Summary
Vi beskriver en semi-kvantitativ tilnærming for å måle karakteristikker av corticolous (bark-bolig) arthropod lokalsamfunn. Vi plasserte kommersielt produserte klissete feller på treet Boles å anslå overflod, total lengde (et surrogat til biomasse), rikdom, og Shannon mangfold for sammenligning mellom treslag.
Abstract
Terrestriske leddyr spiller en viktig rolle i vårt miljø. Kvantifisere leddyr på en måte som gjør det mulig for en presis indeks eller estimat av tetthet krever en metode med høy deteksjon sannsynlighet og en konsekvent prøvetaking området. Vi brukte produsert klissete feller å sammenligne overflod, total lengde (et surrogat for biomasse), rikdom, og Shannon mangfold av corticolous leddyr blant Boles av 5 treslag. Effekten av denne metoden var tilstrekkelig til å oppdage variasjon i corticolous leddyr blant treslag og gi en standard feil av gjennomsnittet som var < 20% av gjennomsnittet for alle estimater med utvalgsstørrelser fra 7 til 15 individuelle trær av hver art. Våre resultater indikerer, selv med disse moderate utvalgsstørrelsene, er nivået av presisjon av arthropod samfunnet beregninger produsert med denne tilnærmingen tilstrekkelig til å håndtere de fleste økologiske spørsmål om Temporal og romlig variasjon i corticolous leddyr. Resultatene fra denne metoden avviker fra andre kvantitative tilnærminger som kjemisk knockdown, visuell inspeksjon, og trakt feller ved at de gir en indikasjon på corticolous arthropod aktivitet over en relativt lang sikt, bedre inkludert midlertidig bOLE beboere, flygende leddyr som midlertidig land på treet bOLE og krypende leddyr som bruker treet bOLE som en reiserute fra bakken til høyere skog løvverk. Videre tror vi at kommersielt produserte klebrige feller gir mer presise anslag og er logistisk enklere enn tidligere beskrevet metode for direkte påføring av en klebrig materiale til treet bark eller bruke en klebrig materiale til tape eller andre type backing og anvende det til treet bark.
Introduction
Terrestriske leddyr spiller en viktig rolle i vårt miljø. I tillegg til å være av vitenskapelig interesse i sin egen rett, leddyr kan være både skadelig og fordelaktig for andre trofiske nivåer (dvs. avlinger, hagebruk planter, innfødt vegetasjon, og mat for insektetende organismer1,2,3,4). Dermed forstå faktorene som påvirker arthropod samfunnsutvikling og overflod er avgjørende for bøndene5, pest kontroll ledere6, forstmenn4, plante biologer7, Entomologer8, og dyreliv og bevaring økologene som studerer samfunnet dynamikk og administrere insektetende organismer9. Arthropod samfunn varierer i arter sammensetning og overflod både timelig og romlig over en rekke økologiske landskap, inkludert plantesamfunn, plantearter, og på tvers av ulike regioner av enkelte planter. For eksempel har studier vist betydelige forskjeller i arthropod samfunnet beregninger mellom røtter, bOLE og stengler, og løvverk, innenfor samme individuelle treet10,11. Disse funnene er ikke overraskende med tanke på at ulike deler av samme plante, for eksempel, blader versus bjeffer av et tre, gir ulike ressurser som leddyr har tilpasset å utnytte. Dermed kan hver del av anlegget støtte en annen arthropod samfunnet. Fordi løvverk bolig leddyr kan ha en så stor sosioøkonomiske og miljøpåvirkning, har betydelig innsats blitt brukt til å måle samfunnet beregninger ved hjelp av både kvalitative og kvantitative tilnærminger12. Alternativt har mye mindre anstrengelse blitt brukt til å utvikle tilnærminger av kvantifisere corticolous (bark-bolig) arthropod samfunn.
Som løvverk-bolig arthropod samfunn, corticolous arthropod samfunn kan være viktig både fra en sosioøkonomiske og miljømessige synspunkt. Noen skog sykdommer som er forårsaket eller tilrettelagt av corticolous leddyr kan være skadelig for økonomisk levedyktig tømmer innhøsting4. I tillegg kan corticolous leddyr være en viktig del av næringskjeden i skog samfunnene13,14. For eksempel, skog bolig leddyr er det primære næringen kilde for mange insektetende bark gleaning sangfuglene15,16. Således, forståelse faktorene det innvirkningen fellesskapet av corticolous leddyr er av interesse for forstmenn og begge to grunn-og anvendt økologene.
Forstå faktorer som påvirker arthropod samfunnet komposisjon og overflod krever ofte fangst av individer. Capture teknikker kan vanligvis kategoriseres i kvalitative teknikker som bare oppdage tilstedeværelsen av en art for estimater av arter utvalg, rikdom og mangfold17, eller semi-kvantitative og kvantitative teknikker som gir mulighet for en indeks eller estimat av overflod og tetthet av individer i en taksonomisk gruppe18,19. Semi-kvantitative og kvantitative teknikker gjør det mulig for forskere å anslå eller i det minste konsekvent prøve et spesifisert prøveområde og anslå sannsynligheten for påvisning eller anta at oppdagelsen er ikke-retningsbestemt og tilstrekkelig for å ikke skjule forskeren evne til å oppdage romlig eller temporal variasjon i overflod. Semi-kvantitative og kvantitative teknikker for kvantifisere corticolous leddyr inkluderer sug eller vakuum prøvetaking av et bestemt område20,21,22, systematisk telling av synlig leddyr18,23, Sticky feller24, ulike trakt eller Pot-type feller8,25, og inngang eller emergent hull26,27.
En rekke romlige og timelige faktorer antas å føre til variasjon i corticolous arthropod lokalsamfunn11,14,28,29. For eksempel er tekstur av treet bark antas å påvirke samfunnet strukturen i treet-bolig leddyr14. På grunn av de mer varierte overflateareal av stammene av trær med mer furet bark, trær med mer furet bark antas å støtte et større mangfold og overflod av leddyr14.
Med denne artikkelen rapporterer vi en ny semi-kvantitativ tilnærming til opplisting corticolous leddyr som kan brukes til å beskrive og teste hypoteser om variasjon i corticolous arthropod samfunn over tid og rom med tilstrekkelig presisjon til å oppdage forskjeller mellom treslag. Ved hjelp av klebrige feller festet til stammene av trær, vi sammenlignet overflod, total lengde (et surrogat for Body Mass), rikdom, og mangfoldet av arthropod samfunnet på bOLE av hvit eik (Quercus Alba), pignut Hickory (carya glabra), sukker lønn (Acer saccharum), amerikansk bøk (Fagus Grandifolia), og tulipan poppel (Liriodendron tulipifera) trær, trær som varierer i bark tekstur.
Denne studien ble gjennomført i Ozark og Shawnee Hills økologiske deler av Shawnee National Forest (SNF) i Southwestern Illinois. I løpet av juli 2015, identifiserte vi 18 (9 dominert av eik/Hickory og 9 dominert av bøk/lønn) nettsteder med USFS stå dekke kartet for SNF (allveg2008. SHP) i ArcGIS 10.1.1. I xeric nettsteder, den dominerende arten var pignut Hickory og hvit eik og i Mesic områder, den dominerende arten var amerikansk bøk, sukker lønn, og tulipan poppel. For å sammenligne bOLE arthropod samfunnet blant treslag, på hvert datainnsamlings sted, identifiserte vi de tre av de fem (hvit eik, pignut Hickory, sukker lønn, amerikansk bøk og tulipan poppel) fokal arter trær > 17 cm diameter på bryst høyde (d.b.h.) nærmest sentrum av en 10 m radial sirkel. Hvis færre enn tre passende trær var til stede, sirkelen ble utvidet og det nærmeste treet passer kriteriene ble valgt. For hvert tre valgt, installerte vi fire klebrige feller i bryst høyde, en som står overfor i hver kardinal retning: Nord, Sør, øst og vest.
Vi samlet inn arthropod data fra Boles av 54 individuelle trær (12 pignut hickories, 15 White Oaks, 8 amerikanske Beeches, 12 sukker Maples, og 7 Tulipan poplars) blant de 18 nettstedene. Vi grupperte leddyr i henhold til en forenklet Guild klassifisering av diagnostiske morfologiske egenskaper indikasjon på nært beslektede bestillinger fra gjeldende Fylogenetiske poster, lik som "operative taksonomisk enheter"30,31 (vedlegg a). Basert på denne klassifiseringen, fanget vi representanter for 26 laug i våre feller som var hver på plass i 9 dager (vedlegg A). Fordi våre studere fokusere opp på trofiske vekselsvirkningene imellom Tree Art, corticolous leddyr, og bark-gleaning fuglene, vi fjernet alle leddyr mindre enn 3 mm fra analyse fordi deres betydning som næringen ressurs er minimal for bark-gleaning fuglene. Vi brukte en blandet modell som inkluderte enten arthropod lengde (surrogat til Body Mass), overflod, Shannon mangfold og, rikdom som den avhengige variabelen, treslag og innsats (andel av treet dekket med feller) som faste variabler, og området som en tilfeldig variabel. Fordi alle feller fra et enkelt tre ble kombinert som ett utvalg, ble ikke individuelle trær inkludert som en tilfeldig variabel.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. plassering av en felle på treet
- Mål diameteren på et tre i bryst høyde. Ved bryst høyde i hver kardinal retning, for et område på størrelse med pre-produsert klebrig felle (lim bord), bruk en bark barbermaskin for å fjerne bark til et område størrelsen for prioritert felle er glatt nok til å stifte klebrig felle på treet slik at det ikke er plass for leddyr å krype under fellen. Merk baksiden av fellen med en mørk farget permanent markør med dato, felle nummer, plassering og annen relevant informasjon.
- For å felle leddyr, enten (a) fange både flygende og krypende leddyr, ved å åpne og fjerne sidene og dekselet av klebrig felle ved å kutte papp langs kanten av klebrig materiale, (b) eller ekskludere flygende leddyr fra landing direkte på fellen , ved å åpne fellen som anvist på esken.
- Plasser en felle på hver tidligere barberte plasseringen slik at åpningene er orientert vertikalt (en åpning vendt opp, den andre åpningen vendt ned) for å maksimere fangst av leddyr krypende opp og ned i treet Boles. For feller med topper fjernet for å fange både flygende og krypende leddyr, orientere feller slik at slutten som var åpningen før fjerning av papp dekselet er orientert vertikalt, for å opprettholde fangst konsistens.
- Stifte feller til treet ved å plassere en stift i hvert hjørne og en stift i midten nederst og midt øverst i fellen. Start stifting i nedre høyre hjørne, deretter den nederste sentrum, øverst i høyre hjørne, øverst til høyre, nederst i venstre hjørne, og til slutt øverst i venstre hjørne. Pass på at hele bunnen og toppen av fellene er flush mot treet for å minimere leddyr krypende under fellen.
- La feller være på plass for ønsket tidsperiode. Vær sikker på at alle feller er igjen på plass like mye tid.
Merk: i områder hvor leddyr er svært rikelig, for eksempel under møll utbrudd, kan feller bli mettet i løpet av time eller dager. Under disse omstendighetene må feller byttes regelmessig før de blir mettet for å opprettholde konstant fangst sannsynlighet.
2. fjerne fellen fra treet
- Etter den ønskede mengden tid fangst, dekker hele fellen, med unntak av stifter, med polymer cellulose film (f. eks, cellofan).
Merk: å plassere filmen på fellene før fjerning vil redusere sannsynligheten for å forstyrre den fanget leddyr. - Fjern hver felle ved å ta en stor flat skrutrekker og nysgjerrige hver stift delvis fra treet, tilstrekkelig for å lette å gripe av stifter ved hjelp av nålen nese tang. Ta stor nål nese tang eller et lignende gripe verktøy og trekke stifter fra treet.
- Plasser feller i en rigid boks av noen type for transport til et laboratorium for analyse. Hvis feller skal lagres i mer enn 12 timer, må du lagre feller i en fryser for å bevare innholdet.
3. laboratorieanalyse
- Bruk et dissekere omfang til å undersøke innholdet i en felle som registrerer antall individer til ønsket taksonomisk nivå.
- Bruk sorterte leddyr for å estimere rikdom (totalt antall taksonomisk grupper), mangfold indekser eller overflod (totalt leddyr). Hvis estimert biomasse er et ønsket resultat, måle lengde og bredde på leddyr til nærmeste mm og bruke publisert lengde/bredde, biomasse regresjoner å anslå biomasse32,33,34.
- Trekk den totale bredden på de 4 fellene fra diameteren i bryst høyde for hvert tre for å estimere innsats for overtrykk (andel av treet som dekkes av fellene) for hvert tre.
- Fordi prøver fra flere feller i samme tre ikke er uavhengige, kan du enten summere prøver fra samme tre eller inkludere enkelt tre som en tilfeldig variabel i all analyse for å unngå pseudo-replikasjon.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Basert på blandede modellen resultater, modellen som inkluderte treslag best forklart variasjon i total arthropod lengde, overflod, og mangfold, ingen av uavhengige variabler forklarte betydelig variasjon i rikdom, selv om modellene som inkluderte treslag fangst innsats var konkurransedyktig med null-modellen (tabell 1). I tillegg er andelen av treet fanget synes å ha noen innflytelse på overflod, total lengde, og Shannon mangfold, med bare minimal innflytelse på rikdom (tabell 1). Standard feil av gjennomsnittet (SEM) for total arthropod lengde varierte fra 4% av gjennomsnittet i Tulipan poppel til 17% i sukker lønn (tabell 2). Overflod hadde lignende nivåer av variasjon innen arter der SEM var 7% av gjennomsnittet i Tulipan poppel og 18% i sukker lønn (tabell 2). Omvendt, variasjon i arthropod rikdom og mangfold var mye lavere innenfor arter av treet i at SEM av rikdom varierte fra 4% av gjennomsnittet for pignut Hickory til 9% av gjennomsnittet i amerikansk bøk, mens mangfoldet varierte fra 4% av gjennomsnittet i amerikansk bøk til 7% av gjennomsnittet i Tulipan poppel.
| Avhengig variabel | Modell | K | Aic | ΔAIC |
| Rikdom | Null | 2 | 210,56 | 0 |
| Treslag | 7 | 211,69 | 1,13 | |
| Innsats | 3 | 211,93 | 1,37 | |
| Total kroppslengde | Treslag | 7 | 719,69 | 0 |
| Null | 2 | 727,00 | 7,31 | |
| Innsats | 3 | 728,96 | 9,27 | |
| Overflod | Treslag | 7 | 495,55 | 0 |
| Null | 2 | 501,04 | 5,48 | |
| Innsats | 3 | 503,04 | 7,48 | |
| Mangfold | Treslag | 7 | 28,78 | 0 |
| Null | 2 | 37,31 | 8,52 | |
| Innsats | 3 | 38,72 | 9,93 |
Tabell 1: modell resultater. Resultatene av en blandet modell analyse av kovariansen (ANCOVA) med corticolous arthropod rikdom, total kropp lengde, overflod, eller Shannon mangfold som den avhengige variabelen, treslag og andel av treet dekket av feller (innsats) som den uavhengige faste variabler, og individuelle området som uavhengig tilfeldig variabel. K = antall modell parametre, AIC = estimert Bondevik informasjons kriterium, og ΔAIC = forskjellen i AIC-poeng danner modellen til den mest parsimonious modellen.
| Treslag | Rikdom | Total lengde | Shannon mangfold | Overflod | ||||||||
| X | SE | % av Mener |
X | SE | % av Mener |
X | SE | % av Mener |
X | SE | % av Mener |
|
| Sugar Maple (N = 12) | 8,33 | 0,59 | 7 | 365,20 | 63,69 | 17 | 1,59 | 0,09 | 6 | 45,45 | 8,15 | 18 |
| Pignut Hickory (N = 12) | 7,83 | 0,30 | 4 | 573,90 | 81,58 | 14 | 1,24 | 0,07 | 6 | 70,09 | 10,10 | 14 |
| Tulipan poppel (N = 7) | 8,75 | 0,49 | 6 | 195,35 | 7,09 | 4 | 1,73 | 0,12 | 7 | 25,67 | 1,87 | 7 |
| American Beach (N = 8) | 8,29 | 0,81 | 9 | 349,91 | 38,45 | 11 | 1,53 | 0,06 | 4 | 47,00 | 5,32 | 11 |
| Hvit eik (N = 15) | 9,07 | 0,42 | 4 | 407,38 | 40,16 | 10 | 1,64 | 0,09 | 5 | 50,57 | 5,26 | 10 |
Tabell 2: parameter estimater fra den mest parsimonious modellen i tabell 1. Gjennomsnittet (X), SEM, og prosentandel av SEM for hvert samfunn beregning av corticolous leddyr fanget på 5 arter av trær ved hjelp kommersielt produserte klissete feller i Shawnee National Forest i sørlige Illinois.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Selv om alternative teknikker som sug eller feie garn har blitt brukt, de fleste tidligere publiserte forsøk på kvantifisere leddyr på treet Boles brukt noen versjon av enten kvantifisere leddyr ved visuelt inspisere Tree Boles i feltet, ved hjelp av kjemiske plantevernmidler for å drepe leddyr i et bestemt område så kvantifisere den gjenopprettede leddyr, eller plassere trakt feller eller en klebrig substans direkte på treet19,23,25,35 36. hver av disse tilnærmingene har fordeler og mangler.
Med kjemiske knockdown, er en plantevernmidler sprayet over et forhåndsdefinert område og leddyr har lov til å slippe på en dråpe klut som de dør, hvor de blir deretter samlet og kvantifisert19. Alternativt, med visuell plassering, er live leddyr plassert i det forhåndsdefinerte området og samlet for hånd for senere kvantifisering23. Begge disse metodene er momentant i forhold til vår metode, og dermed gi en mer målbar estimat av området samplet for bruk i estimering tetthet. En ytterligere attributt til kjemiske knockdown samt visuell inspeksjon er, fordi det er noe momentant, er anslaget begrenset til tidspunktet da undersøkelsen ble gjennomført. Fordi det bare prøver leddyr tilstede på tidspunktet for prøvetaking, gir denne metoden et nøyaktig anslag over størrelsen på området samplet, tilrettelegge et anslag av tetthet. Disse tilnærmingene, men ofte ignorering variasjon i den ikke-Resident arthropod befolkning, leddyr som midlertidig bor i treet Boles som flyr leddyr eller leddyr som bruker overflaten av treet Boles som reiseruter fra bakken til høyere skog løvverk. Fordi mange av leddyr som påvirker andre trofiske nivåer bruker bark i korte perioder som deltid Residence, nesten momentant prøver fra visuell observasjon og kjemiske knockdown metoden sannsynlig ikke vil tilstrekkelig skildre hele drakten av leddyr som bruker treet bark som et substrat8,35,36.
For å bedre skildre corticolous arthropod samfunnet som oppstår over lengre perioder, har langsiktige metoder som trakt og klissete feller blitt utviklet25,26,27,28,29,30,31,35,36. Trakt feller er festet til treet Boles og er utformet for å trakt leddyr inn flasker av konserveringsmiddel, og dermed er gunstig i at de kan brukes i lange perioder (uker til potensielt måneder), mens de fortsatt bevare leddyr. Begrensningen av disse fellene er deres begrensede evne til å felle flygende leddyr som lander på treet Boles. Alternativt er Sticky feller effektive på å fange både krypende og flygende leddyr.
Med de originale klebrige fellene ble et klebrig materiale plassert direkte på treet for å felle både krypende og flygende leddyr over en forhåndsbestemt tid37. Mens denne tilnærmingen var effektiv på fangst både krypende og flygende leddyr, er det vanskelig å spre nøyaktig samme mengde materiale for hver felle, og dermed opprettholde et konsistent prøvetaking området og fanget leddyr må identifiseres og kvantifisert i feltet under ofte mindre enn ideelle værforhold, potensielt fører til ytterligere variasjon i anslagene på grunn av forveksling eller miscounting. En forbedring ble tilbudt av Collins et al.36 når de sprer klebrig materiale på tape, da, etter fangst for en forhåndsbestemt tid, dekket tapen med cellofan og fjernet tapen så arthropod identifisering og kvantifisering kunne gjennomføres senere i laboratoriet, hvor forholdene var mye mer hensiktsmessig for aktiviteten. Selv om denne metoden er en forbedring over de tidligere beskrevne metoder, er det fortsatt rotete, og fortsatt vanskelig å konsekvent spre samme mengde klebrig materiale på hver felle. Som en forbedring av denne metoden, foreslår vi at du bruker kommersielt produserte klissete feller å ta begge disse manglene.
Kommersielt produserte klissete feller har blitt brukt til å felle flygende leddyr over vann38, på ulike høyder av vaskulær vegetasjon39, og i løvverk av trær40, men til vår kunnskap ikke har blitt brukt til å prøve leddyr på treet bark. Kommersielt produserte klebrige feller gir en forbedring over tidligere brukte tilnærminger i at klebrig materiale er overholdt papp backing i fabrikken og fordi de er kommersielt produsert, er arealet av materialet svært konsistent. I tillegg kan fellene plasseres på trærne med fellen intakt, hindrer flygende leddyr fra landing direkte på fellen, som ble gjort i vår studie, eller papp dekselet kan fjernes slik at fellen er å fange både krypende leddyr og flygende leddyr landing direkte på fellen. I tillegg er fellene lett fjernes fra treet, dekket med cellofan og transportert til laboratoriet hvor de kan lagres i en fryser og kvantifisert på et senere tidspunkt. Fellen er stiv papp konstruksjon Letter også vise fellene i laboratoriet under et dissekere mikroskop som tillater mer presis identifisering, kvantifisering og målinger av leddyr, redusere noe av oppdagelsen feil som vil trolig oppstå når du gjennomfører denne aktiviteten i feltet. Til slutt kan klebrig materiale på trær bli mettet, redusere evnen til fellen å fange leddyr41. Metoden vi beskriver tillater forskere å enkelt erstatte klebrige feller for å opprettholde effektiviteten, slik at langsiktig overvåking av enkelte trær.
Som demonstrert av våre resultater, synes denne tilnærmingen å gi tilstrekkelig presisjon til å håndtere de fleste økologiske eller miljømessige spørsmål om variasjon i corticolous arthropod samfunn. Påvisning av leddyr fra klebrige feller brukes til å kvantifisere corticolous Leddyr med denne metoden var tilstrekkelig presis å gi en SEM som var < 20% av gjennomsnittet for alle samfunns mål som brukes i denne studien. Dette presisjonsnivået ble oppnådd med en rimelig utvalgsstørrelse på bare 7 til 15 individuelle trær. Med dette nivået av presisjon og moderate utvalgsstørrelser, oppdaget vi forskjeller i total lengde (et surrogat for biomasse), total overflod, total rikdom, og Shannon mangfold blant arter av trær. Vi har ikke partisjon avviket mellom målefeil (varians knyttet til variasjon i andelen av området fanget blant feller eller variasjon i gjenkjenning sannsynlighet) og varians blant enkelte trær i en treslag, men disse resultatene tydelig indikere at denne metoden har tilstrekkelig oppdagelse sannsynlighet for å hindre målefeil fra skjule resultater til viktige økologiske eller miljømessige spørsmål.
Vi beskriver denne metoden som semi-kvantitativ fordi selv om vi mener at vår oppdagelse sannsynlighet for å være høy og gir tilstrekkelig presisjon til å håndtere de fleste økologiske spørsmål, har vi ingen måte å estimere oppdagelsen sannsynlighet. Dermed har vi ingen måte å estimere potensielle negative bias forbundet med våre poeng anslag. I tillegg en fullstendig kvantitativ metode som kan brukes til å anslå total overflod eller tetthet, krever et nøyaktig anslag av prøvetaking området42. I motsetning til visuell inspeksjon eller kjemiske knockdown metoder, er prøvetaking området med trakt feller og med denne metoden usikkert fordi det ikke er momentant, fellene er plassert på treet for en forhåndsbestemt tidsperiode og leddyr går om deres normale aktiviteter er fanget når de krysser overflaten av klebrige feller. Størrelsen på området som blir fanget er således avhengig av aktivitetsnivået til leddyr. Arthropod aktivitetsnivå varierer med tid på døgnet, etter sesong, etter Art, eller av individuelle8. Ettersom arthropod aktivitetsnivå varierer, vil prøveområdet variere avhengig av aktivitetsnivå. Det vil være viktig for forskerne å vurdere hvordan aktivitetsnivå påvirker resultatene når du bruker både denne og trakt felle metoden. Vi argumenterer imidlertid verken metoder som gir et mer nøyaktig anslag over prøveområdet fordi de er mer momentant eller metoder som gir et mindre nøyaktig anslag over prøvetaking området, men en bedre skildring av arthropod samfunnet over tid er bedre. De to typene metoder løser i stedet ulike spørsmål. De kjemiske knockdown og visuelle inspeksjons metodene beskriver samfunnet i løpet av et svært spesifikt tidspunkt, mens trakt-og klebrig felle metodene beskriver fellesskapet over en periode på flere timer eller dager, avhengig av hvor lenge fellene blir igjen på plass. Vi tror imidlertid når forskerne er interessert i å identifisere og beskrive romlig og timelig variasjon av corticolous arthropod lokalsamfunn utnytte barken overflaten over en betydelig tid (dager til uker), metoden beskrevet her er den mest praktiske og nøyaktig tilnærming.
Til slutt, det primære målet for vår opprinnelige studien var å bedre forstå hvordan mesophication av sørøstlige løvskog skoger er sannsynlig å påvirke skogen bolig insektetende fugler og pattedyr, dermed kombinerte vi leddyr inn laug43. Vi ser ingen grunn, men hvorfor disse fangst teknikker ikke kunne brukes til å kvantifisere leddyr på arter eller andre taksonomisk nivå.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingenting å avsløre.
Acknowledgments
Forfatterne vil gjerne takke US Department of Agriculture Forest Service for finansiering dette prosjektet gjennom USFS avtalen 13-CS-11090800-022. Støtte for ECZ ble levert av NSF-DBI-1263050. ECZ assisterte i utviklingen av forsknings konseptet, samlet inn alle felt data, gjennomførte laboratorieanalyser og produserte det opprinnelige manuskriptet. MWE bistått i utviklingen av forsknings konsept og studiedesign, assistert i regi feltet datainnsamling og laboratorieanalyse, og sterkt redigert manuskriptet. KPS assisterte med studiedesign, ledet feltet og laboratoriearbeidet, assisterte med dataanalyse og gjennomgikk manuskriptet.
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 |
References
- Vitousek, P. M., D'Antonio, C. M., Loope, L. L., Westbrooks, R. Biological invasions as global environmental change. American Scientist. 84, 468-478 (1996).
- Pimentel, D., Lach, L., Zuniga, R., Morrison, D. Environmental and Economic Costs of Nonindigenous Species in the United States. BioScience. 50 (1), 53-65 (2000).
- Boyd, I. L., Freer-Smith, P. H., Gilligan, C. A., Godfray, H. C. J. The consequence of tree pests and diseases for ecosystem services. Science. 342, 1235773 (2013).
- Mercader, R. J., McCullough, D. G., Bedford, J. M. A comparison of girdled ash detection trees and baited artificial traps for Agrilus planipennis (Coleoptera: Buprestidae) detection. Environmental Entomology. 42, 1027-1039 (2013).
- Childers, C. C., Ueckermann, E. A. Non-phytoseiid Mesostigmata within citrus orchards in Florida: species distribution, relative and seasonal abundance within trees, associated vines and ground cover plants and additional collection records of mites in citrus orchards. Experimental and Applied Acarology. 65, 331-357 (2015).
- Miller, J. D., Lindsay, B. E. Influences on individual initiative to use gypsy moth control in New Hampshire, USA. Environmental Management. 17, 765-772 (1993).
- Eisenhauer, N., et al. Soil arthropods beneficially rather than detrimentally impact plant performance in experimental grassland systems of different diversity. Soil Biology & Biochemistry. 42, 1418-1424 (2010).
- Moeed, A., Meads, M. J. Invertebrate fauna for four tree species in Orongorongo Valley, New Zealand, as revealed by trunk traps. New Zealand Journal of Ecology. 6, 39-53 (1983).
- Sierzega, K., Eichholz, M. W. Understanding the potential biological impacts of modifying disturbance regimes in deciduous forests. Oecologia. 189, 267-277 (2019).
- Fritz, Ö Vertical distribution of epiphytic bryophytes and lichens emphasizes the importance of old beeches in conservation. Biodiversity and Conservation. 18, 289-304 (2009).
- Ulyshen, M. D. Arthropod vertical stratification in temperate deciduous forests: Implications for conservation-oriented management. Forest Ecology and Management. 261, 1479-1489 (2011).
- Swart, R. C., Pryke, J. S., Roets, F. Optimising the sampling of foliage arthropods from scrubland vegetation for biodiversity studies. African Entomology. 25 (1), 164-174 (2017).
- Andre, H. M. Associations between corticolous microarthropod communities and epiphytic cover on bark. Holarctic Ecology. 8, 113-119 (1985).
- Nicolai, V. The bark of trees: thermal properties, microclimate and fauna. Oecologia. 69, 148-160 (1986).
- Beal, F. E. L. Food of the woodpeckers of the United States (No. 37). U.S. Department of Agriculture, Biological Survey. , Washington, D.C. (1911).
- Williams, J. B., Batzli, G. O. Winter Diet of a Bark-Foraging Guild of Birds. The Wilson Bulletin. 91, 126-131 (1979).
- Allison, J. D., Richard, A. R. The Impact of Trap Type and Design Features on Survey and Detection of Bark and Woodboring Beetles and Their Associates: A Review and Meta-Analysis. Annual Review of Entomology. 62, 127-146 (2017).
- Hooper, R. G. Arthropod biomass in winter and the age of longleaf pines. Forest Ecology and Management. 82, 115-131 (1996).
- Proctor, H. C., et al. Are tree trunks habitats or highways? A comparison of oribatid miteassemblages from hoop-pine bark and litter. Australian Journal of Entomology. 41, 294-299 (2002).
- Dietrick, E. J. An improved backpack motor fan for suction sampling of insect populations. Journal of Economic Entomology. 54, 394-395 (1961).
- Stewart, A. J. A., Wright, A. F. A new inexpensive suction apparatus for sampling arthropods in grasslands. Ecological Entomology. 20, 98-102 (1995).
- Jäntti, A., et al. Prey depletion by the foraging of the Eurasian treecreeper, Certhia familiaris, on tree-trunk arthropods. Oecologia. 128, 488-491 (2001).
- Prinzing, A. J. Use of Shifting Microclimatic Mosaics by Arthropods on Exposed Tree Trunks. Annals - Entomological Society of America. 94, 210-218 (2001).
- Hébert, C., St-Antoine, L. Oviposition trap to sample eggs of Operophtera bruceata (Lepidoptera: Geometridae) and other wingless geometrid species. Canadian Entomologist. 131 (4), 557-566 (1999).
- Hanula, J. L., New, K. C. P. A trap for capturing arthropods crawling up tree boles. Res. Note SRS-3, USDA Forest Service, Southern Research Station. , Asheville, NC. (1996).
- Lozano, C., Kidd, N. A. C., Jervis, M. A., Campos, M. Effects of parasitoid spatial heterogeneity, sex ratio and mutual interference on the interaction between the olive bark beetle Phloeotribus scarahaeoides (Col., Scolytidae) and the pteromalid parasitoid Cheiropachus quadrum (Hym., Pteromalidae). Journal of Applied Entomology. 121 (9/10), 521-528 (1997).
- Kelsey, R. G., Gladwin, J. Attraction of Scolytus unispinosus bark beetles to ethanol in water-stressed Douglas-fir branches. Forest Ecology and Management. 144, 229-238 (2001).
- Walter, D. E. Hidden in plain site: Mites in the Canopy. Forest Canopies. Lowman, M., Rinker, H. B. , Elsevier Academic Press. Burlington, VT. 224-241 (2004).
- Pinzón, J., Spence, J. R. Bark-dwelling spider assemblages (Araneae) in the boreal forest: dominance, diversity, composition and life-histories. Journal of Insect Conservation. 14, 439-458 (2010).
- Futuyma, D. J., Gould, F. Associations of plants and insects in deciduous forest. Ecological Monographs. 49, 33-50 (1979).
- Marshall, S. Insects: their natural history and diversity: with a photographic guide to insects of eastern North America. , Firefly Books. (2006).
- Hódar, J. A. The use of regression equations for estimation of arthropod biomass in ecological studies. Acta Oecologia. 17, 421-433 (1996).
- Rogers, L. E., Hinds, W. T., Buschbom, R. A general weight vs. length relationship for insects. Annals - Entomological Society of America. 69, 387-389 (1976).
- Schoener, T. W. Length-weight regressions in tropical and temperate forest understory insects. Annals - Entomological Society of America. 73, 106-109 (1980).
- Hanula, J. L., Franzreb, K. Source, distribution and abundance of macroarthropods on the bark of longleaf pine: potential prey of the red-cockaded woodpecker. Forest Ecology and Management. 102, 89-102 (1998).
- Collins, C. S., Conner, R. N., Saenz, D. Influence of hardwood midstroy and pine species on pine bole arthropods. Forest Ecology and Management. 164, 211-220 (2002).
- Collins, C. W., Hood, C. E. Gypsy moth tree banding material: How to make, use, and apply it. Bulletin 899 of the United States Department of Agriculture. , Washington, D.C. (1920).
- King, R. S., Wrubleski, D. A. Spatial and diel availability of flying insects as potential duckling food in prairie wetlands. Wetlands. 18, 100-114 (1998).
- Atakan, E., Canhilal, R. Evaluation of Yellow Sticky Traps at Various Heights for Monitoring Cotton Insect Pests. Journal of Agricultural and Urban Entomology. 21, 15-24 (2004).
- Dial, R., Roughgarden, J. Experimental Removal of Insectivores from Rain Forest Canopy: Direct and Indirect Effects. Ecology. 76, 1821-1834 (1995).
- Speight, M. R. Sampling insects from trees: shoots, stems, and trunks. Insect sampling for forest ecosystems. Leather, S. R., Lawton, J. H., Likens, G. E. , Blackwell Publishing. Malden, MA. 77-115 (2005).
- Southwood, T. R. E., Henderson, P. A. Ecological methods. , John Wiley & Sons. Hoboken, NJ. (2009).
- Sierzega, K., Eichholz, M. W. Understanding the potential biological impacts of modifying disturbance regimes in deciduous forests. Oecologia. 189, 267-277 (2019).
