로 진행되었습니다. 시험 기간 동안 52시간 의 영상 관찰 및 142개의 관상꽃가루 하중이 수집되었다(표1). 효율성은 필터를 통과관찰된 꽃가루 로데어 사료의 수에 의해 수집된 혈관 꽃가루 하중의 수를 나누어 계산되었다. 꽃가루 필터 설계 효율은 전체 코비큘러 꽃가루 하중의 2 \u201258.9 %에서 제거되었습니다. 관두 꽃가루 하중은 다리에서 제거하고 캐치 분지로 꽃가루의 응집력 펠릿으로 떨어졌다. 혈관 하중이 펠릿으로 제거되는 경향 때문에 부분 적인 관두 꽃가루 하중 제거는 드물지만 꿀벌이 둥지에 들어간 후 일부 꽃가루가 코르비쿨라에 남아 있는지 확인할 수 없기 때문에 일부 부분 하중이 전체 제거로 계산되었을 수 있습니다. 전체 필터 개구부는 꽃가루 수집 및 작업자의 이동을 둥지 환경으로 개선했습니다. 또한, 둥지 상자에서 멀리 확장 된 구조를 제기 한 필터 디자인은 사료의 뒷다리에서 꽃가루 제거를 개선했습니다. 이전 필터 설계를 이용한 이전 현장 연구에서, 수집24시간 이후에 수집된 꽃가루의 평균 중량은 11일 의 열벌수집 기간 동안 1.017g이었다. 각 둥지에서 채취한 꽃가루의 총 질량 중 에서 높은 변동(0.22\u20122.94 g)이 있었다. 이러한 값은 이 방법을 사용하여 꽃가루가 수집될 수 있는 예상 질량 범위를 나타냅니다. 다운로드 꽃가루 트랩 인쇄 파일의 최종 디자인은 디자인 번호 8, 상승 가장자리와 원형 트랩 입구입니다.
그림 1: 벌에 장착된 꽃가루 트랩. (A)작업자가 꽃가루 필터를 향해 체를 가로 질러 착륙하고 여행하는 꽃가루 트랩의 전면 보기. (B)조립 꽃가루 트랩의 후방 보기는 캐치 분지가 미끄러져 부착할 수 있도록 트랩 본체의 홈 모서리를 보여 줍니다. (C)꽃가루 필터슬릿을 나타내는 조립 꽃가루 트랩의 측면 보기는 꽃가루 필터를 트랩 본체에 배치하고 캐치 분지에 의해 고정할 수 있게 한다. (D)꽃가루 필터가 삽입된 트랩 본체의 바닥 뷰는, 체는 코비큘러 꽃가루 하중이 캐치 분지에 빠질 수 있게 하고 작업자가 수집된 꽃가루에 접근하는 것을 제한합니다. (E)둥지 상자에 부착 된 조립 꽃가루 트랩의 측면 보기. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 혈관 꽃가루 하중이 작업자의 다리에서 제거되는 메커니즘입니다. (A)조립된 꽃가루 트랩에 작업자의 측면 뷰및 상대크기. (B)꽃가루 필터 구멍에 접근하는 작업자의 측면 보기. (C)꽃가루 필터 구멍을 통과하는 작업자의 측면 보기는 혈관 꽃가루하중이 복부의 필터 및 복부 표면에 접촉하도록 강요한다. (D)꽃가루 필터 구멍을 통과하는 작업자의 후방 보기는 혈관 꽃가루하중을 강제로 복부의 필터 및 복부 표면에 접촉한다. (E)골판지 꽃가루하가 코르비쿨라에서 벗겨져 체를 통해 캐치 분지로 떨어지면 꽃가루 필터 구멍을 통과하는 작업자의 후방 보기와(F)측 뷰는 코르비큘라에서 벗겨져 지브를 통해 떨어뜨려 베이스로 떨어뜨립니다.
| 누적 합계 | 비디오 관찰 | ||||||||
| 디자인 ID | 입구 모양 | 배포(시간) | 수거된 관두 꽃가루 하중 | 수집 속도(꽃가루 하중/시간) | 관찰 시간(시간) | 수거된 관두 꽃가루 하중 | 꽃가루 포라지 | 개별 효율성* | 총 효율성** |
| 1 | 다이아몬드 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 9 | 0.11 | 5.56% |
| 2 | 다이아몬드 | 3.5 | 2 | 0.57 | 3.5 | 2 | 50 | 0.04 | 2.00% |
| 3 | 정사각형 | 4.5 | 2 | 0.44 | 4.5 | 2 | 2 | 1 | 50.00% |
| 4 | 원 | 9.5 | 7 | 0.74 | - | - | - | - | - |
| 5 | 원 | 17.5 | 10 | 0.57 | 5.75 | 5 | 23 | 0.22 | 10.87% |
| 6 | 원 | 18 | 36 | 2 | 13 | 35 | 54 | 0.65 | 32.41% |
| 7 | 원 | 49.5 | 48 | 0.97 | 6.25 | 11 | 17 | 0.65 | 32.35% |
| 8 | 원 | 35 | 123 | 3.51 | 18 | 86 | 73 | 1.18 | 58.90% |
| 합계 | 138.5 | 229 | - | 52 | 142 | 228 | - | - | |
| *꽃가루 사료를 반환하여 수집한 관비 꽃가루 하중의 평균 수입니다. | |||||||||
| ** 반환 사료에서 수집 된 총 혈관 꽃가루 하중의 백분율 (개인 / 2). | |||||||||
표 1: 총 배포 시간의 요약 표, 수집 된 꽃가루 하중, 수거 율, 꽃가루 사료 수, 비디오 영상을 통해 검증 된 개인 및 총 효율성.
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Discussion
꿀벌 식민지 입구에서 꽃가루의 컬렉션은 생태 및 농업 연구의 다양한 수 있습니다. 꿀벌이 꽃가루를 수집하는 꽃원천을 식별하는 것은 식민지의 전반적인 식단19에기여하는 식물의 다양성에 대한 귀중한 정보와 통찰력을 제공합니다. 꽃가루 소스를 식별하는 것은 농업 생산과 야생 땅에서 생태계 서비스의 연구 모두에 영향을 미칩니다12,20. 상대적으로 큰 샘플 크기의 관비 꽃가루 하중을 수집함으로써, 연구원은 꿀벌이 배치 된 대상 작물에 붕어가 포동되는지 여부를 결정할 수 있습니다21,범블 꿀벌 다이어트의 다른 중요한 성분8,지역 내에서 특정 종의 선호 사료7. 꽃가루 트랩을 사용하여 범블 꿀벌 식민지에서 꽃가루 수집을 자동화하면 범블 꿀벌 포징, 영양 및 농약 노출에 대한 확장 된 연구를 할 수 있습니다.
꿀벌 꽃가루 선호도를 조사하는 연구의 대부분에 사용 된 꿀벌에서 꽃가루의 손 제거는 시간과 노동 집약적10입니다. 대조적으로, 꽃가루 트랩 설계를 이용한 꽃가루의 수동 수집은 1주일 동안 4개의 식민지에서 200개 이상의 관두 꽃가루 하중을 수집한다. 따라서, 이 방법은 연구원이 향후 연구를 위한 샘플링 노력과 통계적 견고성을 모두 증가하는 여러 위치에 걸쳐 여러 개의 두드러기에서 꽃가루를 수집할 수 있게 합니다.
꽃가루 필터 설계를 개발하고 개선하기 위해 트랩 메커니즘을 통과하는 범블 꿀벌 작업자의 비디오 녹화가 필수적이었습니다. 우리는 범블 꿀벌이 좁은 공간을 통과할 때 뒷다리가 복부 뒤쪽과 아래에 확장되는 것을 관찰했습니다(그림 2C\u2012E). 이러한 동작을 관찰하면 꽃가루 필터의 3D 프린팅 설계 및 시행착오테스트(표 1)가변경되었습니다. 트랩을 배포할 때 관측을 위한 비디오 녹화를 활용하면 형식 실험을 개시하기 전에 트랩이 적절하고 효율적으로 작동하여 필요한 경우 수정할 수 있도록 하는 것이 좋습니다. 벌집 내의 신체 크기와 두드러기 의 목표 와 연구의 목표를 설명하기 위해 트랩 입구 크기는 다양할 수 있습니다. 우리는 더 큰 사료가 빠져나와 하이브에 들어갈 수 있도록 트랩 입구를 조정하면 혈관 꽃가루 하중을 제거하는 활동과 합리적인 효율성 (>50 %)에 최소한의 중단을 제공하는 것을 관찰했습니다. 3D 프인쇄 플라스틱은 핸드 툴로 쉽게 변형되며 인쇄 설계는 특정 프로젝트에 맞게 조작하거나 상자 입구 디자인이18을변경함에 따라 조작할 수 있습니다.
이 방법의 한계는 꽃가루 필터 설계가 샘플링되는 범블 꿀벌의 종에 고유하다는 것입니다. 이 방법은 이론적으로 둥지의 더 큰 개인이 사료를 샘플링하지 않을 수 있는 더 작은 작업자를 포징하지 못하도록 제한할 수 있는 균일한 크기의 입구 구멍을 사용합니다. 그러나, 우리의 디자인은 큰 근로자가 통과 할 수 있도록 하고 우리는 신체 크기에 따라 효율성을 정량화하지 않았다. 다운로드 할 수있는 디자인은 B. huntii 근로자 (3.22mm 흉부 폭22)의평균 크기로 설계되므로 B. 조바심 (3.38 mm23)또는 B. terrestris (4.77 mm24)의근로자에 대해 설명 된 대로 확장해야합니다. B. terrestris를사용하여 한 연구에서, 더 큰 개별은 더 작은 노동자25보다는 더 자주 꽃가루를 수집하는 것으로 나타났습니다; 그러나, 후속 작업은 노동자 크기와 북미 꿀벌 B. 조바심26,27,28의여행을 포기하는 꽃가루의 빈도에 상관 관계를 발견하지 않았다. 또한, 작업자 크기는 시즌12에 걸쳐 다를 수 있으므로 꽃가루 수집이 효율적으로 이루어지도록 꽃가루 필터를 정기적으로 검사해야합니다. 관심 있는 종과 해결되는 특정 연구 질문을 이해하는 것은 사례별로 이 트랩 설계의 유용성을 평가하는 데 중요합니다.
참여 꽃가루 트랩의 존재에 사료를 반환하여 전시 행동 응답은 변수였다. 여기에는 (i) 중첩 환경을 다시 입력하는 데 필요한 추가 노력에 적응하는 근로자, (ii) 필터를 통과하려는 여러 시도를 하는 작업자, (iii) 필터 개구부를 우회하고 대신 트랩 바디 체를 통과하려는 작업자, 그리고 (iv) 작업자는 필터를 피하고 꿀 채집로 전환하여 둥지를 통해 둥지를 틀어 둥지로 옮기다. 벌집에 대한 대체 입구를 찾으려는 범블 꿀벌 사료는 둥지 입구가 막히지 않은 경우에도 이종(29)의 이전 연구에서 관찰되었다. 이러한 반응은 관찰되었지만, 대부분의 꿀벌이 함정 배치 직후 함정에 적응했다는 점을 제외하고는 함정 존재로 인해 행동을 변경한 사료의 비율을 정량화하지 않았을 정도로 드물지 않았습니다.
이 방법의 향후 응용 프로그램은 다른 상업적으로 생산 범블 꿀벌 종, 특히 B. terrestris및 B. 조바심에 대한 기존의 디자인을 적응 포함 19 온실 작물의 수분에 주로 사용되는19. 이러한 꽃가루 트랩을 네이티브 범위 이외의 위치에 있는 상업용 벌집에 사용하면 연구원들이 봄푸스 종30,31종과함께 틈새 시장 중복 및 경쟁적 상호 작용이 발생할 수 있는지 결정할 수 있습니다.
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Disclosures
저자는 공개 할 것이 없습니다.
Acknowledgments
우리는 3D 프린팅 디자인에 그들의 도움에 대한 콜비 카펜터와 스펜서 마티아스 감사합니다. 엘렌 클링거에게 사진 인물 제작에 도움을 주신 것에 대해 감사드리며, 조나단 B. 코흐가 개정에 도움을 준 것에 대해 감사드립니다. 기금은 USDA-ARS 수분 곤충 생물학, 관리 및 체계적인 연구 단위에 의해 제공되었습니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MakerBot Replicator+ | MakerBot | Model PABH65 | |
| MakerBot Tough Material | PLA Filament | various colors | |
| Nest Box | Biobest | Not sold publicly without bee purchase |
References
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- Corbet, S. A., Williams, I. H., Osborne, J. L. Bees and the pollination of crops and wild flowers in the European Community. Bee world. 72 (2), 47-59 (1991).
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