Diese Forschung wurde finanziert und im Abschnitt Everglades Systeme Bewertung der South Florida Water Management District.

1. Vorbereitung und Transport zum Ort Einpflanzen
<ol><li>Erhalten Sie 2 oder 3 gal (7 oder 11 L) Setzlinge von lokal angebauten Bäumen (in Kunststoff-Töpfe), kommerzielle Torf Taschen (Messung von 0,3 x 0,46 x 0,6 m3), Baum und Strauch Dünger Spitzen, Klebeband, Polyvinylchlorid (PVC)-Rohr (2 bis 3 m Länge, Durchmesser 0,8 Zoll (2,1 cm) 40 zu planen), box Cutter, Müllbeutel und einen Metallstab oder Bewehrung (1 bis 2 m Länge, Durchmesser 1,3 cm) um die Torf-Taschen zu durchbohren. Potenzielle Baumarten für die Everglades sind Annona Glabra, Ficus Aurea und Acer Rubrum. Arbeitshandschuhe tragen wird dringend empfohlen.</li>
	<li>Bestimmen Sie die beste Lage, um die Pop-ups in der Regel in einem hohen Bereich der Geist Baum Insel mit mindestens 0,3 m Torf über das Fundament bereitstellen, wo Überschwemmung während der Regenzeit minimiert werden würde.</li>
	<li>Setzlinge, kommerzielle Torf-Taschen (eine pro Bäumchen), Baum und Strauch Dünger Stacheln (eins pro Bäumchen), Klebeband (Anzahl der Rollen je nach Bedarf), PVC-Rohr (zwei pro Bäumchen), und andere Werkzeuge und Materialien an die Bepflanzung Stelle (in der Regel per Luftkissenboot) zu transportieren.</li>
</ol>(2) Pop-up-Montage
Hinweis: Montieren Sie die eingemachten Bäumchen und Pop-up (Schritte 2.1-2.6) in das Boot vor dem einsetzen es in das Wasser über die Baum-Insel (Schritt 3)
<ol><li>Schieben Sie die Kunststoff-Topf aus der Schössling Wurzeln und Topf-Boden, und schneiden Sie ein großes Loch in den Topf-Boden, oder entfernen Sie die gesamte Unterseite von jedem Bäumchen-Pot mit einem Teppichmesser oder Schere (Abbildung 1).</li>
	<li>Schieben Sie den Topf mit den offenen Boden wieder auf das Bäumchen Wurzeln und Topf Boden zum Einfügen in die Torf-Tasche.</li>
	<li>Machen Sie einen 20 bis 30 cm X-förmigen Schnitt (etwas größer als der Topf-Durchmesser) in der Torf-Tasche in der Mitte der oberen Fläche, mit einem Teppichmesser werden.</li>
	<li>Entfernen Sie ungefähr 2.000 bis 5.000 cm3 (ca. eine halbe Volumen des Topfes) des Inhalts der Torf-Tasche aus der x-förmige Öffnung und in einen Müllsack für die Entfernung.</li>
	<li>Festlegen der bodenlosen Topfes mit Bäumchen innerhalb der x-förmige Öffnung/Depression erstellt durch das Entfernen des Torf aus dem Torf-Beutel. Die bodenlose Topf sollte etwa auf halbem Weg in die x-förmige Öffnung mit den Punkten (Dreiecke) gegen die Seiten des Topfes (Abbildung 2) zeigt sein. Die Setzlinge werden in den Töpfen, zusätzliche Höhe und körperliche Unterstützung gelassen.</li>
	<li>Sichern Sie den Topf mit mehreren Wicklungen Klebeband um den Topf und bedeckt die Tasche Dreiecke. Dies bringt die Tasche Dreiecke in den Topf (Abbildung 3) und halten Sie den Topf in den nächsten 2-3 Jahren des Wachstums. Dadurch wird das Popup-Fenster.</li>
</ol>3. Pop-up-Einsatz
<ol><li>Das Popup-Fenster in das Wasser gesetzt. Geben Sie das Wasser und bewegen Sie das schwimmende Popup-Fenster zur einpflanzenden Stelle.</li>
	<li>Begrenzen Sie das Popup-Fenster mit zwei ca. 2 bis 3 m lange Längen von PVC-Rohr durch den Beutel auf beiden Seiten der Bäumchen, in etwa ein Drittel bis Hälfte m des Substrates (Boden unterhalb der Tasche) eingefügt (Abbildung 3).</li>
	<li>Durchstechen Sie die Taschen auf oben, unten und seitlich mit einer Fahrt den Metallstab (Bewehrung) vollständig durch die Tasche, Öffnungen (mindestens vier im oberen/unteren) und vier auf jeder Seite zu schaffen, damit das Wasser geben und damit die Wurzeln entstehen kann (Abbildung 3). Die Pop-ups werden für ca. 6 Monate schwimmen.</li>
	<li>Legen Sie einen Baum Dünger Spitze vollständig in den oberen Teil der Tasche an einem der Orte, die in Abbildung 3dargestellt.</li>
</ol>(4) Follow-up für Wartung, Messungen und Kunststoff entfernen
<ol><li>Zurück zur Website so oft wie notwendig, besonders nach schweren Stürmen als beachten Sie den Zustand und das Überleben und die Baumhöhe und basalen Durchmesser jedes verbleibenden Baumes auf jährlicher Basis zu messen.</li>
	<li>Nach 3 Jahren zurück zur Website mit Box Messer/Schere und Müllbeutel, die Töpfe und Kunststoff aus dem Torf entfernen Tasche und recyceln. Den Topf und Kunststoff aus dem Beutel (oben und seitlich) sind leicht entfernt, ohne die Bäumchen zu stören; der Kunststoff unter die Torf-Tasche möglicherweise nicht zugänglich (Abbildung 4).</li>
	<li>Zurück zur Website auf jährlicher Basis zu überleben und Wachstum zu bewerten.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Sklar, F. H., van der Valk, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Tree Islands of the Everglades. , (2002).</li><li>Wetzel, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maintaining+tree+islands+in+the+Florida+Everglades:+nutrient+redistribution+is+the+key.">Maintaining tree islands in the Florida Everglades: nutrient redistribution is the key.</a> Front Ecol Environ. 3 (7), 370-376 (2005).</li><li>Aich, S., Ewe, S. M. L., Gu, B., Dreschel, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+peat+loss+from+an+Everglades+tree+island,+Florida,+USA.">An evaluation of peat loss from an Everglades tree island, Florida, USA.</a> Mires and Peat. 14 (2014), 1-15 (2014).</li><li>Dreschel, T. W., Cline, E. A., Hill, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Everglades+tree+island+restoration:+testing+a+simple+tree+planting+technique+patterned+after+a+natural+process.">Everglades tree island restoration: testing a simple tree planting technique patterned after a natural process.</a> Restor Ecol. , (2017).</li><li>Stanturf, J. A., Conner, W. H., Gardiner, E. S., Schweitzer, C. J., Ezell, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recognizing+and+Overcoming+Difficult+Site+Conditions+for+Afforestation+of+Bottomland+Hardwoods.">Recognizing and Overcoming Difficult Site Conditions for Afforestation of Bottomland Hardwoods.</a> Ecol Restor. 22 (3), 183-193 (2004).</li><li>Sharitz, R., Barton, C. D., DeSteven, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tree+Plantings+in+Depression+Wetland+Restorations+Show+Mixed+Success+(South+Carolina).">Tree Plantings in Depression Wetland Restorations Show Mixed Success (South Carolina).</a> Ecol Restor. 24 (2), 114-115 (2006).</li><li>Brandt, L. A., Portier, K. M., Kitchens, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterns+of+Change+in+Tree+Islands+in+Arthur+R.+Marshall+Loxahatchee+National+Wildlife+Refuge+from+1950-1991.">Patterns of Change in Tree Islands in Arthur R. Marshall Loxahatchee National Wildlife Refuge from 1950-1991.</a> Wetlands. 20 (1), 1-14 (2000).</li><li>Armentano, T. V., Jones, D. T., Ross, M. S., Gamble, B. W., Sklar, F. H., van der Valk, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vegetation+pattern+and+process+in+tree+islands+of+the+southern+Everglades+and+adjacent+areas.">Vegetation pattern and process in tree islands of the southern Everglades and adjacent areas.</a> Tree Islands of the Everglades. , 225-281 (2002).</li><li>Jones, D. T., Sah, J. P., Ross, M. S., Oberbauer, S. F., Hwang, B., Jayachandran, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+physiological+responses+of+twelve+tree+species+common+in+Everglades+tree+islands+to+simulated+hydrologic+regimes.">Growth and physiological responses of twelve tree species common in Everglades tree islands to simulated hydrologic regimes.</a> Wetlands. 26 (3), 830-844 (2006).</li><li>Stoffella, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survival+and+growth+responses+of+eight+Everglades+tree+species+along+an+experimental+hydrological+gradient+on+two+tree+island+types.">Survival and growth responses of eight Everglades tree species along an experimental hydrological gradient on two tree island types.</a> Appl Veg Sci. 13 (4), 439-449 (2010).</li><li>Aich, S., Dreschel, T. W., Cline, E., Sklar, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+a+geographic+information+system+(GIS)+to+document+research+in+an+Everglades+physical+Model.">The development of a geographic information system (GIS) to document research in an Everglades physical Model.</a> J Environ Sci Eng. 5 (2011), 289-302 (2011).</li><li>Weinbaum, S. A., Johnson, R. S., DeJong, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Causes+and+Consequences+of+Overfertilization+in+Orchards.">Causes and Consequences of Overfertilization in Orchards.</a> HortTechnology. 2 (1), 112-121 (1992).</li></ol>

Diese Arbeit wurde unter Finanzierung und Aufsicht über die South Florida Water Management District, eine Agentur der US-Bundesstaat Florida durchgeführt. Florida genießt einen breiten öffentlichen Aufzeichnungen-Gesetz. Dieses Dokument steht unter dem Vorbehalt, dass Recht und als Teil der öffentlich wahrgenommen werden.

Diese vorgeschlagenen Ansatz für die Neupflanzung Baum Inseln ermöglicht die Erhöhung der Erhebung und Bereitstellung von Bäumen auf einem Luftboot ohne den Bau von Straßen erforderlich, um die Füllung auf jeder Website zu bringen. Dies minimiert die Kosten und die Störung der Umsetzung Insel Baumpflanzungen.
Ein Problem mit dieser Technik ist die ästhetische und ökologische Probleme im Zusammenhang mit ein Sumpf-Feature, das einmal ein Baum-Insel war eine große Menge von PVC-Rohr, P...

Natürliche Wiederbesiedlung der degradierten Everglade Baum Inseln von einheimischen Baumarten ist möglich durch Samenausbreitung gibt es in der Nähe der Inseln mit einer Vielfalt von Baum Arten1,2. Nach Sklar und van der Valk1 Wiederherstellung stark nachgelassen Baum Inseln möglicherweise, "durch die Erhöhung der Höhe des Kopfes, obwohl solche Bemühungen teuer wäre und arbeitsintensiv." Derzeit gibt es sehr wenige Einheimische (wünschenswert) Bäume in der Nähe der degradierten (auch bekannt als "ghost") Baum Inseln im Everglades Wasser Erhaltung Bereich (WCA) vorhanden-2A (einer der fünf WCAs geschaffen, um Wasser zu speichern und verhindern Überschwemmungen der umliegenden städtischen und landwirtschaftliche Flächen) zu den Samen für recolonizing degradierten Baum Inseln3benötigt.
Um die Höhe einer nachgelassen Baum Insel für die Wiederaufforstung zu erhöhen, müssten entsprechende Füllung auf die Insel transportiert werden. Dies würde erfordern, Bau von Straßen für LKW oder Wasserwege für Binnenschiffe, führt zu schweren Schäden an der Everglades zu großen finanziellen Kosten zu erstellen. Eine einfache und kostengünstige Technik ist notwendig, um geschädigte Baum Inseln mit einheimischen Baumarten wieder zu bevölkern, die Höhe zur Verfügung stellt (Hydroperiod verringern) und Überleben unter der Variable Hydrologie endemisch in den Everglades4verbessern.
Die Größe der diese Pop-ups ermöglicht den leichteren Transport zur einpflanzenden Stelle. Auf diese Weise ein Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen füllen von Bereichen und Pflanzung von Bäumen die Straßen erfordern für den Transport von gebaut werden. Diese Technik reduziert die ökologische Auswirkungen der Baumpflanzung Aktivität. Darüber hinaus können diese Pop-ups für die ersten sechs Monate nach der Bereitstellung, Einrichtung der Bäumchen ermöglichen zu schweben. Unter konventionellen Baumpflanzung Szenarien können die Bäume erhöhten Überschwemmungen Stress während der Einrichtung auftreten, wenn Wasser steigen.
Eine Reihe von Designs wurden getestet und es wurde festgestellt, dass größere Aufsteigerhöhe (Tasche Orientierung), ein Baum-Dünger-Spike hinzufügen von Nährstoffen und das Popup-Fenster mit einem einzigen Bäumchen zu Pflanzen die beste Konfiguration für die Bereitstellung auf einem Everglade degradiert erreicht Baum Insel4. Obwohl andere Forscher die Pflanzung von Bäumen beschreiben für die Wiederherstellung der bewaldeten Feuchtgebiet Bereichen5,6, unseres Wissens, hinzugefügt keines der beschriebenen Pflanzen Techniken Höhe um Hydroperiod zu reduzieren.
Dieses Verfahren ahmt die Bildung von Everglades Baum Inseln, die aus Torf entstehen, die das Fundament bricht und schwimmt an der Oberfläche schwimmen. Hochland Pflanzen können Form fest, dass eine "Pop-up" oder schwimmenden Baum-Insel, die schließlich bewegt sich und setzt sich auf die Torf-Oberfläche und wird, was eine "Batterie" Baum Insel1,7bezeichnet wird.
Everglades Baum Insel Baumarten haben unterschiedliche Toleranzen zu Überschwemmungen für Wachstum und überleben8,9,10. In einer kontrollierten Studie gezeigt Jones Et Al. , wie wichtig die Hydroperiod für das Überleben der Everglades Baum Insel Arten9. Stoffella Et Al. fanden, dass relative Höhe (an der Wasseroberfläche) unterschiedliche und tief greifende Auswirkungen auf die einheimische Baum Arten überleben und Wachstum, aufgrund der spezifischen Toleranz der einzelnen Arten zu Überschwemmungen10. Baum-Spezies können den spezifischen Bedingungen vorhanden ausgewählt werden. Die Baumpflanzung beschriebene Technik hier bieten zusätzliche Höhe und infolgedessen Baum Samen Quellen im ehemals bewaldeten Regionen, die Höhe verloren haben und nun unterliegen einer Überschwemmung Umgebung, die schädlich für die einheimischen Baumarten.
Bewaldete Regionen, in denen längere Hydroperiods erleben könnte früher von dieser Methode zur Wiedereinführung der Gehölze in diesen Bereichen profitieren. Diese Technik bietet Höhe, wodurch die Hydroperiod. Darüber hinaus werden die Bäume bauen Boden (Wurzel und Blatt Biomasse) und bieten eine Samen-Quelle für kontinuierliche Besiedlung des Gebiets.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>One or Two Gallon Native Tree Saplings in plastic pots.</td>
			<td>Local Native Plant Nurseries</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Obtain native tree saplings grown from locally obtained seed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commercial Peat Bags. 5 cubic ft.</td>
			<td>Lambert</td>
			<td>Lambert Canadian Sphagnum Peat Moss (6649801115)</td>
			<td>Product description: Lambert peat moss is an excellent soil amendment because of its capacity to retain water, aerate the soil and it is completely natural. All of Lambert&#39;s peat moss packages carry the OMRI (Organic Material Review Institute) logo, which indicates that they are approved for use in organic production. Size: 5.5 cu.ft.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vigoro Tree Spikes (Tree and Shrub Fertilizer Spikes, 15-Count)</td>
			<td>Vigoro, Swiss Farms Products Inc.</td>
			<td>Model # 154205</td>
			<td>GUARANTEED ANALYSIS (%) TOTAL IN PRODUCT (ppm): Total Nitrogen (N) 12.0000; Available Phosphoric Acid (P2O5) 5.0000; Soluble Potash (K2O) 7.0000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVC Pipe: 1/2 in schedule 40</td>
			<td>JM Eagle</td>
			<td>Model # 67447</td>
			<td>Any manufacturer or supplier will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Duct Tape, 1-7/8 in x 12 yds</td>
			<td>MSC Industrial Supply</td>
			<td>Gorilla Heavy-Duty Duct Tape, Model# 60012</td>
			<td>Any manufacturer or supplier will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal Rod (Rebar 1.3 cm diameter, 1.2 m long)</td>
			<td>Weyerhaeuser</td>
			<td>Model # 35616</td>
			<td>Any manufacturer or supplier will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Box Cutter</td>
			<td>Stanley</td>
			<td>Model # STHT10273</td>
			<td>Any manufacturer or supplier will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Work Gloves</td>
			<td>Firm Grip</td>
			<td>Model # 3101-96</td>
			<td>Any manufacturer or supplier will do.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trash Bags (42 gallon)</td>
			<td>HUSKY</td>
			<td>Model # HK42WC050B</td>
			<td>Any manufacturer or supplier will do.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple planting technique for re-establishing trees where frequent inundation occurs

Viele der Everglades Baum Inseln Höhe im vergangenen Jahrhundert verloren haben und die meisten von ihren Bäumen sind gestorben, so dass sie jetzt mit krautigen Pflanzen bedeckt sind. Dieses Protokoll beschreibt eine einfache, kostengünstige Baumpflanzung Technik benötigt für die Wiederherstellung degradierter Everglade Baum Inseln. Das Design ist nach einem natürlichen Everglades, die schwimmenden Inseln der Torf, schafft die Baum überleben und Wachstum in den überschwemmten Bedingungen und oft zu der Entwicklung der Baum Inseln führt gemustert. Handelsübliche Torf Taschen dienten als das Medium für das Wachstum und die Einrichtung von eingemachten native Setzlingen. Die Pop-up-Konfiguration zunächst schwebte und zusätzliche Höhe zur Minimierung von Überschwemmung, mit einer einzigen einheimischen Baum Arten Bäumchen und ein einzelner Baum Dünger Spike bereitgestellt. Während einer dreijährigen Studie mit 105 Pop-ups gedieh die meisten Pflanzen überlebt (80 %) und viele. Feststellung, ob diese Technik Bäume auf einer Insel degradierten Baum herstellen kann erfordert längere Studien und ausgiebige Feldtests.

Mit dieser Technik4 Studie wurde innerhalb einer 0,32 km2 Everglades physikalisches Modell11, auf einem Bergrücken zu simulieren, testen auf einer Ghost-Baum-Insel. Während dieser Studie, Tasche zwei Orientierungen für die Höhe (niedrig: 0,3 m, Höhe: 0,46 m), mit einer im Vergleich zu zwei Setzlinge pro Tasche wächst, wurden getestet, sowie die Nutzung von Baum-Dünger-Spikes, überleben und Wachstum zu fördern. Drei Arten ...

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A Simple Planting Technique for Re-establishing Trees Where Frequent Inundation Occurs

Dieses Protokoll beschreibt eine einfache, kostengünstige Baumpflanzung-Technik für die Wiederherstellung degradierter Everglades-Baum-Inseln, die Überschwemmung zu erleben. Das Design schafft eine Insel (Pop-up), die zunächst schwimmt und fügt Höhe Baum überleben und Wachstum überschwemmten Bedingungen zu fördern.

Eine einfache Bepflanzung Technik für Wiederherstellung des Bäume wo tritt häufig Überschwemmung

Many of the Everglades tree islands have lost elevation over the past century and most of their trees have died such that they are now covered with ...

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Research

JoVE Journal

Environment

6.1K Aufrufe.  South Florida Water Management District. Dieses Protokoll beschreibt eine einfache, kostengünstige Baumpflanzung-Technik für die Wiederherstellung degradierter Everglades-Baum-Inseln, die Überschwemmung zu erleben. Das Design schafft eine Insel (Pop-up), die zunächst schwimmt und fügt Höhe Baum überleben und Wachstum überschwemmten Bedingungen zu fördern.

Serie: A Simple Planting Technique for Re-establishing Trees Where Frequent Inundation Occurs

Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms. Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear young, feed, or hide from natural enemies or harsh environmental conditions outside of the tree. Organisms that persist within the phloem habitat are difficult to observe given their location under bark. We provide a technique to preserve intact phloem and prepare it for experimentation with invertebrates and microorganisms. The apparatus is called a &#8216;phloem sandwich&#8217; and allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms. This technique has resulted in a better understanding of the feeding behaviors, life-history traits, reproduction, development, and interactions of organisms within tree phloem. The strengths of this technique include the use of inexpensive materials, variability in sandwich size, flexibility to re-open the sandwich or introduce multiple organisms through drilled holes, and the preservation and maintenance of phloem integrity. The phloem sandwich is an excellent educational tool for scientific discovery in both K-12 science courses and university research laboratories.

We provide a technique to preserve intact tree phloem and prepare it for observation. We create an apparatus called a phloem sandwich that allows for the introduction and observation of arthropods, microbes, and other organisms that inhabit phloem tissues.

Technik zur Untersuchung Gliederfüßer und Mikrobielle Gemeinschaften im Baum Tissues

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

Forschung

Umwelt

A Venturi Effect Can Help Cure Our Trees

In woody plants, xylem sap moves upwards through the vessels due to a decreasing gradient of water potential from the groundwater to the foliage. According to these factors and their dynamics, small amounts of sap-compatible liquids (i.e. pesticides) can be injected into the xylem system, reaching their target from inside. This endotherapic method, called &#34;trunk injection&#34; or &#34;trunk infusion&#34; (depending on whether the user supplies an external pressure or not), confines the applied chemicals only within the target tree, thereby making it particularly useful in urban situations. The main factors limiting wider use of the traditional drilling methods are related to negative side effects of the holes that must be drilled around the trunk circumference in order to gain access to the xylem vessels beneath the bark.
The University of Padova (Italy) recently developed a manual, drill-free instrument with a small, perforated blade that enters the trunk by separating the woody fibers with minimal friction. Furthermore, the lenticular shaped blade reduces the vessels&#39; cross section, increasing sap velocity and allowing the natural uptake of an external liquid up to the leaves, when transpiration rate is substantial. Ports partially close soon after the removal of the blade due to the natural elasticity and turgidity of the plant tissues, and the cambial activity completes the healing process in few weeks.

Compared to the more traditional hole-based methods, most of which require the tree to be drilled, tools with lenticular blades transform the basics of endotherapy easing the closure of the wound and allowing the natural uptake of the solutions.

Ein Venturi-Effekt kann helfen, heilen unsere Bäume

In woody plants, xylem sap moves upwards through the vessels due to a decreasing gradient of water potential from the groundwater to the foliage. ...

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect (Cryptococcus fagisuga Lind.)

Beech bark disease (BBD) results in high levels of initial mortality, leaving behind survivor trees that are greatly weakened and deformed.&#160;The disease is initiated by feeding activities of the invasive beech scale insect, Cryptococcus fagisuga, which creates entry points for infection by one of the Neonectria species of fungus.&#160;Without scale infestation, there is little opportunity for fungal infection. Using scale eggs to artificially infest healthy trees in heavily BBD impacted stands demonstrated that these trees were resistant to the scale insect portion of the disease complex1.&#160;Here we present a protocol that we have developed, based on the artificial infestation technique by Houston2, which can be used to screen for scale-resistant trees in the field and in smaller potted seedlings and grafts.&#160;The identification of scale-resistant trees is an important component of management of BBD through tree improvement programs and silvicultural manipulation.

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect Cryptococcus fagisuga Lind.

Beech bark disease is initiated by feeding activities of the beech scale insect that create fungal entry points in the bark.&#160;Trees that are resistant to the scale insect are also disease resistant.&#160;Here we present the protocol we have developed to screen individual beech trees for beech scale resistance.

Eine Technik, um Amerikanische Buche für Widerstand gegen die Buche Schildlaus (Bildschirm<em&gt; Cryptococcus fagisuga</em&gt; Lind.)

Beech bark disease (BBD) results in high levels of initial mortality, leaving behind survivor trees that are greatly weakened and deformed.&#160;The ...

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as plant-soil feedbacks (PSF) have large effects on plant performance, and create environmental heterogeneity that depends on the community composition. Understanding the importance of PSF for plant community assembly necessitates understanding of the role of heterogeneity in PSF, in addition to mean PSF effects. Here, we describe a protocol for manipulating plant-induced soil heterogeneity. Two example experiments are presented: (1) a field experiment with a 6-patch grid of soils to measure plant population responses and (2) a greenhouse experiment with 2-patch soils to measure individual plant responses. Soils can be collected from the zone of root influence (soils from the rhizosphere and directly adjacent to the rhizosphere) of plants in the field from conspecific and heterospecific plant species. Replicate collections are used to avoid pseudoreplicating soil samples. These soils are then placed into separate patches for heterogeneous treatments or mixed for a homogenized treatment. Care should be taken to ensure that heterogeneous and homogenized treatments experience the same degree of soil disturbance. Plants can then be placed in these soil treatments to determine the effect of plant-induced soil heterogeneity on plant performance. We demonstrate that plant-induced heterogeneity results in different outcomes than predicted by traditional coexistence models, perhaps because of the dynamic nature of these feedbacks. Theory that incorporates environmental heterogeneity influenced by the assembling community and additional empirical work is needed to determine when heterogeneity intrinsic to the assembling community will result in different assembly outcomes compared with heterogeneity extrinsic to the community composition.

Understanding the role of environmental heterogeneity in species coexistence has typically focused on types of heterogeneity that are extrinsic to the community&#8217;s species composition. We provide novel detailed methods for creating soil heterogeneity treatments using soils subject to plant-soil feedback conditioning, or heterogeneity intrinsic to the community composition.

Versuchsprotokoll für die Manipulation von Plant-induzierte Bodenheterogenität

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

A Simple Method for Automated Solid Phase Extraction of Water Samples for Immunological Analysis of Small Pollutants

A new method for solid phase extraction (SPE) of environmental water samples is proposed. The developed prototype is cost-efficient and user friendly, and enables to perform rapid, automated and simple SPE. The pre-concentrated solution is compatible with analysis by immunoassay, with a low organic solvent content. A method is described for the extraction and pre-concentration of natural hormone 17&#946;-estradiol in 100 ml water samples. Reverse phase SPE is performed with octadecyl-silica sorbent and elution is done with 200 &#181;l of methanol 50% v/v. Eluent is diluted by adding di-water to lower the amount of methanol. After preparing manually the SPE column, the overall procedure is performed automatically within 1 hr. At the end of the process, estradiol concentration is measured by using a commercial enzyme-linked immune-sorbent assay (ELISA). 100-fold pre-concentration is achieved and the methanol content in only 10% v/v. Full recoveries of the molecule are achieved with 1 ng/L spiked de-ionized and synthetic sea water samples.

A protocol for the extraction and pre-concentration of estradiol from water samples by using an automated and miniaturized system is presented.

Eine einfache Methode für die automatisierte Festphasenextraktion von Wasserproben für die immunologische Analyse von kleinen Schadstoffe

A new method for solid phase extraction (SPE) of environmental water samples is proposed. The developed prototype is cost-efficient and user friendly, and ...

Administering and Detecting Protein Marks on Arthropods for Dispersal Research

Monitoring arthropod movement is often required to better understand associated population dynamics, dispersal patterns, host plant preferences, and other ecological interactions. Arthropods are usually tracked in nature by tagging them with a unique mark and then re-collecting them over time and space to determine their dispersal capabilities. In addition to actual physical tags, such as colored dust or paint, various types of proteins have proven very effective for marking arthropods for ecological research. Proteins can be administered internally and/or externally. The proteins can then be detected on recaptured arthropods with a protein-specific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Here we describe protocols for externally and internally tagging arthropods with protein. Two simple experimental examples are demonstrated: (1) an internal protein mark introduced to an insect by providing a protein-enriched diet and (2) an external protein mark topically applied to an insect using a medical nebulizer. We then relate a step-by-step guide of the sandwich and indirect ELISA methods used to detect protein marks on the insects. In this demonstration, various aspects of the acquisition and detection of protein markers on arthropods for mark-release-recapture, mark-capture, and self-mark-capture types of research are discussed, along with the various ways that the immunomarking procedure has been adapted to suit a wide variety of research objectives.

Proteins are often used to mark arthropods for dispersal research. Methods for administering internal and external protein marks on arthropods are demonstrated. Protein mark detection techniques, either through indirect or sandwich enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs), are also illustrated.

Verwaltung und Nachweis von Protein-Kennzeichen auf Arthropoden für Dispersal Forschung

Monitoring arthropod movement is often required to better understand associated population dynamics, dispersal patterns, host plant preferences, and other ...

A Simple Approach to Manipulate Dissolved Oxygen for Animal Behavior Observations

The ability to manipulate dissolved oxygen (DO) in a laboratory setting has significant application to investigate a number of ecological and organismal behavior questions. The protocol described here provides a simple, reproducible, and controlled method to manipulate DO to study behavioral response in aquatic organisms resulting from hypoxic and anoxic conditions. While performing degasification of water with nitrogen is commonly used in laboratory settings, no explicit method for ecological (aquatic) application exists in the literature, and this protocol is the first to describe a protocol to degasify water to observe organismal response. This technique and protocol were developed for direct application for aquatic macroinvertebrates; however, small fish, amphibians, and other aquatic vertebrates could be easily substituted. It allows for easy manipulation of DO levels ranging from 2 mg/L to 11 mg/L with stability for up to a 5 min animal-observation period. Beyond a 5 min observation period water temperatures began to rise, and at 10 min DO levels became too unstable to maintain. The protocol is scalable to the study organism, reproducible, and reliable, allowing for rapid implementation into introductory teaching labs and high-level research applications. The expected results of this technique should relate dissolved oxygen changes to behavioral responses of organisms.

This article describes a simple and reproducible protocol to manipulate dissolved oxygen conditions in a laboratory setting for animal behavior studies. This protocol may be used in both teaching and research laboratory settings to evaluate organismal response of macroinvertebrates, fishes, or amphibians to changes in dissolved oxygen concentration.

Ein einfacher Ansatz zur Manipulation von gelöstem Sauerstoff für Tierverhaltensbeobachtungen

The ability to manipulate dissolved oxygen (DO) in a laboratory setting has significant application to investigate a number of ecological and organismal ...

Soil Lysimeter Excavation for Coupled Hydrological, Geochemical, and Microbiological Investigations

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled Earth-system processes. Such knowledge is imperative in improving predictions of hydro-biogeochemical cycles, especially under climate change scenarios. We present an experimental method, designed to capture sub-surface heterogeneity of an initially homogeneous soil system. This method is based on destructive sampling of a soil lysimeter designed to simulate a small-scale hillslope. A weighing lysimeter of one cubic meter capacity was divided into sections (voxels) and was excavated layer-by-layer, with sub samples being collected from each voxel. The excavation procedure was aimed at detecting the incipient heterogeneity of the system by focusing on the spatial assessment of hydrological, geochemical, and microbiological properties of the soil. Representative results of a few physicochemical variables tested show the development of heterogeneity. Additional work to test interactions between hydrological, geochemical, and microbiological signatures is planned to interpret the observed patterns. Our study also demonstrates the possibility of carrying out similar excavations in order to observe and quantify different aspects of soil-development under varying environmental conditions and scale.

This study presents an excavation method for investigating subsurface hydrological, geochemical, and microbiological heterogeneity of a soil lysimeter. The lysimeter simulates an artificial hillslope which was initially under homogeneous condition and had been subjected to approximately 5,000 mm of water over eight cycles of irrigation in an 18-month period.

Boden Lysimeter Ausgrabung Gekoppelte hydrologische, geochemische und mikrobiologische Untersuchungen

Studying co-evolution of hydrological and biogeochemical processes in the subsurface of natural landscapes can enhance the understanding of coupled ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus area. Biomass capacitance plays an integral role in the avoidance of hydraulic impairment to transpiration. However, high temporal resolution measurements of dynamic changes in the hydraulic capacitance of large trees are rare. Here, we present procedures for the calibration and use of capacitance sensors, typically used to monitor soil water content, to measure the volumetric water content in trees in the field. Frequency domain reflectometry-style observations are sensitive to the density of the media being studied. Therefore, it is necessary to perform species-specific calibrations to convert from the sensor-reported values of dielectric permittivity to volumetric water content. Calibration is performed on a harvested branch or stem cut into segments that are dried or re-hydrated to produce a full range of water contents used to generate a best-fit regression with sensor observations. Sensors are inserted into calibration segments or installed in trees after pre-drilling holes to a tolerance fit using a fabricated template to ensure proper drill alignment. Special care is taken to ensure that sensor tines make good contact with the surrounding media, while allowing them to be inserted without excessive force. Volumetric water content dynamics observed via the presented methodology align with sap flow measurements recorded using thermal dissipation techniques and environmental forcing data. Biomass water content data can be used to observe the onset of water stress, drought response and recovery, and has the potential to be applied to the calibration and evaluation of new plant-level hydrodynamics models, as well as to the partitioning of remotely sensed moisture products into above- and belowground components.

The hydraulic capacitance of biomass is a key component of the vegetation water budget, which serves as a buffer against short and long-term drought stresses. Here, we present a protocol for the calibration and use of soil moisture capacitance sensors to monitor water content in the stems of large trees.

Die Kalibrierung und die Nutzung der Kapazität Sensoren Stem Wassergehalt in den Bäumen zu überwachen

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

Forced Flowering in Mandarin Trees under Phytotron Conditions

Phytotron has been widely used to assess the effect of numerous parameters on the development of many species. However, less information is available on how to achieve fast profuse flowering in young fruit trees with this plant growth chamber. This study aimed to outline the design and performance of a fast clear methodology to force flowering in young mandarin trees (cv. Nova and cv. Clemenules) and to analyze the influence of induction intensity on inflorescence type. The combination of a short water stress period with simulated spring conditions (day 13 h, 22 &#176;C, night 11 h, 12 &#176;C) in the phytotron allowed flowers to be obtained only after 68-72 days from the time the experiment began. Low-temperature requirements were adequately replaced with water stress. Floral response was proportional to water stress (measured as the number of fallen leaves): the greater the induction, the larger the quantity of flowers. Floral induction intensity also influenced inflorescence type and dates for flowering. Details on artificial lighting (lumens), photoperiod, temperatures, plant size and age, induction strategy and days for each stage are provided. Obtaining flowers from fruit trees at any time, and also several times a year, can have many advantages for researchers. With the methodology proposed herein, three, or even four, flowering periods can be forced each year, and researchers should be able to decide when, and they will know, the duration of the entire process. The methodology can be useful for: flower production and in vitro pollen germination assays; experiments with pests that affect early fruit development stages; studies on fruit physiological alterations. All this can help plant breeders to shorten times to obtain male and female gametes to perform forced-crosses.

Here, we present a protocol to force flowering in mandarin trees under phytotron conditions. Water stress, high illuminance and a simulated spring photoperiod allowed viable flowers to be obtained in a short period of time. This methodology allows researchers to have several flowering periods in 1 year.

Erzwungene Blüte im Mandarinenbäumen unter Phytotron Bedingungen

Phytotron has been widely used to assess the effect of numerous parameters on the development of many species. However, less information is available on ...