Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

Метод количественной оценки листвы-обитающих артроподов

Published: October 20, 2019 doi: 10.3791/60110
Automatic Translation
1, 1
1Cooperative Wildlife Research Laboratory, Center for Ecology, Department of Zoology, Southern Illinois University

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Создание устройства для отбора проб перед выходом на поле

  1. 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.
  2. Вырезать два, 50 см скобки из алюминия или аналогично полу-жесткий материал для использования в качестве крепления стержней и скобки на каждой стороне самого большого конца томатной клетки. На 38 см от конца, используйте стол-верхний вице или большой инструмент захвата, таких как замки канала, чтобы согнуть скобку примерно на 30 "угол. Прикрепите более длинный конец каждого из двух креплений стержней к противоположным сторонам томатной клетки с застежками-молниями и клейкой или электрической лентой, гарантируя, что лента обернута вокруг по крайней мере 6 см клетки и стержня. Будьте уверены, чтобы обернуть ленту вокруг клетки и стержня много раз, чтобы обеспечить клетку постоянно прилагается к стержню.
  3. Прикрепите другой конец каждого из двух креплений стержней на противоположных сторонах конца расширяемого полюса с застежками-молниями и воздуховодами или электрической лентой. Как и прежде, оберните ленту несколько раз, чтобы прикрепить ее навсегда, чтобы лента перекрывала столб и стержни не менее чем на 6 см. Будьте уверены, что открытие клетки соприкасается с концом телескопирующего столба при прикреплении клетки.
  4. Прикрепите клетку прямо на конец полюса с помощью почтовых связей и электрической или клейкой лентой. Прикрепите полоски крепления крючка и петли в 3 балла к открытию клетки на 90 градусов от ранее прикрепленного полюса.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Эти полосы будут использоваться позже, чтобы держать сумку открытой.

2. Привеление филиала

  1. Прикрепите 2 части крючка и петли крепеж к внешнему открытию сумки, чтобы они выровняли с крючком и петлей крепеж прилагается к открытию клетки. Они будут использоваться для удержания открытия сумки на месте, пока она перевозится на образец ветви. Будьте уверены, крюк-и-петля крепеж выровнены так, когда мешок вставляется и прилагается, открытие тянуть строки мешок работать параллельно телескопии полюса.
  2. Вставьте кухонный мешок для мусора в проволочной томатной клетке. Поместите один зажим аллигатора на каждой соответствующей стороне нижней части мешка и прикрепите клипы как к сумке, так и к проволочной клетке, чтобы держать сумку против клетки. Повторите ту же процедуру для верхней части сумки с одним аллигаторклипа прилагается к тянуть строку и проволоки клетки напротив полюса.
  3. Прикрепите пара шнур к строке рисования сумки ближе к полюсу. Вырезать четыре куска пластиковых или жестких резиновых труб в 4 см разделов и прикрепить с воздуховода или электрической лентой в четырех местах. Первый должен быть размещен на расширяющейся части полюса примерно в 0,5 м от конца полюса ближайшей томатной клетки.  Остальные 3 должны быть размещены на равном расстоянии вдоль нижней части удлиняющегося полюса, начиная примерно с 5 см от верхней части нижней части нижней части (т.е. по одному вдоль верхней, средней и нижней). Нить конце пара шнур, который не прилагается к сумке через пластиковые трубки.
  4. Для каждого образца дерева используйте генератор случайных чисел, чтобы выбрать образец высоты, которая находится в пределах высоты полюса расширения при максимальной длине. Используйте генератор случайных чисел, чтобы выбрать расстояние выборки от ствола дерева. Определите ветку, которая помещается в сумку с минимальным нарушением листвы и высоты и расстояния от ствола на основе чисел, генерируемых из генератора случайных чисел.
  5. Поднимите столб выборки на высоту параллельно нужной ветке. Быстро сдвиньте мешок над ветвью после этого быстро вытягивайте шнур шнура пара прикрепленного к шнурам на шнурах на мешке для того чтобы загерметизировать мешок. Практика это несколько раз до первой попытки стать эффективным при включении листвы с минимальным нарушением листьев.
  6. Поите второго человека клип ветки в месте, прилегающем к открытию сумки с расширением полюса обрезки. Аккуратно довести образец мешок на землю и быстро связать мешок рисовать строки закрыты. Попытка завершить мешки, резки, и мешок связывания шаги как можно быстрее, чтобы предотвратить насекомых от побега.
  7. Храните ветку в мешках в морозильной камере до готовности к проведению лабораторного анализа членистоногих.

3. Артропод анализ

  1. Держите замороженный мешок и ветку вертикально и встряхните ветку образца в то время как в сумке, чтобы выбить членистоногих в мешок. Тщательно удалите ветку и промыть в большой сковороде коллекции, чтобы удалить оставшиеся членистоногие. Пустой оставшийся материал из мешка в сборную кастрюлю. Удалите любые не-члентростоб мусора.
  2. Отдельные членистоногие на желаемые таксономические группы. Обратите внимание на различия между личинками и взрослыми.
  3. Количественная членистоногие по желанию. Если биомасса представляет интерес, либо измерять длину членистоногих и использовать опубликованные длины массы таблицы для оценки биомассы, или место членистоногих в небольших сушки кастрюли, сухой в сушке 24 ч при температуре 45 градусов по Цельсию, и весят на электронный баланс.

4. Оценка плотности

  1. Для оценки плотности и контроля за изменением структуры листьев и плотности листьев между образцами внутри видов деревьев и среди видов деревьев:
  2. Подсчитайте и измерьте площадь поверхности листьев из каждого образца.
  3. Высушите листья в сушильной духовке в течение 48 ч при температуре 45 градусов по Цельсию и взвесьте вес на электронном балансе.
  4. Измерьте длину всей древесной ветви в образце.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Diel различия происходят в членистоногих общин, поэтому выборка должна проводиться в течение всего периода выводов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

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 точности был достаточным для обнаружения различий между группами деревьев и квадратного изменения биомассы с датой25. Этот метод обеспечил большую точность при оценке разнообразия гильдии, о чем свидетельствует стандартная ошибка разнообразия членистоногих гильдии(H') в диапазоне от 3% до 7% от среднего разнообразия в 5 группах деревьев (Таблица 1). Точность на этом уровне была адекватной для обнаружения вариаций между 5 групп деревьев25. Точность оценок богатства также была очень хороша, о чем свидетельствуют стандартные ошибки, которые варьировались от 3% до 7% среднего богатства среди 5 групп деревьев (таблица 1). Этот уровень точности был достаточным для выявления различий между группами деревьев, квадратной ассоциации с датой, уменьшение богатства с высотой на дереве, и положительная связь между членистоногих богатство и расстояние от ствола дерева25.

Виды деревьев Богатство Биомассы Шеннон Разнообразие
X Se % от среднего X Se % от среднего X Se % от среднего
Кленовый спп. (N No 140) 3.54 0.17 5% 0.003 0.0004 13% 0.86 0.05 6%
Хикори спп. (N No 141) 4.62 0.20 4% 0.013 0.002 15% 1.10 0.04 4%
Тюльпан тополя (N No 70) 4.32 0.20 5% 0.011 0.002 18% 1.12 0.05 4%
Американский пляж (N No 67) 3.23 0.22 7% 0.002 0.0003 15% 0.81 0.06 7%
Дуб овый спп. (N No 208) 4.77 0.15 3% 0.006 0.0007 12% 1.10 0.03 3%

Таблица 1: Параметры оценки от большинства скупой модели25. Средняя (X), стандартная ошибка среднего (SE) и процент среднего значения стандартной ошибки для каждой метрики сообщества жильцов-членистоногих, захваченных на 5 группах деревьев с использованием описанного метода вырезки ветви в Национальном лесу Шони на юге Иллинойс.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

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 членистоногих избегая ловушек или некоторых лиц, которые оказались в ловушке незамеченными во время обработки. Перехватчик ловушки, которые перехватывают летающих членистоногих (Malaise / окна ловушки, липкие ловушки и т.д.), как представляется, наиболее часто используемый подход к перечислению членистоногих общин в лесном погребе29,30,31. Эти типы ловушек могут быть размещены по всему навесу, эффективны при перехвате летающих членистоногих, и, как правило, сохраняют членистоногих в течение длительных периодов (недели или месяцы) для последующей идентификации и количественной оценки29,30 ,31, хотя они, как правило, ограничены в своей способности ловушки ползающих членистоногих31. Перехватчик ловушки, которые привлекают членистоногих с помощью света или феромонов имеют дополнительные ограничения в том, что они ловушки только ночные листовки и их привлекательность варьируется с таксоном, лунный свет, фоновое освещение, и облако воздействия32, 33. Кроме того, поскольку членистоногие, захваченные в ловушках перехватчиков, находятся с неизвестных расстояний, область, оказавшись в ловушке, неизвестна. Таким образом, хотя ловушки перехватчиков эффективны для индексации летающих членистоногих по экологическому градиенту, данные, полученные из ловушек перехватчиков, не могут быть использованы для оценки плотности членистоногих25.

Дополнительный метод часто используется для мониторинга листвы членистоногих является химический нокдаун34,35. Химический нокдаун может быть очень эффективным для сбора различных групп членистоногих, обеспечивающих точные оценки таксономического богатства и разнообразия. Тем не менее, этот метод является дорогостоящим и трудоемким, является неспецифическим, как это образцы всех членистоногих на дереве, включая те, на коре и ветви, может иметь непреднамеренные экологические последствия из-за дрейфа ветра, и является незаконным в некоторых районах36, 37,38,39.

Ветвь мешки была продемонстрирована в качестве эффективного метода для оценки плотность членистоногих от поверхности листвы деревьев с адекватно высокой вероятностью захвата для обнаружения изменений между различными экологическими градиентами24,40. Проволока томатные клетки и 49 L мешки для мусора, используемые в этом исследовании позволило исследователям охватить филиал полностью практически без каких-либо нарушений до закрытия открытия мешок. Таким образом, важно, чтобы исследователи были осторожны, чтобы не беспокоить листву желаемого образца ветви до привязавания его с мешком для отбора проб. Таким образом, важнейшим шагом является приведение мешок для отбора проб параллельно с желаемой сумкой для отбора проб и быстро приложить, запечатать и связать мешок после каждого образца собирается. Сбор образцов ограничен максимальной высотой, на какой исследователь может удерживать расширенный телескопический столб на 8 м в нашем исследовании, хотя то же оборудование и методология ветвей могут быть использованы в других ситуациях, таких как подвеска в навесе. Некоторые авторы предположили, что при использовании этой процедуры активны, летевшие членистоногие недопредставлены40,41,42. Тем не менее, мы считаем, что до тех пор, пока листва остается спокойной, пока она не заключена мешок для отбора проб, маловероятно, что значительное число членистоногих присутствует в или на листве в то время избежал захвата. Результаты нашего исследования подтверждают это утверждение в том, что при выборке разумного количества деревьев (323), стандартная ошибка была не более 17% от относительной членистоногих биомассы среднего(Cayra - 11%, Acer - 12%, Fagus - 17%, Liriodendrum - 15%, а Кверкус - 11%). Аналогичным образом, при рассмотрении богатства гильдии и разнообразия, наиболее переменной оценки было разнообразие на Fagus, со стандартной ошибкой, которая была 7% от среднего. Очевидно, что эти оценки обеспечили достаточную точность для моделирования различий между группами родов деревьев, а также другими экологическими или экологическими переменными. Ограничение наших результатов, однако, заключается в том, что, хотя мы уверены, что вероятность обнаружения с помощью этого метода высока, т.е., вероятно, приближается к 100%, у нас нет метода независимой проверки этого утверждения. Таким образом, в то время как мы продемонстрировали, что вероятность обнаружения достаточна для обнаружения изменений между экологической переменной, которая в данном случае была рода деревьев, оценки биомассы, полученные из этой методологии, могут быть предвзятыми низкими на некоторое неизвестное количество 40.

Большинство авторов изучили содержание сумки в поле36,42,43,44,45. Мы считаем, что важнейшим шагом к максимизации обнаружения является замораживание мешка, как мы это делали, а затем изучить и количественно содержание в лаборатории в контролируемых условиях. Мы считаем, что такой подход уменьшит погрешность измерений за счет минимизации числа пойманных членистоногих, которые упускается из виду или неправильно идентифицируются.

Оценка участка, отобранного для сравнения плотности видов деревьев, может быть проблематичной, если структура листьев значительно варьируется среди видов деревьев, как это было в нашем исследовании. В прошлых исследованиях, когда авторы были заинтересованы в количественной листве-жилых членистоногих, они часто оценили площадь отбора проб, взвешивая листья, чтобы оценить количество субстрата, доступного для членистоногих46,47,48 . Различные виды дубов, однако, как правило, имеют более толстые восковые листья кутикулы, чем другие виды деревьев. Таким образом, соотношение массы и площади поверхности для дубов больше, чем у других видов49. Поскольку соотношение массы и площади поверхности больше в дубах, использование массы листьев в качестве оценки субстрата для листвы жилых членистоногих будет переоценивать площадь отбора проб и недооценивать плотность членистоногих для дубов по отношению к видам деревьев с менее толстыми лист cuticles. Кроме того, если способность поддерживать членистоногих варьируется между видами деревьев, площадь поверхности ландшафта, покрытая данным видом деревьев, будет диктовать уровень субстрата, поддерживаемого в пределах заданного ландшафта. Поскольку количество площади поверхности данного дерева определяется распространением короны (т.е. ветвью, распространяемой наружу из ствола) и плотностью листьев варьируется между деревьями, мы считаем, когда количественную количественную членистоногих для потребления насекомоянами, общая длина ветви выборка более уместна, чем биомасса листьев при оценке общей площади отобранных. Наши результаты снова, как представляется, поддерживают это утверждение в том, что мы обнаружили различия между группами деревьев в соответствии с прогнозируемой картины, основанной на предыдущих исследованиях25. Мы считаем, что изобилие членистоногих или биомассы на измерение длины ветви является наиболее подходящим, когда основная цель заключается в сравнении ресурсов, предоставляемых для насекомоядных среди видов деревьев. Если, однако, люди сравнивают виды деревьев, которые производят листья с аналогичной толщиной листа кутикулы, использование биомассы листьев в качестве оценки области отбора проб может быть более целесообразным. Независимо от того, используют ли исследователи фактическую площадь листьев, площадь листьев, как оценивается по биомассе листьев, или общую длину ветви в качестве поддающейся количественной оценке метрики, с помощью техники мешков, измеримое количество членистоногих в определенный момент времени на измеримой поверхности площадь захвачена в образец. Это позволяет исследователям использовать площадь поверхности листа, площадь листьев, как оценивается биомассой листьев, или общую длину ветви в качестве поддающихся количественной оценке метрики. Этот метод обеспечивает последовательную оценку для сравнения количественных членистоногих между пространственными или временными переменными и оценки плотности членистоногих25.

В целом, метод выборки, описанный в этой статье, как представляется, является эффективным при разрешении пространственных или временных сравнений листвей, обитаных членистоногих метрик. Такой подход является доступным и осуществимым в ландшафтном масштабе. Кроме того, хотя замораживание всей ветви требует существенного пространства морозильной камеры, замораживание ветви, то промыть ветку в воде является эффективным способом отделить членистоногих от листвы с минимальными усилиями, поэтому обеспечивая экономически эффективный подход для получения членистоногих метрик. Наконец, потому что основная цель нашего первоначального исследования состояла в том, чтобы лучше понять, как мезофики юго-восточных лиственных лесов, вероятно, повлияет на лесных насекомых и млекопитающих, мы сгруппировали членистоногих в гильдии на основе диагностических морфологических особенностей. Тем не менее, мы не видим причин, почему эти методы захвата не могут быть использованы для количественной оценки членистоногих на видовили или любой другой таксономический уровень.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

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.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. Funturations in the abundance of pasture scarbs in relation to Eucalyptus trees. Proceeding of the 3rd Australian Conference on Grassland Invertebrate Ecology. Lee, K. E. , SA Government Printer. Adelaide. 75-79 (1982).
  3. Southwood, T. R. E., Henderson, P. A. Ecological Methods. , Blackwell Science. Oxford. (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. , Scottish Crop Research Institute. Dundee. 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. Techniques and methods for sampling canopy insects. Insect Sampling in Forest Ecosystems. Leather, S. R. , Blackwell Publishing. Malden, MA. 146-167 (2005).
  13. Sterling, P. H., Hambler, C. Coppicing for conservation: do hazel communities benefit?. Woodland conservation and research in the Clay Veil of Oxfordshire and Buckinghamshire. Kirby, K., Wright, F. J. , NCC. Peterborough. 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. Jr, 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. The natural divisions of Illinois. Guide to the vascular flora of Illinois. Mohlenbrock, R. H. , Southern Illinois University Press. Carbondale, IL. 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. , 3rd Edition, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, North Central Research Station. St. Paul, MN. (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. Mound, L. A., Waloff, N. The components of diversity. Diversity of Insect Faunas. , Symposia of the Royal Entomological Society of London No. 9. 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. Jr 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. Jr 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. Jr, 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. , U.S. Department of Agriculture Forest Service. Washington, D.C. (1990).

Tags

Экологические науки Выпуск 152 членистоногих изобилие плотность членистоногих членистоногих травоядных захват сообщество разнообразие листва население богатство
Метод количественной оценки листвы-обитающих артроподов
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Eichholz, M. W., Sierzega, K. P. A… More

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

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter