水域のためのユスリカ（双翅目）簡易生物調査プロトコルとして表面フローティング蛹脱皮殻の使用
Summary
Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrates are often used to monitor and assess water quality. An efficient protocol involves collections of Chironomidae surface-floating pupal exuviae (SFPE). Here, techniques for field collection, laboratory processing, slide mounting, and identification of Chironomidae SFPE are described.
Abstract
底生大型無脊椎動物の集合体を使用して、簡易生物調査プロトコルが正常に水質に人間の影響を評価するために使用されています。残念ながら、そのようなディップネットなどの伝統的な底生幼虫のサンプリング方法は、時間がかかり、高価です。代替プロトコルは、ユスリカ表面フローティング蛹脱皮殻（SFPE）のコレクションを含みます。ユスリカは、未成熟の段階、通常、水生生息地で発生するハエ（双翅目）の種が豊富なファミリーです。大人ユスリカは、水から出てくる水の表面に浮い、彼らの蛹皮、または脱皮殻を残します。脱皮殻は、多くの場合、銀行に沿って、または、彼らはユスリカの多様性と豊かさを評価するために収集することができ、風や水流の作用によって、障害物の後ろに蓄積します。一部の種は他のものより汚染に対してより耐性があるので、ユスリカは、重要な生物学的指標として使用することができます。そのため、収集されたSFPEの相対量と種組成に反映します水質の変化。ここでは、フィールドコレクション、実験室処理、スライドマウントおよびユスリカSFPEの識別に関連する方法が詳細に記載されています。 SFPE方法の利点は、サンプリング領域、効率的かつ経済的なサンプル収集と研究室の処理、識別を容易に、ほぼすべての水生環境での適用性、および生態系のストレスの潜在的に、より高感度の尺度で最小の乱れがあります。この制限は、成人男性に関連付けられていない場合は種に蛹脱皮殻を識別するために、幼虫の生息の使用とできないことを決定することができないことがあります。
Introduction
環境の健康を評価するための生物を使用し生物学的モニタリングプログラムは、多くの場合、水の品質を評価または生態系復元プログラムの成功を監視するために使用されます。底生大型無脊椎動物の集合体を使用して、簡易生物調査プロトコル（RBP）は1989年1ので、状態の水資源機関の間で人気となっている。このようなディップネット、Surberサンプラー、およびヘスサンプラ2としてRBPsために底生大型無脊椎動物をサンプリングする従来の方法、タイムすることができます高価な、消費、および、特定のマイクロハビタット3から集合体を測定することができます。特に水の体の生体情報を生成するための効率的な、代替RBPはユスリカ表面フローティング蛹脱皮殻（SFPE）3のコレクションを含みます。
ユスリカ（昆虫：双翅目）、一般的に非痛烈ユスリカとして知られているが、一般的に大人として浮上する前に、水生環境で発生する完全変態のハエです 60;水の表面に。ユスリカファミリは、世界中に説明約5,000種と、種が豊富です。しかし、20,000人の種が4存在すると推定されます。ユスリカは、高い多様性と可変汚染許容レベル5の多くの水生生態系に水と生息環境の質を文書化するのに有用です。さらに、それらは一般的に、コミュニティ5,6で種の50％以上を占め、多くの場合、水系で最も豊富かつ広範底生大型無脊椎動物です。地上大人の出現に続いて、蛹脱皮殻（蛹皮膚をキャスト）は、水の表面に浮いたまま（ 図1）。蛹脱皮殻は、風や水流の作用を介して、銀行に沿って、または障害物の後ろに蓄積し、容易かつ迅速に前の24〜48時間の7時に登場したユスリカ種の総合的なサンプルを与えるために収集することができます。
ntent ">相対存在し、収集SFPEの分類学的組成物は他の人が5非常に敏感でありながら、いくつかの種は、非常に汚染寛容であることを考慮して、水質を反映SFPE法を含む従来の幼虫ユスリカサンプリング技術よりも多くの利点があります：（1）最小限の（2）サンプルは、生物を収集することに焦点を当てるのではなく、非生物肌なので、社会動態の軌跡には影響しませんしません;属〜（3）の識別、およびもしあれば、生息地の乱れがサンプリング領域で発生します多くの場合、種は、適切なキーおよび説明3与えられた比較的容易である;（4）の収集、処理、およびサンプルの識別は、従来のサンプリング方法3,8,9と比較して、効率的かつ経済的である;（5）累積脱皮殻から発信された分類群を表します微細環境10の広い範囲が、（6）の方法は、小川や河川、河口、LAK含め、ほぼすべての水生環境でも適用可能ですES、池、岩のプール、および湿地;彼らはすべての未成熟の段階を完了し、正常成人11として浮上している個人を表すので、（7）SFPEは多分生態系の健全性のより敏感な指標です。SFPE方法はユスリカのコミュニティについての情報を収集するための新しいアプローチではありません。 SFPEの使用は、最初の1900年代初頭にティーネマン12によって示唆されました。様々な研究は、分類学上の調査（ 例えば、13〜15）、生物多様性と生態系の研究（ 例えば 7,16-19）、および生物学的評価（ 例えば、20〜22）のためにSFPEを使用しています。さらに、いくつかの研究は、サンプルデザイン、サンプルサイズ、及び種または属の様々な検出レベルを達成するために必要なサンプルのイベント（ 例えば、8,9,23）の数のさまざまな側面に対処しています。これらの研究は、種または属の比較的高い割合が緩やかefforで検出できることを示していますサンプル処理に関連したTまたは費用。例えば、アンダーソンとFerrington 8は 100カウントのサブサンプルに基づいて、1/3以下の時間がサンプルネットを浸漬するために比較SFPEサンプルを選択するために必要と判断しました。別の研究では、3-4 SFPEサンプルがソートされ、すべてのディップネットサンプルについてと種の豊富は、3の増加としてSFPEサンプルが検出種でディップネットのサンプルよりも効率的であったことが確認できたと判断しました。 SFPEサンプルは97.8％で、効率的な3であった例えば、15〜16種の種の豊かさの値を持つサイトで、平均ディップ正味効率は、45.7パーセントでした。
重要なことに、SFPE方法は生態学的評価のために、欧州連合24（ユスリカ蛹の脱皮殻法（CPET）として知られている）と北米25で標準化されているが、この方法は、詳細に記載されていません。 SFPE方法論の一つの用途は、 ら Ferrington、によって記述されました。 <s> 3アップ。しかし、その研究の主な焦点は、SFPE方法の効率性、有効性、および経済性を評価することでした。この作業の目的は、サンプル収集、研究室処理、スライドマウントおよび属の識別を含む、詳細にSFPE方法のすべてのステップを記述することです。対象読者は、彼らの研究に伝統的な水質モニタリングの取り組みを拡大するに興味大学院生、研究者、専門家が含まれています。
Protocol
Representative Results
Discussion
成功SFPEサンプル採取、スライドを取り付け、ピッキング並べ替え、および識別のための最も重要なステップは次のとおりです。（1）フィールドコレクション（ 図2A）の間、研究領域内の高SFPEの蓄積領域の位置を特定します。 （2）ゆっくりとサンプル中のすべてのピッキングSFPEの検出のためのペトリ皿の内容をスキャンします。 （3）（ 図4A）を取り付け、スライ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この論文を構成して公開するための資金は、ミネソタ大学で昆虫学科にユスリカ研究グループ（LC Ferrington、ジュニア、PI）への複数の助成金や契約を通じて提供されました。 数字として使用されるフィールドワークの写真を共有するためのネイサン·ロバーツに感謝をこの原稿に関連したビデオで。
Materials
| Ethanol | Fisher Scientific | S25309B | 70-95% |
| Plastic wash bottles | Fisher Scientific | 0340923B | |
| Sample jar | Fisher Scientific | 0333510B | Glass or plastic, 60-mL recommended |
| Testing sieve | Advantech | 120SS12F | 125-micron mesh size |
| Larval tray | BioQuip | 5524 | White |
| Stereo microscope | |||
| Glass shell vials | Fisher Scientific | 0333926B | 1-dram size |
| Plastic dropper | Thermo Scientific | 1371110 | 30 to 35 drops/mL |
| Fine forceps | BioQuip | 4524 | #5 |
| Petri dish | Carolina | 741158 | Glass or plastic |
| Multi-well plate | Thermo Scientific | 144530 | Glass or plastic |
| Glass microslides | Thermo Scientific | 3010002 | 3 x 1 in. |
| Glass cover slips | Thermo Scientific | 12-519-21G | Circular or square |
| Euparal mounting medium | BioQuip | 6372B | |
| Pigma pen | BioQuip | 1154F | Black |
| Probe | BioQuip | 4751 | |
| Kimwipes | Kimberly-Clark Professional™ | 34120 |
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