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

Авторы хотели бы поблагодарить Министерство сельского хозяйства США Лесной службы для финансирования этого проекта через USFS Соглашения 13-CS-11090800-022. Мы хотели бы поблагодарить Дж. Суда, У. Холланда и других за лабораторную помощь, и Р. Ричардса за помощь на местах.

1. Создание устройства для отбора проб перед выходом на поле
<ol><li>Используя болторезы, большие резаки проволоки, или электрический шлифовальный диск, удалите нижней 1/3 из 30 см проволоки томатной клетки, так что это примерно 55 см в длину.</li>
	<li>Вырезать два, 50 см скобки из алюминия или анал?...

Двумя потребностями точной количественной членистоногих сообществ являются относительно высокие вероятности обнаружения и известные или последовательные области отбора проб. При отборе проб для членистоногих, менее 100% вероятность обнаружения может быть отнесена либо отдельных чле...

Наземные членистоногие играют важную роль в нашей экосистеме. В дополнение к тому, научного интереса членистоногих может быть как вредным и полезным для сельскохозяйственных культур, садоводческих растений и естественной растительности, а также обеспечить важную трофическую функцию в пищевых сетях. Таким образом, понимание факторов, влияющих на развитие членистоногих сообщества и изобилие имеет решающее значение для фермеров, менеджеров по борьбе с вредителями, биологов растений, энтомологов, экологов дикой природы и биологов сохранения, которые изучают динамику сообщества и управлять насекомоядными организмами. Понимание факторов, которые влияют на членистоногих общин и изобилия часто требует захвата лиц. Методы захвата, как правило, могут быть классифицированы в качественные методы, которые только обнаруживают наличие вида для оценки видового диапазона, богатства и разнообразия, или полуколичественные и количественные методы, которые позволяют индексировать или оценивать изобилие и плотность физических лиц в таксономической группе.
Квалификационные методы, позволяющие делать выводы только о наличии вида или структуры общины, имеют неизвестную или внутренне низкую вероятность обнаружения или не позволяют сделать вывод относительно вероятности обнаружения и размера отобранной площади. Поскольку вероятность обнаружения с помощью этих методов низка, вариативность, связанная с обнаружением, исключает достаточную точность для определения того, как пояснительные переменные влияют на показатели популяции членистоногих. Квалификационные методы, используемые для оценки присутствия включают всасывания выборки1, легкие ловушки2, появление ловушки3, кормления моделей на корнях4, рассол трубы5, приманки6, феромон3, ловушки ловушки 7, Малаис ловушки8, оконные ловушки9, всасывающие ловушки10, избиение лотки11, паутина12, лист мины, frass13, членистоногие галлы14, растительность и повреждение корня15 .
Кроме того, полуколичественные и количественные методы позволяют исследователям оценить или, по крайней мере, последовательно изобрать заданную область выборки и оценить вероятность обнаружения или предположить, что вероятность обнаружения является ненаправленной и адекватной, чтобы не скрыть способность исследователя обнаруживать пространственные или временные изменения в изобилии. Полуколичественные и количественные методы включают развертки сетей16, всасывания или вакуумной выборки17, систематический подсчет видимых членистоногих18, липкие ловушки19, различные ловушки пот типа20, вход или возникающие отверстия21, химический нокдаун22, липкие и заполненные водой цветные ловушки23, и ветвь мешки и отсечения24.
Недавние антропогенные изменения в климатических и помеховых режимах привели к резким изменениям в растительных сообществах, в результате чего взаимодействие между составом видов растительного сообщества и членистоногими сообществами стали активной областью исследования. Понимание того, как членистоногие сообщества варьируются в зависимости от состава видов растений, является важнейшим компонентом для понимания потенциального экономического и экологического воздействия изменений в растительных сообществах. Необходимы полуколичественные или количественные методы количественной оценки численности членистоногих с достаточной точностью для выявления различий между видами растений. В этой статье мы описываем метод индексации листвы, обитающих членистоногих, который, при разумных усилиях, при условии адекватной точности для выявления различий в индивидуальном изобилии и биомассе, разнообразии и богатстве среди 5 таксонов деревьев, обычно встречающихся в юго-восточных лиственных лесов Северной Америки25. Этот подход обеспечил точность, достаточную для оценки изобилия, чтобы сделать вывод о том, как изменения в составе видов лесных растений из-за антропоопических модифицированных режимов нарушения влияют на состав членистоногих, потенциально влияние на изобилие и распределение более высоких трофических насекомоядных птиц и млекопитающих. В частности, с помощью модифицированной техники багажа, впервые описанной Crossley et al.24,мы оценили плотность поверхности, членистоногих, живущих в листве, и проверили прогноз, что мы обнаружим различия в разнообразии, богатстве и обилие членистоногих в листве быстрее растущих более ксерических видов деревьев по сравнению с более медленными растущими более мезическими видами. Целью данной статьи является предоставление подробных инструкций по технике.
Мы провели исследование по Шони Национальный лес (SNF) в южном Иллинойсе. SNF является 115,738-га лес расположен в центральной области лиственных пород Ozarks и Шони Хиллз природных подразделений26. Лес состоит из мозаики 37% дуба / гикори, 25% смешанных нагорье лиственных пород, 16% бука / клена, и 10% дна лиственных пород. SNF доминирует второй рост дуба / гикори в горных ксрикических районах и сахарный клен, американский бук, и тюльпан дерево (Liriodendron tulipifera) в защищенных мезиковых долин27,28.
Выбор сайта для этого метода будет зависеть от общих целей исследования. Например, в первую очередь цель нашего первоначального исследования состояла в том, чтобы дать представление о том, как изменения в древесном сообществе могут влиять на более высокие трофические организмы, сравнивая метрики сообщества членистоногих, живущих в листве, между мезическими и ксерикическими сообществами деревьев. Таким образом, наша основная цель состояла в том, чтобы количественно членистоногих сообщества на отдельных деревьев, расположенных в ксерик или mesic дерево сообщества. Мы выбрали 22 исследования сайтов вдоль дуба / гикори (ксерика) бука / клена (месик) доминируют градиент с помощью USFS стенд покрытия карты (allveg2008.shp) в ArcGIS 10.1.1. Для предотвращения потенциального запутанных эффектов мы выбрали участки по следующим критериям: не расположенные в районах, где находятся 12 га, а в пределах прилегающей наверху лиственной лесной среды обитания (т.е. высота выше 120 м). Все сайты содержали зрелые деревья, которые были в холмистой местности, таким образом, включали в себя аналогичные склоны и аспекты. В то время как границы бук/кленовые участки были разграничены на основе перехода древесных сообществ, границы участка дуба/гикори были идентифицированы искусственно с помощью карт покрытия SNF и ArcGIS 10.1.1. Все участки были большими лесными блоками в пределах неледниковой местности; их различия в составе видов деревьев не были обусловлены различиями в местоположении ландшафта, а репрезентативными для использования земли в прошлом (например, четкие сокращения или селективный урожай). Мы наземные истины карты, загрузив дискретные полигон shapefiles каждого исследования сайта в портативный Глобальной системы позиционирования (GPS) и проверки состава видов деревьев. Мы случайным образом выбрали точки выборки (n No 5) на каждом участке. В каждой точке, мы взяли пробы трех деревьев от 0600 до 1400 часов в течение 23 мая по 25 июня 2014 года. Чтобы найти образцы деревьев, мы искали наружу в радиусе 30 м от точек растительности, пока зрелые деревья (Зgt;20 см d.b.h.) с ветвями достаточно низким, чтобы образец были найдены. Как правило, три зрелых деревьев, которые представляли три из пяти родов(Acer, Кэря, Фагус, Лириодендрон, и Кверк ),интерес и были ближе всего к центральной точке были отобраны.

<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

Наземные членистоногие играют важную роль в нашей среде. Количественная количественная членистоногие таким образом, что позволяет точно индексировать или оценки плотности требует метод с высокой вероятностью обнаружения и известной области отбора проб. Хотя большинство описанных методов обеспечивают качественную или полуколичественную оценку, достаточную для описания присутствия видов, богатства и разнообразия, лишь немногие обеспечивают достаточно согласованную вероятность обнаружения и известные или последовательные области отбора проб индекс или оценка с достаточной точностью для выявления различий в изобилии по экологическим, пространственным или временным переменным. Мы описываем, как количественно лист-жилище членистоногих путем уплотнения листьев и конца ветвей в мешок, отсечения и замораживания мешков материала, а также промыть ранее замороженный материал в воде, чтобы отделить членистоногих от субстрата и количественно их. Как мы демонстрируем, этот метод может быть использован в ландшафтном масштабе для количественной оценки листообитаемх членистоногих с адекватной точностью для проверки и описания того, как пространственные, временные, экологические и экологические переменные влияют на богатство и изобилие членистоногих. Этот метод позволил нам обнаружить различия в плотности, богатстве и разнообразии листообитаемх членистоногих среди 5 родов деревьев, обычно встречающихся в юго-восточных лиственных лесах.

Мы собрали 626 образцов из 323 отдельных деревьев, составляющих 5 групп деревьев. Для оценки общей биомассы членистоногих на метр отобранной ветви стандартная погрешность колебалась от 12% до 18% от среднего показателя для 5 групп деревьев(таблица 1). Этот уровень то...

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

A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

Мы описываем, как количественно лист жилища членистоногих путем уплотнения листьев и конца ветвей в мешок, отсечения и замораживания мешков материала, а также промыть ранее замороженный материал в воде, чтобы отделить членистоногих от субстрата для количественной оценки.

Метод количественной оценки листвы-обитающих артроподов

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

Основным преимуществом этого протокола является то, что он позволяет исследователям захватывать как летающих, так и ползущих членистоногих из листвы. Хотя мы используем этот метод на деревьях он также может быть использован на кустах и кустарниках. Будьте осторожны, чтобы практиковать мешки ветви быстро, не нарушая листвы так активных членистоногих не избежать захвата.Чтобы начать эту процедуру, используйте болторезы, большие резаки проволоки, или электрический шлифовальный диск, чтобы удалить нижнюю треть 30-сантиметровой проволоки томатной клетке, так что это примерно 55 сантиметров в длину. Затем вырежьте две 50-сантиметровые скобки из алюминиевых труб или аналогично полутвердый материал для использования в качестве крепления стержней и брекетов с каждой стороны самого большого конца томатной клетки. На 38 сантиметров от конца используйте настольный порок или большие цепляющие инструменты, такие как замки каналов, чтобы согнуть скобки под углом примерно 30 градусов.Прикрепите длинный конец каждого стержня крепления к противоположным концам томатной клетки с застежкой-молнией. Используйте либо клейкой лентой или электрической лентой для поддержки этого крепления убедившись, что лента обернута вокруг по крайней мере шесть сантиметров клетки и стержня. Прикрепите другой конец каждого стержня на противоположных сторонах конца удлиняемого полюса с застежкой-молнией связей.Используйте либо клейкой лентой или электрической лентой для поддержки этого крепления убедившись, чтобы обернуть ленту вокруг несколько раз, и что он перекрывает полюс и стержни, по крайней мере шесть сантиметров. Убедитесь, что открытие клетки контакт с концом телескопической полюса, когда клетка прилагается. Затем прикрепите клетку прямо на конец полюса с помощью ленты.Прикрепите крюк и петли крепления полос в двух точках к открытию клетки 90 градусов от ранее прикрепленного полюса. Во-первых, прикрепите два куска крючка и петли крепеж к внешнему открытию сумки так, чтобы они выравниваются с крючком и креплением петли, прикрепленным к открытию клетки. Будьте уверены, что крюк и петля крепления выравнивается так, когда мешок вставляется и прилагается отверстие для тянуть строки мешок работать параллельно телескопической полюса.Вставьте 49-литровый кухонный мешок для мусора в клетку помидоров. Поместите три gator клипы равномерно рассеяны по каждой стороне нижней части сумки и прикрепить клипы как к сумке и проволоки клетке так, что мешок проводится против клетки. Ориентация клипа аллигатора на отверстие мешка так, чтобы он был прикреплен к шнуровку параллельно телескопической полюсу, противоположной расположению вложения полюса.Прикрепите паракорд к шнурку сумки ближе всего к полюсу. Разрежьте четыре куска пластика или твердой резиновой трубки на четырех сантиметрах и прикрепите их в четырех местах клейкой лентой или электрической лентой. Сначала следует разместить на расширяющой части полюса примерно в 0,5 метрах от конца полюса, ближайшего к томатной клетке.Остальные три должны быть размещены равновесие вдоль нижней части простираия, начиная около пяти сантиметров от верхней части нижней части. Нить конца паракорда, который не прилагается к сумке через пластиковые трубки. После этого запуска как паракорд строки вместе через пластиковые трубы вставки, чтобы держать его на месте.Для каждого образца дерева используйте генератор случайных чисел, чтобы выбрать высоту выборки, которая находится в высоте полюса расширения при продлении на максимальной длине. Используйте генератор случайных чисел, чтобы выбрать выборку расстояния от ствола дерева и определить ветку, которая будет поться в сумке с минимальным нарушением листвы. И это надлежащая высота и расстояние от ствола на основе генерируемых чисел.Поднимите полюс выборки на высоту, параллельную с нужной ветвью. Быстро сдвиньте мешок над веткой, а затем быстро потяните паракорд строки, которые прикреплены к шнурки для уплотнения мешок. У второго лица использовать расширение полюса чернослив для клипа филиала в месте, прилегающем к открытию сумки.Затем аккуратно принесите образец мешок на землю и быстро связать шнурки мешок закрыт. Храните мешковатую ветку в морозильной камере до готовности провести лабораторный анализ членистоногих. Держите замороженный мешок и ветвь вертикально и встряхните ветку образца, пока она находится в сумке, чтобы выбить членистоногих в мешок.Аккуратно снимите ветку с мешка и промойте ее в большой кастрюле коллекции, чтобы удалить все оставшиеся членистоногие. Затем опорожните материал, оставшийся в сумке, в кастрюлю для сбора и удалите неистоногий мусор. Разделит членистоногих на желаемые таксономические группы.Замеяв различия между личинками и взрослыми. Количественная оценка членистоногих по желанию. Если биомасса представляет интерес, либо измерить длину членистоногих и использовать опубликованную таблицу длины массы для оценки биомассы.Замените членистоногих в небольших сушильных кастрюлях. Высушите в сушильной духовке в течение 24 часов при температуре 45 градусов по Цельсию и взвесите на электронном балансе. Высушите листья в сушильной печи в течение 48 часов при температуре 45 градусов по Цельсию и взвесите их на электронном балансе.Или измерьте длину всех древесных ветвей в образце. В репрезентативном исследовании, 626 образцов собраны из 323 отдельных деревьев, которые состоят из пяти групп деревьев. Для оценок общей биомассы членистоногих на метр выборки веток стандартная погрешность колеблется от 12% до 18% от среднего для пяти групп деревьев.Этот уровень точности является достаточным для выявления различий между группами деревьев в квадратном изменении биомассы по дате. Этот метод обеспечивает большую точность при оценке разнообразия гильдии, о чем свидетельствует стандартная ошибка разнообразия гильдии членистоногих в диапазоне от 3% до 7% от среднего разнообразия в пяти группах деревьев. Точность на этом уровне достаточна для обнаружения различий между пятью группами деревьев.Точность оценок богатств также очень точна, о чем свидетельствуют стандартные ошибки, которые варьировались от 3% до 7% от среднего уровня богатство среди пяти групп деревьев. Такой уровень точности является достаточным для определения различий между группами деревьев. Квадратная связь с датой, уменьшение богатств с высотой на дереве, и положительная связь между членистоногих богатство и расстояние от ствола дерева.Будьте уверены, что вы приложите ветку быстро, не нарушая листвы, чтобы обеспечить активные членистоногие не избежать захвата.

Research

JoVE Journal

Environment

Administering and Detecting Protein Marks on Arthropods for Dispersal Research

Администрирование и обнаружения меток белка на членистоногих для разгона исследований

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

Альтернативный метод удаления Отолиты из осетрины

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

Модификация и применение листа Blower-Vac для отбора проб на местах членистоногих

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

Надежный метод оценки всхожести семян, пок, и смертности в полевых условиях

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

Протоколы для Количественная переводных остаточным пестицидам в системах 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

Разработка новых методов для количественной оценки плотности рыбы с помощью подводного стерео видео инструменты

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

Новый метод для анализа Пентозанполисульфат в джута биомассы и превращения его в сахар мономеров, с использованием кислой ионные жидкости

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

Количественная оценка завод растворимого белка и усваиваемых углеводов контента, используя кукурузы (Zea mays) как образец

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

Дизайн и использование аппарата для количественной оценки двустворчатых подвеска кормления на море

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

Петля опосредованной Assay изотермической амплификация (лампа) для быстрой идентификации Bemisia tabaci

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