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>

<ol>
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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 hive equipment (box)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>KD-700</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth hive equipment (frame)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>WW-900</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth hive equipment (lid and cover)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>WW-302&lt;br/&gt; &amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth hive equipment (base)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>WW-316</td><td></td></tr><tr><td>Langstroth hive equipment (internal feeder)</td><td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td><td>FD-505</td><td></td></tr><tr><td>Cordovan Italian queens and bee packages</td><td>C.F. Koehnen &amp;amp; Sons, Glenn, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scale, bench (100 kg max. capacity): model B-2418&amp;nbsp;</td><td>TEKFA, Copenhagen, Denmark</td><td>discontinued</td><td></td></tr><tr><td>Scale, bench (100 kg max. capacity): Diamond Series</td><td>Avery Weigh-Tronix , Fairmont, MN</td><td>1824-200</td><td></td></tr><tr><td>Imidacloprid, analytical-grade CAS # 138261-41-3</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 63103</td><td>37894</td><td></td></tr><tr><td>Electronic scale, precision (precision = 0.1 mg): Adventurer Pro 260</td><td>Ohaus,&amp;nbsp; Parsippany, NJ</td><td>AV264C</td><td></td></tr><tr><td>Electronic scale, portable (15 kg max. cap.): Ranger Count 3000</td><td>Ohaus, Parsippany, NJ</td><td>RC31P15</td><td></td></tr><tr><td>Thermocouple probe: TMC6-HD</td><td>Onset Computer Corp., Bourne, MA</td><td>TMC6-HD</td><td></td></tr><tr><td>Datalogger, 12-bit: Hobo U-12</td><td>Onset Computer Corp., Bourne, MA</td><td>U12-012</td><td></td></tr><tr><td>Temperature and r.h. datalogger: iButton Hygrochron</td><td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australia</td><td>DS1923</td><td></td></tr><tr><td>Temperature datalogger: iButton Thermochron</td><td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australia</td><td>DS1922L</td><td></td></tr><tr><td>Nalgene plastic bottle</td><td>Thermo Scientific, Rochester, NY</td><td>2104-0032</td><td></td></tr><tr><td>Tissue embedding cassette</td><td>Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td><td>B1000731WH</td><td></td></tr><tr><td>Digital camera: Pentax K-01</td><td>Ricoh 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>Centrifuge tubes, 50 ml</td><td>Fisher Scientific, Asheville, NC</td><td>14-959-49A</td><td></td></tr></tbody></table>

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.

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

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 ...

monitoring-colony-level-effects-sublethal-pesticide-exposure-on-honey

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Biology

9.0K Aufrufe.  Carl Hayden Bee Research Center. 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.

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

Empirical, Metagenomic, and Computational Techniques Illuminate the Mechanisms by which Fungicides Compromise Bee Health

Growers often use fungicide sprays during bloom to protect crops against disease, which exposes bees to fungicide residues. Although considered &#34;bee-safe,&#34; there is mounting evidence that fungicide residues in pollen are associated with bee declines (for both honey and bumble bee species). While the mechanisms remain relatively unknown, researchers have speculated that bee-microbe symbioses are involved. Microbes play a pivotal role in the preservation and/or processing of pollen, which serves as nutrition for larval bees. By altering the microbial community, it is likely that fungicides disrupt these microbe-mediated services, and thereby compromise bee health. This manuscript describes the protocols used to investigate the indirect mechanism(s) by which fungicides may be causing colony decline. Cage experiments exposing bees to fungicide-treated flowers have already provided the first evidence that fungicides cause profound colony losses in a native bumble bee (Bombus impatiens). Using field-relevant doses of fungicides, a series of experiments have been developed to provide a finer description of microbial community dynamics of fungicide-exposed pollen. Shifts in the structural composition of fungal and bacterial assemblages within the pollen microbiome are investigated by next-generation sequencing and metagenomic analysis. Experiments developed herein have been designed to provide a mechanistic understanding of how fungicides affect the microbiome of pollen-provisions. Ultimately, these findings should shed light on the indirect pathway through which fungicides may be causing colony declines.

Microbial consortia within bumble bee hives enrich and preserve pollen for bee larvae. Using next generation sequencing, along with laboratory and field-based experiments, this manuscript describes protocols used to test the hypothesis that fungicide residues alter the pollen microbiome, and colony demographics, ultimately leading to colony loss.

Empirische, metagenomischen und Computertechniken beleuchten die Mechanismen, durch welche Fungizide Kompromiss Bienengesundheit

Growers often use fungicide sprays during bloom to protect crops against disease, which exposes bees to fungicide residues. Although considered ...

Forschung

Umwelt

Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be brought back to the beehive after the bees have foraged on flowers that have been sprayed with pesticides. Pesticide contaminated food can be exchanged between workers which then feed larvae and therefore can potentially affect the development of honey bees. Thus, residual pesticides in the environment can become a chronic damaging factor to honey bee populations and gradually lead to colony collapse. In the presented protocol, honey bee feeding methods are described and applied to either an individual honey bee or to a colony. Here, the insect growth regulator (IGR) pyriproxyfen (PPN), which is widely used to control pest insects and is harmful to the development of honey bee larvae and pupae, is used as the pesticide. The presenting procedure can be applied to other potentially harmful chemicals or honeybee pathogens for further studies.

Herein we present a method to feed pesticide contaminated food to both an individual honey bee and a beehive colony. The procedure evaluates the pesticide effect on individual honey bees by in vivo feeding of basic larval diet and also on the natural condition of beehive colony.

Die Bewertung der Wirkung von Umweltchemikalien auf Honig-Bienen-Entwicklung von der Person zu Colony Ebene

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be ...

In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Although solitary bees provide crucial pollination services for wild and managed crops, this species-rich group has been largely overlooked in pesticide regulation studies. The risk of exposure to fungicide residues is likely to be especially high if the spray occurs on, or near host plants while the bees are collecting pollen to provision their nests. For species of Osmia that consume pollen from a select group of plants (oligolecty), the inability to use pollen from non-host plants can increase their risk factor for fungicide-related toxicity. This manuscript describes protocols used to successfully rear oligolectic mason bees, Osmia ribifloris sensu lato, from egg to prepupal stage within cell culture plates under standardized laboratory conditions. The in vitro-reared bees are subsequently used to investigate the effects of fungicide exposure and pollen source on bee fitness. Based on a 2 &#215; 2 fully crossed factorial design, the experiment examines the main and interactive effects of fungicide exposure and pollen source on larval fitness, quantified by prepupal biomass, larval developmental time, and survivorship. A major advantage of this technique is that using in vitro-reared bees reduces natural background variability and allows the simultaneous manipulation of multiple experimental parameters. The described protocol presents a versatile tool for hypotheses testing involving the suite of factors affecting bee health. For conservation efforts to be met with significant, lasting success, such insights into the complex interplay of physiological and environmental factors driving bee declines will prove to be critical.

In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Fungicide sprays on flowering plants may expose solitary bees to high concentrations of pollen-borne fungicide residues. Using laboratory-based experiments involving in vitro-reared bee larvae, this study investigates the interactive effects of consuming fungicide-treated pollen derived from host and non-host plants.

In-vitro- Aufzucht von Solitärbienen: ein Werkzeug für die Beurteilung der Larven Risikofaktoren

Although solitary bees provide crucial pollination services for wild and managed crops, this species-rich group has been largely overlooked in pesticide ...

Monitoring Acupuncture Effects on Human Brain by fMRI

Functional MRI is used to study the effects of acupuncture on the BOLD response and the functional connectivity of the human brain.  Results demonstrate that acupuncture mobilizes a limbic-paralimbic-neocortical network and its anti-correlated sensorimotor/paralimbic network at multiple levels of the brain and that the hemodynamic response is influenced by the psychophysical response.  Physiological monitoring may be performed to explore the peripheral response of the autonomic nerve function. This video describes the studies performed at LI4 (hegu), ST36 (zusanli) and LV3 (taichong), classical acupoints that are commonly used for modulatory and pain-reducing actions. Some issues that require attention in the applications of fMRI to acupuncture investigation are noted.

FMRI and physiological monitoring is used to study the effects of Acupuncture on the central and peripheral nervous systems. Acupuncture mobilizes a limbic-paralimbic-neocortical network, with great overlap with the default mode network, to modulate neurological activity, possibly related to its autonomic effect in the peripheral nervous system.

Überwachung Akupunktur Effects on Human Brain von fMRI

Functional MRI is used to study the effects of acupuncture on the BOLD response and the functional connectivity of the human brain.  Results demonstrate ...

Biologie

Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ingestion of provisions contaminated with pesticides may increase the mortality rate of the larvae, decrease the collection rate and the population of adult solitary bees in the next year from a demographic perspective. But there are limited studies on the effects of pesticides on the larvae of solitary bees. Therefore, understanding how pesticides influence the larvae of solitary bees should be considered an integral part of pesticide ecological risk assessment. This study presents a method to expose the larvae of solitary bee, Osmia excavata, to lethal or sublethal doses of pesticide, tracking larval weight gain, developmental duration, eclosion ability, and food consumption efficiency conversion of ingested food. To demonstrate the effectiveness of this method, the larvae of O. excavata were fed with provisions containing acute lethal and sublethal doses of chlorpyrifos. Then, the above indexes of the treated larvae were investigated. This technique helps to predict and mitigate the risk of pesticides to pollinators.

The present protocol explains a method to feed pesticide-contaminated provisions to the larvae of the solitary bees, Osmia excavata. The procedure examines the ecotoxicity of the pesticide to the larvae of the solitary bees.

Bewertung der Wirkung von Pestiziden auf die Larven der Solitärbienen

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ...

Biochemie

Studying the Effects of Matrix Stiffness on Cellular Function using Acrylamide-based Hydrogels

Tissue stiffness is an important determinant of cellular function, and changes in tissue stiffness are commonly associated with fibrosis, cancer and cardiovascular disease1-11. Traditional cell biological approaches to studying cellular function involve culturing cells on a rigid substratum (plastic dishes or glass coverslips) which cannot account for the effect of an elastic ECM or the variations in ECM stiffness between tissues. To model in vivo tissue compliance conditions in vitro, we and others use ECM-coated hydrogels. In our laboratory, the hydrogels are based on polyacrylamide which can mimic the range of tissue compliances seen biologically12. "Reactive" cover slips are generated by incubation with NaOH followed by addition of 3-APTMS. Glutaraldehyde is used to cross-link the 3-APTMS and the polyacrylamide gel. A solution of acrylamide (AC), bis-acrylamide (Bis-AC) and ammonium persulfate is used for the polymerization of the hydrogel. N-hydroxysuccinimide (NHS) is incorporated into the AC solution to crosslink ECM protein to the hydrogel. Following polymerization of the hydrogel, the gel surface is coated with an ECM protein of choice such as fibronectin, vitronectin, collagen, etc.
The stiffness of a hydrogel can be determined by rheology or atomic force microscopy (AFM) and adjusted by varying the percentage of AC and/or bis-AC in the solution12. In this manner, substratum stiffness can be matched to the stiffness of biological tissues which can also be quantified using rheology or AFM. Cells can then be seeded on these hydrogels and cultured based upon the experimental conditions required. Imaging of the cells and their recovery for molecular analysis is straightforward. For this article, we define soft substrata as those having elastic moduli (E) &lt;3000 Pascal and stiff substrata/tissues as those with E &gt;20,000 Pascal.

The effect of substrata stiffness on cellular function can be modeled in vitro using polyacrylamide hydrogels of varying compliances.

Untersuchung der Auswirkungen von Matrix Stiffness auf Cellular-Funktion mit Acrylamid-basierte Hydrogele

Tissue stiffness is an important determinant of cellular function, and changes in tissue stiffness are commonly associated with fibrosis, cancer and ...

Preparation of Single-cohort Colonies and Hormone Treatment of Worker Honeybees to Analyze Physiology Associated with Role and/or Endocrine System

Honeybee workers are engaged in various tasks related to maintaining colony activity. The tasks of the workers change according to their age (age-related division of labor). Young workers are engaged in nursing the brood (nurse bees), while older workers are engaged in foraging for nectar and pollen (foragers). The physiology of the workers changes in association with this role shift. For example, the main function of the hypopharyngeal glands (HPGs) changes from the secretion of major royal jelly proteins (MRJPs) to the secretion of carbohydrate-metabolizing enzymes. Because worker tasks change as the workers age in typical colonies, it is difficult to discriminate the physiological changes that occur with aging from those that occur with the role shift. To study the physiological changes in worker tissues, including the HPGs, in association with the role shift, it would be useful to manipulate the honeybee colony population by preparing single-cohort colonies in which workers of almost the same age perform different tasks. Here we describe a detailed protocol for preparing single-cohort colonies for this analysis. Six to eight days after single-cohort colony preparation, precocious foragers that perform foraging tasks earlier than usual appear in the colony. Representative results indicated role-associated changes in HPG gene expression, suggesting role-associated HPG function. In addition to manipulating the colony population, analysis of the endocrine system is important for investigating role-associated physiology. Here, we also describe a detailed protocol for treating workers with 20-hydroxyecdysone (20E), an active form of ecdysone, and methoprene, a juvenile hormone analogue. The survival rate of treated bees was sufficient to examine gene expression in the HPGs. Gene expression changes were observed in response to 20E- and/or methoprene-treatment, suggesting that hormone treatments induce physiological changes of the HPGs. The protocol for hormone treatment described here is appropriate for examining hormonal effects on worker physiology.

Here we describe our detailed protocol for the preparation of single-cohort honeybee colonies&#160;&#8211; a useful tool for analyzing the role-associated worker physiology. We also describe detailed protocols for treating workers with juvenile hormone and ecdysone to evaluate the involvement of these hormones in the regulation of worker behavior and/or physiology.

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

Honeybee workers are engaged in various tasks related to maintaining colony activity. The tasks of the workers change according to their age (age-related ...

Neurowissenschaften

SwarmSight: Real-time Tracking of Insect Antenna Movements and Proboscis Extension Reflex Using a Common Preparation and Conventional Hardware

Many scientifically and agriculturally important insects use antennae to detect the presence of volatile chemical compounds and extend their proboscis during feeding. The ability to rapidly obtain high-resolution measurements of natural antenna and proboscis movements and assess how they change in response to chemical, developmental, and genetic manipulations can aid the understanding of insect behavior. By extending our previous work on assessing aggregate insect swarm or animal group movements from natural and laboratory videos using the video analysis software SwarmSight, we developed a novel, free, and open-source software module, SwarmSight Appendage Tracking (SwarmSight.org) for frame-by-frame tracking of insect antenna and proboscis positions from conventional web camera videos using conventional computers. The software processes frames about 120 times faster than humans, performs at better than human accuracy, and, using 30 frames per second (fps) videos, can capture antennal dynamics up to 15 Hz. The software was used to track the antennal response of honey bees to two odors and found significant mean antennal retractions away from the odor source about 1 s after odor presentation. We observed antenna position density heat map cluster formation and cluster and mean angle dependence on odor concentration.

This protocol describes steps for using the novel software, SwarmSight, for frame-by-frame tracking of insect antenna and proboscis positions from conventional web camera videos using conventional computers. The free, open-source software processes frames about 120 times faster than humans and performs at better than human accuracy.

SwarmSight: Echtzeit-Tracking von Insekten Antenne Bewegungen und Rüssel Erweiterung Reflex mit einem gemeinsamen Vorbereitung und konventioneller Hardware

Many scientifically and agriculturally important insects use antennae to detect the presence of volatile chemical compounds and extend their proboscis ...

Assessing Agrochemical Risk to Mated Honey Bee Queens

Current risk assessment strategies for honey bees rely heavily upon laboratory tests performed on adult or immature worker bees, but these methods may not accurately capture the effects of agrochemical exposure on honey bee queens. As the sole producer of fertilized eggs inside a honeybee colony, the queen is arguably the most important single member of a functioning colony unit. Therefore, understanding how agrochemicals affect queen health and productivity should be considered a critical aspect of pesticide risk assessment. Here, an adapted method is presented to expose honey bee queens and worker queen attendants to agrochemical stressors administered through a worker diet, followed by tracking egg production in the laboratory and assessing first instar eclosion using a specialized cage, referred to as a Queen Monitoring Cage. To illustrate the method&#39;s intended use, results of an experiment in which worker queen attendants were fed diet containing sublethal doses of imidacloprid and effects on queens were monitored are described.

This protocol was developed to enhance the understanding of how agrochemicals affect honey bee (Apis mellifera) reproduction by establishing methods to expose honey bee queens and their worker caretakers to agrochemicals in a controlled, laboratory setting and carefully monitoring their relevant responses.

Bewertung des agrochemischen Risikos für gepaarte Honigbienenköniginnen

Current risk assessment strategies for honey bees rely heavily upon laboratory tests performed on adult or immature worker bees, but these methods may not ...

Histology Basics and Cell Death Detection in Honeybee Tissue

Honeybees (Apis mellifera L.) inside the hive (nurse workers and other hive bees) and outside the hive (foragers) are exposed to climate and weather changes, various pesticides, pathogens, and malnutrition, mainly entering through the mouth and primarily affecting the digestive tracts of adult bees. To understand and prevent the effects of such external and internal stressors on honeybees, one useful research method is the immunohistochemical method. A basic protocol is described to prepare the midgut (ventriculus) and hypopharyngeal glands (HPGs) of adult bees for histological analysis. A detailed methodology is described to assess the level of cell damage and distinguish necrosis from programmed cell death (apoptosis) as a natural process of tissue regeneration. The results of adult honeybee treatment with oxalic acid and pesticides (insecticide and acaricide) and the determination of cell death in the ventriculus and HPGs are presented. The pros and cons of the methodology are also discussed.

Immunohistochemical methods are useful in honeybee research to detect and assess the level of apoptosis and necrosis in the midgut and hypopharyngeal glands of adult bees.

Histologische Grundlagen und Zelltodnachweis in Honigbienengewebe

Honeybees (Apis mellifera L.) inside the hive (nurse workers and other hive bees) and outside the hive (foragers) are exposed to climate and weather ...