Name: a method for quantifying foliage-dwelling arthropods
Uploaded: 2019-10-20T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods at JoVE.com

המחברים רוצים להודות לארה ב. משרד החקלאות שירות יער למימון פרויקט זה באמצעות הסכם USFS 13-CS-11090800-022. אנחנו רוצים להודות לג Suda, W. הולנד, ואחרים לסיוע במעבדה, ו ר. ריצ'רדס לסיוע בשטח.

1. בניית התקן דגימה לפני הולך לשדה
<ol><li>באמצעות חותכי בריחים, מגזרי תיל גדולים, או דיסק שיוף חשמלי, להסיר את 1/3 התחתון של הכלוב 30 ס מ חוט עגבניות, כך שהוא כ 55 ס מ אורך.</li>
	<li>גזור 2, 50 ס מ בסוגריים מסולסלים עשוי אלומיניום או באופן דומה חצי נוקשה להשתמש כמוטות מצורף ומסולסלים בכל צד של הקצה הגדול ב...

שני הצרכים של הקהילות באופן מדויק לכמת את היישובים הם בעלי סבירות גבוהה יחסית לזיהוי ואזורי דגימה ידועים או עקביים. כאשר הדגימה עבור פרוקי רגליים, פחות מ 100% הסתברות לזיהוי יכול להיות מיוחס בודדים פרוקי רגליים הימנעות מלכודות או כמה אנשים שנלכדו להיות מזוהה במהלך העיבוד. מלכודות מיירט כי י...

ארצי פרוקי רגליים לשחק תפקיד חשוב במערכת האקולוגית שלנו. בנוסף להיותו אינטרס מדעי פרוקי רגליים יכולים להיות גם מזיקים ומועילים ליבולים, גינון צמחים, צמחייה טבעית, כמו גם לספק פונקציה הזנה חשובה קורי מזון. לפיכך, הבנת הגורמים המשפיעים על פיתוח קהילתי ושפע של הקהילה היא קריטית לחקלאים, מנהלי הדברה, ביולוגים צמחיים, אנלוגים, אקוולוגים חיות-בר וביולוגים משימור הלומדים הדינמיקה הקהילתית ו נהל insectivorous אורגניזמים. הבנת הגורמים המשפיעים על קהילות מאר, ומחולות שאינם מחייבים לעיתים קרובות ללכוד אנשים. טכניקות לכידת יכול בדרך כלל להיות מסווג לתוך טכניקות איכותניות רק לזהות נוכחות של מינים עבור הערכות של מגוון מינים, עושר, גיוון, או טכניקות חצי כמותי וכמותי המאפשרות אינדקס או הערכה של שפע וצפיפות של אנשים בתוך קבוצת מיסים.
טכניקות איכותניות המאפשרות מסקנה לגבי נוכחות של מינים או מבנה קהילתי, הן בעלי הסתברות לזיהוי נמוך או בלתי מזוהה או חסרות בספק לגבי הסתברות הזיהוי וגודל השטח שנדגמו. מכיוון שההסתברות לגילוי עם טכניקות אלה נמוכה, השונות המשויכת לזיהוי מונע דיוק מספיק עבור מסקנות כיצד משתני הסבר משפיעים על מדדי האוכלוסיה של מפרק המים. טכניקות איכותניות המשמשות להערכת נוכחות כוללות יניקה דגימה1, מלכודות אור2, הופעתה מלכודות3, דפוסי האכלה על שורשים4, צינורות מי מלח5, פיתיונות6, פרומונים3, מלכודות מלכודת 7, בחולשה מלכודות8, חלון מלכודות9, יניקה מלכודות10, מכות מגשים11, קורי עכביש12, מוקשים עלה, פראס13, מפרק14, צמחייה ונזק שורש15 .
לחילופין, טכניקות חצי כמותיים וכמותיים לאפשר לחוקרים להעריך או לפחות בעקביות לדגום שטח לדוגמה שצוין וההסתברות הסתברות של זיהוי או להניח הסתברות לזיהוי הוא לא כיווני והולם כדי לא מסתירים את יכולתו של החוקר לזהות וריאציה מרחבית או טמפורלית בשפע. חצי כמותי וטכניקות כמותי כוללים לטאטא רשתות16, יניקה או ואקום דגימה17, ספירה שיטתית של הגלויים פרוקי רגליים18, מלכודות דביק19, סיר שונים סוג מלכודות20, כניסה או מתהווה חורים21, מלכודת כימית22, בצבע דביק ומלא מלא מלכודות23, ואת הסניף הסתעפות ו מסיכה24.
השינויים האחרונים אנתרופוגניים המושרה משטרים האקלים והפרעה הובילו שינויים דרמטיים בקהילות הצמח, ביצוע אינטראקציות בין הצמח מינים הקהילה הרכב וקהילות פרוקי שטח פעיל של המחקר. הבנת האופן שבו קהילות ארפוד משתנות עם הרכב מיני צמחים הוא רכיב קריטי להבנת ההשפעות הכלכליות והסביבתיות הפוטנציאליות של שינויים בקהילות הצמחים. חצי כמותי או שיטות כמותי של ככמת שפע מפרק המים עם דיוק הולם כדי לזהות הבדלים בין מינים של צמחים נחוצים. במאמר זה, אנו מתארים שיטה ליצירת אינדקס-מגורים פרוקי רגליים כי, עם מאמץ סביר, סיפק דיוק מספיק כדי לזהות הבדלים בשפע וביומסה הפרט, גיוון, ועושר בין 5 מיסוי של עצים בדרך כלל נמצא יערות הנשירים הדרום-מזרחי של צפון אמריקה25. גישה זו סיפקה דיוק הולם להערכת שפע כדי לאפשר היסק לגבי איך שינויים הרכב המינים של קהילות הצמח היער בשל הפרעה אנתרופוpic שונה משטרים השפעה הרכב של פרוקי רגליים, פוטנציאל המשפיעים על שפע והפצה של ציפורים הזנה insectivorous גבוהות ויונקים. באופן ספציפי יותר, על-ידי שימוש בטכניקה ששונתה שונה לראשונה שתוארה על ידי Crossley et al.24, הערכנו צפיפות של פני השטח, עלווה-מגורים פרוקי רגליים נבדק את החיזוי כי היינו לגלות הבדלים גיוון, עושר, ו שפע של פרוקי רגליים בעלווה של הגדלה מהירה יותר מינים xeric של עצים ביחס איטי יותר לצמוח מינים mesic יותר. המטרה של מאמר זה היא לספק הוראות מפורטות של הטכניקה.
קיימנו את המחקר על היער הלאומי של שוני (SNF) בדרום אילינוי. ה-SNF הוא יער 115,738-ha הממוקם באזור המרכז הראשי של מחוזות אוזרקס והגבעות של שוני הילס26. היער כולל פסיפס של 37% אלון/היקורי, 25% מעורב, העצים הקשיח, 16% אשור/אדר, ו 10% הקרקע התחתונה hardwoods. The snf נשלט על ידי אלון הצמיחה השנייה/היקורי באזורים של מייפל ו xeric וסוכר, עץ האשור האמריקאי, והצבעוני (liriodendron הטולידרון) בעמקים מוגן27,28.
בחירת האתר עבור שיטה זו תהיה תלויה במטרות הגדולות של המחקר. לדוגמה, המטרה הראשונית של המחקר המקורי שלנו היה לספק תובנה כיצד שינויים בקהילה עץ עשוי להשפיע על אורגניזמים הזנה גבוה יותר על ידי השוואת עלווה-מגורים מדדים קהילתיים בין mesic ו xeric המותאמים הקהילות עץ. לפיכך, המטרה העיקרית שלנו היתה לכמת את הקהילה המאגנית על עצים בודדים הממוקמים בתוך הקהילה xeric או העצים mesic. בחרנו 22 אתרי לימוד לאורך אלון/היקורי (xeric) כדי אשור/אדר (mesic) נשלט מעבר הצבע באמצעות USFS לעמוד מפות לכסות (allveg2008. shp) ב ArcGIS 10.1.1. כדי למנוע אפקטים פוטנציאליים מייסדים, בחרנו באתרים באמצעות הקריטריונים הבאים: לא ממוקם באזורים יינזק, ≥ 12 ha, והוא ממוקם בתוך מבנה היער ה והנשירים רציפים (כלומר, העלאת מעל 120 m). כל האתרים הכילו עצים בוגרים > 50 שנה בשטח הררי, ובכך כללה מדרונות והיבטים דומים. בעוד אשור/מייפל גבולות האתר היו נבדלים מבוסס על המעבר של קהילות עץ, אלון/היקורי גבולות האתר זוהו באופן מלאכותי באמצעות מפות כיסוי SNF ו-ArcGIS 10.1.1. כל האתרים היו גושי יער גדולים בתוך שטח בלתי-מגלנטי; ההבדלים שלהם בהרכב מיני עץ לא היו בשל הבדלים במיקום על הנוף, אך היו נציגים של השימוש בקרקע העבר (למשל, חתכים ברורים או קציר סלקטיבי). אנו הקרקע את המפות על ידי העלאת קבצי מצולע דיסקרטית של כל אתר לימוד מערכת כף יד הכללית מיקום (GPS) ואימות הרכב מיני עץ. בחרנו אקראית נקודות דגימה (n = 5) בכל אתר. בכל נקודה, ניסינו שלושה עצים משעה 06:00 ל-1400 שעות במהלך 23 במאי עד 25 ביוני 2014. כדי לאתר עצים לדוגמה, חיפשנו כלפי חוץ רדיוס של 30 מ' מנקודות הצמחייה עד לעצים בוגרים (> 20 ס מ d.b.h.) עם ענפים הנמוכים מספיק כדי לדגום את המדגם. בדרך כלל, שלושת העצים הבוגרים שייצגו שלושה מחמשת הסוגים (Acer, Carya, פאגיוס, ליטודנדרון, ו- quercus) של עניין, היו הקרובים ביותר לנקודת המרכז שנדגמו.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>13 gallon garbage bags</td>
			<td>Glad</td>
			<td>78374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum rod</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>48ku20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pruner</td>
			<td>Bartlet arborist supply</td>
			<td>pp-125b-2stick</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telescoping pole</td>
			<td>BES</td>
			<td>TPF620</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tomato Cage</td>
			<td>Gilbert and Bennet</td>
			<td>42 inch galvanized</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a method for quantifying foliage-dwelling arthropods

יבשתי פרוקי רגליים לשחק תפקיד חשוב בסביבה שלנו. בדיקת פרוקי רגליים באופן המאפשר אינדקס מדויק או הערכות של צפיפות דורשת שיטה עם הסתברות לזיהוי גבוה ואזור דגימה ידוע. בעוד שהשיטות המתוארות ביותר מספקות הערכה איכותית או למחצה כמותית הולמת לתיאור נוכחות מינים, עושר וגיוון, מעטים מספקים הסתברות לגילוי עקבית ומוכרת ואזורי דגימה מוכרים או עקביים כדי לספק אינדקס או הערכה עם דיוק מספיק כדי לזהות הבדלים בשפע במשתנים סביבתיים, מרחביים או משתנים טמפורלית. אנו מתארים כיצד לכמת עלים-מגורים פרוקי רגליים על ידי איטום העלים והסוף של ענפים בשקית, לגזור ולהקפיא את החומר הארוז, ושטיפה את החומר קפוא בעבר במים כדי להפריד פרוקי רגליים מן המצע ולכמת אותם. כפי שאנו מדגימים, שיטה זו יכולה לשמש בסולם הנוף לכמת עלים מגורים פרוקי רגליים עם דיוק מספיק כדי לבדוק ולתאר כיצד מרחבית, הזמני, הסביבתי, משתנים אקולוגיים להשפיע על עושר ושפע. שיטה זו אפשרה לנו לזהות הבדלים בצפיפות, עושר, וגיוון עלה-מגורים פרוקי רגליים בין 5 סוגים של עצים נפוץ ביערות נשירים בדרום מזרח.

אספנו 626 דגימות מ 323 עצים בודדים להלחין 5 קבוצות עץ. עבור הערכות של ביומסה הכולל של ארפוד למטר של הענף שנדגם, השגיאה הסטנדרטית נע בין 12% ל -18% מממוצע עבור 5 קבוצות העץ (טבלה 1). רמת דיוק זו הספיקה כדי לזהות וריאציה בין קבוצות עצים ושינוי ריבועי ביומסה עם תאריך2...

Watch this Scientific Journal Video about A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods at JoVE.com

A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

אנו מתארים כיצד לכמת את מגורים העלה פרוקי רגליים על ידי איטום העלים והסוף של סניפים בשק, לגזור ולהקפיא את החומר הארוז, ושטיפה את החומר קפוא בעבר מים כדי להפריד פרוקי רגליים מן המצע עבור כימות.

שיטה לכימות עלווה-מגורים פרוקי רגליים

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimates of density ...

היתרון העיקרי של פרוטוקול זה הוא שהוא מאפשר לחוקרים ללכוד הן פרוקי רגליים מעופפים וזוחלים מן העלווה. למרות שאנו משתמשים בטכניקה זו על עצים זה יכול לשמש גם על שיחים ושיעים. היזהר לתרגל ענפי אריזה במהירות מבלי להפריע העלווה כך פרוקי רגליים פעילים לא לברוח לכידה.כדי להתחיל בהליך זה, השתמש חותכי ברגים, חותכי תיל גדולים, או דיסק שחיקה חשמלית כדי להסיר את השלישי התחתון של כלוב עגבניות חוט 30 ס"מ, כך שהוא כ 55 ס"מ אורך. לאחר מכן, לחתוך שני גשרים 50 ס"מ מ צינורות אלומיניום או חומר חצי נוקשה דומה להשתמש כמו מוטות מצורף גשר בכל צד של הקצה הגדול ביותר של כלוב העגבניות. ב 38 ס"מ מהסוף להשתמש סגן שולחן או כלי אחיזה גדולים יותר כגון מנעולי ערוץ לכופף את הסד לזווית של כ 30 מעלות.צרף את הקצה הארוך של כל מוט מצורף לקצוות מנוגדים של כלוב העגבניות עם אזי zip. השתמש בנייר דבק או בקלטת חשמלית כדי לתמוך בקובץ מצורף זה כדי לוודא שהקלטת כרוכה סביב לפחות שישה סנטימטרים של הכלוב והמוט. חבר את הקצה השני של כל מוט בצדדים מנוגדים של קצה מוט ניתן להרחבה עם עניבות רוכסן.השתמש או סרט דביק או סרט חשמלי כדי לתמוך בקובץ מצורף זה הקפד לעטוף את הסרט סביב מספר פעמים, כי הוא חופף את המוט ואת המוטות על ידי לפחות שישה סנטימטרים. ודא כי פתיחת הכלוב הוא מגע עם קצה מוט טלסקופ כאשר הכלוב מחובר. ואז לחבר את הכלוב ישירות על קצה המוט באמצעות קלטת.חבר רצועות וו ומהדק לולאה בשתי נקודות לפתיחת הכלוב 90 מעלות מהמוט המחובר בעבר. ראשית, לחבר שתי חתיכות של וו ומהדק לולאה לפתיחה החיצונית של התיק, כך שהם מתיישרים עם וו ומהדק לולאה מחובר לפתיחת הכלוב. ודא כי הקרס ומהדק הלולאה מיושר כך שכאשר התיק מוכנס ומחבר את הפתח בחוטים המשיכה של התיק לרוץ במקביל מוט טלסקופ.הכנס שקית אשפה מטבח 49 ליטר לתוך כלוב עגבניות תיל. מניחים שלושה קליפי תנין מפוזרים באופן שווה בכל צד של החלק התחתון של התיק ומצמידים את הקליפים הן לתיק והן לכלוב התיל כך שהתיק מוחזק כנגד הכלוב. כוון את קליפ התנין על פתח התיק כך שהוא מחובר לשיפוע במקביל לעמוד הטלסקופ מול מיקום ההחזקה של המוט.צרף פרקורד לשיוך של התיק הקרוב ביותר לעמוד. חותכים ארבע חתיכות של צינורות פלסטיק או גומי קשה בקטעים ארבעה סנטימטרים ולצרף אותם בארבעה מקומות עם סרט דביק או סרט חשמלי. ראשית יש להציב על החלק המרחיב של המוט כ 0.5 מטרים מקצה המוט הקרוב ביותר לכלוב העגבניות.יש להציב את שלושת הנותרים בהיוויון לאורך החלק התחתון של המוט המרחיב החל מחמישה סנטימטרים מהחלק העליון של החלק התחתון. משחילים את קצה הפרקורד שלא מחובר לשקית דרך צינורות הפלסטיק. לאחר ריצה זו שני מיתרי paracord יחד דרך צינורות פלסטיק מוסיף להחזיק אותו במקום.עבור כל עץ מדגם, השתמש במחולל מספרים אקראיים כדי לבחור גובה מדגם שהוא בגובה מוט ההרחבה כאשר הוארך באורך מרבי. השתמש במחולל המספרים האקראיים כדי לבחור מרחק דגימה מגזע העץ ולזהות ענף שיתאים לשקית עם הפרעה מינימלית ל ועלווה. והוא הגובה והמרחק הנכונים מתא המטען בהתבסס על המספרים הנוצרים.הרם את מוט הדגימה לגובה במקביל לענף הרצוי. החלק במהירות את התיק מעל הענף ולאחר מכן משוך במהירות את מחרוזות הפרקורד המחוברות לשופרים כדי לאטום את השקית. יש אדם שני להשתמש pruner מוט הארכה כדי לגזור את הענף במיקום הסמוך לפתיחת התיק.לאחר מכן הביאו בזהירות את שקית הדגימה לקרקע וקשורים במהירות את שירי התיק סגורים. אחסן את הענף הארוז במקפיא עד שהוא מוכן לבצע את ניתוח פרוקי הרגליים במעבדה. מחזיקים את התיק הקפוא ומתענף זקוף ומנערים את ענף הדגימה בזמן שהוא בשקית כדי לנתק את פרוקי הרגליים לשקית.מוציאים בזהירות את הענף מהתיק ושטיפתו במחבת אוסף גדולה כדי להסיר את כל פרוקי הרגליים הנותרים. לאחר מכן, רוקנו את החומר שנותר בשקית לתוך מחבת האיסוף והוציאו פסולת שאינה פרוקי רגליים. הפרד את פרוקי הרגליים לקבוצות התיאוריות הרצויות.בהבחנה בין זחלים למבוגרים. לכמת את פרוקי הרגליים כרצונך. אם ביומסה היא עניין או למדוד את אורך פרוקי רגליים ולהשתמש בטבלת מסת אורך שפורסם כדי להעריך ביומסה.החלף פרוקי רגליים במחבתות ייבוש קטנות. יבש בתנור ייבוש במשך 24 שעות ב 45 מעלות צלזיוס ולהכביד על איזון אלקטרוני. יבש את העלים בתנור ייבוש במשך 48 שעות ב 45 מעלות צלזיוס ולהכביד עליהם על איזון אלקטרוני.או למדוד את האורך של כל הענפים העציים בתוך המדגם. במחקר מייצג נאספות 626 דגימות מ-323 עצים בודדים שחיברו חמש קבוצות עצים. עבור הערכות של ביומסה פרוקי רגליים הכולל למטר של ענף נדגמו השגיאה הסטנדרטית נע בין 12%-18% של הממוצע עבור חמש קבוצות עצים.רמה זו של דיוק מספיקה כדי לזהות וריאציה בין קבוצות עצים בשינוי מרובע ביומסה לפי תאריך. טכניקה זו מספקת דיוק רב יותר בעת הערכת מגוון הגילדה כפי שהוכח על ידי השגיאה הסטנדרטית של מגוון גילדת פרוקי רגליים הנע בין 3% ל -7% מהמגוון הממוצע בין חמש קבוצות העצים. דיוק ברמה זו מספיק כדי לזהות וריאציה על פני חמש קבוצות העצים.הדיוק של הערכות של עושר הם גם מדויקים מאוד כפי שהוכח על ידי שגיאות סטנדרטיות ש נע בין 3% ל 7% של העושר הממוצע בקרב חמש קבוצות העצים. רמת דיוק זו מספיקה כדי לזהות שונות בין קבוצות עצים. קשר ריפטי עם תאריך, ירידה בעושר עם גובה על העץ, וקשר חיובי בין עושר פרוקי רגליים ומרחק מגזע העץ.ודא כי אתה לסגור את הענף במהירות מבלי להפריע העלווה כדי להבטיח פרוקי רגליים פעילים לא לברוח לכידה.

Research

JoVE Journal

Environment

Administering and Detecting Protein Marks on Arthropods for Dispersal Research

ניהול וזיהוי סימני חלבון על פרוקי רגליים לחקר פיזור

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

Alternative Method of Removing Otoliths from Sturgeon

שיטה חלופית של הסרת Otoliths מ חדקן

Extracting the otoliths (ear bones) from fish that have very thick skulls can be difficult and very time consuming. The common practice of making a ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

שינוי ויישום של VAC מפוח עלים עבור דגימת שדה של פרוקי רגליים

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

דרך אמין להערכת זרע נביטה, תרדמת, ותמותה בתנאי שדה

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

פרוטוקולים לכימות שאריות חומר הדברה להעברת מערכות Turfgrass

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

פיתוח שיטות חדשות לכימות תנועת הדגים בצפיפות בכלים סטריאו-וידאו תת-מימי

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

A Novel Method for the Pentosan Analysis Present in Jute Biomass and Its Conversion into Sugar Monomers Using Acidic Ionic Liquid

שיטה לניתוח Pentosan נוכח יוטה ביומסה והמרה שלה לתוך מונומרים סוכר באמצעות נוזל חומצי יוניים

Recently, ionic liquids (ILs) are used for biomass valorization into valuable chemicals because of their remarkable properties such as thermal stability, ...

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn (Zea mays) As an Exemplar

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn Zea mays As an Exemplar

לכימות הצמח חלבון מסיס והתוכן לעיכול פחמימות, באמצעות תירס (זיה מייז) כמו שיוצרו

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of ...

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

עיצוב ושימוש של מנגנון לכימות תנועת השעיה של ביואלו האכלה בים

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...

A Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) Assay for Rapid Identification of Bemisia tabaci

A Loop-mediated Isothermal Amplification LAMP Assay for Rapid Identification of Bemisia tabaci

בתיווך לולאה Assay איזותרמי הגברה (מנורה), עבור זיהוי מהיר של כנימת עש הטבק

The whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) is an invasive pest of considerable importance, affecting the production of vegetable and ornamental crops in many ...