Name: a method for quantifying foliage-dwelling arthropods
Uploaded: 2019-10-20T13:30:00
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著者らは、USFS協定13-CS-11090800-022を通じてこのプロジェクトに資金を提供した米国農林局に感謝したいと思います。須田J.スーダ、W.ホランド、その他の研究室支援に感謝します。

1. フィールドに移動する前にサンプリングデバイスを構築する
<ol><li>ボルトカッター、大型ワイヤーカッター、または電気研削ディスクを使用して、30cmワイヤートマトケージの底部を取り外し、長さ約55cmになります。</li>
	<li>トマトケージの最大端の両側に取り付け棒とブレースとして使用するために、アルミニウムまたは同様に半剛性材料から作られた2、50センチメートルのブレースを?...

節足動物群を正確に定量化する2つの必需品は、比較的高い検出確率と既知または一貫性のあるサンプリング領域です。節足動物のサンプリング時に、100%未満の検出確率は、トラップを回避する個々の節足動物または処理中に検出されないトラップされた一部の個体のいずれかに起因する可能性があります。飛行関節動物(倦怠感/窓トラップ、粘着性トラップなど)をインターセプトするイン?...

陸上節足動物は、私たちの生態系において重要な役割を果たしています。科学的な関心の節足動物であることに加えて、作物、園芸植物、自然植生に有害で有益であるだけでなく、食品ウェブで重要な栄養機能を提供することができます。したがって、節足動物のコミュニティの発達と豊かさに影響を与える要因を理解することは、農家、害虫駆除管理者、植物生物学者、昆虫学者、野生生物生態学者、およびコミュニティのダイナミクスを研究する保全生物学者にとって重要です。昆虫生物を管理する。節足動物のコミュニティと豊富に影響を与える要因を理解するには、多くの場合、個人の捕獲が必要です。キャプチャ技術は、一般に、種の範囲、豊かさ、多様性の推定のために種の存在を検出するだけの定性技術、またはインデックスまたは推定を可能にする半定量的および定量的な技術に分類することができます。分類グループ内の個人の豊富さと密度。
種またはコミュニティ構造の存在に関する推論のみを可能にする定性的手法は、検出確率が不明または本質的に低い検出確率を有するか、またはサンプリングされた領域の検出確率とサイズに関する推論を提供することに欠けている。これらの手法による検出確率は低いため、検出に関連する変動性は、説明変数が節足動物集団メトリックに与える影響を推測するための十分な精度を排除します。存在を推定するために使用される定性的な技術は、吸引サンプリング1、ライトトラップ2、出現トラップ3、根4の供給パターン、塩水パイプ5、餌6、フェロモン3、落とし穴トラップを含みます7、 倦怠感トラップ8、 ウィンドウトラップ9、 吸引トラップ10、 トレー11、 クモの巣12、 葉鉱山、フラス13、 節足動物胆汁14、 植生と根の損傷15.
あるいは、半定量的および定量的な技術により、研究者は指定されたサンプル領域を推定または少なくとも一貫してサンプリングし、検出の確率を推定したり、検出確率が非指向性で十分であると仮定することができます。研究者が空間的または時間的な変動を検出する能力をあいまいにする。半定量および定量的な技術は、スイープネット16、吸引または真空サンプリング17、可視節足動物18の系統的なカウント、粘着性トラップ19、様々なポットタイプのトラップ20、入り口または含む出現穴21、化学ノックダウン22、粘着性および水で満たされた色のトラップ23、および分岐袋詰めおよびクリッピング24。
最近の気候と妨害体制に対する人為的な変化は、植物群相の劇的な変化を引き起こし、植物群種組成と節足動物群間の相互作用を研究の活発な領域にしている。節足動物群が植物種組成によってどのように変化するかを理解することは、植物群コミュニティの変化による経済的および環境的影響の潜在的な影響を理解する上で重要な要素です。植物の種間の違いを検出するために十分な精度で節足動物の豊富さを定量化する半定量的または定量的な方法が必要とされています。本稿では、一般的に見られる5本の木の中で、個々の豊かさとバイオマス、多様性、豊かさの違いを特定するのに十分な精度を提供する、葉住居節足動物のインデックス作成方法について説明します。北米の南東の落葉林25.このアプローチは、人類的修飾された妨害体制による森林植物群科の種組成の変化が節足動物の組成にどのように影響するかを推測するのに十分な精度を提供した。より高い栄養性の鳥類および哺乳類の豊富さと分布に影響を与える。具体的には、Crossley et al.24で最初に説明した改変袋詰め技術を用いて、表面の密度を推定し、葉に住む節足動物を推定し、多様性、豊かさ、および多様性の違いを検出するという予測をテストした。より遅い成長より多くのメシック種に対して、より速く成長する木のより多くのキセリック種の葉の節足動物の豊富さ。この記事の目的は、この手法の詳細な手順を提供することです。
イリノイ州南部のショーニー国立森林(SNF)に関する研究を行いました。SNFは、オザークスとショーニーヒルズ自然区分26の中央ハードウッド地域に位置する115,738ヘクタールの森林です。森林は、37%のオーク/ヒッコリー、25%の混合高地の広葉樹、16%のブナ/カエデ、10%の底地の広葉樹のモザイクで構成されています。SNFは、高地のキセリック地域と砂糖カエデ、アメリカンブナ、チューリップの木(リリオデンドロンチューリフェラ)で2番目の成長オーク/ヒッコリーによって支配されています27,28.
このメソッドのサイトの選択は、スタディの包括的な目標に依存します。例えば、当初の研究の主な目的は、木のコミュニティの変化が、メシックとキセリック適応樹種群の間で葉に住む節足動物コミュニティの指標を比較することによって、より高い栄養生物にどのような影響を与えるかについての洞察を提供することでした。したがって、私たちの主な目的は、キセリックまたはメシックツリーコミュニティ内に位置する個々の木の節足動物コミュニティを定量化しました。ArcGIS 10.1.1でUSFSスタンドカバーマップ(allveg2008.shp)を使用して、オーク/ヒッコリー(キセリック)に沿って22の研究サイトを選択し、ブナ/カエデ(メシック)が支配するグラデーションを選択しました。潜在的な交絡の影響を防ぐために、リパリの地域に位置せず、≥12 ha、および隣接する高地落葉性森林生息地(すなわち、標高120m以上)に位置する、以下の基準を使用してサイトを選択しました。すべてのサイトは、丘陵地形で成熟した木>50年を含んでいたので、同様の斜面や側面を含んでいました。ブナ/カエデのサイト境界は樹木コミュニティの移行に基づいて区別されましたが、オーク/ヒッコリーサイトの境界はSNFカバーマップとArcGIS 10.1.1を使用して人工的に識別されました。すべてのサイトは、氷河されていない地形内の大きな森林ブロックでした。樹種組成の違いは、景観上の場所の違いによるものではなく、過去の土地利用(例えば、明確な切り取りや選択的収穫)を代表していた。各研究拠点の離散ポリゴン形状ファイルをハンドヘルド・グローバル・ポジショニング・システム(GPS)にアップロードし、樹種の組成を検証することで、地図を根拠にして地図を作成しました。各部位でサンプリングポイント(n = 5)をランダムに選択しました。各ポイントで、2014年5月23日から6月25日の間に0600−1400時間の3本の木をサンプリングしました。サンプルツリーを見つけるために、我々は、サンプルに十分な低い枝を持つ成熟した木(>20 cm d.b.h.)が見つかるまで、植生点から30メートルの半径に外側に検索しました。典型的には、関心のある5つの属(エイサー、カリヤ、ファグス、リリオデンドロン、ケルカス)の3つの成熟した木をサンプリングしました。

<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

地上節足動物は、私たちの環境で重要な役割を果たしています。正確なインデックスまたは密度の推定を可能にする方法で節足動物を定量化するには、高い検出確率と既知のサンプリング領域を持つ方法が必要です。ほとんどの記述方法は、種の存在、豊かさ、多様性を記述するのに十分な定性的または半定量的な推定値を提供しますが、十分に一貫した検出確率と既知または一貫性のあるサンプリング領域を提供する方法はほとんどありません。環境変数、空間変数、または時間変数間の豊富さの差を検出するのに十分な精度を持つインデックスまたは推定値。葉や枝の端を袋に入れて固め、袋詰めされた材料を切り取って冷凍し、以前に凍結した材料を水中ですすいで、樹皮から節足動物を分離し、定量化する方法について説明します。我々が示すように、この方法は、空間的、時間的、環境的、および生態学的変数が節足動物の豊かさと豊かさにどのように影響するかをテストし、記述するのに十分な精度で葉に住む節足動物を定量化するために、景観スケールで使用することができます。この方法により、南東部の落葉林で一般的に見られる樹木の5generaの中で、葉に住む節足動物の密度、豊かさ、多様性の違いを検出することができました。

5つの木群を構成する323本の個々の木から626個のサンプルを採取しました。採取した分岐の1メートル当たりの総節足動物バイオマスの推定値については、標準誤差は5つの樹木群の平均の12%から18%の範囲であった(表1)。この精度のレベルは、樹木群間の変動と25日付のバイオマスの二次変化を検出するのに十分であった。この手法は、5つ?...

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A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

葉の枝と枝の端を袋に入れ、袋詰めされた材料を切り取って冷凍し、以前に凍結した材料を水中ですすいで、定量化のために基板から節足動物を分離することで、葉の住居節足動物を定量化する方法を説明します。

葉住まいの節足動物を定量化する方法

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

このプロトコルの主な利点は、研究者が葉から飛行と這う節足動物の両方をキャプチャできることです。木にはこのテクニックを使っていますが、茂みや低木にも使えます。活発な節足動物が捕獲を逃れないように、葉を邪魔することなく枝を素早く袋詰めする練習に注意してください。この手順を開始するには、ボルトカッター、大型ワイヤカッター、または電動研削ディスクを使用して、30センチメートルのワイヤートマトケージの底面の3分の1を取り除き、約55センチメートルの長さになるようにします。次に、2つの50センチメートルのブレースをアルミニウムチューブから切断するか、同様に半硬質材料をトマトケージの最大端の両側の取り付け棒およびブレースとして使用する。端から38センチメートルで、卓上の悪徳やチャネルロックなどのより大きな把握ツールを使用して、ブレースを約30度の角度に曲げてください。各取り付けロッドの長い端を、ジップタイでトマトケージの反対側の端に取り付けます。ダクトテープまたは電気テープを使用して、このアタッチメントをサポートし、テープがケージとロッドの少なくとも6センチメートルに巻き付けられていることを確認します。ジップタイで拡張可能なポールの端の反対側に各ロッドの反対側を取り付けます。ダクトテープまたは電気テープを使用してこの取り付けをサポートし、テープを複数回巻き付け、棒と棒を少なくとも6センチメートル重ねるようにしてください。ケージが取り付けられている場合は、ケージの開口部がテレスコープポールの端に接触していることを確認します。次に、テープを使用して、ケージをポールの端に直接取り付けます。フックとループファスナーストリップを、以前に取り付けたポールからケージの開口部に90度差し込み式で取り付けます。まず、2枚のフックとループファスナーをバッグの外側の開口部に取り付け、ケージの開口部に取り付けられたフックとループファスナーに合わせます。バッグが挿入され、バッグの引っ張りストリングに開口部が取り付けられたときにフックとループファスナーが整列していることを確認してください。ワイヤートマトケージに49リットルのキッチンゴミ袋を挿入します。袋の底のそれぞれの側に3つのゲータークリップを均等に分散させ、袋がケージに対して保持されるように、クリップをバッグとワイヤーケージの両方に取り付けます。バツ開口部のゲータークリップの向きを、ポールアタッチメントの位置とは反対の伸縮極に平行にドローストリングに取り付けます。ポールに最も近いバッグのドローストリングにパラコードを取り付けます。プラスチックまたは硬いゴム製チューブを4センチメートルのセクションに4個カットし、ダクトテープまたは電気テープで4つの場所に取り付けます。まず、トマトケージに最も近いポールの端から約0.5メートルのポールの伸びる部分に配置する必要があります。残りの3つは、下部セクションの上から約5センチメートルから始まるポールの下のセクションに沿って等距離に配置する必要があります。プラスチックチューブを通して袋に取り付けられていないパラコードの端を通します。この後、プラスチック製のチューブインサートを通して両方のパラコード文字列を一緒に実行し、所定の位置に保持します。各サンプル ツリーに対して、乱数ジェネレーターを使用して、最大長で延長された場合に、拡張ポールの高さ以内にあるサンプルの高さを選択します。乱数発生器を使用して、木の幹からのサンプル距離を選択し、葉に対する妨害を最小限に抑えてバッグに収まる枝を特定します。そして、生成された数字に基づいてトランクからの適切な高さと距離です。サンプリングポールを目的のブランチと平行な高さに上げます。すぐに枝の上に袋をスライドさせ、すぐに袋を密封するためにドローストリングに取り付けられているパラコード文字列を引っ張ります。2人目の人に、延長ポールプルーナーを使用して、バッグの開口部に隣接する場所で枝をクリップしてもらいます。その後、慎重に地面にサンプルバッグを持参し、迅速に袋のドローストリングを閉じて結びます。実験室の節足動物の分析を行う準備ができるまで、袋に入れられた枝を冷凍庫に保管してください。冷凍バッグとブランチを直立に持ち、袋の中にいる間にサンプルブランチを振って節足動物を袋に取り出します。慎重に袋から枝を取り出し、大きなコレクションパンですすいで残っている節足動物を取り除きます。次に、袋に残っている材料を回収パンに空にし、非節足動物の破片を取り除きます。節足動物を所望の分類群に分けます。幼虫と成人の違いに関する。必要に応じて節足動物を定量化します。バイオマスが関心を持つ場合は、節足動物の長さを測定し、公開された長さの質量表を使用してバイオマスを推定します。小さな乾燥鍋で節足動物を交換してください。乾燥オーブンで45°Cで24時間乾燥し、電子バランスをとります。乾燥したオーブンで48時間45°Cで葉を乾燥させ、電子バランスで計量します。または、サンプル内のすべての木質枝の長さを測定します。代表的な研究では、5つの樹木群を構成した323本の木から626個のサンプルが収集されています。枝のメートル当たりの総節足動物バイオマスの推定のために、5つの樹木群の平均の12%から18%の標準的な誤差範囲をサンプリングした。このレベルの精度は、バイオマスの2次変化における樹木群間の変動を日付別に検出するのに十分である。この手法は、5つの樹木群の平均多様性の3%から7%の範囲の節足動物ギルド多様性の標準誤差によって示されるように、ギルドの多様性をより正確に推定する際に、より正確に提供します。このレベルの精度は、5 つのツリー グループの変動を検出するのに十分です。また、5つのツリーグループの中で3%から7%の範囲の標準誤差によって示されるように、豊かさの推定精度も非常に正確です。このレベルの精度は、ツリー グループ間の変動を識別するのに十分です。日付との二次的な関連付け、木の高さと豊かさの減少、および節足動物の豊かさと木の幹からの距離との間の肯定的な関係。アクティブな節足動物が捕獲を逃れないように、葉を乱すことなく枝を素早く囲んでください。

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Research

JoVE Journal

Environment

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.

小さな汚染物質の免疫学的分析のための水試料の自動固相抽出ための簡単​​な方法

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

環境学

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.

管理と分散研究のための節足動物にプロテインマークを検出

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

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 transverse vertical incision on the top of the skull with a hand or electrical saw may damage the otolith if not performed correctly. Sturgeons (Acipenseridae) are one family in particular that have a very large and thick skull. A new laboratory method entering the brain cavity from the ventral side of the fish to expose the otoliths was easier than other otolith extraction methods found in the literature. Methods reviewed in the literature are designed for the field and are more efficient at processing large quantities of fish quickly. However, this new technique was designed to be more suited for a laboratory setting when time is not pressing and successful extraction from each specimen is critical. The success of finding and removing otoliths using this technique is very high and does not compromise the structure in any manner. This alternative technique is applicable to other similar fish species for extracting the otoliths.

The goal of the protocol is to show an effective method to extract the otoliths from sturgeon carcasses.

チョウザメから耳石を削除する別の方法

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

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

節足動物のフィールドサンプリングのためのリーフブロワー-VACの変更と応用

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

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester fabric and glue can be folded and glued to construct a strip of compartments that house seeds and identifying information, while allowing contact with soil leachate, water, microorganisms, and ambient temperature. Strips may be constructed with a wide range of compartment numbers and sizes and allow the researcher to house a variety of genotypes within a single species, different species, or seeds that have experienced different treatments. As opposed to individual seed packets, strips are more easily retrieved as a unit. While replicate packets can be included within a strip, different strips can act as blocks or can be retrieved at different times for observation of seed behavior over time. We used a high temperature glue gun to delineate compartments and sealed the strips once the seed and tags identifying block and removal times were inserted. The seed strips were then buried in the field at the desired depth, with the location marked for later removal. Burrowing animal predators were effectively excluded by use of a covering of metal mesh hardware cloth on the soil surface. After the selected time interval for burial, strips were dug up and seeds were assessed for germination, dormancy and mortality. While clearly dead seeds can often be distinguished from ungerminated living ones by eye, dormant seeds were conclusively identified using a standard Tetrazolium chloride colorimetric test for seed viability.

Here we present a protocol for assessing seed survivorship, germination and dormancy under field conditions using buried, labeled seed strips and tetrazolium chloride (TZ) viability testing.

フィールド条件の下で種子発芽、休眠、および死亡率を評価するための信頼性の高い方法

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

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

芝草システムズに譲渡残留農薬を定量化するためのプロトコル

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

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 estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

水中ステレオ ビデオのツールを使用して魚の密度を定量化する新方式の開発

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

Recently, ionic liquids (ILs) are used for biomass valorization into valuable chemicals because of their remarkable properties such as thermal stability, lower vapor pressure, non-flammability, higher heat capacity, and tunable solubility and acidity. Here, we demonstrate a method for the synthesis of C5 sugars (xylose and arabinose) from the pentosan present in jute biomass in a one-pot process by utilizing a catalytic amount of Br&#248;nsted acidic 1-methyl-3-(3-sulfopropyl)-imidazolium hydrogen sulfate IL. The acidic IL is synthesized in the lab and characterized using NMR spectroscopic techniques for understanding its purity. The various properties of BAIL are measured such as acid strength, thermal and hydrothermal stability, which showed that the catalyst is stable at a higher temperature (250 &#176;C) and possesses very high acid strength (Ho 1.57). The acidic IL converts over 90% of pentosan into sugars and furfural. Hence, the presenting method in this study can also be employed for the evaluation of pentosan concentration in other kinds of lignocellulosic biomass.

We present a protocol for the synthesis of C5 sugars (xylose and arabinose) from a renewable non-edible lignocellulosic biomass (i.e., jute) with the presence of Br&#248;nsted acidic ionic liquids (BAILs) as the catalyst in water. The BAILs catalyst exhibited better catalytic performance than conventional mineral acid catalysts (H2SO4 and HCl).

ペントサン解析手法ジュート バイオマスと酸性イオン液体を用いた糖モノマーへの変換に存在

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

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of nitrogen-containing plant defensive compounds, and variation in species-specific correlations between nitrogen and plant protein content all limit the accuracy of these inferences. Additionally, research focused on plant and/or herbivore physiology require a level of accuracy that is not achieved using generalized correlations. The methods presented here offer researchers a clear and rapid protocol for directly measuring plant soluble proteins and digestible carbohydrates, the two plant macronutrients most closely tied to animal physiological performance. The protocols combine well characterized colorimetric assays with optimized plant-specific digestion steps to provide precise and reproducible results. Our analyses of different sweet corn tissues show that these assays have the sensitivity to detect variation in plant soluble protein and digestible carbohydrate content across multiple spatial scales. These include between-plant differences across growing regions and plant species or varieties, as well as within-plant differences in tissue type and even positional differences within the same tissue. Combining soluble protein and digestible carbohydrate content with elemental data also has the potential to provide new opportunities in plant biology to connect plant mineral nutrition with plant physiological processes. These analyses also help generate the soluble protein and digestible carbohydrate data needed to study nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web dynamics, which will in turn enhance physiology and ecological research.

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

The protocols described herein provide a clear and approachable methodology for measuring soluble protein and digestible (non-structural) carbohydrate content in plant tissues. The ability to quantify these two plant macronutrients has significant implications for advancing the fields of plant physiology, nutritional ecology, plant-herbivore interactions and food-web ecology.

植物性の水溶性タンパク質と消化性炭水化物含量の手本として使用してトウモロコシ (トウモロコシ) の定量化

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

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves (i.e., mussels, oysters, and clams) presents new challenges. Quantitative data on the feeding behavior of suspension-feeding mollusks is necessary to determine important ecosystem interactions of offshore shellfish farms, including their carrying capacity, the competition with the zooplankton community, the availability of trophic resources at different depths, and the deposition to the benthos. The biodeposition method is used to quantify feeding variables in suspension-feeding bivalves in a natural setting and represents a more realistic proxy than laboratory experiments. This method, however, relies upon a stable platform to satisfy the requirements that water flow rates supplied to the shellfish remain constant and the bivalves are undisturbed. A flow-through device and process for using the biodeposition method to quantify the feeding of bivalve mollusks were modified from a land-based format for shipboard use by building a two-dimensional gimbal table around the device. Planimeter data reveal a minimal pitch and yaw of the chambers containing the test shellfish despite boat motion, the flow rates within the chambers remain constant, and operators are able to collect the biodeposits (feces and pseudofeces) with sufficient consistency to obtain accurate measurements of the bivalve clearance, filtration, selection, ingestion, rejection, and absorption at offshore shellfish aquaculture sites.

A flow-through device for using the biodeposition method to quantify filtration and feeding behavior of bivalve mollusks was modified for shipboard use. A two-dimensional gimbal table built around the device isolates the apparatus from boat motion, thereby allowing the accurate quantification of bivalve filtration variables at offshore shellfish aquaculture sites.

デザインと二枚貝のサスペンションが海で餌を定量化するための装置の使用

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