Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Environment

Количественная оценка кортиколовых артроподов с использованием липких ловушек

doi: 10.3791/60320 Published: January 19, 2020
* These authors contributed equally

Summary

Мы описываем полуколичественный подход измерения характеристик кортиколосты (коры-жилища) членистоногих общин. Мы разместили коммерчески изготовленные липкие ловушки на древесных болах, чтобы оценить изобилие, общую длину (суррогат к биомассе), богатство и разнообразие Шеннона для сравнения видов деревьев.

Abstract

Наземные членистоногие играют важную роль в нашей среде. Количественная количественная членистоногие таким образом, что позволяет точно индексировать или оценку плотности требует метод с высокой вероятностью обнаружения и последовательной области отбора проб. Мы использовали изготовленные липкие ловушки для сравнения изобилия, общей длины (суррогат для биомассы), богатство, и Шеннон разнообразие кортиколовых членистоногих среди болев 5 видов деревьев. Эффективность этого метода была адекватной для обнаружения вариаций в кортиколовых членистоногих среди видов деревьев и обеспечить стандартную ошибку среднего значения, которое составляло 20% от среднего значения для всех оценок с размерами выборки от 7 до 15 отдельных деревьев каждого вида. Наши результаты показывают, даже с этими умеренными размерами выборки, уровень точности членистоногих метрик сообщества, производимых с помощью этого подхода является достаточным для решения большинства экологических вопросов, касающихся временных и пространственных изменений в кортиколовых членистоногих. Результаты этого метода отличаются от других количественных подходов, таких как химический нокдаун, визуальный осмотр и воронки ловушки в том, что они обеспечивают указание кортиколевой членистоногих деятельности в течение относительно долгосрочной перспективе, лучше в том числе временный боли жители, летающие членистоногие, которые временно приземляются на дерево Bole и ползают членистоногих, которые используют дерево Bole в качестве маршрута путешествия от земли до более высокой лесной листвы. Кроме того, мы считаем, что коммерчески изготовленные липкие ловушки обеспечивают более точные оценки и логистически проще, чем описанный ранее метод прямого применения липкого материала к коре деревьев или применения липкого материала к ленте или другим тип поддержки и применения, что к коре дерева.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Наземные членистоногие играют важную роль в нашей среде. В дополнение к тому, научного интереса в их собственном праве, членистоногие могут быть как вредными, так и полезными для других трофических уровней (т.е. культур, садоводческих растений, местной растительности, а также пищи для инсектикативных организмов1,2,3,4). Таким образом, понимание факторов, влияющих на развитие членистоногих сообщества и изобилие имеет решающее значение для фермеров5, вредителей менеджеров6, лесники4, завод биологов7, энтомологов8, и дикой природы и сохранения экологов, которые изучают динамику сообщества и управлять насекомоядных организмов9. Сообщества артроподов различаются по составу и численности как временного, так и пространственно по целому ряду экологических ландшафтов, включая растительные сообщества, виды растений и различные регионы отдельных растений. Например, исследования показали значительные различия в членистоногих метрик сообщества между корнями, боле и стеблями, и листвы, в пределах одного и того же дерева10,11. Эти выводы не удивительно, учитывая, что различные части одного и того же растения, например, листья по сравнению с корой дерева, обеспечивают различные ресурсы, для которых членистоногие приспособились к эксплуатации. Таким образом, каждая часть растения может поддерживать различные членистоногих сообщества. Поскольку листвы жилых членистоногих может иметь такое большое социально-экономическое и экологическое воздействие, значительные усилия были затрачены на измерение метрик сообщества с использованием как качественных, так и количественных подходов12. Кроме того, гораздо меньше усилий было затрачено на разработку подходов к количественной оценке кортиколозных (коры-жилищ) членистоногих сообществ.

Как и общины членистоногих, обитаевные листвы, кортиколостые членистоногие сообщества могут быть важны как с социально-экономической, так и с экологической точки зрения. Некоторые лесные заболевания, которые вызваны или облегчаются кортиколонных членистоногих может быть пагубным для экономически жизнеспособной древесины урожая4. Кроме того, кортиколосты членистоногие могут быть важным компонентом пищевой цепи в лесных общинах13,14. Например, лесные жилища членистоногих являются основным источником пищи для многих насекомоядных коры почерпнув песни птиц15,16. Таким образом, понимание факторов, влияющих на сообщества кортиколовых членистоногих, представляет интерес для лесников и как основных, так и прикладных экологов.

Понимание факторов, влияющих на состав членистоногих сообщества и изобилие часто требует захвата лиц. Методы захвата, как правило, могут быть классифицированы в качественные методы, которые только обнаружить наличие видов для оценки видов диапазона, богатство, и разнообразие17, или полуколичественных и количественных методов, которые позволяют индекс или оценку изобилия и плотности лиц в таксономической группы18,19. Полуколичественные и количественные методы позволяют исследователям оценить или, по крайней мере, последовательно изобрать заданную область выборки и оценить вероятность обнаружения или предположить вероятность обнаружения ненаправленной и адекватной, чтобы не затмить способность исследователя обнаруживать пространственные или временные колебания в изобилии. Полуколичественные и количественные методы количественной оценки кортиколонных членистоногих включают всасывание или вакуумную выборку определенной области20,21,22,систематический подсчет видимых членистоногих18,23, липкие ловушки24, различные воронки или горшок типа ловушки8,25, и вход или возникающие отверстия26,27.

Ряд пространственных и временных факторов, как полагают, приведет к изменению в кортиколовых членистоногих общин11,14,28,29. Например, текстура коры дерева, как полагают, влияет на общинную структуру дерево-жилища членистоногих14. Из-за более разнообразной площади поверхности стволов деревьев с более борозды коры, деревья с более борозды коры, как полагают, поддерживают большее разнообразие и обилие членистоногих14.

В этой статье мы сообщаем о новом полуколичественном подходе к перечислению кортиколовых членистоногих, которые могут быть использованы для описания и тестирования гипотез относительно вариаций в кортиколовых членистоногих сообществах во времени и пространстве с адекватной точностью для выявления различий между видами деревьев. Используя липкие ловушки, прикрепленные к стволам деревьев, мы сравнили изобилие, общая длина (суррогат для массы тела), богатство, и разнообразие членистоногих сообщества на боле белого дуба (Кверк альба), свинья гикори (Carya glabra), сахарный клен (Acer saccharum), Американский бук (Fagus grandifolia), и тюльпан ный поплар (Liriodendron tulipifera) деревья, которые меняются в корыре.

Это исследование было проведено в Озарк и Шони Хиллз экологических разделов Шони Национальный лес (SNF) в юго-западной части штата Иллинойс. В июле 2015 года мы определили 18 (9 доминируют дуб / гикори и 9 доминируют бук / клен) сайтов с USFS стенд крышка карта для SNF (allveg2008.shp) в ArcGIS 10.1.1. В ксрикических участках доминирующими видами были свинарные гикори и белый дуб, а в мезичных участках доминирующими видами были американский бук, сахарный клен и тополь тюльпанов. Для сравнения Bole членистоногих сообщества среди видов деревьев, на каждом сайте сбора данных, мы определили три из пяти (белый дуб, поросенок гикори, сахарный клен, американский бук и тюльпан тополя) фокусных деревьев ,gt;17 см диаметром на высоте груди (d.b.h.) ближе к центру 10 м радиального круга. Если присутствовало менее трех подходящих деревьев, круг был расширен и выбрано ближайшее дерево, соответствующее критериям. Для каждого выбранного дерева мы установили четыре липкие ловушки на высоте груди, по одной обращенной в каждом кардинальном направлении: на север, юг, восток и запад.

Мы собрали членистоногие данные из бол54 отдельных деревьев (12 поросенок hickories, 15 белых дубов, 8 американских буков, 12 сахарных кленов, и 7 тополей тюльпанов) среди 18 сайтов. Мы сгруппировали членистоногих по упрощенной классификации гильдии по диагностическим морфологическим характеристикам, свидетельствующим о тесно связанных заказов из текущих филогенетических записей, аналогичных "оперативным таксономическим единицам"30,31 (Приложение A). Основываясь на этой классификации, мы захватили представителей 26 гильдий в наших ловушках, каждый из которых был на месте в течение 9 дней(Приложение A). Поскольку наше исследование было сосредоточено на трофических взаимодействиях между видами деревьев, коркослойными членистоногими и короедами, мы удалили всех членистоногих меньше, чем 3 мм, от анализа, потому что их значение в качестве пищевого ресурса минимально для коры- птиц. Мы использовали смешанную модель, которая включала либо членистоногих длины (суррогатная массы тела), изобилие, Шеннон разнообразия и, богатство в качестве зависимой переменной, видов деревьев и усилий (доля дерева покрыты ловушки) в качестве фиксированных переменных, и сайт в качестве случайной переменной. Поскольку все ловушки из одного дерева были объединены в один образец, отдельные деревья не были включены в качестве случайной переменной.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. Размещение ловушки на дереве

  1. Измерьте диаметр дерева на высоте груди. На высоте груди в каждом кардинальном направлении, для области размером с предварительно изготовленные липкие ловушки (клей борту), использовать кору бритву, чтобы удалить кору, пока площадь размером с липкую ловушку является достаточно гладкой, чтобы скопина липкая ловушка на дерево, так что нет места для членистоногих, чтобы ползти под ловушку. Пометьте заднюю часть ловушки с помощью темного цвета постоянного маркера с датой, номером ловушки, местоположением и другой соответствующей информацией.
    1. Чтобы поймать членистоногих, либо (а) захвата как летающих и ползущих членистоногих, открывая и удаляя стороны и крышку липкой ловушки, разрезая картон вдоль края липкого материала, (б) или исключить летающих членистоногих от посадки непосредственно на ловушку , открыв ловушку, как указано на поле.
  2. Поместите одну ловушку на каждом ранее побритое место, так что отверстия ориентированы вертикально (одно открытие вверх, другое открытие вниз), чтобы максимизировать захват членистоногих ползать вверх и вниз по дереву бол. Для ловушек с вершинами удалены, чтобы захватить как полет и ползать членистоногих, ориентировать ловушки так в конце, который был открытие до удаления картонной крышки ориентирована вертикально, для поддержания захвата последовательности.
  3. Скобы ловушки к дереву, поместив один штапель на каждом углу и один штапель в центре нижней и центральной верхней части ловушки. Начните скрепиться в правом нижнем углу, затем в нижнем центре, в правом верхнем углу, в правом верхнем центре, в правом нижнем углу и, наконец, в левом верхнем углу. Будьте осторожны, чтобы обеспечить все дно и верхнюю часть ловушки заподлицо против дерева, чтобы свести к минимуму членистоногих ползать под ловушкой.
  4. Оставьте ловушки на месте для нужного количества времени. Будьте уверены, что все ловушки остаются на месте одинаковое количество времени.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В районах, где членистоногие чрезвычайно обильны, например, во время вспышек моли, ловушки могут стать насыщенными в течение часа или дней. В этих условиях ловушки необходимо будет регулярно заменять до насыщения, чтобы поддерживать постоянную вероятность захвата.

2. Удаление ловушки с дерева

  1. После желаемого количества времени захвата, покрыть всю ловушку, за исключением скобы, с полимерной целлюлозной пленкой (например, целлофан).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Размещение пленки на ловушки до удаления снизит вероятность нарушения захваченных членистоногих.
  2. Удалите каждую ловушку, взяв большую плоскую отвертку и любение каждого скобы частично от дерева, адекватной для облегчения захвата скобы с помощью плоскогубцы нос иглы. Возьмите большие плоскогубцы носа иглы или аналогичный инструмент захвата и вытащить скобы из дерева.
  3. Поместите ловушки в жесткую коробку какого-либо типа для транспортировки в лабораторию для анализа. Если ловушки должны храниться более 12 ч, храните ловушки в морозильной камере, чтобы сохранить содержимое.

3. Лабораторный анализ

  1. Используя рассекающий область, изучите содержание ловушки, фиксирующей количество физических лиц до желаемого таксономического уровня.
  2. Используйте отсортированные членистоногие для оценки богатства (общее количество таксономических групп), индексов разнообразия или изобилия (общее членистоногие). Если предполагаемая биомасса является желаемым результатом, измерьте длину и ширину членистоногих до ближайшего мм и используйте опубликованную длину/ширину, регрессии биомассы для оценки биомассы32,33,34.
  3. Вычтите общую ширину 4 ловушки от диаметра на высоте груди для каждого дерева, чтобы оценить усилия захвата (доля дерева, покрытого ловушками) для каждого дерева.
  4. Поскольку образцы из нескольких ловушек на одном и том же дереве не являются независимыми, либо образцы сумм из одного и того же дерева или включают отдельное дерево в качестве случайной переменной во всем анализе, чтобы избежать псевдорепликации.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Основываясь на смешанных результатов модели, модель, которая включала виды деревьев лучше всего объяснить различия в общей длине членистоногих, изобилие и разнообразие, ни один из независимых переменных объяснил существенные различия в богатстве, хотя модели, которые включали дерево видов захвата усилия были конкурентоспособными с нулевой модели (Таблица 1). Кроме того, доля дерева в ловушке, как представляется, не влияет на изобилие, общая длина, и Шеннон разнообразия, только с минимальным влиянием на богатство (Таблица 1). Стандартная погрешность среднего (SEM) для общей длины членистоногих варьировалась от 4% от среднего в тополе тюльпана до 17% в сахарном клене(таблица 2). Изобилие было аналогичные уровни вариации в пределах видов, где SEM был 7% от среднего в тополе тюльпан и 18% в сахарном клене (Таблица 2). И наоборот, изменчивость в членистоногих богатство и разнообразие было гораздо ниже в пределах видов дерева в том, что SEM богатства варьировались от 4% от среднего для поросят гикори до 9% от среднего в американском буке, в то время как разнообразие варьировалось от 4% от среднего в американском буке до 7% от среднего в тюльпане тополя.

Зависимая переменная Модели K Aic ЗАИК
Богатство Null 2 210.56 0
Виды деревьев 7 211.69 1.13
Усилия 3 211.93 1.37
Общая длина тела Виды деревьев 7 719.69 0
Null 2 727.00 7.31
Усилия 3 728.96 9.27
Изобилие Виды деревьев 7 495.55 0
Null 2 501.04 5.48
Усилия 3 503.04 7.48
Разнообразия Виды деревьев 7 28.78 0
Null 2 37.31 8.52
Усилия 3 38.72 9.93

Таблица 1: Результаты работы модели. Результаты смешанного модельного анализа ковариантности (ANCOVA) с кортиколанным членистоногим богатством, общей длиной тела, изобилием или разнообразием Шеннона как зависимой переменной, видов деревьев и пропорции дерева, покрытых ловушками (усилие), как независимые фиксированные переменные, и отдельный сайт как независимая случайная переменная. K - количество параметров модели, AIC - расчетный информационный критерий Akaike, и ЗАИК - разница в точках AIC формирует модель к самой скупой модели.

Виды деревьев Богатство Общая длина Шеннон разнообразие Изобилие
X Se % от
Означает
X Se % от
Означает
X Se % от
Означает
X Se % от
Означает
Сахарный клен (N No 12) 8.33 0.59 7% 365.20 63.69 17% 1.59 0.09 6% 45.45 8.15 18%
Пигнутый Хикори (N No 12) 7.83 0.30 4% 573.90 81.58 14% 1.24 0.07 6% 70.09 10.10 14%
Тюльпан тополя (N No 7) 8.75 0.49 6% 195.35 7.09 4% 1.73 0.12 7% 25.67 1.87 7%
Американский пляж (N No 8) 8.29 0.81 9% 349.91 38.45 11% 1.53 0.06 4% 47.00 5.32 11%
Белый дуб (N No 15) 9.07 0.42 4% 407.38 40.16 10% 1.64 0.09 5% 50.57 5.26 10%

Таблица 2: Оценки параметров из наиболее скупой модели в таблице 1. Средний (X), SEM, и процент SEM для каждого сообщества метрики кортиколовых членистоногих захватили на 5 видов деревьев, используя коммерчески изготовленные липкие ловушки в Шони Национальный лес в южном Иллинойсе.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Хотя альтернативные методы, такие как всасывание или подметание сетей были использованы, Большинство ранее опубликованных попыток количественной членистоногих на дереве болех использовали некоторые версии либо количественно членистоногих путем визуального осмотра деревьев болев в поле, используя химические пестициды, чтобы убить членистоногих в указанной области, то количественно восстановленных членистоногих, или размещение воронки ловушки или липкое вещество непосредственно на дерево13,25,35, 36. Каждый из этих подходов имеет преимущества и недостатки.

С химическим нокдауном, пестицид распыляется над предопределенной области и членистоногих разрешается падать на падение ткани, как они умирают, где они затем собраны и количественно19. Кроме того, с визуальным расположением, живые членистоногие расположены в заранее определенной области и собраны вручную для последующей количественной оценки23. Оба этих метода являются мгновенными по сравнению с нашим методом, что обеспечивает более количественную оценку площади, отобранной для использования в оценке плотности. Еще одним атрибутом химического нокдауна, а также визуального осмотра, поскольку это несколько мгновенно, оценка ограничивается временем, в которое было проведено обследование. Поскольку это только образцы членистоногих, присутствующих во время отбора проб, этот метод обеспечивает точную оценку размера выборки области, облегчая оценку плотности. Эти подходы, однако, часто игнорируют различия в нерезидентных членистоногих населения, членистоногих, которые временно населяют дерево боле, такие как летающие членистоногие или членистоногие, которые используют поверхность дерева boles как маршруты путешествия от земли до более высокой лесной листвы. Потому что многие из членистоногих, которые влияют на другие трофические уровни использовать кору в течение коротких периодов, как неполный рабочий день жительства, почти мгновенные образцы из визуального наблюдения и химического метода нокдауна, вероятно, не будет адекватно изображать весь костюм членистоногих, которые используют кору деревьев в качестве субстрата8,35,36.

Чтобы лучше изобразить кортикола членистоногих сообщества, что происходит в течение более длительных периодов, долгосрочные методы, такие как воронка и липкие ловушки были разработаны25,26,27,28,29,30,31,35,36. Воронка ловушки прилагаются к дереву boles и предназначены для воронки членистоногих в бутылки консерванта, таким образом, являются полезными в том, что они могут быть использованы в течение длительных периодов времени (недели потенциально месяцев), сохраняя при этом членистоногих. Ограничение этих ловушек является их ограниченная способность ловушки летающих членистоногих, которые приземляются на дерево boles. Кроме того, липкие ловушки эффективны при захвате как ползать и летающих членистоногих.

С оригинальными липкими ловушками, липкий материал был помещен прямо на дерево, чтобы поймать как ползать и летающих членистоногих в течение заданного времени37. Хотя этот подход был эффективным при захвате как ползать и летающих членистоногих, трудно распространить точно такое же количество материала для каждой ловушки, таким образом, поддерживать последовательную область отбора проб и захваченных членистоногих должны быть определены и количественно в поле при часто меньше, чем идеальные погодные условия, потенциально приводит к дополнительным изменениям в оценках из-за неправильной идентификации или неправильного учета. Улучшение было предложено Коллинз и др.36, когда они распространили липкий материал на ленте, а затем, после захвата в течение предопределенного количества времени, покрыты ленты с целлофаном и удалены ленты так членистоногих идентификации и количественной оценки может быть проведена позже в лаборатории, где условия были гораздо более подходящими для деятельности. Хотя этот метод является улучшением по сравнению с ранее описанными методами, он по-прежнему грязный, и все еще трудно последовательно распространять то же количество липкого материала в каждой ловушке. В качестве усовершенствования этого метода мы предлагаем использовать коммерчески изготовленные липкие ловушки для устранения обоих этих недостатков.

Коммерчески произведенные липкие ловушки были использованы для ловушки летающих членистоногих над водой38, на различных высотах сосудистой растительности39, и в листве деревьев40, но, насколько нам известно, не были использованы для образца членистоногих на коре дерева. Коммерчески произведенные липкие ловушки обеспечивают улучшение по сравнению с ранее использованными подходами в том, что липкий материал прилипает к картонной поддержке на заводе и потому, что они производятся на коммерческой продукции, площадь поверхности материала очень последовательна. Кроме того, ловушки могут быть размещены на деревьях с ловушкой нетронутыми, предотвращая летающих членистоногих от посадки непосредственно на ловушку, как это было сделано в нашем исследовании, или картонная крышка может быть удалена так ловушка ловит как ползающие членистоногие и летающих членистоногих посадки непосредственно на ловушку. Кроме того, ловушки легко извлекаются из дерева, покрыты целлофаном и транспортируются в лабораторию, где они могут храниться в морозильной камере и количественно на более поздний срок. Жесткая картонная конструкция ловушки также облегчает просмотр ловушек в лаборатории под рассекающим микроскопом, позволяющим более точно идентифицировать, количественно и измерения членистоногих, уменьшая некоторые ошибки обнаружения, которые, вероятно, возникнут при проведении этой деятельности в полевых условиях. Наконец, липкий материал на деревьях может стать насыщенным, уменьшая способность ловушки захватывать членистоногих41. Метод, который мы описываем, позволяет исследователям легко заменить липкие ловушки для поддержания эффективности, позволяя осуществлять долгосрочный мониторинг отдельных деревьев.

Как показали наши результаты, этот подход, как представляется, обеспечивает достаточную точность для решения большинства экологических или экологических вопросов, касающихся изменения в кортиколовых членистоногих общин. Обнаружение членистоногих из липких ловушек, используемых для количественной оценки кортиколовых членистоногих с помощью этого метода, было адекватно точным, чтобы обеспечить SEM, который был lt;20% от среднего для всех метрик сообщества, используемых в этом исследовании. Этот уровень точности был достигнут при разумных размерах выборки всего от 7 до 15 отдельных деревьев. При таком уровне точности и умеренных размеров выборки мы обнаружили различия в общей длине (суррогат для биомассы), общем изобилии, общем богатстве и разнообразии Шеннонов среди видов деревьев. Мы не разделив дисперсию между ошибкой измерения (разница, связанная с изменением доли площади, попавшой в ловушку среди ловушек или изменением вероятности обнаружения) и дисперсией между отдельными деревьями внутри вида деревьев, однако эти результаты ясно указывают на то, что этот метод имеет достаточную вероятность обнаружения, чтобы предотвратить погрешность измерений от затуманивания результатов на важные экологические или экологические вопросы.

Мы описываем этот метод как полуколичественный, потому что, хотя мы считаем, что наша вероятность обнаружения является высокой и обеспечивает достаточную точность для решения большинства экологических вопросов, у нас нет возможности оценить вероятность обнаружения. Таким образом, мы не можем оценить потенциальные негативные предубеждения, связанные с нашими точечными оценками. Кроме того, полностью количественный метод, который может быть использован для оценки общего изобилия или плотности, требует точной оценки области отбора проб42. В отличие от визуального осмотра или химических методов нокдауна, площадь отбора проб с воронки ловушки и с этим методом является неопределенным, потому что это не мгновенно, ловушки помещаются на дереве в течение предопределенного количества времени и членистоногих собирается об их нормальной деятельности оказались в ловушке, когда они пересекают поверхность липких ловушек. Таким образом, размер в ловушке площади зависит от уровня активности членистоногих. Уровень активности артроподов варьируется в зависимости от времени суток, по сезону, по видам или по отдельным8. Поскольку уровень активности членистоногих варьируется, область отбора проб будет варьироваться в зависимости от уровня активности. Исследователям будет важно рассмотреть вопрос о том, как уровень активности влияет на вывод ы при использовании как этого, так и метода воронки. Мы утверждаем, однако, ни методы, которые обеспечивают более точную оценку области отбора проб, потому что они являются более мгновенными, ни методы, которые обеспечивают менее точную оценку области отбора проб, но лучшее изображение членистоногих сообщества с течением времени лучше. Вместо этого эти два типа методов решают различные вопросы. Химический нокдаун и визуальные методы инспекции описывают сообщество в течение очень специфического момента времени, в то время как воронка и липкие методы ловушки описывают сообщество в течение нескольких часов или дней, в зависимости от того, как долго ловушки остаются на месте. Мы считаем, однако, когда исследователи заинтересованы в выявлении и описании пространственных и временных вариаций кортиколообразных членистоногих сообществ, используя поверхность коры в течение значительного времени (дней до нескольких недель), метод, описанный здесь, является наиболее удобным и точным подходом.

Наконец, основная цель нашего первоначального исследования заключается в том, чтобы лучше понять, как мезофикюгов юго-восточных лиственных лесов, вероятно, повлияет на лесные жилища насекомоядных птиц и млекопитающих, таким образом, мы объединили членистоногих в гильдии43. Однако мы не видим причин, почему эти методы улавливания не могут быть использованы для количественной оценки членистоногих на видовом или любом другом таксономическом уровне.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Авторы хотели бы поблагодарить Министерство сельского хозяйства США Лесной службы для финансирования этого проекта через USFS Соглашения 13-CS-11090800-022. Поддержку ЭКЗ оказал NSF-DBI-1263050. ЭКЗ оказала содействие в разработке концепции исследований, собрала все полевые данные, провела лабораторный анализ и подготовила оригинал рукописи. MWE оказывала помощь в разработке концепции исследований и разработке исследований, оказывала помощь в руководстве сбором данных на местах и лабораторном анализе и активно редактировала рукопись. KPS оказывала помощь в разработке исследований, руководила полевыми и лабораторными работами, помогала в анализе данных и рассматривала рукопись.

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).
Количественная оценка кортиколовых артроподов с использованием липких ловушек
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).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