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.

Research

JoVE Journal

Environment

Administering and Detecting Protein Marks on Arthropods for Dispersal Research

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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 ...

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

En Loop-mediert isotermiske forsterkning (lampe) analysen for rask identifisering av Bemisia tabaci

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