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Environment

단풍 주거 절지동물을 정량화하는 방법

Published: October 20, 2019 doi: 10.3791/60110

Summary

우리는 잎과 가지의 끝을 가방에 밀봉하고, 포장 된 물질을 잘라 내고 동결하고, 이전에 냉동 된 물질을 물로 헹구어 기판에서 절지동물을 분리하여 정량화하여 잎 주거 절지동물을 정량화하는 방법을 설명합니다.

Abstract

지상파 절지동물은 우리 환경에서 중요한 역할을 합니다. 정확한 지수 또는 밀도 추정을 허용하는 방식으로 절지동물을 정량화하려면 검출 확률이 높고 샘플링 영역이 알려진 방법이 필요합니다. 대부분의 설명된 방법은 종의 존재, 풍부도 및 다양성을 설명하기에 적합한 정성적 또는 반정적 추정치를 제공하지만, 적절한 일관된 검출 확률과 알려진 또는 일관된 샘플링 영역을 제공하는 방법은 거의 없습니다. 환경, 공간 또는 시간적 변수에 걸쳐 풍부한 차이를 감지하기 위해 적절한 정밀도로 인덱스 또는 추정을 생성합니다. 우리는 잎과 가지의 끝을 가방에 밀봉하고, 포장 된 물질을 잘라 내고 동결하고, 이전에 냉동 된 물질을 물에서 헹구어 기판에서 절지동물을 분리하고 정량화하여 잎 이거 절지동물을 정량화하는 방법을 설명합니다. 우리가 보여주듯이,이 방법은 공간, 시간적, 환경적 및 생태학적 변수가 절지동물의 풍요로움과 풍요로움에 미치는 영향을 테스트하고 설명하기 에 적절한 정밀도로 잎 주거 절지동물을 정량화하기 위해 조경 규모에서 사용될 수 있습니다. 이 방법을 통해 남동부 낙엽 숲에서 흔히 볼 수 있는 5개의 나무 중 에서 잎이 사는 절지동물의 밀도, 풍요로움 및 다양성의 차이를 감지할 수 있었습니다.

Introduction

지상파 절지동물은 생태계에서 중요한 역할을 합니다. 과학적 관심의 존재 뿐만 아니라 절지동물 은 작물에 해롭고 도움이 될 수 있습니다., 원예 식물, 그리고 자연 식물 뿐만 아니라 음식 웹에 중요 한 영양 기능을 제공. 따라서, 절지동물 지역 사회 개발과 풍요로움에 영향을 미치는 요인을 이해하는 것은 농부, 해충 방제 관리자, 식물 생물학자, 곤충학자, 야생 동물 생태학자 및 지역 사회 역학을 연구하는 보존 생물학자에게 매우 중요합니다. 곤충 생물을 관리합니다. 절지 동물 지역 사회와 풍요로움에 영향을 미치는 요인을 이해하는 것은 종종 개인의 캡처를 필요로한다. 캡처 기술은 일반적으로 종의 범위, 풍부도 및 다양성, 또는 인덱스 또는 추정을 허용하는 반 정량적 및 정량적 기술에 대한 종의 존재를 감지하는 정성적 기술로 분류 될 수있다 분류학 그룹 내에서 개인의 풍요로움과 밀도.

종 또는 지역 사회 구조의 존재에 관한 추론만 허용하는 정성적 기술은 알려지지 않았거나 본질적으로 낮은 검출 확률을 가지고 있거나 샘플링 된 영역의 검출 확률 및 크기에 대한 추론을 제공하지 못하고 있습니다. 이러한 기술을 사용하는 검출 확률이 낮기 때문에 검출과 관련된 가변성은 설명 변수가 절지동물 인구 메트릭에 미치는 영향을 추론하기 위한 적절한 정밀도를 배제합니다. 존재를 추정하는 데 사용되는 정성적 기술은 흡입 샘플링1,라이트 트랩2,출현 트랩3,뿌리4,염수 파이프5,미끼6,페로몬3,함정 트랩에 공급 패턴을 포함합니다. 7, Malaise 트랩8,창 트랩9,흡입 트랩10,구타 트레이11,거미줄12,잎 광산, frass13,절지 동물 담14,식물 및 뿌리 손상15 .

양자택일로, 반정량적 및 정량적 기법을 통해 연구자들은 지정된 샘플 영역을 추정하거나 적어도 일관되게 샘플링할 수 있으며, 검출 확률을 추정하거나 검출 확률이 비방향적이고 적절하다고 가정합니다. 풍부한 공간 또는 시간적 변화를 감지하는 연구원의 능력을 모호하게. 반정량 및 정량적 기술은 스윕 그물16,흡입 또는 진공 샘플링17,가시 절지동물18,끈적 끈적한 트랩19,다양한 냄비 형 트랩20,입구 또는 [21] [21][22][1] [1] [23] [1][24]

기후와 교란 정권에 대한 최근의 인위적 인 유발 변화는 식물 공동체의 극적인 변화를 주도하여 식물 공동체 종 구성과 절지 동물 공동체 간의 상호 작용을 연구의 활성 영역으로 만들었습니다. 절지동물 공동체가 식물 종 구성과 어떻게 다른지 이해하는 것은 식물 공동체에 대한 변화의 잠재적 인 경제적 및 환경적 영향을 이해하는 데 중요한 요소입니다. 식물의 종 간의 차이를 감지하기 위해 적절한 정밀도로 절지 동물의 풍부를 정량화하는 반 정량적 또는 정량적 방법이 필요합니다. 이 기사에서는 합리적인 노력으로 개인의 풍요로움과 바이오매스, 다양성 및 풍요로움의 차이를 식별하기 위해 적절한 정밀도를 제공하는 단풍 주거 절지동물을 인덱싱하는 방법을 설명합니다. 북아메리카25의남동쪽 낙엽 숲. 이 접근법은 인류 변형 교란 정권으로 인한 산림 식물 공동체의 종 구성의 변화가 절지동물의 구성에 영향을 미치는 방법에 대한 추론을 허용하기 위해 풍부도를 추정하기에 적절한 정밀도를 제공했습니다. 더 높은 영양 곤충 조류와 포유동물의 풍부함과 분포에 영향을 미치는. 보다 구체적으로, Crossley et al.24에의해 처음 설명된 수정된 수하물 기술을 사용하여 표면밀도, 단풍 주거 절지동물의 밀도를 추정하고 다양성, 풍요로움, 및 느린 성장 더 mesic 종에 비해 나무의 더 많은 xeric 종을 더 빨리 성장의 단풍에 절지동물의 풍부. 이 문서의 목적은 기술에 대한 자세한 지침을 제공하는 것입니다.

우리는 일리노이 남부의 쇼니 국유림(SNF)에 대한 연구를 수행했습니다. SNF는 오자크와 쇼니 힐스 자연 부문26의중앙 하드 우드 지역에 위치한 115,738 ha의 숲이다. 숲은 37 % 오크 / 히코리, 25 % 혼합 업 랜드 나무, 16 % 너도밤 나무 / 단풍 나무, 10 % 바닥 랜드 나무의 모자이크로 구성되어 있습니다. SNF는 고지대의 오크/히코리와 설탕 단풍나무, 미국너도미, 튤립나무(Liriodendron튤립페라)에의해27,28로지배된다.

이 메서드에 대한 사이트 선택은 연구의 가장 중요한 목표에 따라 달라집니다. 예를 들어, 우리의 원래 연구의 주요 목표는 mesic 및 xeric 적응 나무 지역 사회 사이의 단풍 거주 절지 동물 커뮤니티 통계를 비교하여 나무 공동체의 변화가 더 높은 영양 생물에 영향을 미칠 수있는 방법에 대한 통찰력을 제공하는 것이었습니다. 따라서, 우리의 주요 목적은 xeric 또는 mesic 나무 공동체 내에 위치한 개별 나무에 절지 동물 커뮤니티를 정량화하는 것이었습니다. 우리는 ArcGIS 10.1.1에서 USFS 스탠드 커버 맵 (allveg2008.shp)을 사용하여 오크 / 히코리 (xeric)를 따라 22 개의 연구 사이트를 선택했습니다. 잠재적인 혼동 효과를 방지하기 위해, 우리는 다음과 같은 기준을 사용하여 사이트를 선택: riparian 지역에 위치하지, ≥12 ha, 그리고 연속 적인 고지대 낙엽 숲 서식지 내에 위치 (즉, 120m 위의 고도). 모든 사이트는 성숙한 나무를 포함 >50 구릉 지형에서 세, 따라서 유사한 슬로프와 측면을 구성. 너도밤나무/단풍나무 대지 경계는 나무 공동체의 전환에 따라 구별되었지만, 오크/히코리 사이트 경계는 SNF 커버 맵과 ArcGIS 10.1.1을 사용하여 인위적으로 식별되었습니다. 모든 사이트는 빙하가 없는 지형 내에서 큰 숲 블록이었다. 수종 조성의 차이는 풍경의 위치 차이 때문이 아니라 과거의 토지 이용(예: 명확한 절단 또는 선택적 수확)을 대표하는 것이었습니다. 우리는 각 연구 사이트의 개별 다각형 형상 파일을 핸드 헬드 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS)에 업로드하고 나무 종 구성을 확인하여지도를 구축했습니다. 각 사이트에서 샘플링 포인트(n = 5)를 무작위로 선택했습니다. 2014년 5월 23일부터 6월 25일까지 각각 0600-1400시간 동안 세 그루의 나무를 샘플링했습니다. 샘플 나무를 찾기 위해, 우리는 샘플에 충분히 낮은 가지가 발견 될 때까지 식물 점에서 30m 반경으로 바깥쪽을 검색 (>20 cm d.b.h.) 성숙한 나무. 전형적으로, 관심있는 5개의제네라(에이서, 카리야, 파구스, 리리오덴드론 및 퀘르커스)의3개 에이서를 나타내고 중심점에 가장 가까운 3개의 성숙한 나무를 샘플링하였다.

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Protocol

1. 현장에 가기 전에 샘플링 장치 구축

  1. 볼트 커터, 대형 와이어 커터 또는 전기 연삭 디스크를 사용하여 30cm 와이어 토마토 케이지의 하단 1/3을 제거하여 길이가 약 55cm가 되도록 합니다.
  2. 토마토 케이지의 가장 큰 끝의 각 측면에 부착 봉과 중괄호로 사용하기 위해 알루미늄 또는 이와 유사한 반 강성 재료로 만든 두, 50cm 중괄호를 잘라. 끝에서 38cm떨어진 곳에서 는 채널 잠금장치와 같은 탁상 식 바이스 또는 대형 잡기 도구를 사용하여 중괄호를 약 30° 각도로 구부립니다. 두 개의 부착 봉의 긴 끝을 지퍼 타이와 덕트 또는 전기 테이프로 토마토 케이지의 반대쪽에 부착하여 테이프가 케이지와 막대의 6cm 이상 감싸도록 합니다. 케이지가 로드에 영구적으로 부착되도록 케이지와 로드 주위에 테이프를 여러 번 감싸야 합니다.
  3. 지퍼 타이와 덕트 또는 전기 테이프로 확장 가능한 기둥의 반대쪽에 두 개의 부착 봉의 각각의 다른 쪽 끝을 부착하십시오. 이전과 같이 테이프를 여러 번 감아 테이프를 부착하여 테이프가 극과 막대를 6cm 이상 겹치도록 영구적으로 감싸야 합니다. 케이지가 부착될 때 케이지의 개구부가 텔레스코핑 폴의 끝과 접촉하는지 확인하십시오.
  4. 지퍼 타이와 전기 또는 덕트 테이프를 사용하여 케이지를 극의 끝에 직접 부착하십시오. 후크 앤 루프 패스너 스트립을 3포인트에 부착하여 이전에 부착된 기둥에서 케이지 90°의 개구부로 연결합니다.
    참고: 이 스트립은 나중에 가방을 열어 두기 위해 사용됩니다.

2. 지점 둘러싸기

  1. 후크 앤 루프 패스너 2장을 가방의 외부 개구부에 부착하여 케이지의 개구부에 부착된 후크 앤 루프 패스너에 맞춥습니다. 샘플 브랜치를 가져와서 가방의 개구부를 제자리에 고정하는 데 사용됩니다. 후크 앤 루프 패스너가 정렬되어 가방을 삽입하고 부착 할 때 가방의 풀 스트링에 대한 개구부가 텔레스코핑 극과 평행하게 실행되도록해야합니다.
  2. 와이어 토마토 케이지에 ~ 49L 부엌 쓰레기 봉투를 삽입합니다. 가방 하단의 각 면에 게이터 클립 하나를 놓고 클립을 가방과 와이어 케이지에 부착하여 가방을 케이지에 고정시다. 끌어오기 문자열에 부착된 게이터 클립 하나와 기둥 반대쪽에 있는 와이어 케이지로 가방 상단에 동일한 절차를 반복합니다.
  3. 극에 가장 가까운 가방의 드로우 스트링에 파라 코드를 부착합니다. 플라스틱 또는 단단한 고무 튜브 4개를 4cm 섹션으로 자르고 4개의 위치에서 덕트 또는 전기 테이프로 부착합니다. 첫 번째는 토마토 케이지에 가장 가까운 극의 끝에서 약 0.5 m 극의 연장 부분에 배치되어야한다.  나머지 3은 아래쪽 단면의 상단에서 약 5cm부터 시작되는 연장 극의 하단 단면을 따라 등거리(즉, 위쪽, 중간 및 하단을 따라 각각 하나씩)를 배치해야 합니다. 플라스틱 튜브를 통해 가방에 부착되지 않은 파라 코드의 끝을 나사로 묶습니다.
  4. 각 샘플 트리에 대해 난수 생성기를 사용하여 최대 길이로 확장할 때 확장 극의 높이 내에 있는 샘플 높이를 선택합니다. 난수 생성기를 사용하여 나무 줄기에서 샘플 거리를 선택합니다. 단풍에 최소한의 방해와 가방에 맞는 지점을 식별하고 난수 생성기에서 생성 된 숫자를 기반으로 트렁크에서 높이와 거리입니다.
  5. 샘플링 극을 원하는 분기와 평행한 높이로 올립니다. 가방을 브랜치 위로 빠르게 밀어 넣은 다음 가방의 드로우 스트링에 부착된 파라 코드 스트링을 빠르게 당겨 가방을 밀봉합니다. 잎에 최소한의 방해와 단풍을 통합에 효율적으로 되기 위해 첫 번째 시도 하기 전에 이것을 몇 번 연습.
  6. 두 번째 사람이 확장 폴 마너와 가방의 개구부에 인접한 위치에 지점을 클립합니다. 샘플 백을 조심스럽게 바닥에 가져와 서 가방의 드로우 스트링을 빠르게 닫습니다. 곤충이 탈출하지 못하도록 가능한 한 빨리 배깅, 절단 및 가방 묶기 단계를 완료하십시오.
  7. 실험실 절지동물 분석을 수행 할 준비가 될 때까지 냉동실에 포장 된 지점을 저장합니다.

3. 절지동물 분석

  1. 냉동 봉투를 똑바로 잡고 샘플 가지를 흔들면서 가방에 있는 동안 절지동물을 가방에 넣습니다. 조심스럽게 가지를 제거하고 나머지 절지 동물을 제거하기 위해 큰 수집 팬에 헹구. 봉투에서 남은 재료를 컬렉션 팬에 비웁습니다. 절지동물이 아닌 파편을 제거합니다.
  2. 절지동물을 원하는 분류학 그룹으로 분리합니다. 유충과 성인의 차이를 참고하십시오.
  3. 원하는 대로 절지동물을 정량화합니다. 바이오매스가 관심이 있는 경우, 절지동물의 길이를 측정하고 게시된 길이 질량 표를 사용하여 바이오매스를 추정하거나, 작은 건조 팬에 절지동물을 놓고, 건조 오븐에서 45°C에서 24시간 동안 건조시키고, 전자 저울에 무게를 두십시오.

4. 밀도 추정

  1. 나무 종 내의 샘플과 나무 종 중 하나 사이의 잎 구조와 잎 밀도의 변화에 대한 밀도 및 제어를 추정하려면 :
  2. 각 샘플에서 잎의 표면적을 계산하고 측정합니다.
  3. 45 °C에서 48 시간 동안 건조 오븐에서 잎을 건조하고 전자 저울에 잎을 무게.
  4. 샘플 내의 모든 우디 가지의 길이를 측정합니다.
    참고 : Diel 의 차이는 절지 동물 커뮤니티에서 발생하므로 추론 기간 전체에 걸쳐 샘플링을 수행해야합니다.

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Representative Results

5개의 나무 그룹을 구성하는 323개의 개별 나무에서 626개의 샘플을 수집했습니다. 샘플링된 가지의 미터당 총 절지동물 바이오매스의 추정치의 경우, 표준 오차는 5개 나무 그룹에 대한 평균의 12%에서 18%까지 다양하였다(표1). 이 수준의 정밀도는 나무 그룹 간의 변동과 날짜25의바이오 매스의 이차 변화를 감지하는 데 적절했습니다. 이 기술은 절지동물 길드다양성(H')의표준 오차에 의해 입증된 바와 같이 길드 다양성을 추정할 때 보다 정밀하게 제공하되, 5개 수목군전체의 평균 다양성의 3%에서 7%까지 다양합니다(표1). 이 수준에서 정밀도는 5개의 트리 그룹25에걸쳐 변동을 감지하는 데 적합했습니다. 5개 트리 그룹 중 평균 풍부도의 3%에서 7%까지의 표준 오차에 의해 입증된 바와 같이 풍부도의 추정의 정밀도도 매우 양호하였다(표1). 이 수준의 정밀도는 나무 그룹 간의 변화, 날짜와의 이차 적 연관성, 나무의 높이가 있는 풍요로움의 감소, 절지동물의 풍요로움과 나무 줄기로부터의거리(25)의긍정적인 관계를 식별하는 데 적합했다.

나무 종 풍요 로 움 바이오 매스 섀넌 다이버시티
Se 평균 의 % Se 평균 의 % Se 평균 의 %
메이플 스프럽스 (N = 140) 3.54 0.17 5% 0.003 0.0004 13% 0.86 0.05 6%
히코리 일자 (N = 141) 4.62 0.20 4% 0.013 0.002 15% 1.10 0.04 4%
튤립 포플러 (N = 70) 4.32 0.20 5% 0.011 0.002 18% 1.12 0.05 4%
아메리칸 비치 (N = 67) 3.23 0.22 7% 0.002 0.0003 15% 0.81 0.06 7%
오크 일자 (N = 208) 4.77 0.15 3% 0.006 0.0007 12% 1.10 0.03 3%

표 1: 대부분의 동시 모델 25에서 매개 변수 추정. 남부 쇼니 국유림에서 설명된 가지 클리핑 방법을 사용하여 5개의 나무 그룹에서 포획된 각 공동체 메트릭에 대한 평균 오차(X), 평균 오차(SE) 및 표준 오차의 백분율 일리노이.

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Discussion

정확하게 절지동물 지역 사회를 정량화의 두 가지 필요성은 상대적으로 높은 검출 확률과 알려진 또는 일관된 샘플링 영역입니다. 절지동물을 샘플링할 때, 100% 미만의 검출 확률은 함정을 피하는 개별 절지동물 또는 처리 중에 발견되지 않은 채로 갇힌 일부 개인에 기인할 수 있습니다. 비행 절지동물(Malaise/window traps, 끈적끈적한 함정 등)을 요격하는 요격 트랩은 숲 캐노피29,30,31에서절지동물 커뮤니티를 열거하는 가장 자주 사용되는 접근법으로 보인다. 이러한 유형의 트랩은 캐노피 전체에 배치 될 수 있으며 비행 절지 동물을 가로 채는 데 효과적이며 일반적으로 나중에 식별 및 정량화29,30을 위해 장기간 절지 동물을 보존합니다. ,31, 그들은 일반적으로 크롤링 절지동물(31)을트랩 할 수있는 능력에 제한되어 있지만. 빛이나 페로몬을 사용하여 절지동물을 유치하는 인터셉터 트랩은 야간 전단지만 트랩하고 그 매력은 택시, 달빛, 배경 조명 및 구름 덮개 영향32에따라 달라진다는 점에서 추가적인 한계가 있습니다. 33. 또한, 요격 함정에 포획된 절지동물은 알 수 없는 거리에서 촬영되기 때문에, 갇힌 지역은 알 수 없습니다. 따라서 요격 트랩은 환경 그라데이션을 가로질러 비행 절지동물을 인덱싱하는 데 효과적이지만, 인터셉터 트랩에서 생성된 데이터는 절지동물 밀도25를추정하는 데 사용할 수 없습니다.

잎 절지동물을 모니터링하는 데 자주 사용되는 추가 방법은 화학 적 녹다운34,35입니다. 화학 적 녹다운은 분류학적 풍요로움과 다양성의 정확한 추정을 제공하는 절지동물의 다양한 그룹을 수집하는 데 매우 효과적일 수 있습니다. 그러나,이 방법은 비싸고 시간이 많이 소요되며, 나무 껍질과 가지에 있는 절지동물을 포함한 나무의 모든 절지동물을 샘플링하기 때문에 비특이적이며, 바람의 표류로 인한 의도하지 않은 환경적 영향을 미칠 수 있으며, 일부 지역에서는 불법입니다36, 37,38,39.

분기 짐은 다양한 환경 그라데이션24,40에걸쳐 변동을 검출할 수 있는 적당히 높은 포획 확률로 표면 나무 단풍으로부터 절지동물 밀도를 추정하는 효과적인 방법으로 입증되었다. 이 연구에 사용된 와이어 토마토 케이지와 49L 쓰레기 봉투를 통해 연구자들은 가방의 개폐 전에 거의 또는 전혀 방해없이 지점을 완전히 포괄 할 수있었습니다. 따라서 연구원은 샘플링 백으로 둘러싸기 전에 원하는 가지 샘플의 단풍을 방해하지 않도록주의하는 것이 중요합니다. 따라서, 중요한 단계는 샘플링 백을 원하는 샘플링 백과 평행하게 가져와 각 샘플이 수집된 후 신속하게 봉투를 동봉, 밀봉 및 묶는 것이다. 샘플 수집은 연구원이 확장 된 텔레스코핑 극을 보유 할 수있는 최대 높이로 제한됩니다 (연구에서 8m), 동일한 분기 가방 장비 및 방법론은 캐노피의 현탁액과 같은 다른 상황에서 사용될 수 있지만. 일부 저자는이 절차를 사용할 때 활성, 비행 절지동물은과소 대표40,41,42제안했다 . 그러나, 우리는 그것이 샘플링 가방에 의해 동봉 될 때까지 단풍이 방해받지 않는 상태로 남아있는 한, 그 시간에 또는 단풍에 존재하는 상당한 수의 절지동물이 캡처를 탈출 할 가능성이 있다고 생각합니다. 본 연구의 결과는 적당한 수의 나무(323)를 샘플링할 때, 표준 오차가 상대 절지동물 바이오매스평균(Cayra = 11%, 에이서 = 12%, Fagus = 17%, 리리오덴드럼)의 17%에 있었다는 점에서 이러한 주장을 뒷받침한다. = 15%, 퀘르커스 = 11%). 마찬가지로 길드의 풍요로움과 다양성을 고려할 때 가장 가변적인 추정치는 Fagus의다양성이며 평균오차는 7%에 달하는 표준 오차였습니다. 이러한 추정치는 나무 계보 그룹뿐만 아니라 다른 생태학적 또는 환경적 변수 간의 차이를 모델링하는 데 적절한 정밀도를 제공했습니다. 그러나 결과에 대한 제한은 이 메서드를 사용하는 검색 확률이 높음, 즉 100%에 가깝다고 확신하지만 이 어설션을 독립적으로 확인하는 방법이 없다는 것입니다. 따라서, 검출 확률이 환경 변수에 걸쳐 변이를 검출하기에 적절하다는 것을 입증했지만, 이 경우 나무 제네라였으며, 이 방법론에서 생성된 바이오매스 추정치는 일부 알려지지 않은 양에 의해 낮게 편향될 가능성이 있습니다. 40.

대부분의 저자는 필드36,42,43,44,45에서가방의 내용을 조사했다. 우리는 검출을 극대화하는 중요한 단계는 우리가 했던 것처럼 가방을 동결한 다음 통제된 조건하에서 실험실의 함량을 검사하고 정량화하는 것이라고 믿습니다. 우리는 이 접근법이 간과되거나 잘못 식별된 갇힌 절지동물의 수를 최소화함으로써 측정 오류를 감소시킬 것이라고 믿습니다.

나무 종 중 밀도의 비교를 위해 샘플링 된 영역을 추정하는 것은 잎 구조가 나무 종 사이에서 상당히 변화하는 경우 문제가 될 수 있습니다, 우리의 연구에서와 같이. 과거 연구에서, 저자는 단풍 주거 절지동물을 정량화에 관심이 있을 때, 그들은 종종 절지동물에 사용할 수있는 기판의 양을 추정하기 위해 잎을 계량하여 샘플링 영역을 추정46,47,48 . 그러나 오크 나무의 다양한 종은 다른 나무 종보다 두꺼운 밀랍 잎 큐티클을 가지고하는 경향이있다. 따라서, 참나무에 대한 질량 대 표면적 비율은 다른 종49보다크다. 표면적 비율이 오크에서 더 큰 때문에, 단풍 주거 절지동물에 대한 기판의 추정으로 잎의 질량을 사용하여 샘플링 영역을 과대 평가하고 덜 두꺼운 나무 종에 비해 오크 나무에 대한 절지 동물 밀도를 과소 평가 할 것이다 잎 큐피클. 또한 절지동물을 지원하는 능력이 나무 종에 따라 다르면 지정된 수종으로 덮인 경관의 표면적이 지정된 경관 내에서 지원되는 기판의 수준을 결정합니다. 주어진 나무가 차지하는 표면적의 양은 크라운 스프레드 (즉, 가지가 트렁크에서 바깥쪽으로 퍼지는)와 잎 밀도가 나무마다 다르기 때문에, 살충제에 의한 소비를위한 절지동물을 정량화 할 때, 총 분기 길이가 있다고 믿습니다. 샘플링된 총 면적을 추정할 때 리프 바이오매스보다 더 적합합니다. 우리의 결과는 우리가 이전 연구25에근거를 둔 예측한 패턴과 일치하는 나무 단 사이 다름을 검출했다는 점에서 이 주장을 다시 지원하기 위하여 나타납니다. 우리는 가지 길이의 측정 당 절지 동물 풍부 또는 바이오 매스가 주요 목적은 나무 종 중 곤충에 제공 된 자원을 비교하는 것이 가장 적절하다고 생각합니다. 그러나, 개인이 유사한 잎 표피 두께를 가진 잎을 생산하는 나무 종을 비교하는 경우, 샘플링 영역의 추정으로 잎 바이오 매스를 사용하는 것이 더 적합 할 수있다. 연구원이 실제 잎 면적, 잎 바이오 매스로 추정 된 잎 면적 또는 정량적 지표로 총 분기 길이를 사용하는지 여부에 관계없이 측정 가능한 표면에서 특정 시점에서 측정 가능한 절지동물의 측정 가능한 수량인 절지동물의 측정 가능한 양을 사용하여 정량화 가능한 지표로 사용됩니다. 영역은 샘플당 캡처됩니다. 이를 통해 연구자들은 잎 표면적, 잎 바이오매스로 추정된 잎 면적 또는 총 분기 길이를 정량화 가능한 메트릭으로 사용할 수 있습니다. 이 방법은 공간 적 또는 시간적 변수 와 절지동물 밀도(25)의추정 사이의 정량화 절지동물을 비교하기위한 일관된 추정을 제공한다.

일반적으로, 이 문서에 설명된 샘플링 방법은 단풍 주거 절지동물 메트릭의 공간적 또는 시간적 비교를 허용하는 데 효과적인 것으로 보인다. 이 접근 방식은 가로 규모에서 저렴하고 실현 가능합니다. 또한, 전체 지점을 동결하는 것은 상당한 냉동 공간이 필요하지만, 다음 물에 가지를 헹구는 다음 최소한의 노력으로 단풍에서 절지 동물을 분리하는 효과적인 방법입니다, 따라서 비용 효율적인 접근 방식을 제공 절지동물 메트릭을 얻기 위해. 마지막으로, 원래 연구의 주요 목적은 남동부 낙엽 숲의 mesophication이 숲 주거 곤충 조류와 포유류에 영향을 미칠 가능성이 얼마나 더 잘 이해하기 위한 것이었기 때문에 우리는 진단을 기반으로 절지동물을 길드로 그룹화했습니다. 형태학적 특징. 그러나, 우리는 왜 이러한 캡처 기술은 종 또는 다른 분류 수준에서 절지 동물을 정량화하는 데 사용할 수없는 이유를 볼 수 없습니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없다.

Acknowledgments

저자는 USFS 협정 13-CS-11090800-022를 통해이 프로젝트에 자금을 지원한 미국 농업 산림청에 감사드립니다. 제이 수다, 더블유 홀런드, 그리고 실험실 지원을 해준 다른 사람들에게 감사드리며, R. 리차즈는 현장 지원을 받고 있습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
13 gallon garbage bags Glad 78374
Aluminum rod Grainger 48ku20
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Eichholz, M. W., Sierzega, K. P. A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods. J. Vis. Exp. (152), e60110, doi:10.3791/60110 (2019).

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