Waiting
Login processing...

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

Environment

Kvantificering af Corticolous leddyr ved hjælp af klæbrig fælder

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

Vi beskriver en semi-kvantitativ tilgang til måling af Karakteristik af kortikale (bark-bolig) leddyr samfund. Vi placerede kommercielt fremstillede klæbrig fælder på træbolte for at anslå overflod, Total længde (en surrogat til biomasse), rigdom og Shannon mangfoldighed til sammenligning mellem træarter.

Abstract

Terrestriske leddyr spiller en vigtig rolle i vores miljø. Kvantificering af leddyr på en måde, der giver mulighed for et præcist indeks eller estimat af tæthed, kræver en metode med høj detektionssandsynlighed og et konsistent prøvetagningsområde. Vi brugte fremstillede klæbrig fælder til at sammenligne overflod, Total længde (en surrogat for biomasse), rigdom og Shannon mangfoldighed af corticolous leddyr blandt fed af 5 træarter. Virkningen af denne metode var tilstrækkelig til at påvise variation i de korticoløse leddyr blandt træarter og give en standardfejl af middelværdien, som var < 20% af middelværdien for alle skøn med stikprøvestørrelser fra 7 til 15 individuelle træer af hver art. Vores resultater indikerer, selv med disse moderate stikprøvestørrelser, graden af præcision af leddyr community Metrics produceret med denne tilgang er tilstrækkelig til at løse de fleste økologiske spørgsmål om tidsmæssig og rumlig variation i corticolous leddyr. Resultaterne fra denne metode adskiller sig fra andre kvantitative tilgange såsom kemisk Knockdown, visuel inspektion og tragt fælder, idet de giver en indikation af corticolous leddyr aktivitet over en relativt langsigtet, bedre herunder midlertidig Bole beboere, flyvende leddyr, der midlertidigt lander på træet Bole og kravle leddyr, der bruger træet Bole som en rejserute fra jorden til højere skov løv. Desuden mener vi, at kommercielt fremstillede klæbrig fælder giver mere præcise estimater og er logistisk enklere end den tidligere beskrevne metode til direkte påføring af et klæbrig materiale til træbark eller påføring af et klæbrig materiale på tape eller andre type af opbakning og anvende det til træet bark.

Introduction

Terrestriske leddyr spiller en vigtig rolle i vores miljø. Ud over at være af videnskabelig interesse i deres egen ret, kan leddyr være både skadelige og gavnlige for andre trofiske niveauer (dvs., afgrøder, gartneri planter, indfødte vegetation, og mad til insektivorøse organismer1,2,3,4). Således forståelse af de faktorer, der påvirker leddyr samfund udvikling og overflod er afgørende for landmænd5, skadedyrsbekæmpelse ledere6, skovbrugere4, plante biologer7, Entomologer8, og dyreliv og bevaring økologer at studere samfund dynamik og forvalte insektivorøse organismer9. Arthropod samfund varierer i artssammensætning og overflod både timeligt og spatialt på tværs af en række økologiske landskaber, herunder plantesamfund, plantearter, og på tværs af forskellige regioner af individuelle planter. For eksempel, undersøgelser har vist betydelige forskelle i leddyr samfund målinger mellem rødderne, Bole og stilke, og løv, inden for samme individuelle træ10,11. Disse resultater er ikke overraskende i betragtning af, at forskellige dele af samme plante, f. eks blade versus Barks af et træ, giver forskellige ressourcer, som leddyr har tilpasset til at udnytte. Således, hver del af planten kan støtte en anden leddyr samfund. Fordi løv bolig leddyr kan have en så stor socioøkonomisk og miljømæssig indvirkning, en betydelig indsats er blevet brugt til at måle Fællesskabets målinger ved hjælp af både kvalitative og kvantitative tilgange12. Alternativt er meget mindre indsats er blevet brugt til at udvikle tilgange til kvantificering af corticolous (bark-bolig) leddyr samfund.

Ligesom løv-bolig leddyr samfund, kan corticolous leddyr samfund være vigtige fra både et socioøkonomisk og miljømæssigt synspunkt. Nogle skov sygdomme, der forårsages eller lettes af corticolous leddyr, kan være til skade for økonomisk levedygtige tømmer høst4. Desuden kan corticolous leddyr være en vigtig bestanddel af fødekæden i skov samfund13,14. For eksempel, skov bolig leddyr er den primære fødekilde for mange insekt bark gleaning sangfugle15,16. Således at forstå de faktorer, der påvirker samfund af corticolous leddyr er af interesse for skovbrugere og både grundlæggende og anvendte økologer.

Forståelse faktorer, der påvirker leddyr samfund sammensætning og overflod ofte kræver indfangning af individer. Capture teknikker kan generelt kategoriseres i kvalitative teknikker, der kun opdager tilstedeværelsen af en art for estimater af Arts Range, rigdom, og mangfoldighed17, eller semi-kvantitative og kvantitative teknikker, der giver mulighed for et indeks eller estimat af overflod og tæthed af individer i en taksonomisk gruppe18,19. Semi-kvantitative og kvantitative teknikker giver forskerne mulighed for at anslå eller i det mindste konsekvent prøve et bestemt prøveområde og anslå sandsynligheden for påvisning eller antage sandsynligheden for påvisning er ikke-retningsbestemt og tilstrækkelig til ikke at sløre forskernes evne til at påvise rumlig eller tidsmæssig variation i overflod. Semi-kvantitative og kvantitative teknikker til kvantificering af corticolous leddyr omfatter sugning eller vakuum prøvetagning af et bestemt område20,21,22, systematisk optælling af synlige leddyr18,23, klæbrig fælder24, forskellige tragt-eller pot-type fælder8,25, og indgang eller emergent huller26,27.

En række rumlige og tidsmæssige faktorer menes at føre til variation i corticolous leddyr samfund11,14,28,29. For eksempel, tekstur af træ bark menes at påvirke Fællesskabets struktur af træ-bolig leddyr14. På grund af de mere forskelligartede overfladeareal af stammerne af træer med mere furroede bark, er træer med mere furroede bark menes at støtte en større mangfoldighed og overflod af leddyr14.

Med denne artikel rapporterer vi en ny semi-kvantitativ tilgang af optælle corticolous leddyr, der kunne bruges til at beskrive og teste hypoteser om variation i kortikale leddyr samfund på tværs af tid og rum med tilstrækkelig præcision til at opdage forskelle mellem træarter. Ved hjælp af klæbrig fælder knyttet til stammerne af træer, sammenlignede vi den overflod, samlede længde (en surrogat for Body Mass), rigdom, og mangfoldighed af leddyr samfund på Bole af hvid eg (Quercus Alba), personale Hickory (Carya glabra), sukker ahorn (Acer saccharum), amerikansk bøg (Fagus bøg), og Tulip Poplar (Liriodendron Tulipantræ) træer, træer, der varierer i bark tekstur.

Denne undersøgelse blev udført i Ozark og Shawnee Hills økologiske sektioner af Shawnee National Forest (SNF) i det sydvestlige Illinois. I juli 2015 identificerede vi 18 (9 domineret af eg/Hickory og 9 domineret af bøg/ahorn) sites med USFS stand Cover kort til SNF (allveg2008. shp) i ArcGIS 10.1.1. I xeric sites, den dominerende art var personale Hickory og hvid eg og i Mesic sites, den dominerende art var amerikansk bøg, sukker ahorn, og Tulip Poplar. For at sammenligne Bole leddyr samfund blandt træarter, på hver dataindsamling site, vi identificerede de tre af de fem (hvid eg, personale Hickory, sukker ahorn, amerikansk bøg og tulipan poppel) fokal arter træer > 17 cm diameter på brysthøjde (d.b.h.) tættest på midten af en 10 m radial cirkel. Hvis der var færre end tre relevante træer til stede, blev cirklen udvidet, og det tætteste træ, der passer til kriterierne, blev valgt. For hvert træ valgt, vi har installeret fire klæbrig fælder på brysthøjde, en vender i hver kardinal retning: nord, syd, øst og vest.

Vi indsamlede leddyr data fra pulerne på 54 individuelle træer (12 personale hickories, 15 hvide egetræer, 8 amerikanske bøler, 12 sukker Maples og 7 Tulip poplars) blandt de 18 steder. Vi grupperede leddyr i henhold til en forenklet Guild klassifikation af diagnostiske morfologiske karakteristika, der indikerer nært beslægtede ordrer fra aktuelle fylogenetiske optegnelser, svarende til "operationelle taksonomiske enheder"30,31 (tillæg a). Baseret på denne klassifikation, vi erobrede repræsentanter for 26 guilds i vores fælder, der var hver på plads i 9 dage (Appendiks A). Fordi vores undersøgelse fokuserede på trofiske interaktioner mellem træarter, corticolous leddyr og bark-gleaning fugle, fjernede vi alle leddyr mindre end 3 mm fra analyse, fordi deres betydning som en fødevareressource er minimal for bark-gleaning fugle. Vi brugte en blandet model, der omfattede enten leddyr længde (surrogat til kropsmasse), overflod, Shannon mangfoldighed og, rigdom som den afhængige variabel, træarter og indsats (andel af træ dækket med fælder) som faste variabler, og stedet som en tilfældig variabel. Da alle fælder fra et enkelt træ blev kombineret som én prøve, blev individuelle træer ikke medtaget som en tilfældig variabel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. placering af en fælde på træet

  1. Mål diameteren af et træ i brysthøjde. På brysthøjde i hver kardinal retning, for et område på størrelse med den præ-fremstillede klæbrig fælde (lim Board), bruge en bark shaveren at fjerne bark indtil et område størrelsen for den klæbrig fælde er glat nok til at hæfte den klæbrig fælde på træet, så der ikke er plads for leddyr til at kravle under fælden. Mærk bagsiden af fælden med en mørkfarvet permanent markør med dato, fælde nummer, placering og andre relevante oplysninger.
    1. At fælde leddyr, enten (a) fange både flyvende og kravle leddyr, ved at åbne og fjerne siderne og dækning af den klæbrig fælde ved at skære pap langs kanten af det klæbrige materiale, (b) eller udelukke flyvende leddyr fra landing direkte på fælden ved at åbne fælden som anvist på æsken.
  2. Placer en fælde på hver tidligere glatbarberet placering, så åbningerne er orienteret lodret (en åbning vender opad, den anden åbning vender nedad) for at maksimere opsamling af leddyr kravle op og ned i træet pulser. For fælder med toppe fjernet for at fange både flyvende og kravle leddyr, Orient fælder så enden, der var åbningen forud for fjernelsen af pap dækslet er orienteret lodret, at opretholde diffusering konsistens.
  3. Hæftning fælder til træet ved at placere en hæftning på hvert hjørne og en hæftning i midten bunden og midten toppen af fælden. Start hæftning i nederste højre hjørne, derefter det nederste centrum, øverste højre hjørne, øverste højre Center, nederste venstre hjørne og endelig øverste venstre hjørne. Vær omhyggelig med at sikre, at hele bunden og toppen af fælderne flugter mod træet for at minimere leddyr, der kravler under fælden.
  4. Efterlad fælder på plads for den ønskede mængde tid. Vær sikker på alle fælder er tilbage på plads den samme mængde tid.
    Bemærk: i områder, hvor leddyr er ekstremt rigelige, for eksempel under møl udbrud, fælder kan blive mættet inden for time eller dage. Under disse omstændigheder skal fælder regelmæssigt udskiftes, før de bliver mættede, for at opretholde en konstant optagelses sandsynlighed.

2. fjernelse af fælden fra træet

  1. Efter den ønskede mængde tid fældefangst, dække hele fælden, bortset fra hæfteklammer, med polymere cellulosefilm (f. eks Cellophane).
    Bemærk: placering af filmen på fælderne før fjernelse vil reducere sandsynligheden for at forstyrre de fangede leddyr.
  2. Fjern hver fælde ved at tage en stor flad skruetrækker og nysgerrige hver hæftning delvist fra træet, tilstrækkelig til at lette grebet af hæfteklammer ved hjælp af nåle næse tænger. Tag store nåle næse tænger eller et lignende gribe værktøj og træk hæfteklammer fra træet.
  3. Placer fælderne i en stiv kasse af en eller anden type til transport til et laboratorium til analyse. Hvis der skal lagres fælder i mere end 12 timer, skal du opbevare fælder i en fryser for at bevare indholdet.

3. laboratorieanalyse

  1. Ved hjælp af et dissekere-område skal du undersøge indholdet af en fælde, der registrerer antallet af personer til det ønskede taksonomiske niveau.
  2. Brug sorteret leddyr til at estimere rigdommen (det samlede antal taksonomiske grupper), mangfoldigheds indekser eller overflod (totale leddyr). Hvis anslået biomasse er et ønsket resultat, mål længde og bredde af leddyr til nærmeste mm og bruge offentliggjorte længde/bredde, biomasse regressioner til at anslå biomasse32,33,34.
  3. Træk den totale bredde af de 4 fælder fra diameteren ved bryst højden for hvert træ for at anslå diffuse Rings indsatsen (andelen af træ, som er dækket af fælderne) for hvert træ.
  4. Da prøver fra flere diffuseringer i det samme træ ikke er uafhængige, skal du enten summere prøver fra det samme træ eller inkludere individuelle træer som en tilfældig variabel i alle analyser for at undgå pseudo replikering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Baseret på de blandede modelresultater, den model, der omfattede træarter bedst forklarede variation i den samlede leddyr længde, overflod, og mangfoldighed, ingen af uafhængige variabler forklaret betydelige variation i rigdom, selv om de modeller, der omfattede træarter diffusering indsats var konkurrencedygtige med null model (tabel 1). Desuden synes andelen af træet, der er fanget, ikke at have nogen indflydelse på overflod, Total længde og Shannon-mangfoldighed med minimal indflydelse på rigdommen (tabel 1). Standardfejlen af middelværdien (SEM) for den totale leddyr-længde varierede fra 4% af middelværdien i tulipan poppel til 17% i sukker ahorn (tabel 2). Overflod havde samme Variations niveauer inden for arter, hvor SEM var 7% af middelværdien i Tulip Poplar og 18% i sukker ahorn (tabel 2). Omvendt, variabilitet i leddyr rigdom og mangfoldighed var meget lavere inden for træarter i, at SEM af rigdom varierede fra 4% af middelværdien for personale Hickory til 9% af middelværdien i amerikansk bøg, mens diversitet varierede fra 4% af middelværdien i amerikansk bøg til 7% af middelværdien i Tulip Poplar.

Afhængig variabel Model K Aic ΔAIC
Rigdom Null 2 210,56 0
Træarter 7 211,69 1,13
Indsats 3 211,93 1,37
Total kropslængde Træarter 7 719,69 0
Null 2 727,00 7,31
Indsats 3 728,96 9,27
Overflod Træarter 7 495,55 0
Null 2 501,04 5,48
Indsats 3 503,04 7,48
Mangfoldighed Træarter 7 28,78 0
Null 2 37,31 8,52
Indsats 3 38,72 9,93

Tabel 1: model resultater. Resultater af en blandet model analyse af Kovarians (ancova) med corticolous leddyr rigdom, total kropslængde, overflod, eller Shannon mangfoldighed som den afhængige variabel, træarter og andelen af træ dækket af fælder (indsats) som de uafhængige faste variabler, og individuelle site som den uafhængige tilfældige variabel. K = antal modelparametre, AIC = anslået akaike informations kriterium, og δaic = forskellen i AIC-punkter danner modellen til den mest sparsommelige model.

Træarter Rigdom Samlet længde Shannon mangfoldighed Overflod
X SE % af
Mener		 X SE % af
Mener		 X SE % af
Mener		 X SE % af
Mener
Sukker ahorn (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
Tulip Poplar (N = 7) 8,75 0,49 6 195,35 7,09 4 1,73 0,12 7 25,67 1,87 7
Amerikansk strand (N = 8) 8,29 0,81 9 349,91 38,45 11 1,53 0,06 4 47,00 5,32 11
Hvid eg (N = 15) 9,07 0,42 4 407,38 40,16 10 1,64 0,09 5 50,57 5,26 10

Tabel 2: parameter estimater fra den mest sparsommelige model i tabel 1. Den gennemsnitlige (X), SEM, og procentdel af SEM for hver Fællesskabs måling af corticolous leddyr fanget på 5 arter af træer ved hjælp af kommercielt fremstillede klæbrig fælder i Shawnee National Forest i det sydlige Illinois.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Selv om der er anvendt alternative teknikker såsom suge-eller feje redskaber, de fleste tidligere offentliggjorte forsøg på at kvantificere leddyr på træbolte brugte en version af enten at kvantificere leddyr ved visuelt at inspicere træbolte i marken ved hjælp af kemiske pesticider til at dræbe leddyr i et bestemt område og derefter kvantificere de gendannede leddyr eller placere tragt fælder eller et klæbrig stof direkte på træet19,23,25,35, 36. hver af disse tilgange har fordele og mangler.

Med kemisk Knockdown sprøjtes et pesticid over et foruddefineret område, og leddyr får lov til at falde på en dråbe klud, når de dør, hvor de derefter indsamles og kvantificeres19. Alternativt, med visuel placering, levende leddyr er placeret i det foruddefinerede område og indsamlet i hånden til senere kvantificering23. Begge disse metoder er øjeblikkelige i forhold til vores metode og giver således en mere kvantificerbar vurdering af arealet udtaget til brug ved vurdering af tæthed. En yderligere attribut til kemisk Knockdown samt visuel inspektion er, fordi det er noget øjeblikkelige, skønnet er begrænset til det tidspunkt, hvor undersøgelsen blev gennemført. Fordi det kun prøver leddyr til stede på tidspunktet for prøveudtagning, denne metode giver en nøjagtig vurdering af størrelsen af arealet udtaget, lette et skøn over tæthed. Disse tilgange, dog ofte ignorere variation i den ikke-residente leddyr bestand, leddyr, der midlertidigt bebor træet bolte såsom flyvende leddyr eller leddyr, der bruger overfladen af træ pulser som rejseruter fra jorden til højere skov løv. Fordi mange af de leddyr, der påvirker andre trofiske niveauer bruger bark i korte perioder som deltids bopæl, næsten øjeblikkelige prøver fra visuel observation og kemisk Knockdown metode sandsynligvis vil ikke tilstrækkeligt skildre hele kulør af leddyr, der bruger træ bark som et substrat8,35,36.

For bedre at skildre den corticolous leddyr samfund, der opstår over længere perioder, mere langsigtede metoder såsom tragt og klæbrig fælder er blevet udviklet25,26,27,28,29,30,31,35,36. Tragt fælder er fastgjort til træbolte og er designet til at tragt leddyr i flasker af konserveringsmiddel, således er gavnlige i, at de kan anvendes i lange perioder (uger til potentielt måneder), mens stadig bevare leddyr. Begrænsningen af disse fælder er deres begrænsede evne til at fælde flyvende leddyr, der lander på træet bolte. Alternativt er Sticky traps effektive til at opfange både kravle og flyvende leddyr.

Med de originale klæbe fælder blev et klæbrig materiale placeret direkte på træet for at fælde både kravle og flyvende leddyr over en forudbestemt tid37. Mens denne fremgangsmåde var effektiv til at fældefangst både kravle og flyvende leddyr, er det vanskeligt at sprede den nøjagtige samme mængde materiale for hver fælde, således opretholde en konsekvent prøvetagning område og fanget leddyr skal identificeres og kvantificeres i marken under ofte mindre end ideelle vejrforhold, potentielt fører til yderligere variation i estimater på grund af fejlidentifikation eller abort. En forbedring blev tilbudt af Collins et al.36 , når de spreder klæbe materialet på tape, derefter, efter diffusering i et forudbestemt tidsrum, dækkede båndet med cellofan og fjernede båndet, så leddyr identifikation og kvantificering kunne udføres senere i laboratoriet, hvor forholdene var langt mere passende for aktiviteten. Mens denne metode er en forbedring i forhold til de tidligere beskrevne metoder, er det stadig rodet, og stadig svært at konsekvent sprede den samme mængde klæbrig materiale på hver fælde. Som en forbedring af denne metode, foreslår vi at bruge kommercielt fremstillede Sticky traps til at løse begge disse mangler.

Kommercielt producerede klæbrig fælder er blevet brugt til at fælde flyvende leddyr over vand38, på forskellige stigninger i vaskulær vegetation39, og i løv af træer40, men til vores viden er ikke blevet brugt til at prøve leddyr på træ bark. Kommercielt producerede klæbrig fælder giver en forbedring i forhold til tidligere anvendte tilgange, idet det klæbrige materiale overholdes pap-ryggen på fabrikken, og fordi de er kommercielt fremstillede, er materialets overfladeareal meget konsistent. Desuden kan fælderne placeres på træerne med fælden intakt, forhindrer flyvende leddyr fra landing direkte på fælden, som det blev gjort i vores undersøgelse, eller pap dække kunne fjernes, så fælden fanger både kravle leddyr og flyvende leddyr lander direkte på fælden. Desuden er fælderne let fjernes fra træet, dækket med cellofan og transporteres til laboratoriet, hvor de kan opbevares i en fryser og kvantificeres på et senere tidspunkt. Fældens stive pap konstruktion letter også visning af fælder i laboratoriet under en dissekere mikroskop giver mulighed for mere præcis identifikation, kvantificering og målinger af leddyr, reducere nogle af detekterings fejl, der ville sandsynligvis opstå, når du udfører denne aktivitet i marken. Endelig kan klæbrig materiale på træerne blive mættet, hvilket reducerer fældens evne til at fange leddyr41. Den metode, vi beskriver, giver forskerne mulighed for nemt at udskifte de klæbrige fælder for at opretholde effektiviteten, hvilket muliggør langsigtet overvågning af individuelle træer.

Som det fremgår af vores resultater, synes denne tilgang at give tilstrækkelig præcision til at håndtere de fleste økologiske eller miljømæssige spørgsmål vedrørende variation i de kortikøse leddyr. Påvisning af leddyr fra klæbe fælder anvendt til at kvantificere corticolous leddyr med denne metode var tilstrækkeligt præcise til at give en SEM, der var < 20% af middelværdien for alle Fællesskabs målinger, der anvendes i dette studie. Dette præcisionsniveau blev opnået med en rimelig prøvestørrelse på kun 7 til 15 individuelle træer. Med dette præcisionsniveau og moderate stikprøvestørrelser konstaterede vi forskelle i Total længde (en surrogat for biomasse), samlet overflod, total rigdom og Shannon diversitet blandt arter af træer. Vi partitionerer ikke variansen mellem målefejl (varians i forbindelse med variation i andelen af arealet, der er fanget blandt fælder eller variation i sandsynligheden for afsløring) og variansen mellem de enkelte træer inden for en træart, men disse resultater tydeligt angiver, at denne metode har tilstrækkelig detekterings sandsynlighed for at forhindre, at målefejl skjuler resultater til vigtige økologiske eller miljømæssige spørgsmål.

Vi beskriver denne metode som værende semi-kvantitativ, fordi vi, selvom vi mener, at vores sandsynlighed for afsløring er høj og giver tilstrækkelig præcision til at håndtere de fleste økologiske spørgsmål, ikke har nogen mulighed for at anslå sandsynligheden for afsløring. Således har vi ingen mulighed for at anslå potentielle negative bias forbundet med vores punktestimater. Desuden kræver en fuldt kvantitativ metode, der kan anvendes til at anslå den samlede forekomst eller tæthed, et nøjagtigt skøn over prøvetagningsområdet42. I modsætning til den visuelle inspektion eller kemiske Knockdown metoder, prøvetagningsområdet med tragt fælder og med denne metode er usikker, fordi det ikke er øjeblikkelig, fælderne er placeret på træet for en forudbestemt mængde tid og leddyr går om deres normale aktiviteter er fanget, når de krydser overfladen af de klæbrig fælder. Størrelsen af det område, der fanges, afhænger således af ledpoternes aktivitetsniveau. Arthropod-aktivitetsniveauet varierer med tidspunkt på dagen, efter sæson, efter art eller ved individuel8. Da leddyr-aktivitetsniveauet varierer, varierer prøvetagningsområdet baseret på aktivitetsniveau. Det vil være vigtigt for forskerne at overveje, hvordan aktivitetsniveauet påvirker slutninger fra resultater, når man bruger både denne og tragt trapmetoden. Vi argumenterer imidlertid hverken metoder, der giver en mere præcis vurdering af prøvetagningsområdet, fordi de er mere øjeblikkelige eller metoder, der giver en mindre præcis vurdering af prøvetagningsområdet, men en bedre skildring af leddyr samfund over tid er bedre. I stedet henvender de to typer metoder sig til forskellige spørgsmål. Metoderne til kemisk Knockdown og visuel inspektion beskriver Fællesskabet på et meget specifikt tidspunkt, mens metoderne tragt og Sticky Trap beskriver Fællesskabet over en periode på timer eller dage, afhængigt af hvor længe fælderne er tilbage på plads. Vi mener dog, når forskerne er interesseret i at identificere og beskrive rumlige og tidsmæssige variation af kortikøse leddyr, der udnytter bark overfladen over en betydelig tid (dage til uger), den beskrevne metode er den mest bekvemme og præcise tilgang.

Endelig var hovedformålet med vores oprindelige undersøgelse at få en bedre forståelse af, hvordan mesokation af sydøst løvskove sandsynligvis vil påvirke skovenes bolig insektivorske fugle og pattedyr, og derfor kombinerede vi leddyr i guilds43. Vi ser ingen grund, dog, hvorfor disse Capture teknikker ikke kunne bruges til at kvantificere leddyr på arten eller andre taksonomiske niveau.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne takke det amerikanske Department of Agriculture Forest service for finansiering af dette projekt gennem USFS aftale 13-CS-11090800-022. Support til ECZ blev leveret af NSF-DBI-1263050. ECZ hjalp med udviklingen af forsknings konceptet, indsamlede alle feltdata, foretog laboratorieanalyser og producerede det originale manuskript. MWE bistået i udviklingen af forskning koncept og studere design, bistået i at dirigere feltdata indsamling og laboratorieanalyse, og stærkt redigeret manuskriptet. KPS hjalp med studiedesign, instruerede felt-og laboratoriearbejde, hjalp med dataanalyse og gennemgik 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Vitousek, P. M., D'Antonio, C. M., Loope, L. L., Westbrooks, R. Biological invasions as global environmental change. American Scientist. 84, 468-478 (1996).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Sierzega, K., Eichholz, M. W. Understanding the potential biological impacts of modifying disturbance regimes in deciduous forests. Oecologia. 189, 267-277 (2019).
  10. Fritz, Ö Vertical distribution of epiphytic bryophytes and lichens emphasizes the importance of old beeches in conservation. Biodiversity and Conservation. 18, 289-304 (2009).
  11. Ulyshen, M. D. Arthropod vertical stratification in temperate deciduous forests: Implications for conservation-oriented management. Forest Ecology and Management. 261, 1479-1489 (2011).
  12. 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).
  13. Andre, H. M. Associations between corticolous microarthropod communities and epiphytic cover on bark. Holarctic Ecology. 8, 113-119 (1985).
  14. Nicolai, V. The bark of trees: thermal properties, microclimate and fauna. Oecologia. 69, 148-160 (1986).
  15. 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).
  16. Williams, J. B., Batzli, G. O. Winter Diet of a Bark-Foraging Guild of Birds. The Wilson Bulletin. 91, 126-131 (1979).
  17. 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).
  18. Hooper, R. G. Arthropod biomass in winter and the age of longleaf pines. Forest Ecology and Management. 82, 115-131 (1996).
  19. 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).
  20. Dietrick, E. J. An improved backpack motor fan for suction sampling of insect populations. Journal of Economic Entomology. 54, 394-395 (1961).
  21. Stewart, A. J. A., Wright, A. F. A new inexpensive suction apparatus for sampling arthropods in grasslands. Ecological Entomology. 20, 98-102 (1995).
  22. Jäntti, A., et al. Prey depletion by the foraging of the Eurasian treecreeper, Certhia familiaris, on tree-trunk arthropods. Oecologia. 128, 488-491 (2001).
  23. Prinzing, A. J. Use of Shifting Microclimatic Mosaics by Arthropods on Exposed Tree Trunks. Annals - Entomological Society of America. 94, 210-218 (2001).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. 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).
  30. Futuyma, D. J., Gould, F. Associations of plants and insects in deciduous forest. Ecological Monographs. 49, 33-50 (1979).
  31. Marshall, S. Insects: their natural history and diversity: with a photographic guide to insects of eastern North America. , Firefly Books. (2006).
  32. Hódar, J. A. The use of regression equations for estimation of arthropod biomass in ecological studies. Acta Oecologia. 17, 421-433 (1996).
  33. 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).
  34. Schoener, T. W. Length-weight regressions in tropical and temperate forest understory insects. Annals - Entomological Society of America. 73, 106-109 (1980).
  35. 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).
  36. 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).
  37. 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).
  38. 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).
  39. 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).
  40. Dial, R., Roughgarden, J. Experimental Removal of Insectivores from Rain Forest Canopy: Direct and Indirect Effects. Ecology. 76, 1821-1834 (1995).
  41. 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).
  42. Southwood, T. R. E., Henderson, P. A. Ecological methods. , John Wiley & Sons. Hoboken, NJ. (2009).
  43. Sierzega, K., Eichholz, M. W. Understanding the potential biological impacts of modifying disturbance regimes in deciduous forests. Oecologia. 189, 267-277 (2019).

Tags

Miljøvidenskaber leddyr overflod leddyr tæthed bark fange samfund corticolous mangfoldighed befolkning rigdom klæbrig fælde trofiske interaktioner
Kvantificering af Corticolous leddyr ved hjælp af klæbrig fælder
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Eichholz, M. W., Zarri, E. C.,… More

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).

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