我们在巢箱内操纵夜间人造光或ALAN的方法对于确定ALAN对动物的行为,生理和适应性的影响非常强大。这项技术有助于克服研究ALAN如何影响自由放养动物的固有挑战,因为研究人员可以以受控的方式在夜间将动物暴露在光线下。该系统可用于任何使用空腔进行繁殖或休息的鸟类或哺乳动物物种,并且还具有被修改以用于其他环境的潜力。
首先,在实验前至少一天,通过在巢箱顶部放置一个假盒子来使动物习惯于实验设置,以尽量减少新奇厌恶的影响。为了调查焦点个体,使用被动综合应答器或PIT标签对研究种群中的动物进行匹配,以便在巢箱内进行识别,而不会干扰鸟类。在涉及夜间人造光或ALAN对睡眠行为影响的实验中,在实验前一天晚上访问巢箱,并使用射频指示或RFID阅读器扫描箱子,以确定哪些鸟类在里面栖息。
为了记录在没有ALAN的情况下不受干扰的睡眠,通过记录在黑暗条件下的睡眠一晚,然后在ALAN在场的情况下记录一晚的重复测量设计。在这两个晚上,在将红外或红外摄像机带入现场之前,请将时间与当地时间同步。接下来,将 MDSD 卡插入 SD 插槽,插入与电池相邻的迷你 DVR 录像机中。
在黑暗开始前至少两小时,从巢箱顶部取下假盒,打开巢箱盖,将装有红外摄像机的板放置在内部,摄像机物镜朝下。然后将电子连接器伸出巢箱中的凹槽。合上巢箱盖后,将装有电池、录像机和计时器的外壳放在巢箱的顶部。
然后将录像机上的红色连接器连接到照相机的白色接头,将录像机的黄色接头连接到照相机的黄色接头,将电池的黑色接头连接到照相机的红色接头。在 ALAN 之夜,LED 指向定时器,计时器指向电源。连接后,将电线放在容纳系统的外壳内。
录制开始时,使用小TFT屏幕进行检查以确保图像正确,然后按录制。天黑一小时后,返回巢箱检查睡在里面的鸟的身份,方法是在巢箱的底部和侧面移动RFID应答器,并记录从PIT标签传达的唯一识别号码。在控制记录后的早晨,日出后两个小时,从巢箱中收集电池系统,然后将假盒放在巢箱顶部。
在实验室中,为电池充电,并从记录仪中取出并下载SD卡以收集行为数据。成功下载数据后,从SD卡中删除数据,然后将卡插入迷你DVR录像机。在随后的夜晚,通过设置所需光照时间的定时器系统来实现光照处理,并如前所述控制记录,定时器连接到电源并将LED连接到定时器。
对于涉及多个夜晚的光照和视频录制的实验,每天早上收集系统以在白天为电池充电,然后在晚上更换系统。稍后,收集有关感兴趣的响应变量的数据。该研究记录了ALAN暴露对睡眠行为的巨大影响。
在相对较低的1.6勒克斯强度下暴露于ALAN的鸟类,半小时前醒来,提前20分钟离开巢箱,比对照鸟少睡40分钟。在这里,我们专注于使用该系统来评估对睡眠的影响,但该系统也可用于测试在繁殖季节对发育雏鸟的影响。为了评估ALAN暴露的生理效应,可以捕获动物,获得血液样本,并且此时还可以进行形态测量。
这种基于巢箱的系统使研究人员能够评估一系列关于ALAN生物效应的有趣问题,这些问题以前无法评估,例如对睡眠的影响。