Effects of light wavelength and heat on visual navigation of nocturnal insects

Abstract

Nocturnal insects utilize factors such as light wavelength and heat for visual navigation in dark environments. However, the extent to which these factors contribute to visual navigation remains to be verified in field settings. This study focuses primarily on examining the effects of light wavelength and heat on the visual orientation of insects. Three lighting conditions were introduced to investigate the effectiveness of light wavelength: no lighting, white lighting, and reddish lighting (Antimog; Luxwell). The experiments were conducted in the field for over four days (September 20th and 21st, and October 1st and 5th, 2022) from 6:00 pm to 6:00 am. The effectiveness of the lighting conditions was assessed by counting the number of trapped insects. A total of 3,146 individuals were captured during the light experiment. The results showed that white light attracted 7.25 times more insects than no light, while reddish light attracted 3.48 times more insects than no light. This confirms that longer wavelength light can attract fewer insects than white light and still function as an attractant for nocturnal insects. Subsequent investigations explored the effect of heat on the visual navigation of nocturnal insects. Similarly, three conditions were tested: heat only, Antimog only, and Antimog with heat. The heat experiment was conducted over two days (October 19th and 20th) from 6:00 pm to 6:00 am. A total of 33 insects were captured. The results indicated that the Antimog and heat conditions attracted the most insects, followed by the Antimog and heat-only conditions. Insect trapping was challenging due to the adverse weather conditions that limited the number of experimental days. Although statistically significant results were obtained, drawing conclusive findings was difficult. In summary, this study provides insights into the effects of light wavelength and heat on the visual orientation of nocturnal insects. Further research with extended experimental periods and considerations for weather conditions is necessary to draw more robust conclusions.;야행성 곤충은 어두운 환경에서 시각적 탐색을 수행하기 위해 빛의 파장 및 열과 같은 몇 가지 중요한 요인을 사용하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이러한 요인이 시각적 탐색에서 얼마나 많은 역할을 하는지 야외 실험으로 밝혀진 바는 아직 많지 않다. 따라서 본 연구는 빛의 파장과 온도가 곤충의 시각 방향에 미치는 영향을 야외 실험을 통해 밝히는 것에 주로 초점을 맞춘다. 빛 파장의 효과를 알아내기 위해 빛 없음, 백색 빛 및 적색 빛(안티모그; 룩스웰)의 세 가지 빛 조건을 설정했다. 실험은 2022년 9월 20일과 21일, 10월 1일과 5일, 4일 동안 저녁 6시부터 다음날 오전 6시까지 진행되었으며, 포획된 곤충의 수를 세어 빛 조건의 효율성을 평가했다. 빛 실험에서 총 3,146명의 개체가 포획되었다. 백색 빛과 적색 빛은 빛 없음 조건보다 각각 7.25배, 3.48배 더 많은 곤충을 포획했다. 이를 통해 더 긴 파장의 빛이 백색 빛보다 야행성 곤충을 덜 유인하기는 하지만, 결국 장파장의 적색 빛 또한 야행성 곤충에 대한 유인 요소라는 것을 확인했다. 후속 실험에서는 열이 야행성 곤충의 시각적 탐색에 미치는 영향을 조사했다. 빛 실험과 마찬가지로 열, 안티모그, 열+안티모그의 세 가지 조건을 설정했다. 열 실험은 10월 19일과 20일 이틀에 걸쳐 각각 오후 6시부터 다음날 오전 6시까지 진행되었으며 총 33마리가 포획됐다. 열+안티모그 조건이 곤충을 가장 많이 유인했으며 안티모그 조건과 열 조건이 각각 그 뒤를 이었다. 기상 조건으로 인한 실험 일수 부족으로 곤충 포획이 어려웠다. 따라서, 통계적으로 유의미한 결과가 나왔음에도 본 연구는 결론 도출에 어려움을 겪는다.