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

Forfatterne vil gjerne takke US Department of Agriculture Forest Service for finansiering dette prosjektet gjennom USFS avtalen 13-CS-11090800-022. Vi takker J. Suda, W. Holland og andre for laboratorie hjelp, og R. Richards for assistanse i felten.

1. bygging av prøve enheten før du går til feltet
<ol><li>Ved hjelp av bolt cutters, store wire cutters, eller en elektrisk sliping disk, fjerne den nederste 1/3 av 30 cm wire tomat buret slik at det er ca 55 cm i lengde.</li>
	<li>Cut to, 50 cm bukseseler laget av aluminium eller tilsvarende semi-rigid materiale som skal brukes som vedlegg stenger og bukseseler på hver side av den største enden av tomat buret. På 38 cm fra slutten, bruk en bordplate Vice eller store gripe verktøy som kanal låser å bøye spenn...

To nødvendigheter av nøyaktig kvantifisere arthropod samfunn er relativt høy påvisning sannsynligheter og kjente eller konsekvente prøvetaking områder. Når prøvetaking for leddyr, mindre enn 100% deteksjon sannsynlighet kan tilskrives enten individuelle leddyr unngå feller eller noen individer som ble fanget blir uoppdaget under behandlingen. Nærjager feller som avskjære Flying Leddyr (ubehag/vindu feller, klissete feller, etc.) synes å være den mest brukte tilnærmingen til å nummerere arthropod samfunn i ...

Terrestriske leddyr spiller en viktig rolle i økosystemet vårt. I tillegg til å være av vitenskapelig interesse leddyr kan være både skadelig og fordelaktig for avlinger, hagebruk planter, og naturlig vegetasjon, samt gi en viktig trofiske funksjon i mat duk. Dermed forstå faktorene som påvirker arthropod samfunnsutvikling og overflod er avgjørende for bønder, pest kontroll ledere, plante biologer, Entomologer, dyreliv økologene, og bevaring biologer som studerer samfunnet dynamikk og administrere insektetende organismer. Forstå faktorer som påvirker arthropod samfunn og forekomster ofte krever fangst av individer. Capture teknikker kan vanligvis kategoriseres i kvalitative teknikker som bare oppdage tilstedeværelsen av en art for estimater av arter utvalg, rikdom og mangfold, eller semi-kvantitative og kvantitative teknikker som gir mulighet for en indeks eller anslag over overflod og tetthet av individer i en taksonomisk gruppe.
Kvalitative teknikker som bare tillater slutning om tilstedeværelse av en art eller samfunnet struktur har en ukjent eller egentlig lav deteksjon sannsynlighet eller mangler i å gi slutning om oppdagelsen sannsynlighet og størrelsen på området samplet. Fordi gjenkjenning sannsynligheten med disse teknikkene er lav, er variasjon forbundet med deteksjon utelukker tilstrekkelig presisjon for inferring hvordan forklarende variabler påvirker arthropod befolknings beregninger. Kvalitative teknikker som brukes til å anslå tilstedeværelse inkluderer sug prøvetaking1, lys feller2, fremveksten feller3, fôring mønstre på røtter4, saltlake rør5, agn6, feromon3, fallgruve feller 7, ubehag feller8, vindu feller9, sug feller10, slo brett11, Spider webs12, Leaf miner, frass13, arthropod galls14, vegetasjon og rot skade15 .
Alternativt, semi-kvantitative og kvantitative teknikker tillate forskere å anslå eller i det minste konsekvent prøve et bestemt utvalg området og anslå sannsynligheten for påvisning eller anta oppdagelsen sannsynligheten er ikke-retningsbestemt og tilstrekkelig som å ikke skjule sin evne til å oppdage romlige eller timelige variasjoner i overflod. Semi-kvantitative og kvantitative teknikker inkluderer feie garn16, sug eller vakuum prøvetaking17, systematisk telling av synlige leddyr18, Sticky feller19, ulike Pot-type feller20, inngang eller emergent hull21, kjemisk knockdown22, klebrig og vann fylt farge feller23, og gren pose og klipping24.
Nylige menneskeskapte endringer i klima og forstyrrelse regimer har ført til dramatiske endringer i plantesamfunn, noe som gjør interaksjoner mellom plante-samfunnet arter sammensetning og arthropod samfunn et aktivt område av studien. Forstå hvordan arthropod samfunn varierer med plantearter sammensetning er en kritisk komponent for å forstå de potensielle økonomiske og miljømessige virkninger av endringer i anlegget samfunn. Semi-kvantitative eller kvantitative metoder for kvantifisere arthropod overflod med tilstrekkelig presisjon til å oppdage forskjeller mellom arter av planter er nødvendig. I denne artikkelen beskriver vi en metode for indeksering løvverk-bolig leddyr som, med rimelig innsats, forutsatt tilstrekkelig presisjon til å identifisere forskjeller i individuelle overflod og biomasse, mangfold og rikdom blant 5 arter av trær som vanligvis finnes i den sørøstlige løvtrær i Nord-Amerika25. Denne tilnærmingen gitt presisjon tilstrekkelig for å estimere overflod å tillate slutning om hvordan endringer i arter sammensetning av skog plantesamfunn på grunn av anthropic endret forstyrrelse regimer påvirke sammensetningen av leddyr, potensielt påvirke overflod og distribusjon av høyere trofiske insektetende fugler og pattedyr. Mer spesifikt, ved å bruke en modifisert pose teknikk først beskrevet av Crossley et al.24, vi anslått tetthet av overflate, løvverk-bolig leddyr og testet prediksjon at vi ville oppdage forskjeller i mangfold, rikdom, og overflod av leddyr i løvverk av raskere voksende mer xeric arter av trær i forhold til tregere voksende mer Mesic arter. Målet med denne artikkelen er å gi detaljerte instruksjoner av teknikken.
Vi gjennomførte studien på Shawnee National Forest (SNF) i sørlige Illinois. Den SNF er en 115 738-ha skog som ligger i den sentrale hardwoods regionen i Ozarks og Shawnee Hills naturlige divisjoner26. Skogen består av en mosaikk av 37% eik/Hickory, 25% Mixed-Upland hardwoods, 16% bøk/lønn, og 10% bottomland hardwoods. Den SNF er dominert av andre vekst eik/Hickory i Upland xeric områder og sukker lønn, amerikansk bøk, og tulipan treet (Liriodendron tulipifera) i skjermet Mesic daler27,28.
Område valg for denne metoden vil være avhengig av de overordnede målene for studien. For eksempel, det primært målet med vår opprinnelige studien var å gi innsikt i hvordan endringer i treet samfunnet kan påvirke høyere trofiske organismer ved å sammenligne løvverk-bolig arthropod samfunnet beregninger mellom Mesic og xeric tilpasset treet samfunn. Derfor var vårt primære mål å kvantifisere arthropod samfunnet på individuelle trær som ligger innenfor xeric eller Mesic treet samfunnet. Vi valgte 22 studiesteder langs en eik/Hickory (xeric) til bøk/lønn (Mesic) dominerte gradient ved hjelp av USFS stativ dekke kart (allveg2008. SHP) i ArcGIS 10.1.1. For å hindre potensielle forvirrende effekter, valgte vi nettsteder som bruker følgende kriterier: ikke plassert i riparian områder, ≥ 12 hektar, og ligger innenfor sammenhengende Upland-løvskog habitat (dvs. høyde over 120 m). Alle områder inneholdt modne trær > 50 år i kupert terreng, og dermed omfattet lignende bakker og aspekter. Mens bøk/Maple site grenser ble preget basert på overgangen av treet samfunn, eik/Hickory site grenser ble identifisert kunstig ved hjelp SNF dekke kart og ArcGIS 10.1.1. Alle steder var store skogs blokker i un-breer terreng; deres forskjeller i treslag sammensetning var ikke på grunn av forskjeller i plassering på landskapet, men var representative for tidligere arealbruk (f. eks, klare kutt eller Selektiv innhøsting). Vi bakken-truthed kartene ved å laste opp diskrete polygon form filer av hver studiestedet til en håndholdt Global Positioning System (GPS) og verifisere tre arter sammensetning. Vi tilfeldig valgte prøvetaking punkter (n = 5) på hvert sted. På hvert punkt samplet vi tre trær fra 0600 − 1400 timer i løpet av 23 mai til 25 juni 2014. For å finne prøve trær, søkte vi utover til en 30 m radius fra vegetasjon poeng til modne trær (> 20 cm d.b.h.) med grener lavt nok til å prøve ble funnet. Vanligvis de tre modne trær som representerte tre av de fem slekter (Acer, carya, Fagus, Liriodendron og Quercus) av interesse og var nærmest til sentrum punktet ble samplet.

<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

Terrestriske leddyr spiller en viktig rolle i vårt miljø. Kvantifisere leddyr på en måte som gjør det mulig for en presis indeks eller estimater av tetthet krever en metode med høy deteksjon sannsynlighet og en kjent prøvetaking området. Mens de fleste beskrevne metoder gir en kvalitativ eller semi-kvantitativ anslag tilstrekkelig for å beskrive arter tilstedeværelse, rikdom og mangfold, få gi en tilstrekkelig konsistent oppdagelse sannsynlighet og kjente eller konsekvente prøvetaking områder for å gi en indeks eller anslå med tilstrekkelig presisjon til å oppdage forskjeller i overflod på tvers av miljømessige, romlige eller timelige variabler. Vi beskriver hvordan du kvantifisere blad-bolig leddyr ved å forsegle bladene og slutten av grener i en pose, klipping og frysing av den har et materiale, og skylle den tidligere frosset materiale i vann for å skille leddyr fra underlaget og kvantifisere dem. Som vi viser, kan denne metoden brukes i et landskap skala for å kvantifisere blad-bolig Leddyr med tilstrekkelig presisjon til å teste og beskrive hvordan romlige, timelige, miljømessige og økologiske variabler påvirke arthropod rikdom og overflod. Denne metoden tillot oss å oppdage forskjeller i tetthet, rikdom, og mangfoldet av blad-bolig leddyr blant 5 slekter av trær som vanligvis finnes i sørøstlige løvskog skoger.

Vi samlet 626 prøver fra 323 individuelle trær komponere 5 tre grupper. For estimater av total arthropod biomasse per meter gren samplet, standard feil varierte fra 12% til 18% av gjennomsnittet for de 5 tre gruppene (tabell 1). Dette nivået av presisjon var tilstrekkelig til å oppdage variasjon mellom tre grupper og en kvadratisk endring i biomasse med dato25. Denne teknikken ga mer presisjon ved estimering Guild mangfold som demonstrert av st...

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

A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

Vi beskriver hvordan du kvantifisere blad bolig leddyr ved å forsegle bladene og slutten av grener i en pose, klipping og frysing det har materiale, og skylle den tidligere frosset materiale i vann for å skille leddyr fra underlaget for kvantifisering.

En metode for kvantifisere løvverk-bolig leddyr

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

Den største fordelen med denne protokollen er at det tillater forskere å fange både flygende og krypende leddyr fra løvverket. Selv om vi bruker denne teknikken på trær, kan den også brukes på busker og busker. Vær forsiktig med å øve på å pakke grener raskt uten å forstyrre løvverket slik at aktive leddyr ikke unnslipper fangst.For å starte denne prosedyren, bruk boltkuttere, store trådkuttere eller en elektrisk slipeskive for å fjerne den nederste tredjedelen av et 30 centimeter wire tomatbur slik at det er ca. 55 centimeter langt. Deretter kutter du to 50 centimeter bukseseler fra aluminiumsrør eller et tilsvarende halvstivt materiale som skal brukes som festestenger og bukseseler på hver side av den største enden av tomatburet. Ved 38 centimeter fra slutten bruke en bordplate vice eller større gripeverktøy som kanallåser for å bøye spennen til en ca 30 graders vinkel.Fest den lange enden av hver festestang til motsatte ender av tomatburet med glidelåsbånd. Bruk enten duct tape eller elektrisk tape for å støtte dette tilbehøret, og pass på at båndet er pakket rundt minst seks centimeter av buret og stangen. Fest den andre enden av hver stang på motsatte sider av enden av en uttrekkbar stang med glidelåsbånd.Bruk enten duct tape eller elektrisk tape for å støtte dette tilbehøret, og sørg for å vikle båndet rundt flere ganger, og at den overlapper stangen og stengene med minst seks centimeter. Kontroller at åpningen av buret er i kontakt med enden av teleskopstangen når buret er festet. Fest deretter buret direkte på enden av stangen ved hjelp av tape.Fest borrelås og sløyfestrimler på to punkter til åpningen av buret 90 grader fra den tidligere vedlagte stangen. Først feste to stykker krok og sløyfe feste til utsiden åpningen av posen slik at de justeres med kroken og sløyfe feste festet til åpningen av buret. Pass på at kroken og sløyfefestet er justert slik at når posen er satt inn og festet åpningen til trekkstrengene i posen, går det parallelt med teleskopstangen.Sett inn en 49 liters kjøkkensøppelpose i wiretomatburet. Plasser tre gatorklemmer jevnt spredt på hver respektive side av bunnen av posen og fest klipsene til både posen og trådburet slik at posen holdes mot buret. Orienter alligatorklemmen på poseåpningen slik at den er festet til snoren parallelt med teleskopstangen på motsatt side av plasseringen av stangfestet.Fest paracord til posens snor nærmest stangen. Klipp fire stykker plast eller hard gummirør i fire centimeter seksjoner og fest dem på fire steder med duct tape eller elektrisk tape. Først bør plasseres på den utvidende delen av stangen ca 0,5 meter fra enden av stangen nærmest tomatburet.De resterende tre bør plasseres equidistance langs den nederste delen av utvide pol starter ca fem centimeter fra toppen av den nederste delen. Tre enden av paracorden som ikke er festet til posen gjennom plastslangen. Etter dette kjøre begge paracord strenger sammen gjennom plast rør setter inn for å holde den på plass.For hvert prøvetre bruker du en tilfeldig tallgenerator til å velge en prøvehøyde som er innenfor høyden på forlengelsesstangen når den forlenges med maksimal lengde. Bruk tilfeldig tallgeneratoren til å velge en prøveavstand fra trestammen og identifisere en gren som passer i posen med minimal forstyrrelse av løvverket. Og er riktig høyde og avstand fra stammen basert på tallene som genereres.Hev prøvetakingsstangen til en høyde parallelt med ønsket gren. Skyv posen raskt over grenen og trekk deretter raskt paracordstrengene som er festet til snorene for å forsegle posen. Be en annen person bruke forlengelsesstangbeskjæringsmiddelet til å klemme grenen på stedet ved siden av posens åpning.Ta deretter prøveposen forsiktig til bakken og bind raskt posens snorer lukket. Oppbevar den posede grenen i en fryser til den er klar til å gjennomføre laboratoriets leddyranalyse. Hold den frosne posen og grenen oppreist og rist prøvegrenen mens den er i posen for å løsne leddyrene i posen.Fjern grenen forsiktig fra posen og skyll den i stor oppsamlingspanne for å fjerne eventuelle gjenværende leddyr. Deretter tømmer du materialet som er igjen i posen i oppsamlingspannen og fjerner et ikke-leddyrrester. Skill leddyrene i de ønskede taksonomiske gruppene.Noterer forskjeller mellom larver og voksne. Kvantifisere leddyr som ønsket. Hvis biomasse er av interesse, måler du enten lengden på leddyr og bruker publisert lengdemassetabell for å estimere biomasse.Erstatt leddyr i små tørkepanner. Tørk i tørkeovn i 24 timer ved 45 grader Celsius og vei på en elektronisk balanse. Tørk bladene i en tørkeovn i 48 timer ved 45 grader Celsius og vei dem på en elektronisk balanse.Eller mål lengden på alle treaktige grener i prøven. I en representativ studie samles 626 prøver fra 323 individuelle trær som komponerte fem tregrupper. For estimater av total leddyrbiomasse per grensmåler samplet standardfeilen varierer fra 12% til 18% av gjennomsnittet for de fem tregruppene.Dette presisjonsnivået er tilstrekkelig til å oppdage variasjon blant tregrupper i en kvadratisk endring i biomasse etter dato. Denne teknikken gir mer presisjon når man estimerer guild mangfold som demonstrert av standardfeilen av leddyr guild mangfold fra 3%til 7% av gjennomsnittlig mangfold på tvers av de fem tregruppene. Presisjon på dette nivået er tilstrekkelig til å oppdage variasjon på tvers av de fem tregruppene.Presisjonen av estimater av rikdom er også svært presise som demonstrert av standardfeil som varierte fra 3% til 7% av gjennomsnittlig rikdom blant de fem tregruppene. Dette presisjonsnivået er tilstrekkelig til å identifisere variasjon blant tregrupper. En kvadratisk tilknytning med dato, reduksjon i rikdom med høyde på treet, og et positivt forhold mellom leddyrrikhet og avstand fra trestammen.Pass på at du omslutter grenen raskt uten å forstyrre løvverket for å sikre at aktive leddyr ikke unnslipper fangst.

a-method-for-quantifying-foliage-dwelling-arthropods

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.

En enkel metode for Automated fastfaseekstraksjon av vannprøver for Immunologisk Analyse av Små forurensninger

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.

Administrere og Oppdager Protein Marks på Leddyr for Spredning Forskning

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.

Alternativ metode for å fjerne otolitter fra 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 ...

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.

Modifikasjon og anvendelse av en løvblåser-vac for Feltet Prøvetaking av Leddyr

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.

Pålitelig metode for å vurdere frø spiring, Dormancy, og dødelighet under feltforhold

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.

Protokoller for Kvantifisering omsettelige sprøytemiddelrester i Turfgrass Systems

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.

Utvikling av nye metoder for å kvantifisere fisk tetthet med undervanns Stereo-video-verktøy

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).

En ny metode for Pentosan analyse i Jute biomasse og konvertering sin inn sukker monomerer med surt ioniske flytende

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.

Kvantifisere anlegget løselig Protein og fordøyelige karbohydrater innhold, bruke korn (Zea mays) som en 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 ...

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.

Utforming og bruk av et apparat for kvantifisere Bivalve suspensjon fôring på sjøen

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