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चिपचिपा जाल का उपयोग करके कोर्टिकोलोस आर्थ्रोपोड्स का परिमाणीकरण

Published: January 19, 2020 doi: 10.3791/60320
Automatic Translation
*1, *2, *1
1Cooperative Wildlife Research Laboratory, Center for Ecology, Department of Zoology, Southern Illinois University, 2Montana Cooperative Research Unit, University of Montana
* These authors contributed equally

Summary

हम कोर्टिकोलोस (छाल-निवास) आर्थ्रोपोड समुदायों की विशेषताओं को मापने के अर्ध-मात्रात्मक दृष्टिकोण का वर्णन करते हैं। हमने पेड़ की प्रजातियों के बीच तुलना के लिए बहुतायत, कुल लंबाई (बायोमास के लिए एक किराए), समृद्धि और शांनोन विविधता का अनुमान लगाने के लिए पेड़ बोल्स पर व्यावसायिक रूप से निर्मित चिपचिपा जाल रखा।

Abstract

स्थलीय आर्थ्रोपोड्स हमारे पर्यावरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आर्थ्रोपोड को एक तरह से मात्राबद्ध करना जो सटीक सूचकांक या घनत्व के अनुमान के लिए अनुमति देता है, उच्च पहचान संभावना और एक सुसंगत नमूना क्षेत्र के साथ एक विधि की आवश्यकता होती है। हमने 5 पेड़ प्रजातियों के बोलों के बीच बहुतायत, कुल लंबाई (बायोमास के लिए सरोगेट), समृद्धि और शैनन विविधता की तुलना करने के लिए निर्मित चिपचिपा जाल का उपयोग किया। इस विधि की प्रभावकारिता पेड़ प्रजातियों के बीच कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड में भिन्नता का पता लगाने और प्रत्येक प्रजाति के 7 से 15 व्यक्तिगत पेड़ों के नमूना आकार ों के साथ सभी अनुमानों के लिए औसत का 20% था की एक मानक त्रुटि प्रदान करने के लिए पर्याप्त थी। हमारे परिणाम संकेत देते हैं, यहां तक कि इन मध्यम नमूना आकारों के साथ, इस दृष्टिकोण के साथ उत्पादित आर्थ्रोपोड समुदाय मैट्रिक्स की सटीकता का स्तर कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड में लौकिक और स्थानिक भिन्नता के बारे में अधिकांश पारिस्थितिक प्रश्नों को संबोधित करने के लिए पर्याप्त है। इस विधि के परिणाम अन्य मात्रात्मक दृष्टिकोणों जैसे रासायनिक नॉकडाउन, दृश्य निरीक्षण और कीप जाल से भिन्न होते हैं, जिसमें वे अपेक्षाकृत दीर्घकालिक, अस्थायी बोले सहित बेहतर पर कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड गतिविधि का संकेत प्रदान करते हैं निवासियों, उड़ान arthropods कि अस्थाई रूप से पेड़ पर भूमि बोले और रेंगने arthropods कि जमीन से उच्च वन पत्ते के लिए एक यात्रा मार्ग के रूप में पेड़ बोले का उपयोग करें । इसके अलावा, हम मानते है कि व्यावसायिक रूप से निर्मित चिपचिपा जाल अधिक सटीक अनुमान प्रदान करते है और सीधे पेड़ की छाल के लिए एक चिपचिपा सामग्री लागू करने या टेप या अंय के लिए एक चिपचिपा सामग्री लागू करने की पहले वर्णित विधि से रसद सरल हैं समर्थन का प्रकार है और लागू है कि पेड़ की छाल के लिए ।

Introduction

स्थलीय आर्थ्रोपोड्स हमारे पर्यावरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अपने आप में वैज्ञानिक रुचि होने के अलावा, आर्थ्रोपोड अन्य ट्रॉफिक स्तरों (यानी, फसलों, बागवानी पौधों, देशी वनस्पतियों और कीटाणुनाशक जीवों के लिए भोजन1,2,3,4)दोनों हानिकारक और फायदेमंद हो सकता है। इस प्रकार, आर्थ्रोपोड सामुदायिक विकास और बहुतायत को प्रभावित करने वाले कारकों को समझना किसानों के लिए महत्वपूर्ण है5,कीट नियंत्रण प्रबंधक6,फॉरेस्टर4,पौधे जीव विज्ञानी7,कीट विज्ञानी8,और वन्यजीव और संरक्षण पारिस्थितिकीविद जो सामुदायिक गतिशीलता का अध्ययन करते हैं और कीटाणुनाशक जीवों का प्रबंधनकरतेहैं 9 । आर्थ्रोपॉड समुदाय प्रजातियों की संरचना और बहुतायत दोनों अस्थायी और स्थानिक रूप से पौधे समुदायों, पौधों की प्रजातियों और व्यक्तिगत पौधों के विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न पारिस्थितिक परिदृश्यों में भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, अध्ययनों ने एक ही व्यक्तिगत पेड़10,11के भीतर जड़ों, बोले और उपजी और पत्ते के बीच आर्थ्रोपोड समुदाय मैट्रिक्स में महत्वपूर्ण अंतर का प्रदर्शन किया है। ये निष्कर्ष इस बात पर विचार करते हुए आश्चर्य की बात नहीं हैं कि एक ही पौधे के विभिन्न भाग, उदाहरण के लिए, एक पेड़ के छाल बनाम पत्तियां, विभिन्न संसाधन प्रदान करते हैं जिनके लिए आर्थ्रोपोड का शोषण करने के लिए अनुकूलित किया गया है। इस प्रकार, पौधे का प्रत्येक हिस्सा एक अलग आर्थ्रोपोड समुदाय का समर्थन कर सकता है। क्योंकि पत्ते निवास आर्थ्रोपोड का इतना बड़ा सामाजिक आर्थिक और पर्यावरणीय प्रभाव हो सकता है, इसलिए गुणात्मक और मात्रात्मक दृष्टिकोण12का उपयोग करके सामुदायिक मैट्रिक्स को मापने के लिए पर्याप्त प्रयास किए गए हैं। वैकल्पिक रूप से, कॉर्टिकोलोस (छाल-निवास) आर्थ्रोपोड समुदायों को मात्रा देने के दृष्टिकोण विकसित करने के लिए बहुत कम प्रयास किए गए हैं।

पत्ते में रहने वाले आर्थ्रोपोड समुदायों की तरह, कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड समुदाय सामाजिक आर्थिक और पर्यावरणीय दृष्टिकोण दोनों से महत्वपूर्ण हो सकते हैं। कॉर्टिकोलस आर्थ्रोपोड के कारण होने वाली या सुविधा जनक कुछ वन रोग आर्थिक रूप से व्यवहार्य लकड़ी की फसल4के लिए हानिकारक हो सकते हैं . इसके अतिरिक्त, कॉर्टिकोलस आर्थ्रोपोड्स वन समुदायों में खाद्य श्रृंखला का एक महत्वपूर्ण घटक हो सकता है13,14। उदाहरण के लिए, वन निवास आर्थ्रोपोड कई कीटाणुनाशक छाल बीनने वाले गीत पक्षियों15,16के लिए प्राथमिक खाद्य स्रोत हैं। इस प्रकार, कॉर्टिकोलस आर्थ्रोपोड के समुदायों को प्रभावित करने वाले कारकों को समझना फॉरेस्टर और बुनियादी और लागू दोनों पारिस्थितिकीविदों के लिए रुचि है।

आर्थ्रोपॉड समुदाय संरचना और बहुतायत को प्रभावित करने वाले कारकों को समझना अक्सर व्यक्तियों के कब्जे की आवश्यकता होती है। कैप्चर तकनीकों को आम तौर पर गुणात्मक तकनीकों में वर्गीकृत किया जा सकता है जो केवल प्रजातियों की सीमा, समृद्धि और विविधता17,या अर्ध-मात्रात्मक और मात्रात्मक तकनीकों के अनुमानों के लिए एक प्रजाति की उपस्थिति का पता लगाते हैं जो एक वर्गीकरण समूह18,19के भीतर व्यक्तियों के सूचकांक या बहुतायत और घनत्व के अनुमान के लिए अनुमति देते हैं। अर्ध-मात्रात्मक और मात्रात्मक तकनीकशोधकर्ताओं को अनुमान लगाने या कम से लगातार एक निर्दिष्ट नमूना क्षेत्र का नमूना करने और पता लगाने की संभावना का अनुमान लगाने या पता लगाने की संभावना का अनुमान लगाने की अनुमति देता है, गैर-दिशात्मक और पर्याप्त है क्योंकि शोधकर्ता की बहुतायत में स्थानिक या लौकिक भिन्नता का पता लगाने की क्षमता अस्पष्ट नहीं है। कोर्टिकोलोस आर्थ्रोपोड की मात्रा निर्धारित करने के लिए अर्ध-मात्रात्मक और मात्रात्मक तकनीकों में20,21,22,दृश्यमान आर्थ्रोपोड्स की व्यवस्थित गिनती18,23, चिपचिपा जाल24,विभिन्न कीप या पॉट-टाइप ट्रैप8,25और प्रवेश या आकस्मिक छेद26,27शामिल हैं ।

कई स्थानिक और लौकिक कारकों के कारण कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड समुदायों में भिन्नता पैदा होती है11,14,28,29. उदाहरण के लिए, पेड़ की छाल की बनावट को पेड़ में रहने वाले आर्थ्रोपोड्स14की सामुदायिक संरचना को प्रभावित करने के लिए सोचा जाता है। अधिक फुराड़ी छाल के साथ पेड़ों के चड्डी के अधिक विविध सतह क्षेत्र के कारण, अधिक फुहार छाल वाले पेड़ों को अधिक विविधता और आर्थ्रोपोड14की बहुतायत का समर्थन करने के लिए सोचा जाता है।

इस लेख के साथ हम कोर्टिकोलोस आर्थ्रोपोड की गणना करने के एक नए अर्ध-मात्रात्मक दृष्टिकोण की रिपोर्ट करते हैं जिसका उपयोग पेड़ प्रजातियों के बीच मतभेदों का पता लगाने के लिए पर्याप्त परिशुद्धता के साथ समय और स्थान पर कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड समुदायों में भिन्नता के बारे में परिकल्पनाओं का वर्णन और परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। पेड़ों के चड्डी से जुड़े चिपचिपा जाल का उपयोग करना, हमने सफेद ओक(क्वेरकस अल्बा),पिग्नट हिकोरी(कैरा ग्लेब्रा),चीनी मेपल(एसर सैचरम),अमेरिकन बीच(फागस ग्रैंडिफोलिया)और ट्यूलिप चिनार(लिरियोडेन्ड्रॉन ट्यूलिपिफेरा)के पेड़ों के बोलपर आर्थ्रोपोड समुदाय की बहुतायत, कुल लंबाई (शरीर द्रव्यमान के लिए एक किराए), समृद्धि और विविधता की तुलना की।

यह अध्ययन पश्चिमी इलिनोइस में शॉनी नेशनल फॉरेस्ट (एसएनएफ) के ओजार्क और शॉनी हिल्स पारिस्थितिक खंडों में किया गया था। जुलाई २०१५ के दौरान, हम 18 की पहचान की (9 ओक का प्रभुत्व/हिकॉरी और 9 बीच/मेपल का प्रभुत्व) USFS के लिए साइटों स्टैंड कवर नक्शा SNF (allveg2008.shp) के लिए ArcGIS १०.१.१ में । Xeric साइटों में, प्रमुख प्रजातियों पिग्नट हिकॉरी और सफेद ओक थे और मेसिक साइटों में, प्रमुख प्रजातियों अमेरिकी बीच, चीनी मेपल, और ट्यूलिप चिनार थे । पेड़ प्रजातियों के बीच बोले आर्थ्रोपोड समुदाय की तुलना करने के लिए, प्रत्येक डेटा संग्रह स्थल पर, हमने पांच (सफेद ओक, पिगनट हिकॉरी, चीनी मेपल, अमेरिकी बीच और ट्यूलिप चिनार) फोकल प्रजातियों के पेड़ों और स्तन ऊंचाई पर 17 सेमी व्यास (d.b.h.) में 10 मीटर रेडियल सर्कल के केंद्र के निकटतम तीन की पहचान की। यदि तीन से कम उपयुक्त पेड़ मौजूद थे, सर्कल का विस्तार किया गया था और निकटतम पेड़ मापदंड फिटिंग का चयन किया गया था । चुने गए प्रत्येक पेड़ के लिए, हमने स्तन ऊंचाई पर चार चिपचिपा जाल स्थापित किए, प्रत्येक कार्डिनल दिशा में एक सामना करना पड़ रहा है: उत्तर, दक्षिण, पूर्व और पश्चिम।

हमने 18 साइटों के बीच 54 व्यक्तिगत पेड़ों (12 पिग्नट हिकॉरी, 15 सफेद ओक्स, 8 अमेरिकी बीच, 12 चीनी मेपल्स और 7 ट्यूलिप चिनार) के बोलों से आर्थ्रोपोड डेटा एकत्र किया। हमने वर्तमान फिलोजेनेटिक रिकॉर्ड से बारीकी से संबंधित आदेशों का संकेत देने वाली नैदानिक रूपात्मक विशेषताओं द्वारा एक सरलीकृत गिल्ड वर्गीकरण के अनुसार आर्थ्रोपोड को समूहीकृत किया, जो "परिचालन वर्गीकरण इकाइयों"30,31 (परिशिष्ट ए)के समान है। इस वर्गीकरण के आधार पर, हमने अपने जाल में 26 गिल्ड के प्रतिनिधियों पर कब्जा कर लिया जो 9 दिनों(परिशिष्ट ए)के लिए प्रत्येक जगह में थे। क्योंकि हमारे अध्ययन पेड़ प्रजातियों, कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड्स, और छाल बीनने पक्षियों के बीच ट्रॉफिक बातचीत पर ध्यान केंद्रित किया, हम विश्लेषण से 3 मिमी से छोटे सभी आर्थ्रोपोड हटा दिया क्योंकि एक खाद्य संसाधन के रूप में उनके महत्व छाल बीनने पक्षियों के लिए कम है । हमने एक मिश्रित मॉडल का उपयोग किया जिसमें या तो आर्थ्रोपॉड लंबाई (शरीर द्रव्यमान के लिए सरोगेट), बहुतायत, शांनोन विविधता और, निर्भर चर, पेड़ प्रजातियों और प्रयास (जाल से ढके पेड़ का अनुपात) के रूप में समृद्धि शामिल थी, और एक यादृच्छिक चर के रूप में साइट। क्योंकि एक ही पेड़ से सभी जाल एक नमूने के रूप में संयुक्त थे, व्यक्तिगत पेड़ों को एक यादृच्छिक चर के रूप में शामिल नहीं किया गया था।

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Protocol

1. पेड़ पर एक जाल की नियुक्ति

  1. स्तन की ऊंचाई पर एक पेड़ के व्यास को मापें। प्रत्येक कार्डिनल दिशा में स्तन ऊंचाई पर, एक क्षेत्र के लिए पूर्व निर्मित चिपचिपा जाल (गोंद बोर्ड) के आकार, छाल को हटाने के लिए एक छाल शेवर का उपयोग करें जब तक एक क्षेत्र चिपचिपा जाल के लिए आकार काफी चिकनी करने के लिए पेड़ पर चिपचिपा जाल प्रधान है ताकि वहां कोई जगह नहीं है आर्थ्रोपोड के लिए जाल के नीचे क्रॉल करने के लिए। तारीख, जाल संख्या, स्थान और अन्य प्रासंगिक जानकारी के साथ एक काले रंग के स्थायी मार्कर का उपयोग करजाल के पीछे लेबल।
    1. आर्थ्रोपोड को ट्रैप करने के लिए, या तो (क) उड़ने और रेंगने वाले आर्थ्रोपोड दोनों को पकड़ते हैं, चिपचिपा सामग्री के किनारे पर गत्ते को काटकर चिपचिपा जाल के किनारों और कवर को खोलकर और हटाकर, (ख) या उड़ान आर्थ्रोपोड को सीधे जाल पर उतरने से बाहर कर देते हैं , बॉक्स पर निर्देशित जाल खोलकर।
  2. प्रत्येक पहले मुंडा स्थान पर एक जाल रखें ताकि उद्घाटन खड़ी उन्मुख हों (एक उद्घाटन का सामना करना पड़ रहा है, दूसरा उद्घाटन नीचे का सामना करना पड़ रहा है) पेड़ के बोल्स को रेंगने वाले आर्थ्रोपोड्स के कब्जे को अधिकतम करने के लिए। उड़ान और रेंगने वाले आर्थ्रोपोड दोनों को पकड़ने के लिए हटाए गए सबसे ऊपर के साथ जाल के लिए, ओरिएंट जाल तो अंत जो कार्डबोर्ड कवर को हटाने से पहले खोलने वाला था, फँसाने की स्थिरता बनाए रखने के लिए खड़ी रूप से उन्मुख है।
  3. प्रत्येक कोने में एक प्रधान और जाल के केंद्र के शीर्ष में एक प्रधान रखकर पेड़ के लिए मुख्य जाल। नीचे दाएं कोने में स्टैपलिंग शुरू करें, फिर नीचे केंद्र, शीर्ष दाएं कोने, शीर्ष दाएं केंद्र, निचले बाएं कोने, और अंत में शीर्ष बाएं कोने। जाल के नीचे और ऊपर सुनिश्चित करने के लिए सावधान रहें जाल के नीचे रेंगने वाले आर्थ्रोपोड्स को कम करने के लिए पेड़ के खिलाफ फ्लश किया जाता है।
  4. वांछित समय के लिए जगह में जाल छोड़ दें। कुछ हो सभी जाल जगह में समय की एक ही राशि छोड़ दिया जाता है ।
    नोट: जिन क्षेत्रों में आर्थ्रोपोड बेहद प्रचुर मात्रा में होते हैं, उदाहरण के लिए पतंग फैलने के दौरान, जाल घंटे या दिनों के भीतर संतृप्त हो सकते हैं। इन परिस्थितियों में, लगातार कैप्चर संभावना बनाए रखने के लिए संतृप्त होने से पहले जाल को नियमित रूप से प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता होगी।

2. पेड़ से जाल को हटाना

  1. समय की वांछित राशि को फंसाने के बाद, पॉलीमेरिक सेल्यूलोज फिल्म (जैसे, सेलोफेन) के साथ स्टेपल को छोड़कर पूरे जाल को कवर करें।
    नोट: हटाने से पहले जाल पर फिल्म रखने से फंसे आर्थ्रोपोड्स को परेशान करने की संभावना कम हो जाएगी।
  2. एक बड़ा फ्लैट पेचकश लेने और पेड़ से आंशिक रूप से प्रत्येक प्रधान prying द्वारा प्रत्येक जाल निकालें, सुई नाक चिमटा का उपयोग कर स्टेपल की लोभी की सुविधा के लिए पर्याप्त है । बड़ी सुई नाक चिमटा या एक समान लोभी उपकरण ले लो और पेड़ से स्टेपल खींचो।
  3. विश्लेषण के लिए प्रयोगशाला में परिवहन के लिए किसी प्रकार के कठोर बॉक्स में जाल रखें। यदि जाल को 12 घंटे से अधिक के लिए संग्रहीत किया जाना है, तो सामग्री को संरक्षित करने के लिए फ्रीजर में जाल स्टोर करें।

3. प्रयोगशाला विश्लेषण

  1. विच्छेदन के दायरे का उपयोग करके, वांछित वर्गीकरण स्तर पर व्यक्तियों की संख्या रिकॉर्ड करने वाले जाल की सामग्री की जांच करें।
  2. समृद्धि (वर्गीकरण समूहों की कुल संख्या), विविधता सूचकांक, या बहुतायत (कुल आर्थ्रोपोड) का अनुमान लगाने के लिए हल किए गए आर्थ्रोपोड का उपयोग करें। यदि अनुमानित बायोमास एक वांछित परिणाम है, तो निकटतम मिमी में आर्थ्रोपोड की लंबाई और चौड़ाई को मापने और बायोमास32,33,34का अनुमान लगाने के लिए प्रकाशित लंबाई/चौड़ाई, बायोमास प्रतिगमन का उपयोग करें।
  3. प्रत्येक पेड़ के लिए फंसाने के प्रयास (जाल द्वारा कवर पेड़ के अनुपात) का अनुमान लगाने के लिए प्रत्येक पेड़ के लिए स्तन ऊंचाई पर व्यास से 4 जाल की कुल चौड़ाई घटाना।
  4. क्योंकि एक ही पेड़ पर कई जाल से नमूने स्वतंत्र नहीं हैं, या तो एक ही पेड़ से नमूने राशि या छद्म प्रतिकृति से बचने के लिए सभी विश्लेषण में एक यादृच्छिक चर के रूप में व्यक्तिगत पेड़ शामिल हैं ।

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Representative Results

मिश्रित मॉडल परिणामों के आधार पर, जिस मॉडल में पेड़ की प्रजातियों को शामिल किया गया था, ने कुल आर्थ्रोपॉड लंबाई, बहुतायत और विविधता में भिन्नता को सबसे अच्छा समझाया, न तो स्वतंत्र चरों में समृद्धि में पर्याप्त भिन्नता समझाया गया, हालांकि जिन मॉडलों में पेड़ प्रजातियों को फंसाने का प्रयास शामिल था, वे नल मॉडल(तालिका 1)के साथ प्रतिस्पर्धी थे। इसके अलावा, फंसे पेड़ के अनुपात में बहुतायत, कुल लंबाई और शांनोन विविधता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, समृद्धि पर केवल न्यूनतम प्रभाव(तालिका 1)के साथ। कुल आर्थ्रोपोड लंबाई के लिए मतलब (एसईएम) की मानक त्रुटि ट्यूलिप चिनार में मतलब के 4% से चीनी मेपल(तालिका 2)में 17% तक भिन्न होती है। बहुतायत प्रजातियों के भीतर भिन्नता के समान स्तर था, जहां एसईएम ट्यूलिप चिनार में मतलब का 7% और चीनी मेपल(तालिका 2)में 18% था। इसके विपरीत, आर्थ्रोपॉड समृद्धि और विविधता में परिवर्तनशीलता पेड़ की प्रजातियों के भीतर बहुत कम थी कि समृद्धि के एसईएम में पिगनट हिकॉरी के लिए मतलब का 4% से लेकर अमेरिकी बीच में मतलब का 9% है, जबकि विविधता अमेरिकी बीच में मतलब के 4% से लेकर ट्यूलिप चिनार में मतलब का 7% तक था ।

आश्रित चर मॉडल कश्मीर Aic एकेआईसी
समृद्धि नल 2 210.56 0
पेड़ की प्रजातियां 7 211.69 1.13
प्रयास 3 211.93 1.37
शरीर की कुल लंबाई पेड़ की प्रजातियां 7 719.69 0
नल 2 727.00 7.31
प्रयास 3 728.96 9.27
बहुतायत पेड़ की प्रजातियां 7 495.55 0
नल 2 501.04 5.48
प्रयास 3 503.04 7.48
विविधता पेड़ की प्रजातियां 7 28.78 0
नल 2 37.31 8.52
प्रयास 3 38.72 9.93

तालिका 1: मॉडल परिणाम। कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड समृद्धि, कुल शरीर की लंबाई, बहुतायत, या शांनोन विविधता के साथ सहवेरता (ANCOVA) के मिश्रित मॉडल विश्लेषण के परिणाम आश्रित चर, पेड़ प्रजातियों और जाल (प्रयास) द्वारा कवर पेड़ के अनुपात के रूप में स्वतंत्र निश्चित चर के रूप में, और स्वतंत्र यादृच्छिक चर के रूप में व्यक्तिगत साइट। K = मॉडल मापदंडों की संख्या, एआईसी = अनुमानित अकाइके के सूचना मापदंड, और एआईसी अंक ों में अंतर सबसे पारसी मॉडल के लिए मॉडल बनाते हैं।

पेड़ की प्रजातियां समृद्धि कुल लंबाई शैनन विविधता बहुतायत
एक्स एसई %
मतलब		 एक्स एसई %
मतलब		 एक्स एसई %
मतलब		 एक्स एसई %
मतलब
चीनी मेपल (एन = 12) 8.33 0.59 7% 365.20 63.69 17% 1.59 0.09 6% 45.45 8.15 18%
पिगनट हिकोरी (एन = 12) 7.83 0.30 4% 573.90 81.58 14% 1.24 0.07 6% 70.09 10.10 14%
ट्यूलिप चिनार (एन = 7) 8.75 0.49 6% 195.35 7.09 4% 1.73 0.12 7% 25.67 1.87 7%
अमेरिकी समुद्र तट (एन = 8) 8.29 0.81 9% 349.91 38.45 11% 1.53 0.06 4% 47.00 5.32 11%
व्हाइट ओक (एन = 15) 9.07 0.42 4% 407.38 40.16 10% 1.64 0.09 5% 50.57 5.26 10%

तालिका 2: तालिका 1 में सबसे पारसी मॉडल से पैरामीटर अनुमान। दक्षिणी इलिनोइस में शॉनी राष्ट्रीय वन में व्यावसायिक रूप से निर्मित चिपचिपा जाल का उपयोग करके पेड़ों की 5 प्रजातियों पर कब्जा कर लिया कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड्स के प्रत्येक समुदाय मीट्रिक के लिए एसईएम का मतलब (एक्स), एसईएम और प्रतिशत।

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Discussion

यद्यपि सक्शन या स्वीप जाल जैसी वैकल्पिक तकनीकों का उपयोग किया गया है, लेकिन पेड़ के बोल्स पर आर्थ्रोपोड की मात्रा निर्धारित करने के अधिकांश पहले प्रकाशित प्रयासों में क्षेत्र में पेड़ बोल्स का नेत्रहीन निरीक्षण करके आर्थ्रोपोड की मात्रा के कुछ संस्करण का उपयोग किया जाता है, एक निर्दिष्ट क्षेत्र में आर्थ्रोपोड को मारने के लिए रासायनिक कीटनाशकों का उपयोग करके, या बरामद आर्थ्रोपोड्स को सीधे पेड़ पर कीप जाल या चिपचिपा पदार्थ रखने के लिए, या पेड़ पर सीधे एक चिपचिपा पदार्थ रखते हुए, 335,35, 35, 36.इनमें से प्रत्येक दृष्टिकोण के लाभ और कमियां हैं।

रासायनिक नॉकडाउन के साथ, एक कीटनाशक को पूर्व निर्धारित क्षेत्र पर छिड़काया जाता है और आर्थ्रोपोड को एक बूंद कपड़े पर छोड़ने की अनुमति दी जाती है क्योंकि वे मर जाते हैं, जहां उन्हें तब एकत्र किया जाता है और19की मात्रा निर्धारित की जाती है। वैकल्पिक रूप से, दृश्य स्थान के साथ, लाइव आर्थ्रोपोड पूर्व निर्धारित क्षेत्र में स्थित हैं और बाद में23के लिए हाथ से एकत्र किए जाते हैं। इन तरीकों के दोनों हमारी विधि के सापेक्ष तात्कालिक हैं, इस प्रकार घनत्व का आकलन करने में उपयोग के लिए नमूना क्षेत्र का एक अधिक मात्रात्मक अनुमान प्रदान करते हैं । रासायनिक नॉकडाउन के साथ-साथ दृश्य निरीक्षण के लिए एक और विशेषता है, क्योंकि यह कुछ तात्कालिक है, अनुमान उस समय तक सीमित है जिस पर सर्वेक्षण किया गया था । क्योंकि यह केवल नमूने के समय मौजूद आर्थ्रोपोड के नमूने, यह विधि नमूना क्षेत्र के आकार का सटीक अनुमान प्रदान करता है, घनत्व का अनुमान सुविधाजनक है। हालांकि, ये दृष्टिकोण अक्सर अनिवासी आर्थ्रोपोड आबादी में भिन्नता की उपेक्षा करते हैं, आर्थ्रोपोड जो अस्थायी रूप से पेड़ के बोलों जैसे उड़ान आर्थ्रोपोड या आर्थ्रोपोड में रहते हैं जो जमीन से उच्च वन पत्ते तक यात्रा मार्गों के रूप में पेड़ के बोलों की सतह का उपयोग करते हैं। क्योंकि अन्य ट्रॉफिक स्तरों को प्रभावित करने वाले कई आर्थ्रोपोड अंशकालिक निवास के रूप में कम अवधि के लिए छाल का उपयोग करते हैं, दृश्य अवलोकन और रासायनिक नॉकडाउन विधि से लगभग तात्कालिक नमूने आर्थ्रोपोड के पूरे सूट को पर्याप्त रूप से चित्रित नहीं करेंगे जो पेड़ की छाल का उपयोग एक सब्सट्रेट8,35,36के रूप में करते हैं।

लंबी अवधि में होने वाले कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड समुदाय को बेहतर ढंग से चित्रित करने केलिए, लंबीअवधि के तरीके जैसे कीप और चिपचिपा जाल 25,26,27,28,29,30,31,35,36विकसित किए गए हैं। कीप जाल पेड़ बोल्स से जुड़े होते हैं और आर्थ्रोपोड्स को परिरक्षक की बोतलों में कीप करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, इस प्रकार वे लंबे समय तक (सप्ताह से संभावित महीनों) के लिए उपयोग किए जा सकते हैं, जबकि अभी भी आर्थ्रोपोड को संरक्षित करते हैं। इन जालों की सीमा पेड़ के बोलों पर उतरने वाले आर्थ्रोपोड को ट्रैप करने की उनकी सीमित क्षमता है। वैकल्पिक रूप से, चिपचिपा जाल रेंगने और उड़ने वाले आर्थ्रोपोड दोनों पर कब्जा करने में प्रभावी होते हैं।

मूल चिपचिपा जाल के साथ, एक चिपचिपा सामग्री सीधे पेड़ पर रखा गया था ताकि37पूर्व निर्धारित समय पर रेंगने और उड़ान दोनों आर्थ्रोपोड को जाल में फंसाया जा सके। हालांकि यह दृष्टिकोण रेंगने और उड़ान दोनों आर्थ्रोपोड को फँसाने में प्रभावी था, इस प्रकार प्रत्येक जाल के लिए सटीक समान मात्रा में सामग्री फैलाना मुश्किल है, इस प्रकार एक सुसंगत नमूना क्षेत्र बनाए रखना और फंसे हुए आर्थ्रोपोड को अक्सर आदर्श मौसम की स्थिति से कम क्षेत्र में पहचानऔर मात्रा निर्धारित करना होगा, जिससे गलत पहचान या गलत गणना के कारण अनुमानों में अतिरिक्त भिन्नता हो। एक सुधार कोलिंस एट अल३६ द्वारा की पेशकश की थी जब वे टेप पर चिपचिपा सामग्री फैल गया, तो, समय की एक पूर्व निर्धारित राशि के लिए फंसाने के बाद, सेलोफेन के साथ टेप कवर किया और टेप हटा दिया तो आर्थ्रोपॉड पहचान और quantification प्रयोगशाला में बाद में आयोजित किया जा सकता है, जहां शर्तों गतिविधि के लिए बहुत अधिक उपयुक्त थे । हालांकि यह विधि पहले वर्णित तरीकों पर सुधार है, यह अभी भी गन्दा है, और अभी भी प्रत्येक जाल पर चिपचिपा सामग्री की एक ही राशि को लगातार फैलाना मुश्किल है। इस विधि में सुधार के रूप में, हम इन दोनों कमियों को दूर करने के लिए व्यावसायिक रूप से निर्मित चिपचिपा जाल का उपयोग करने का प्रस्ताव करते हैं।

वाणिज्यिक रूप से उत्पादित चिपचिपा जाल का उपयोग पानी38पर उड़ान आर्थ्रोपोड को फंसाने के लिए किया गया है, संवहनी वनस्पति39की विभिन्न ऊंचाई पर, और40पेड़ों के पत्ते में, लेकिन हमारे ज्ञान का उपयोग पेड़ की छाल पर आर्थ्रोपोड का नमूना लेने के लिए नहीं किया गया है। व्यावसायिक रूप से उत्पादित चिपचिपा जाल पहले से उपयोग किए गए दृष्टिकोणों पर सुधार प्रदान करते हैं कि चिपचिपा सामग्री कारखाने में गत्ते के समर्थन का पालन किया जाता है और क्योंकि वे व्यावसायिक रूप से निर्मित होते हैं, सामग्री का सतह क्षेत्र बहुत सुसंगत है। इसके अतिरिक्त, जाल को रक्षित के साथ पेड़ों पर रखा जा सकता है, जो उड़ने वाले आर्थ्रोपोड्स को सीधे जाल पर उतरने से रोकता है, जैसा कि हमारे अध्ययन में किया गया था, या गत्ते के कवर को हटाया जा सकता है ताकि जाल दोनों रेंगने वाले आर्थ्रोपोड्स को पकड़ सके और सीधे जाल पर उतरने वाले आर्थ्रोपोड्स को पकड़ सके। इसके अतिरिक्त, जाल आसानी से पेड़ से हटा दिए जाते हैं, सेलोफेन से ढके होते हैं और प्रयोगशाला में ले जाते हैं जहां उन्हें फ्रीजर में संग्रहीत किया जा सकता है और बाद की तारीख में निर्धारित किया जा सकता है। जाल का कठोर कार्डबोर्ड निर्माण भी एक विच्छेदन माइक्रोस्कोप के तहत प्रयोगशाला में जाल को देखने की सुविधा प्रदान करता है जो आर्थ्रोपोड की अधिक सटीक पहचान, मात्रा और मापन की अनुमति देता है, जो क्षेत्र में इस गतिविधि का संचालन करते समय होने वाली कुछ डिटेक्शन त्रुटि को कम करता है। अंत में, पेड़ों पर चिपचिपा सामग्री संतृप्त हो सकती है, जिससे आर्थ्रोपोड्स41पर कब्जा करने के लिए जाल की क्षमता कम हो सकती है। हम जिस विधि का वर्णन करते हैं, वह शोधकर्ताओं को प्रभावशीलता बनाए रखने के लिए चिपचिपा जाल को आसानी से बदलने की अनुमति देती है, जिससे व्यक्तिगत पेड़ों की दीर्घकालिक निगरानी की अनुमति मिल जाती है।

जैसा कि हमारे परिणामों द्वारा प्रदर्शित किया गया है, यह दृष्टिकोण कोर्टिकोलोस आर्थ्रोपोड समुदायों में भिन्नता के बारे में अधिकांश पारिस्थितिक या पर्यावरणीय प्रश्नों को संबोधित करने के लिए पर्याप्त सटीकता प्रदान करता प्रतीत होता है। इस विधि के साथ कोर्टिकोलोस आर्थ्रोपोड की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले चिपचिपा जाल से आर्थ्रोपोड का पता लगाना एक एसईएम प्रदान करने के लिए पर्याप्त रूप से सटीक था जो इस अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले सभी सामुदायिक मैट्रिक्स के लिए औसत का 20% था। परिशुद्धता के इस स्तर को केवल 7 से 15 व्यक्तिगत पेड़ों के उचित नमूना आकार के साथ प्राप्त किया गया था। सटीक और मध्यम नमूना आकार के इस स्तर के साथ, हम कुल लंबाई में मतभेदों का पता चला (बायोमास के लिए एक किराए), कुल बहुतायत, कुल समृद्धि, और पेड़ों की प्रजातियों के बीच शांनोन विविधता । हमने माप त्रुटि (जाल या पता लगाने की संभावना में भिन्नता के बीच फंसे क्षेत्र के अनुपात में भिन्नता से जुड़े विचरण) और पेड़ की प्रजातियों के भीतर व्यक्तिगत पेड़ों के बीच भिन्नता के बीच भिन्नता का विभाजन नहीं किया, हालांकि, ये परिणाम स्पष्ट रूप से संकेत मिलता है कि इस विधि में माप त्रुटि को महत्वपूर्ण पारिस्थितिक या पर्यावरणीय प्रश्नों के परिणामों को अस्पष्ट करने से रोकने के लिए पर्याप्त पहचान संभावना है।

हम इस विधि को अर्ध-मात्रात्मक होने के रूप में वर्णित करते हैं क्योंकि हालांकि हमारा मानना है कि हमारी पता लगाने की संभावना अधिक है और अधिकांश पारिस्थितिक प्रश्नों का समाधान करने के लिए पर्याप्त परिशुद्धता प्रदान करती है, हमारे पास पता लगाने की संभावना का आकलन करने का कोई तरीका नहीं है। इस प्रकार, हमारे पास अपने बिंदु अनुमानों से जुड़े संभावित नकारात्मक पूर्वाग्रह का आकलन करने का कोई तरीका नहीं है । इसके अतिरिक्त, एक पूरी तरह से मात्रात्मक विधि जिसका उपयोग समग्र बहुतायत या घनत्व का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है, नमूना क्षेत्र42के सटीक अनुमान की आवश्यकता होती है। दृश्य निरीक्षण या रासायनिक नॉकआउट विधियों के विपरीत, कीप जाल के साथ नमूना क्षेत्र और इस विधि के साथ अनिश्चित है क्योंकि यह तात्कालिक नहीं है, जाल को समय की पूर्व निर्धारित मात्रा के लिए पेड़ पर रखा जाता है और उनकी सामान्य गतिविधियों के बारे में जाने वाले आर्थ्रोपोड चिपचिपा जाल की सतह को पार करते समय फंस जाते हैं। इस प्रकार, क्षेत्र का आकार फंसना आर्थ्रोपोड के गतिविधि स्तर पर निर्भर करता है। आर्थ्रोपॉड गतिविधि का स्तर दिन के समय के साथ, मौसम के अनुसार, प्रजातियों द्वारा, या व्यक्तिगत8द्वारा भिन्न होता है। क्योंकि आर्थ्रोपॉड गतिविधि का स्तर भिन्न होता है, नमूना क्षेत्र गतिविधि के स्तर के आधार पर भिन्न होगा। शोधकर्ताओं के लिए यह विचार करना महत्वपूर्ण होगा कि इस और कीप ट्रैप विधि दोनों का उपयोग करते समय गतिविधि स्तर परिणामों से अनुमान को कैसे प्रभावित करता है। हालांकि, हम तर्क देते हैं कि न तो ऐसे तरीके जो नमूना क्षेत्र का अधिक सटीक अनुमान प्रदान करते हैं क्योंकि वे अधिक तात्कालिक होते हैं और न ही ऐसे तरीके जो नमूना क्षेत्र का कम सटीक अनुमान प्रदान करते हैं लेकिन समय के साथ आर्थ्रोपोड समुदाय का बेहतर चित्रण बेहतर है। इसके बजाय, दो प्रकार के तरीके विभिन्न प्रश्नों का समाधान करते हैं। रासायनिक नॉकडाउन और दृश्य निरीक्षण विधियां समय में एक बहुत ही विशिष्ट बिंदु के दौरान समुदाय का वर्णन करती हैं, जबकि फ़नल और चिपचिपा जाल विधियां घंटों या दिनों की अवधि में समुदाय का वर्णन करती हैं, इस पर निर्भर करती हैं कि जाल कितने समय तक छोड़ दिया जाता है। हालांकि, हमें विश्वास है कि जब शोधकर्ताओं की पहचान करने और एक पर्याप्त समय (सप्ताह के लिए दिन) पर छाल की सतह का उपयोग कोर्टिकोलस आर्थ्रोपोड समुदायों के स्थानिक और लौकिक भिन्नता का वर्णन करने में रुचि रखते हैं, यहां वर्णित विधि सबसे सुविधाजनक और सटीक दृष्टिकोण है ।

अंत में, हमारे मूल अध्ययन का प्राथमिक उद्देश्य बेहतर ढंग से समझना था कि दक्षिण-पूर्वी पर्णपाती वनों के मेसोफेफिकेशन से वन निवास कीटाणुनाशक पक्षियों और स्तनधारियों को कैसे प्रभावित होने की संभावना है, इस प्रकार, हमने आर्थ्रोपोड को गिल्ड43में संयुक्त किया। हालांकि, हमें कोई कारण नहीं दिखता है कि इन कैप्चर तकनीकों का उपयोग प्रजातियों या किसी अन्य वर्गीकरण स्तर पर आर्थ्रोपोड की मात्रा निर्धारित करने के लिए क्यों नहीं किया जा सकता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखक यूएसएफएस समझौते 13-सीएस-11090800-022 के माध्यम से इस परियोजना के वित्तपोषण के लिए अमेरिकी कृषि वन सेवा विभाग का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं । एनएसएफ-डीबीआई-1263050 द्वारा ईसीजेड के लिए सहायता प्रदान की गई। ECZ अनुसंधान अवधारणा के विकास में सहायता की, सभी क्षेत्र डेटा एकत्र, प्रयोगशाला विश्लेषण आयोजित किया, और मूल पांडुलिपि का उत्पादन किया । MWE अनुसंधान अवधारणा और अध्ययन डिजाइन के विकास में सहायता की, क्षेत्र डेटा संग्रह और प्रयोगशाला विश्लेषण निर्देशन में सहायता की, और भारी पांडुलिपि संपादित । केपीएस अध्ययन डिजाइन के साथ सहायता की, क्षेत्र और प्रयोगशाला काम का निर्देश दिया, डेटा विश्लेषण के साथ सहायता की, और पांडुलिपि की समीक्षा की ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Straight Draw Bark Shaver, 8" Timber Tuff TMB-08DS
PRO SERIES Bulk Mouse & Insect Glue Boards Catchmaster #60m
Staple gun Stanley TR45D

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Eichholz, M. W., Zarri, E. C., Sierzega, K. P. Quantifying Corticolous Arthropods Using Sticky Traps. J. Vis. Exp. (155), e60320, doi:10.3791/60320 (2020).

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