Summary

Yaprak-Konut Eklembacaklıların Ölçülme Yöntemi

Published: October 20, 2019
doi:

Summary

Bir torbadaki dalların yapraklarını ve ucunu mühürleyerek, torbalanmış malzemeyi kırpıp dondurarak ve eklembacaklıları nicelleştirmek için alt tabakadan ayırmak için suda önceden dondurulmuş malzemeyi durulayarak yaprak lı eklembacaklıların nasıl ölçüleceklerini anlatıyoruz.

Abstract

Karasal eklembacaklılar çevremizde önemli bir rol oynarlar. Eklembacaklıların kesin bir indeks veya yoğunluk tahminlerine olanak sağlayacak şekilde ölçülmesi, yüksek algılama olasılığına ve bilinen örnekleme alanına sahip bir yöntem gerektirir. Açıklanan yöntemlerin çoğu türlerin varlığını, zenginliğini ve çeşitliliğini tanımlamak için yeterli niteliksel veya yarı nicel bir tahmin sağlarken, çok azı yeterli tutarlı bir algılama olasılığı ve bilinen veya tutarlı örnekleme alanları sağlamak için çevresel, mekansal veya zamansal değişkenler arasındaki bolluk farklılıklarını tespit etmek için yeterli hassasiyetle bir indeks veya tahmin. Yaprakta yaşayan eklembacaklıların bir torbadaki dalların yapraklarını ve ucunu mühürleyerek, torbalanmış malzemeyi kırpma ve dondurma yla ve eklembacaklıları substrattan ayırmak ve ölçmek için suda önceden dondurulmuş malzemeyi durulayarak nasıl ölçülebileceğimizi anlatıyoruz. Gösterdiğimiz gibi, bu yöntem, uzaysal, zamansal, çevresel ve ekolojik değişkenlerin eklembacak zenginliğini ve bolluğunu nasıl etkilediğini test etmek ve açıklamak için yeterli hassasiyetle yaprak tabirinde bulunan eklembacaklıları ölçmek için bir peyzaj ölçeğinde kullanılabilir. Bu yöntem, güneydoğu yaprak döken ormanlarda yaygın olarak bulunan 5 cins ağaç cinsi arasındaki yoğunluk, zenginlik ve yaprak-yaşayan eklembacaklıların çeşitliliği farklılıklarını tespit etmemizi sağladı.

Introduction

Karasal eklembacaklılar ekosistemimizde önemli bir rol oynarlar. Bilimsel ilgi eklembacaklılar olmanın yanı sıra hem zararlı ve bitkileri, bahçecilik bitkileri ve doğal bitki örtüsü için yararlı olabilir yanı sıra gıda ağlarında önemli bir trofik fonksiyon sağlar. Bu nedenle, eklembacaklı toplumun gelişimini ve bolluğunu etkileyen faktörlerin anlaşılması çiftçiler, haşere kontrol yöneticileri, bitki biyologları, böcekbilimciler, yaban hayatı ekolojistleri ve toplum dinamiklerini inceleyen koruma biyologları için çok önemlidir ve böcekçil organizmaları yönetmek. Eklembacaklı toplulukları ve bollukları etkileyen faktörleri anlamak genellikle bireylerin yakalanmasını gerektirir. Yakalama teknikleri genellikle sadece tür aralığı, zenginlik ve çeşitlilik tahminleri için bir türün varlığını tespit nitel teknikler veya bir indeks veya tahmin için izin yarı-nicel ve nicel teknikler kategorize edilebilir bir taksonomik grup içinde bireylerin bolluk ve yoğunluğu.

Sadece bir türün veya topluluk yapısının varlığına ilişkin çıkarımlara izin veren nitel teknikler bilinmeyen veya özünde düşük algılama olasılığına sahiptir veya örneklenmiş alanın algılama olasılığı ve büyüklüğü ne olursa olsun çıkarım sağlamada eksiktir. Bu tekniklerle algılama olasılığı düşük olduğundan, algılama ile ilişkili değişkenlik, açıklayıcı değişkenlerin eklembacaklı popülasyon ölçümlerini nasıl etkilediğini ortaya çıkarmak için yeterli hassasiyeti engellemektedir. Varlığı tahmin etmek için kullanılan nitel teknikler emme örneklemeiçerir 1, ışık tuzakları2, ortaya çıkma tuzakları3, kökleri 4 beslenme desenleri4, salamura borular5, yemler6, feromon3, tuzak tuzakları 7, Malaise tuzakları8, pencere tuzakları9, emme tuzakları10, dövme tepsiler11, örümcek ağları12, yaprak madenleri, frass13, eklembacaklı safra14, bitki örtüsü ve kök hasarı15 .

Alternatif olarak, yarı-nicel ve nicel teknikler araştırmacıların belirli bir örnek alanı tahmin etmelerine veya en azından tutarlı bir şekilde örneklemelerine ve algılama olasılığını tahmin etmelerine veya algılama olasılığının yönsüz ve yeterli olmadığını varsaymalarına olanak sağlar. araştırmacının bolluktaki mekansal veya zamansal değişimi tespit etme yeteneğini gizlemek. Yarı-nicel ve nicel teknikler süpürme ağlarıiçerir 16, emme veya vakum örnekleme17, görünür eklembacaklılar sistematik sayma18, yapışkan tuzaklar19, çeşitli pot tipi tuzaklar20, giriş veya acil delikler21, kimyasal knockdown22, yapışkan ve su dolu renk tuzakları23, ve şube torbalama ve kırpma24.

İklim ve rahatsızlık rejimlerinde son zamanlarda antropojenik kaynaklı değişiklikler bitki topluluklarında dramatik değişikliklere yol açarak bitki-topluluk türlerinin bileşimi ve eklembacaklı toplulukları arasındaki etkileşimleri aktif bir çalışma alanı haline getirilmiştir. Eklembacaklı topluluklarının bitki türlerinin bileşimine göre nasıl farklılık gösterdiğini anlamak, bitki topluluklarındaki değişikliklerin potansiyel ekonomik ve çevresel etkilerini anlamak için kritik bir bileşendir. Eklembacaklı bolluğunu bitki türleri arasındaki farklılıkları tespit etmek için yeterli hassasiyetle ölçmek için yarı nicel veya nicel yöntemlere ihtiyaç vardır. Bu makalede, yeşillik-konut eklembacaklıin indeksleme yöntemi, makul bir çaba ile, bireysel bolluk ve biyokütle, çeşitlilik ve yaygın olarak bulunan ağaçların 5 takson arasındaki farklılıkları belirlemek için yeterli hassasiyet sağlanan Kuzey Amerika25güneydoğu yaprak döken ormanlar . Bu yaklaşım, antropik modifiye edici bozulma rejimleri nedeniyle orman bitki topluluklarının tür bileşimindeki değişikliklerin eklembacaklıların bileşimini nasıl etkilediği konusunda çıkarıma izin vermek için yeterli hassasiyeti sağlamıştır. yüksek trofik böcekçil kuşlar ve memelilerin bolluğu ve dağılımını etkileyen. Daha spesifik olarak, crossley ve ark.24tarafından tanımlanan değiştirilmiş bir torbalama tekniği ni kullanarak, yüzey yoğunluğunu, yapraklarda yaşayan eklembacaklıların yoğunluğunu tahmin ettik ve çeşitlilik, zenginlik ve daha hızlı büyüyen daha xeric ağaç türlerinin yaprakları eklembacaklıların bolluğu daha mesic türler yavaş büyüyen göre. Bu makalenin amacı tekniğin ayrıntılı yönergelerini sağlamaktır.

Biz güney Illinois Shawnee Ulusal Ormanı (SNF) üzerinde çalışma yaptı. SNF Ozarks ve Shawnee Hills doğal bölünmeler26Orta Hardwoods bölgesinde bulunan bir 115.738-ha orman. Orman% 37 meşe / hickory,% 25 karışık upland hardwoods, 16% kayın / akçaağaç ve% 10 dipli sert ağaçlar bir mozaik oluşur. SNF yayla xeric alanlarda ikinci büyüme meşe / hickory hakim ve şeker akçaağaç, Amerikan kayın ve lale ağacı(Liriodendron tulipifera) korunaklı mesic vadilerde27,28.

Bu yöntem için site seçimi çalışmanın kapsamlı hedeflerine bağlı olacaktır. Örneğin, orijinal çalışmamızın temel amacı, ağaç topluluğundaki değişikliklerin, mesic ve xeric uyarlanmış ağaç toplulukları arasındaki yapraklar üzerinde yaşayan eklembacaklı topluluk ölçümlerini karşılaştırarak daha yüksek trofik organizmaları nasıl etkileyebileceğine dair içgörü sağlamaktı. Böylece, birincil hedefimiz xeric veya mesic ağaç topluluk içinde bulunan bireysel ağaçlar üzerinde eklembacaklı topluluk ölçmek oldu. ArcGIS 10.1.1’de USFS stand kapak haritaları (allveg2008.shp) kullanarak bir meşe/hickory (xeric) boyunca 22 çalışma alanı seçtik. Olası şaşırtıcı etkileri önlemek için, aşağıdaki kriterleri kullanarak siteleri seçtik: yırtılak alanlarda bulunmayan, ≥12 ha, ve bitişik yayla-yaprak döken orman habitat içinde bulunan (yani, 120 m üzerinde yükseklik). Tüm siteler de engebeli arazide olgun ağaçlar >50 yaşında, benzer yamaçlar ve yönlerden oluşacaktır. Kayın/akçaağaç alanı sınırları ağaç topluluklarının geçişine göre ayırt edilirken, meşe/hickory site sınırları Yapay olarak SNF kapak haritaları ve ArcGIS 10.1.1 kullanılarak tespit edilmiştir. Tüm siteler un-glaciated arazi içinde büyük orman blokları vardı; ağaç türlerinin bileşimindeki farklılıkları, peyzajdaki konum farklılıklarından değil, geçmiş arazi kullanımını (örn. açık kesimler veya seçici hasat) temsil ediyordu. Her çalışma alanının ayrık çokgen şekilli dosyalarını el deki Küresel Konumlandırma Sistemi’ne (GPS) yükleyerek ve ağaç türlerinin bileşimini doğrulayarak haritaları doğruladık. Her sitede rastgele örnekleme noktaları (n = 5) seçtik. Her noktada, 23 Mayıs -25 Haziran 2014 tarihleri arasında 0600−1400 saat arasında üç ağaç örneği aldık. Örnek ağaçları bulmak için bitki örtüsü noktalarından 30 m yarıçapa kadar dışa doğru arama yaptık ve örneklenebilecek kadar alçak dalları olan olgun ağaçlar (>20 cm d.b.h.) bulundu. Tipik olarak, ilgi çeken ve merkez noktasına en yakın olan beş cinsten üçünü(Acer, Carya, Fagus, Liriodendron ve Quercus)temsil eden üç olgun ağaç örneklenmiştir.

Protocol

1. Alana gitmeden önce numune alma cihazının oluşturulması Cıvata kesiciler, büyük tel kesiciler veya elektrikli taşlama diski kullanarak, yaklaşık 55 cm uzunluğunda olacak şekilde 30 cm tel domates kafesinin alt 1/3’ü çıkarın. Kesme iki, 50 cm parantez alüminyum veya benzer yarı sert malzemeden yapılmış ek çubuklar ve domates kafesin en büyük ucunun her iki tarafında parantez olarak kullanmak için. Sondan 38 cm uzaklıkta, ayraç’ı yaklaşık 30° açıyla bükmek için bi…

Representative Results

5 ağaç grubu oluşturan 323 ayrı ağaçtan 626 örnek topladık. Örneklenmiş dal ların metre başına toplam eklembacaklı biyokütle tahminleri için, standart hata 5 ağaç grubu için ortalamanın ila ‘i arasında değişmektedir(Tablo 1). Bu hassasiyet düzeyi ağaç grupları arasındaki değişimi ve25. Bu teknik, 5 ağaç grubu içinde ortalama çeşitliliğin %3 ila %7’si arasında değişen eklembacaklı lonca çeşitliliğini…

Discussion

Eklembacaklı toplulukların doğru bir şekilde ölçülmesinin iki gerekliliği nispeten yüksek algılama olasılıkları ve bilinen veya tutarlı örnekleme alanlarıdır. Eklembacaklılar için örnekleme yaparken, %100’den daha az algılama olasılığı ya tek tek eklembacaklıların tuzaklardan kaçınmasına ya da işleme sırasında fark edilmeden sıkışıp kalan bazı kişilere atfedilebilir. Uçan eklembacaklıların (Malaise/pencere tuzakları, yapışkan tuzaklar, vb.) kesen avcı tuzakları, orman kanopi…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar USFS Anlaşması 13-CS-11090800-022 ile bu projeyi finanse için ABD Tarım Orman Hizmetleri Bakanlığı teşekkür etmek istiyorum. J. Suda, W. Holland ve diğerlerine laboratuvar yardımları için ve R. Richards’a saha yardımı için teşekkür ederiz.

Materials

13 gallon garbage bags Glad 78374
Aluminum rod Grainger 48ku20
Pruner Bartlet arborist supply pp-125b-2stick
Telescoping pole BES TPF620
Tomato Cage Gilbert and Bennet 42 inch galvanized

Referencias

  1. Arnold, A. J. Insect sampling without nets, bags, or filters. Crop Protection. 13, 73-76 (1994).
  2. Roberts, R. J., Campbell, A. J., Porter, M. R., Sawtell, N. L., Lee, K. E. Funturations in the abundance of pasture scarbs in relation to Eucalyptus trees. Proceeding of the 3rd Australian Conference on Grassland Invertebrate Ecology. , 75-79 (1982).
  3. Southwood, T. R. E., Henderson, P. A. . Ecological Methods. , (2000).
  4. Masters, G. J. Insect herbivory above- and belowground: individual and joint effect on plant fitness. Ecology. 79, 1281-1293 (1995).
  5. Stewart, R. M., Kozicki, K. R. DIY assessment of leatherjacket numbers in grassland. Proceedings of the crop protection in North Britain Conference. , 349-353 (1987).
  6. Ward, R. H., Keaster, A. J. Wireworm baiting: use of solar energy to enhance early detection of Melanotus depressus, M. verberans, and M. mellillus in Midwest cornfields. Journal of Economic Entomology. 70, 403-406 (1977).
  7. Barber, H. S. Traps for cave inhabiting insects. Journal of the Elisha Michell Scientific Society. 46, 259-266 (1931).
  8. Malaise, R. A new insect trap. Entomologisk Tidskrift. 58, 148-160 (1937).
  9. Peck, S. B., Davis, A. E. Collecting small beetles with large-area “window traps”. Coleopterists Bulletin. 34, 237-239 (1980).
  10. Taylor, L. R. An improved suction trap for insects. Annals of Applied Biology. 38, 582-591 (1951).
  11. White, T. C. R. A quantitative method of beating for sampling larvae of Selidosema suavis (Lepidoptera: Geometridae) in plantations in New Zealand. Canadian Entomologist. 107, 403-412 (1975).
  12. Ozanne, C. M., Leather, S. R. Techniques and methods for sampling canopy insects. Insect Sampling in Forest Ecosystems. , 146-167 (2005).
  13. Sterling, P. H., Hambler, C., Kirby, K., Wright, F. J. Coppicing for conservation: do hazel communities benefit?. Woodland conservation and research in the Clay Veil of Oxfordshire and Buckinghamshire. , 69-80 (1988).
  14. Fidgen, J. G., Teerling, C. R., McKinnon, M. L. Intra- and inter-crown distribution of eastern spruce gall adelgid, Adelges abietis (L.), on young white spruce. Canadian Entomologist. 126, 1105-1110 (1994).
  15. Prueitt, S. C., Ross, D. W. Effect of environment and host genetics on Eucosma sonomana (Lepidopter; Tortricidae) infestation levels. Environmental Entomology. 27, 1469-1472 (1998).
  16. Gray, H., Treloar, A. On the enumeration of insect populations by the method of net collection. Ecology. 14, 356-367 (1933).
  17. Dietrick, E. J. An improved backpack motor fan for suction sampling of insect populations. Journal of Economic Entomology. 54, 394-395 (1961).
  18. Speight, M. R. Reproductive capacity of the horse chestnut scale insect, Pulvinaria regalis Canard (Hom., Coccidae). Journal of Applied Entomology. 118, 59-67 (1994).
  19. Webb, R. E., White, G. B., Thorpe, K. W. Response of gypsy moth (Lepidoptera: Lymantriidae) larvae to sticky barrier bands on simulated trees. Proceeding of the Entomological Society of Washington. 97, 695-700 (1995).
  20. Agassiz, D., Gradwell, G. A trap for wingless moths. Proceedings and Transactions of the British Entomological and Natural History Society. 10, 69-70 (1977).
  21. Lozano, C., Kidd, N. A. C., Jervis, M. A., Campos, M. Effects of parasitoid spatial hererogeneity, sex ratio and mutual interaction between the olive bark beetle Phloeotribus scarabaeoides (Col. Scolytidae) and the pteromalid parasitoid Cheiropachus quardrum (Hum. Pteromalidae). Journal of Applied Entomology. 121, 521-528 (1997).
  22. Roberts, H. R. Arboreal Orthoptera in the rain forest of Costa Rica collected with insecticide: a report on grasshoppers (Acrididae) including new species. Proceedings of the Academy of Natural Sciences, Philadelphia. 125, 46-66 (1973).
  23. Disney, R. H. L., et al. Collecting methods and the adequacy of attempted fauna surveys, with reference to the Diptera. Field Studies. 5, 607-621 (1982).
  24. Crossley, D. A., Callahan, J. T., Gist, C. S., Maudsley, J. R., Waide, J. B. Compartmentalization of arthropod communities in forest canopies at Coweeta. Journal of the Georgia Entomological Society. 11, 44-49 (1976).
  25. Sierzega, K. P., Eichholz, M. W. Understanding the potential biological impacts of modifying disturbance regimes in deciduous forests. Oecologia. 189, 267-277 (2019).
  26. Schwegman, J., Mohlenbrock, R. H. The natural divisions of Illinois. Guide to the vascular flora of Illinois. , 1-47 (1975).
  27. Fralish, J. S., McArdle, T. G. Forest dynamics across three century-length disturbance regimes in the Illinois Ozark hills. American Midland Naturalist. 162, 418-449 (2009).
  28. Thompson, F. R. The Hoosier-Shawnee Ecological Assessment. General Technical Report. NC-244. , (2004).
  29. Townes, H. A light-weight Malaise trap. Entomological News. 83, 239-247 (1972).
  30. Wilkening, J., Foltz, J. L., Atkonson, T. H., Connor, M. D. An omnidirectional flight trap for ascending and descending insects. Canadian Entomologist. 113, 453-455 (1981).
  31. Basset, Y. A composite interception trap for sampling arthropods in tree canopies. Australian Journal of Entomology. 27, 213-219 (1988).
  32. Bowden, J. An analysis of factors affecting catches of insects in light traps. Bulletin of Entomological Research. 72, 535-556 (1982).
  33. Müller, J., et al. Airborne LiDAR reveals context dependence in the effects of canopy architecture on arthropod diversity. Forest Ecology and Management. 312, 129-137 (2014).
  34. Southwood, T. R. E., Mound, L. A., Waloff, N. The components of diversity. Diversity of Insect Faunas. , 19-40 (1978).
  35. Southwood, T. R. E., Moran, V. C., Kennedy, C. E. J. The assessment of arboreal insect fauna-comparisons of knockdown sampling and faunal lists. Ecological Entomology. 7, 331-340 (1982).
  36. Majer, J. D., Recher, H. F. Invertebrate communities on Western Australian eucalypts: a comparison of branch clipping and chemical knockdown. Australian Journal of Ecology. 13, 269-278 (1988).
  37. Basset, Y. The arboreal fauna of the rainforest tree Argyrodendron actinophyllum as sampled with restricted canopy fogging: composition of the fauna. Entomologist. 109, 173-183 (1990).
  38. Majer, J. D., Recher, H., Keals, N. Branchlet shaking: a method for sampling tree canopy arthropods under windy conditions. Australian Journal of Ecology. 21, 229-234 (1996).
  39. Moir, M. L., Brennan, K. E. C., Majer, J. D., Fletcher, M. J., Koch, J. M. Toward an optimal sampling protocol for Hemiptera on understorey plants. Journal of Insect Conservation. 9, 3-20 (2005).
  40. Johnson, M. D. Evaluation of arthropod sampling technique for measuring food availability for forest insectivorous birds. Journal of Field Ornithology. 71, 88-109 (2000).
  41. Cooper, R. J., Whitmore, R. C. Arthropod sampling methods in ornithology. Studies in Avian Biology. 13, 29-37 (1990).
  42. Cooper, N. W., Thomas, M. A., Garfinkel, M. B., Schneider, K. L., Marra, P. P. Comparing the precision, accuracy, and efficiency of branch clipping and sweep netting for sampling arthropods in two Jamaican forest types. Journal of Field Ornithology. 83, 381-390 (2012).
  43. Schowalter, T. D., Webb, J. W., Crossley, D. A. Community structure and nutrient content of canopy arthropod in clearcut and uncut forest ecosystems. Ecology. 62, 1010-1019 (1981).
  44. Majer, J. D., Recher, H. F., Perriman, W. S., Achuthan, N. Spatial variation of invertebrate abundance within the canopies of two Australian eucalypt forests. Studies in Avian Biology. 13, 65-72 (1990).
  45. Beltran, W., Wunderle, J. M. Temporal dynamics of arthropods on six tree species in dry woodlands on the Caribbean Island of Puerto Rico. Journal of Insect Science. 14, 1-14 (2014).
  46. Schowalter, T. D., Crossley, D. A., Hargrove, W. Herbivory in forest ecosystems. Annual Review of Entomology. 31, 177-196 (1986).
  47. Summerville, K. S., Crist, T. O. Effects of timber harvest on Lepidoptera: community, guild, and species responses. Ecological Applications. 12, 820-835 (2002).
  48. Barbosa, P., et al. Associational resistance and associational susceptibility: having right or wrong neighbors. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 40, 1-20 (2009).
  49. Burns, R. M., Honkala, B. H. Silvics of North America: Vol 2. Hardwoods. Agriculture Handbook 654. , (1990).
check_url/es/60110?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Eichholz, M. W., Sierzega, K. P. A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods. J. Vis. Exp. (152), e60110, doi:10.3791/60110 (2019).

View Video