Kvantifiera Corticolous leddjur med klibbiga fällor

* These authors contributed equally
JoVE Journal
Environment

Your institution must subscribe to JoVE's Environment section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Vi beskriver en semi-kvantitativ metod för att mäta egenskaper corticolous (bark-bostad) leddjur samhällen. Vi placerade kommersiellt tillverkade klibbiga fällor på träd Boles att uppskatta överflöd, total längd (ett surrogat till biomassa), rikedom, och Shannon mångfald för jämförelse mellan trädslag.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

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).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Terrestrial leddjur spelar en viktig roll i vår miljö. Kvantifiera leddjur på ett sätt som möjliggör en exakt index eller uppskattning av densitet kräver en metod med hög detektions sannolikhet och ett konsekvent provtagningsområde. Vi använde tillverkade klibbiga fällor att jämföra överflöd, total längd (ett surrogat för biomassa), rikedom, och Shannon mångfald av corticolous leddjur bland Boles av 5 trädslag. Effekten av denna metod var tillräcklig för att påvisa variation i corticolous leddjur bland trädslag och ge ett standardfel av medelvärdet som var < 20% av medelvärdet för alla uppskattningar med urvalsstorlekar från 7 till 15 enskilda träd av varje art. Våra resultat indikerar, även med dessa måttliga urvalsstorlekar, precisionsnivån av leddjur gemenskapens mätvärden som produceras med denna metod är tillräcklig för att ta itu med de flesta ekologiska frågor om tidsmässiga och rumsliga variation i corticolous Arthropods. Resultat från denna metod skiljer sig från andra kvantitativa metoder såsom kemisk knockdown, visuell inspektion, och trattfällor i att de ger en indikation på corticolous leddjur aktivitet under en relativt lång sikt, bättre inklusive tillfällig Bole invånare, flygande leddjur som tillfälligt landa på trädet Bole och krypande leddjur som använder trädet Bole som en reseväg från marken till högre skog lövverk. Dessutom tror vi att kommersiellt tillverkade klibbiga fällor ger mer exakta uppskattningar och är logistiskt enklare än den tidigare beskrivna metoden för direkt tillämpning av ett klibbigt material till bark eller tillämpa ett klibbigt material till tejp eller andra typ av stöd och tillämpa det till trädet bark.

Introduction

Terrestrial leddjur spelar en viktig roll i vår miljö. Förutom att vara av vetenskapligt intresse i sin egen rätt, kan leddjur vara både skadligt och fördelaktigt för andra trofiska nivåer (dvs. grödor, trädgårdsodling växter, infödda vegetation, och mat för insektsätande organismer1,2,3,4). Således, förstå de faktorer som påverkar leddjur gemenskapens utveckling och överflöd är avgörande för jordbrukare5, skadedjursbekämpning chefer6, skogsbrukare4, växtbiologer7, entomologer8, och djurliv och bevarande ekologer att studera gemenskap dynamik och hantera insektivorous organismer9. Arthropod samhällen varierar i artsammansättning och överflöd både temporally och rumsligt över en mängd olika ekologiska landskap inklusive växt samhällen, växtarter, och i olika regioner av enskilda växter. Till exempel, studier har visat signifikanta skillnader i leddjur gemenskapens mätvärden mellan rötter, Bole och stjälkar, och lövverk, inom samma individuella träd10,11. Dessa fynd är inte förvånande med tanke på att olika delar av samma anläggning, t. ex., lämnar kontra skäller av ett träd, ge olika resurser för vilka leddjur har anpassats för att utnyttja. Således, varje del av anläggningen kan stödja en annan leddjur gemenskap. Eftersom lövverk bostad leddjur kan ha en så stor socioekonomisk och miljöpåverkan, har betydande ansträngningar varit förbrukas för att mäta gemenskapens statistik med både kvalitativa och kvantitativa metoder12. Alternativt, mycket mindre ansträngning har varit förbrukat att utveckla metoder för att kvantifiera corticolous (bark-bostad) leddjur samhällen.

Liksom lövverk-bostad leddjur samhällen, corticolous leddjur samhällen kan vara viktigt från både en socioekonomisk och miljömässig synvinkel. Vissa skogs sjukdomar som orsakas eller underlättas av corticolous leddjur kan vara skadligt för ekonomiskt livskraftiga timmer skörd4. Dessutom kan corticolous leddjur vara en viktig del av näringskedjan i skogs samhällen13,14. Till exempel är skogslevande leddjur den främsta födo källan för många insektivorösa bark utskällande sångfåglar15,16. Således, förstå de faktorer som påverkar samhällen av corticolous leddjur är av intresse för skogsbrukare och både grundläggande och tillämpad ekologer.

Förstå faktorer som påverkar leddjur gemenskap sammansättning och överflöd kräver ofta fångst av individer. Fångstmetoder kan i allmänhet kategoriseras i kvalitativa tekniker som bara upptäcker förekomst av en art för uppskattningar av Art Range, rikedom, och mångfald17, eller semi-kvantitativa och kvantitativa metoder som möjliggör ett index eller uppskattning av överflöd och täthet av individer inom en taxonomisk grupp18,19. Semikvantitativa och kvantitativa metoder gör det möjligt för forskare att uppskatta eller åtminstone konsekvent ta prov på ett specificerat provområde och uppskatta sannolikheten för detektion eller påvisande sannolikhet är icke-riktad och adekvat för att inte skymma forskarens förmåga att upptäcka rumsliga eller temporala variationer i överflöd. Semikvantitativa och kvantitativa metoder för att kvantifiera corticolous leddjur inkluderar sug-eller vakuum provtagning av ett visst område20,21,22, systematisk räkning av synliga leddjur18,23, klibbiga fällor24, olika tratt eller Pot-typ fällor8,25, och entré eller framväxande hål26,27.

Ett antal rumsliga och temporala faktorer tros leda till variation i corticolous leddjur samhällen11,14,28,29. Till exempel, strukturträd bark tros påverka gemenskapsstrukturen av trädlevande leddjur14. På grund av den mer varierande ytan av stammarna av träd med mer fårad bark, träd med mer fårad bark tros stödja en större mångfald och överflöd av leddjur14.

Med denna artikel rapporterar vi en ny semi-kvantitativ metod att räkna upp corticolous leddjur som kan användas för att beskriva och testa hypoteser om variation i corticolous leddjur samhällen över tid och rum med tillräcklig precision för att upptäcka skillnader mellan trädslag. Använda klibbiga fällor knutna till trädstammar, jämförde vi överflöd, total längd (ett surrogat för kroppsmassa), rikedom, och mångfald av leddjur samhället på Bole av vit Ek (Quercus Alba), pignut Hickory (Carya glabra), socker lönn (Acer saccharum), American Beech (Fagus trädkaktus), och Tulip poppel (Liriodendron tulipifera) träd, träd som varierar i bark konsistens.

Denna studie utfördes i Ozark och Shawnee Hills ekologiska delar av Shawnee National Forest (SNF) i sydvästra Illinois. Under juli 2015, identifierade vi 18 (9 domineras av ek/Hickory och 9 domineras av Beech/Maple) platser med USFS Stand Cover karta för SNF (allveg2008. SHP) i ArcGIS 10.1.1. I xeric platser, den dominerande arten var pignut Hickory och vit ek och i Mesic platser, den dominerande arten var amerikansk bok, socker lönn, och tulpan poppel. För att jämföra Bole leddjur gemenskap bland trädslag, vid varje datainsamlings ställe, identifierade vi tre av de fem (vit ek, pignut Hickory, Sugar Maple, American Beech och Tulip poppel) fokala arter träd > 17 cm diameter på brösthöjd (d.b.h.) närmast centrum av en 10 m radiell cirkel. Om färre än tre lämpliga träd fanns, var cirkeln expanderad och det närmaste trädet som passar kriterierna valdes. För varje träd som valts, Vi installerade fyra klibbiga fällor på brösthöjd, en vänd i varje kardinal riktning: Nord, syd, öst och väst.

Vi samlade leddjur data från Boles av 54 enskilda träd (12 pignut hickories, 15 vita ekar, 8 amerikanska bokträd, 12 socker lönnar, och 7 tulpaner Poplars) bland de 18 platser. Vi grupperade leddjur enligt en förenklad Guild klassificering av diagnostiska morfologiska egenskaper som tyder på nära relaterade beställningar från nuvarande fylogenetiska Records, liknande den för "operativa taxonomiska enheter"30,31 (bilaga a). Baserat på denna klassificering, fångade vi representanter för 26 gillen i våra fällor som var på plats i 9 dagar (bilaga A). Eftersom vår studie fokuserade på trofiska interaktioner mellan trädslag, corticolous leddjur, och bark-gleaning fåglar, vi bort alla leddjur mindre än 3 mm från analys eftersom deras betydelse som en livsmedels resurs är minimal för bark-gleaning fåglar. Vi använde en blandad modell som innehöll antingen leddjur längd (surrogat till kroppsmassa), överflöd, Shannon mångfald och, rikedom som den beroende variabeln, trädslag och ansträngning (andel av träd täckt med fällor) som fasta variabler, och plats som en slumpmässig variabel. Eftersom alla fällor från ett enda träd kombinerades som ett exempel, inkluderades inte enskilda träd som en slumpvariabel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. placering av en fälla på trädet

  1. Mät diametern på ett träd på brösthöjd. Vid brösthöjd i varje kardinal riktning, för ett område storleken på den förtillverkade klibbiga fällan (lim ombord), Använd en bark rakapparat för att ta bort bark tills ett område storleken för den klibbiga fällan är smidig nog att häfta den klibbiga fällan på trädet så att det inte finns något utrymme för leddjur att krypa under fällan. Märk bak i fällan med en mörk färgad permanent markör med datum, trap-nummer, plats och annan relevant information.
    1. För att fånga leddjur, antingen (a) fånga både flygande och krypande leddjur, genom att öppna och ta bort sidorna och locket på den klibbiga fällan genom att skära kartong längs kanten av det klibbiga materialet, (b) eller utesluta flygande leddjur från landning direkt på fällan , genom att öppna fällan enligt anvisningarna på förpackningen.
  2. Placera en fälla på varje tidigare rakade plats så att öppningarna är orienterade vertikalt (en öppning vänd uppåt, den andra öppningen vänd nedåt) för att maximera fånga av leddjur krypa upp och ner i trädet Boles. För fällor med toppar bort för att fånga både flygande och krypande leddjur, Orient fällor så slutet som var öppningen innan avlägsnande av kartong locket är orienterad vertikalt, för att bibehålla svällning konsistens.
  3. Häfta fällor till trädet genom att placera en stapelvara i varje hörn och en stapelvara i mitten botten och mitten toppen av fällan. Börja häfta i det nedre högra hörnet, sedan nedre mitten, det övre högra hörnet, det övre högra mitten, det nedre vänstra hörnet och slutligen det övre vänstra hörnet. Var noga med att se till att hela botten och toppen av fällorna är spola mot trädet för att minimera leddjur kryper under fällan.
  4. Lämna fällor på plats för önskad tid. Var säker alla fällor är kvar på plats samma tid.
    Anmärkning: i områden där leddjur är extremt riklig, till exempel under Moth utbrott, kan fällor bli mättade inom timme eller dagar. Under dessa omständigheter måste fällor regelbundet bytas ut innan de blir mättade för att bibehålla en konstant fångst sannolikhet.

2. ta bort fällan från trädet

  1. Efter önskad mängd tid fångst, täcka hela fällan, med undantag för häftklamrar, med polymera cellulosafilm (t. ex., cellofan).
    Obs: placera filmen på fällor före avlägsnande kommer att minska sannolikheten för att störa fångade leddjur.
  2. Ta bort varje fälla genom att ta en stor platt skruvmejsel och nyfikna varje stapelvara delvis från trädet, tillräcklig för att underlätta greppa av häftklamrar med nål näsa tång. Ta stora nål näsa tång eller en liknande greppa verktyg och dra häftklamrar från trädet.
  3. Placera fällorna i en styv låda av någon typ för transport till ett laboratorium för analys. Om fällor ska lagras i mer än 12 timmar, förvara fällor i en frys för att bevara innehållet.

3. laboratorieanalys

  1. Använd en dissekerande omfattning och undersök innehållet i en fälla som registrerar antalet individer till önskad taxonomisk nivå.
  2. Använd sorterade leddjur för att uppskatta rikedomen (totalt antal taxonomiska grupper), mångfalds index eller överflöd (totala leddjur). Om uppskattad biomassa är ett önskat resultat, mäta längd och bredd av leddjur till närmaste mm och använda publicerad längd/bredd, biomassa regressioner att uppskatta biomassa32,33,34.
  3. Subtrahera den totala bredden av 4 fällor från diametern vid brösthöjd för varje träd för att uppskatta fångst ansträngning (andelen träd som täcks av fällor) för varje träd.
  4. Eftersom exempel från flera fällor i samma träd inte är oberoende, antingen Summa prover från samma träd eller inkludera enskilda träd som en slumpmässig variabel i alla analyser för att undvika pseudo-replikering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Baserat på blandade modellresultat, den modell som inkluderade trädslag bäst förklarade variation i total leddjur längd, överflöd, och mångfald, ingen av oberoende variabler förklarade betydande variation i rikedom, även om de modeller som ingår trädslag fångst ansträngning var konkurrenskraftiga med null-modellen (tabell 1). Dessutom verkar andelen fångade träd inte ha någon inverkan på överflöd, total längd, och Shannon mångfald, med endast minimal påverkan på rikedom (tabell 1). Standardfelet av medelvärdet (SEM) för total leddjur längd varierade från 4% av medelvärdet i Tulip poppel till 17% i socker lönn (tabell 2). Överflöd hade liknande nivåer av variation inom arter där SEM var 7% av medelvärdet i Tulip poppel och 18% i socker lönn (tabell 2). Omvänt, variation i leddjur rikedom och mångfald var mycket lägre inom arter av träd i att SEM av rikedom varierade från 4% av medelvärdet för pignut Hickory till 9% av medelvärdet i amerikansk bok, medan mångfalden varierade från 4% av medelvärdet i amerikansk bok till 7% av medelvärdet i Tulip poppel.

Beroende variabeln Modell K Aic ΔAIC
Rikedom Null 2 210,56 0
Trädarter 7 211,69 1,13
Ansträngning 3 211,93 1,37
Total kroppslängd Trädarter 7 719,69 0
Null 2 727,00 7,31
Ansträngning 3 728,96 9,27
Överflöd Trädarter 7 495,55 0
Null 2 501,04 5,48
Ansträngning 3 503,04 7,48
Mångfald Trädarter 7 28,78 0
Null 2 37,31 8,52
Ansträngning 3 38,72 9,93

Tabell 1: modellresultat. Resultat av en blandad modellanalys av kovarians (ANCOVA) med corticolous leddjur rikedom, total kroppslängd, överflöd, eller Shannon mångfald som den beroende variabeln, trädslag och andel av träd som omfattas av fällor (ansträngning) som oberoende fasta variabler, och individuell plats som den oberoende slumpvariabel. K = antal modellparametrar, AIC = uppskattat Akaike: s informations kriterium och ΔAIC = skillnaden i AIC-Poäng bildar modellen till den mest parsimoniösa modellen.

Trädarter Rikedom Total längd Shannon mångfald Överflöd
X SE % av
Menar
X SE % av
Menar
X SE % av
Menar
X SE % av
Menar
Socker lönn (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
Tulpan poppel (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
Vit Ek (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 uppskattningar från den mest snål modellen i tabell 1. Medelvärdet (X), SEM, och procent av SEM för varje gemenskaps mått av corticolous leddjur fångas på 5 arter av träd med kommersiellt tillverkade klibbiga fällor i Shawnee National Forest i södra Illinois.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Även om alternativa tekniker som sug-eller svep nät har använts, de flesta tidigare publicerade försök att kvantifiera leddjur på träd Boles använt någon version av antingen kvantifiera leddjur genom att visuellt inspektera träd Boles i fältet, med hjälp av kemiska bekämpningsmedel för att döda leddjur i ett specificerat område sedan kvantifiera de återvunna leddjur, eller placera trattfällor eller en klibbig substans direkt på trädet19,23,25,35, 36. var och en av dessa metoder har fördelar och brister.

Med kemisk knockdown, är ett bekämpningsmedel sprutas över ett fördefinierat område och leddjur får släppa på en droppe trasa som de dör, där de sedan samlas in och kvantifieras19. Alternativt, med visuell plats, finns levande leddjur i det fördefinierade området och samlas för hand för senare kvantifiering23. Båda dessa metoder är momentana i förhållande till vår metod, vilket ger en mer kvantifierbar uppskattning av provtagning för användning för att uppskatta densiteten. Ett ytterligare attribut till kemisk knockdown samt visuell inspektion är, eftersom det är något momentant, är uppskattningen begränsad till den tid då undersökningen genomfördes. Eftersom det endast prover leddjur närvarande vid tidpunkten för provtagning, ger denna metod en noggrann uppskattning av storleken på området urvalet, underlätta en uppskattning av densitet. Dessa metoder, dock, bortser ofta variation i den icke-bosatta leddjur befolkningen, leddjur som tillfälligt bor i trädet Boles såsom flygande leddjur eller leddjur som använder ytan av träd Boles som resrutter från marken till högre skog lövverk. Eftersom många av de leddjur som påverkar andra trofiska nivåer använder bark för korta perioder som deltidsboende, nästan momentan prover från visuell observation och kemisk knockdown metod sannolikt inte kommer att på ett adekvat sätt skildra hela kostym av leddjur som använder bark som ett substrat8,35,36.

För att bättre skildra den corticolous leddjur samhället som sker under längre perioder, längre sikt metoder såsom tratt och klibbiga fällor har utvecklats25,26,27,28,29,30,31,35,36. Trattfällor är knutna till träd Boles och är utformade för att tratt leddjur i flaskor av konserveringsmedel, vilket är fördelaktigt i att de kan användas under lång tid (veckor till potentiellt månader) samtidigt bevara leddjur. Begränsningen av dessa fällor är deras begränsade förmåga att fälla flygande leddjur som landar på trädet Boles. Alternativt är klibbiga fällor effektiva på att fånga både crawlning och flygande leddjur.

Med den ursprungliga klibbiga fällor, ett klibbigt material placerades direkt på trädet för att fälla både krypa och flygande leddjur under en förutbestämd tid37. Även om detta tillvägagångssätt var effektivt vid svällning både genomsökning och flygande leddjur, är det svårt att sprida exakt samma mängd material för varje fälla, därmed upprätthålla en konsekvent provtagning område och fångade leddjur måste identifieras och kvantifieras i fältet under ofta mindre än idealiska väderförhållanden, potentiellt leder till ytterligare variation i uppskattningarna på grund av felidentifiering eller missbildning. En förbättring erbjöds av Collins et al.36 när de sprider klibbigt material på band, sedan, efter svällning för en förutbestämd tid, täckte bandet med cellofan och bort bandet så leddjur identifiering och kvantifiering kan genomföras senare i laboratoriet, där förhållandena var mycket lämpligare för verksamheten. Även om denna metod är en förbättring jämfört med tidigare beskrivna metoder, är det fortfarande rörigt, och fortfarande svårt att konsekvent sprida samma mängd klibbigt material vid varje fälla. Som en förbättring av denna metod, föreslår vi att använda kommersiellt tillverkade klibbiga fällor att ta itu med båda dessa brister.

Kommersiellt producerade klibbiga fällor har använts för att fälla flygande leddjur över vatten38, vid olika höjder av vaskulär vegetation39, och i lövverket av träd40, men till vår kunskap har inte använts för att provet leddjur på bark. Kommersiellt producerade klibbiga fällor ger en förbättring jämfört med tidigare använda metoder i att det klibbiga materialet följs kartong uppbackning i fabriken och eftersom de är kommersiellt tillverkade, är ytan av materialet mycket konsekvent. Dessutom kan fällorna placeras på träden med fällan intakt, vilket förhindrar flygande leddjur från landning direkt på fällan, vilket gjordes i vår studie, eller kartong locket kan tas bort så fällan är att fånga både krypande leddjur och flygande leddjur landar direkt på fällan. Dessutom, fällorna är lätt bort från trädet, täckt med cellofan och transporteras till laboratoriet där de kan förvaras i en frys och kvantifieras vid en senare tidpunkt. Fällan är styv kartong konstruktion också underlättar visning av fällor i laboratoriet under en dissekera Mikroskop möjliggör mer exakt identifiering, kvantifiering och mätningar av leddjur, minska en del av detekterings fel som sannolikt skulle inträffa vid utförandet av denna verksamhet i fältet. Slutligen kan klibbigt material på träd bli mättad, vilket minskar fällans förmåga att fånga leddjur41. Metoden vi beskriver gör det möjligt för forskare att enkelt ersätta de klibbiga fällorna för att bibehålla effektiviteten, vilket möjliggör långsiktig övervakning av enskilda träd.

Som framgår av våra resultat, detta tillvägagångssätt verkar ge tillräcklig precision för att ta itu med de flesta ekologiska eller miljömässiga frågor om variation i corticolous leddjur samhällen. Detektion av leddjur från klibbiga fällor som används för att kvantifiera corticolous leddjur med denna metod var tillräckligt exakt för att ge en SEM som var < 20% av medelvärdet för alla gemenskapens mätvärden som används i denna studie. Denna precisionsnivå uppnåddes med en rimlig urvalsstorlek på endast 7 till 15 enskilda träd. Med denna nivå av precision och måttliga urvalsstorlekar, upptäckte vi skillnader i total längd (ett surrogat för biomassa), totalt överflöd, total rikedom, och Shannon mångfald bland arter av träd. Vi har inte partitionerar variansen mellan mätfel (avvikelse associerad med variation i proportion av området fångade bland fällor eller variation i detektions sannolikhet) och variansen mellan enskilda träd inom en trädslag, men dessa resultat visar tydligt att denna metod har tillräcklig detektions sannolikhet för att förhindra mätfel från att skymma resultaten till viktiga ekologiska eller miljömässiga frågor.

Vi beskriver denna metod som semikvantitativ eftersom även om vi anser att vår detektions sannolikhet är hög och ger tillräcklig precision för att ta itu med de flesta ekologiska frågor, har vi inget sätt att uppskatta detektions sannolikheten. Således har vi inget sätt att uppskatta potentiell negativ bias i samband med våra punktuppskattningar. Dessutom kräver en helt kvantitativ metod som kan användas för att uppskatta det totala överflödet eller densiteten en noggrann uppskattning av provtagningsområdet42. Till skillnad från den okulärbesiktning eller kemisk knockdown metoder, provtagningsområdet med tratt fällor och med denna metod är osäker eftersom det inte är ögonblicklig, fällorna placeras på trädet under en förutbestämd tid och leddjur som går om deras normala aktiviteter är fångade när de korsar ytan av klibbiga fällor. Således är storleken på området som fångas beror på aktivitetsnivån för leddjur. Leddjur aktivitetsnivån varierar med tid på dygnet, efter säsong, efter art, eller av enskilda8. Eftersom leddjur aktivitetsnivå varierar, varierar samplings området baserat på aktivitetsnivå. Det kommer att vara viktigt för forskarna att fundera över hur aktivitetsnivån påverkar inferens från resultat när man använder både detta och tratten trap-metoden. Vi hävdar dock varken metoder som ger en mer exakt uppskattning av provtagningsområdet eftersom de är mer momentan eller metoder som ger en mindre exakt uppskattning av provtagningsområdet men en bättre skildring av leddjur samhället över tiden är bättre. De två typerna av metoder löser i stället olika frågor. Den kemiska knockdown och visuell inspektion metoder beskriver samhället under en mycket specifik tidpunkt, medan tratten och Sticky trap metoder beskriver samhället under en period av timmar eller dagar, beroende på hur länge fällorna kvar på plats. Vi tror dock, när forskare är intresserade av att identifiera och beskriva rumsliga och temporala variation av corticolous leddjur samhällen utnyttjar bark ytan under en betydande tid (dagar till veckor), den metod som beskrivs här är den mest bekväma och exakta metoden.

Slutligen var det primära målet med vår ursprungliga studie att bättre förstå hur mesophication av sydöstra lövskogar sannolikt kommer att påverka skogs bostäder insektsätande fåglar och däggdjur, alltså kombinerade vi leddjur i skrå43. Vi ser dock ingen anledning till varför dessa fångstmetoder inte kunde användas för att kvantifiera leddjur vid arten eller någon annan taxonomisk nivå.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Författarna vill tacka den amerikanska Department of jordbruk Forest Service för finansiering av detta projekt genom USFS avtal 13-CS-11090800-022. Stöd för ECZ tillhandahölls av NSF-DBI-1263050. ECZ hjälpte till med utvecklingen av forsknings konceptet, samlade in all fältdata, genomförde laboratorieanalyser och producerade originalmanuskriptet. MWE hjälpte till med utveckling av forsknings konceptet och studiens utformning, assisterade med att dirigera fält datainsamling och laboratorieanalys, och kraftigt redigerade manuskriptet. KPS assisterade med studiens utformning, regisserade fält-och laborationsarbetet, assisterade med dataanalys och granskade 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).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please sign in or create an account.

    Usage Statistics