Quantifier les arthropodes corticolous à l'aide de pièges collants

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Summary

Nous décrivons une approche semi-quantitative de mesurer des caractéristiques des communautés d'arthropodes de corticolous (écorce-habitant). Nous avons placé des pièges collants fabriqués commercialement sur des boulons d'arbres pour estimer l'abondance, la longueur totale (un substitut à la biomasse), la richesse et la diversité de Shannon pour la comparaison entre les espèces d'arbres.

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

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Abstract

Les arthropodes terrestres jouent un rôle important dans notre environnement. La quantification des arthropodes d'une manière qui permet un indice précis ou une estimation de la densité nécessite une méthode avec une forte probabilité de détection et une zone d'échantillonnage cohérente. Nous avons utilisé des pièges collants manufacturés pour comparer l'abondance, la longueur totale (un substitut pour la biomasse), la richesse et la diversité Shannon des arthropodes corticolous parmi les boles de 5 espèces d'arbres. L'efficacité de cette méthode était suffisante pour détecter la variation des arthropodes de corticolous parmi les espèces d'arbres et fournir une erreur standard de la moyenne qui était de 20 % de la moyenne pour toutes les estimations avec des tailles d'échantillon de 7 à 15 arbres individuels de chaque espèce. Nos résultats indiquent, même avec ces tailles modérées d'échantillon, le niveau de précision des mesures de communauté d'arthropodes produites avec cette approche est proportionné pour adresser la plupart des questions écologiques concernant la variation temporelle et spatiale dans les arthropodes de corticolous. Les résultats de cette méthode diffèrent d'autres approches quantitatives telles que le renversement chimique, l'inspection visuelle et les pièges en entonnoir en ce qu'ils fournissent une indication de l'activité des arthropodes corticolous sur un relativement long terme, mieux y compris le boulon temporaire les résidents, les arthropodes volants qui atterrissent temporairement sur le boulon d'arbre et les arthropodes rampants qui emploient le boulon d'arbre comme itinéraire de voyage du sol au feuillage plus élevé de forêt. En outre, nous croyons que les pièges collants fabriqués commercialement fournissent des estimations plus précises et sont logistiquement plus simples que la méthode précédemment décrite d'appliquer directement un matériau collant à l'écorce des arbres ou d'appliquer un matériau collant sur du ruban adhésif ou d'autres type de support et de l'appliquer à l'écorce de l'arbre.

Introduction

Les arthropodes terrestres jouent un rôle important dans notre environnement. En plus d'être d'intérêt scientifique en leur propre chef, les arthropodes peuvent être à la fois nuisibles et bénéfiques pour d'autres niveaux trophiques (c.-à-d., les cultures, les plantes horticoles, la végétation indigène et la nourriture pour les organismes insectivores1,2,3,4). Ainsi, la compréhension des facteurs qui influencent le développement et l'abondance des communautés d'arthropodes est essentielle pour les agriculteurs5, les gestionnaires de lutte antiparasitaire6, les forestiers4, les biologistes des plantes7, les entomologistes8, et les écologistes de la faune et de la conservation qui étudient la dynamique communautaire et de gérer les organismes insectivores9. La composition et l'abondance des arthropodes varient dans la composition et l'abondance des espèces, tant dans le temps que dans l'espace, selon une variété de paysages écologiques, y compris les communautés végétales, les espèces végétales et entre diverses régions de plantes individuelles. Par exemple, des études ont démontré des différences significatives dans les mesures de la communauté des arthropodes entre les racines, les boles et les tiges, et le feuillage, au sein d'un même arbre individuel10,11. Ces résultats ne sont pas surprenants étant donné que différentes parties d'une même plante, par exemple, les feuilles par rapport aux écorces d'un arbre, fournissent différentes ressources pour lesquelles les arthropodes se sont adaptés pour exploiter. Ainsi, chaque partie de la plante peut soutenir une communauté d'arthropodes différente. Étant donné que les arthropodes d'habitation au feuillage peuvent avoir un impact socio-économique et environnemental aussi important, des efforts considérables ont été déployés pour mesurer les mesures communautaires à l'aide d'approches qualitatives et quantitatives12. Alternativement, beaucoup moins d'efforts ont été consacrés à l'élaboration d'approches de quantification des communautés d'arthropodes corticolous (habitant d'écorce).

À l'initiant des communautés d'arthropodes vivant au feuillage, les communautés d'arthropodes corticolous peuvent être importantes tant du point de vue socio-économique que environnemental. Certaines maladies forestières qui sont causées ou facilitées par les arthropodes corticolous peuvent nuire à la récolte de bois économiquement viable4. En outre, les arthropodes de corticolous peuvent être une composante importante de la chaîne alimentaire dans les communautés forestières13,14. Par exemple, les arthropodes des habitations forestières sont la principale source de nourriture pour de nombreux oiseaux insectivores chant glanage d'écorce15,16. Ainsi, la compréhension des facteurs qui influencent les communautés d'arthropodes corticolous est d'intérêt pour les forestiers et les écologistes de base et appliqués.

Comprendre les facteurs qui influencent la composition et l'abondance des communautés d'arthropodes exige souvent la capture d'individus. Les techniques de capture peuvent généralement être classées en techniques qualitatives qui ne détectent la présence d'une espèce que pour les estimations de l'aire de répartition, de la richesse et de la diversité des espèces17, ou des techniques semi-quantitatives et quantitatives qui permettent un indice ou une estimation de l'abondance et de la densité des individus au sein d'un groupe taxonomique18,19. Les techniques semi-quantitatives et quantitatives permettent aux chercheurs d'estimer ou du moins d'échantillonner de façon cohérente une zone d'échantillon spécifiée et d'estimer la probabilité de détection ou de supposer que la probabilité de détection est non directionnelle et adéquate pour ne pas masquer la capacité du chercheur à détecter les variations spatiales ou temporelles de l'abondance. Les techniques semi-quantitatives et quantitatives pour quantifier les arthropodes corticolous comprennent l'aspiration ou l'échantillonnage sous vide d'une zone spécifique20,21,22, comptage systématique des arthropodes visibles18,23, pièges collants24, divers pièges d'entonnoir ou de type pot8,25, et l'entrée ou les trous émergents26,27.

Un certain nombre de facteurs spatiaux et temporels sont pensés pour mener à la variation dans les communautés d'arthropodes de corticolous11,14,28,29. Par exemple, on pense que la texture de l'écorce d'arbre influence la structure communautaire des arthropodes arboricoles14. En raison de la surface plus diversifiée des troncs d'arbres avec plus d'écorce sillonnée, les arbres avec plus d'écorce sillonnée sont pensés pour soutenir une plus grande diversité et abondance d'arthropodes14.

Avec cet article, nous rapportons une nouvelle approche semi-quantitative d'énumérez les arthropodes de corticolous qui pourraient être employés pour décrire et tester des hypothèses concernant la variation dans les communautés d'arthropodes de corticolous à travers le temps et l'espace avec la précision proportionnelle pour détecter des différences parmi des espèces d'arbre. À l'aide de pièges collants attachés aux troncs d'arbres, nous avons comparé l'abondance, la longueur totale (un substitut pour la masse corporelle), la richesse et la diversité de la communauté des arthropodes sur le bole de chêne blanc (Quercus alba), hickory de noix de porc (Carya glabra), érable à sucre (Acer saccharum), hêtre américain (Fagus grandifolia), et le peuplier tulipe (Liriodendron tulipifera)

Cette étude a été menée dans les sections écologiques d'Ozark et de Shawnee Hills de la forêt nationale de Shawnee (SNF) dans le sud-ouest de l'Illinois. En juillet 2015, nous avons identifié 18 sites (9 dominés par le chêne/hickory et 9 dominés par le hêtre/érable) avec la carte de couverture du stand USFS pour le SNF (allveg2008.shp) dans ArcGIS 10.1.1. Dans les sites xériques, les espèces dominantes étaient le hickory de noyer et le chêne blanc et dans les sites mésiques, les espèces dominantes étaient le hêtre américain, l'érable à sucre et le peuplier tulipe. Pour comparer la communauté des arthropodes bole parmi les espèces d'arbres, à chaque site de collecte de données, nous avons identifié les trois des cinq arbres (chêne blanc, hickory de pigin, érable à sucre, hêtre américain et peuplier tulipe) d'une longueur de 17 cm de diamètre à la hauteur du sein (d.b.h.) le plus près du centre d'un cercle radial de 10 m. Si moins de trois arbres appropriés étaient présents, le cercle a été élargi et l'arbre le plus proche correspondant aux critères a été choisi. Pour chaque arbre choisi, nous avons installé quatre pièges collants à hauteur de poitrine, un face à chaque direction cardinale : nord, sud, est et ouest.

Nous avons recueilli des données sur les arthropodes dans les boles de 54 arbres individuels (12 hickories de noix de porc, 15 chênes blancs, 8 hêtres américains, 12 érables à sucre et 7 peupliers tulipes) parmi les 18 sites. Nous avons regroupé les arthropodes selon une classification simplifiée de guilde par des caractéristiques morphologiques diagnostiques indicatifs étroitement liés des enregistrements phylogénétiques actuels, semblables à ceux des « unités taxonomiques opérationnelles »30,31 (Annexe A). Sur la base de cette classification, nous avons capturé des représentants de 26 guildes dans nos pièges qui étaient chacun en place pendant 9 jours (Annexe A). Parce que notre étude s'est concentrée sur les interactions trophiques entre les espèces d'arbres, les arthropodes corticolous et les oiseaux qui glanent l'écorce, nous avons retiré tous les arthropodes de moins de 3 mm de l'analyse parce que leur importance en tant que ressource alimentaire est minime pour les oiseaux qui glanent l'écorce. Nous avons utilisé un modèle mixte qui comprenait soit la longueur des arthropodes (substitut à la masse corporelle), l'abondance, la diversité Shannon et, la richesse comme variable dépendante, les espèces d'arbres et l'effort (proportion d'arbres couverts de pièges) comme variables fixes, et le site comme une variable aléatoire. Étant donné que tous les pièges d'un seul arbre ont été combinés en un seul échantillon, les arbres individuels n'ont pas été inclus comme variable aléatoire.

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Protocol

1. Placement d'un piège sur l'arbre

  1. Mesurer le diamètre d'un arbre à hauteur de poitrine. À hauteur de sein dans chaque direction cardinale, pour une zone de la taille du piège collant préfabriqué (planche de colle), utilisez un rasage d'écorce pour enlever l'écorce jusqu'à ce qu'une zone de la taille du piège collant soit assez lisse pour agrafer le piège collant sur l'arbre afin qu'il n'y ait pas d'espace pour les arthropodes de ramper sous le piège. Étiquetez le dos du piège à l'aide d'un marqueur permanent de couleur foncée avec la date, le numéro de piège, l'emplacement et d'autres informations pertinentes.
    1. Pour piéger les arthropodes, soit (a) capturer les arthropodes volants et rampants, en ouvrant et en enlevant les côtés et la couverture du piège collant en coupant le carton le long du bord du matériau collant, b) ou en excluant les arthropodes volants d'atterrir directement sur le piège , en ouvrant le piège tel que dirigé sur la boîte.
  2. Placez un piège sur chaque emplacement précédemment rasé de sorte que les ouvertures soient orientées verticalement (une ouverture tournée vers le haut, l'autre ouverture vers le bas) pour maximiser la capture des arthropodes rampant de haut en bas des boulons d'arbre. Pour les pièges avec les dessus enlevés pour capturer les arthropodes volants et rampants, orientez les pièges de sorte que la fin qui était l'ouverture avant l'enlèvement du couvercle en carton est orientée verticalement, pour maintenir la consistance de piégeage.
  3. L'agrafe des pièges à l'arbre en plaçant un agrafe à chaque coin et un agrafe dans le fond central et le dessus central du piège. Commencez à tapoter dans le coin inférieur droit, puis le centre inférieur, le coin supérieur droit, le centre supérieur droit, le coin inférieur gauche, et enfin le coin supérieur gauche. Veillez à ce que tout le fond et le haut des pièges soient rincés contre l'arbre afin de minimiser les arthropodes qui rampent sous le piège.
  4. Laissez les pièges en place pendant le temps désiré. Assurez-vous que tous les pièges sont laissés en place le même temps.
    REMARQUE : Dans les régions où les arthropodes sont extrêmement abondants, par exemple lors d'éclosions de papillons de nuit, les pièges peuvent devenir saturés en quelques heures ou quelques jours. Dans ces circonstances, les pièges devront être remplacés régulièrement avant d'être saturés afin de maintenir une probabilité constante de capture.

2. Enlever le piège de l'arbre

  1. Après le temps de piégeage souhaité, recouvrir l'ensemble du piège, à l'exception des agrafes, d'un film de cellulose polymère (p. ex. cellophane).
    REMARQUE : Placer le film sur les pièges avant l'enlèvement réduira la probabilité de déranger les arthropodes piégés.
  2. Retirez chaque piège en prenant un grand tournevis plat et en indiscret chaque agrafe partiellement de l'arbre, suffisamment pour faciliter la saisie des agrafes à l'aide de pinces à aiguilles. Prenez de grandes pinces à aiguilles ou un outil de précoupe similaire et tirez les agrafes de l'arbre.
  3. Placez les pièges dans une boîte rigide d'un certain type pour le transport à un laboratoire pour analyse. Si les pièges doivent être entreposés pendant plus de 12 h, entreposez les pièges dans un congélateur pour préserver leur contenu.

3. Analyse de laboratoire

  1. À l'aide d'une portée de dissection, examinez le contenu d'un piège enregistrant le nombre de personnes au niveau taxonomique souhaité.
  2. Utiliser des arthropodes triés pour estimer la richesse (nombre total de groupes taxonomiques), les indices de diversité ou l'abondance (arthropodes totaux). Si la biomasse estimée est un résultat souhaité, mesurez la longueur et la largeur des arthropodes au mm le plus proche et utilisez la longueur/largeur publiée, régressions de biomasse pour estimer la biomasse32,33,34.
  3. Soustrayez la largeur totale des 4 pièges du diamètre à la hauteur du sein pour chaque arbre afin d'estimer l'effort de piégeage (proportion d'arbres couverts par les pièges) pour chaque arbre.
  4. Étant donné que les échantillons prélevés dans plusieurs pièges sur le même arbre ne sont pas indépendants, soit des échantillons de somme provenant d'un même arbre, soit comme variable aléatoire dans toute analyse pour éviter la pseudo-réplication.

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Representative Results

D'après les résultats du modèle mixte, le modèle qui comprenait les espèces d'arbres expliquait le mieux la variation de la longueur totale des arthropodes, de l'abondance et de la diversité, ni l'une ni l'autre des variables indépendantes n'expliquaient une variation substantielle de la richesse, bien que les modèles qui incluaient les espèces d'arbres qui piégeaient l'effort étaient concurrentiels par rapport au modèle null (tableau 1). De plus, la proportion de l'arbre piégé semble n'avoir aucune influence sur l'abondance, la longueur totale et la diversité de Shannon, avec seulement une influence minime sur la richesse (tableau 1). L'erreur standard de la moyenne (SEM) pour la longueur totale des arthropodes variait de 4 % de la moyenne dans le peuplier tulipe à 17 % dans l'érable à sucre (tableau 2). L'abondance avait des niveaux de variation similaires chez les espèces où le SEM était de 7 % de la moyenne dans le peuplier tulipe et de 18 % dans l'érable à sucre (tableau 2). Inversement, la variabilité de la richesse et de la diversité des arthropodes était beaucoup plus faible au sein des espèces d'arbres en ce que SEM de richesse variait de 4 % de la moyenne pour le hickory de pignut à 9 % de la moyenne chez le hêtre américain, tandis que la diversité variait de 4 % de la moyenne chez le hêtre américain à 7 % de la moyenne dans le peuplier tulipe.

Variable dépendante Modèle K Aic L'AIC
Richesse Null 2 210.56 0
Espèces d'arbres 7 211.69 1.13
Effort 3 211.93 1.37
Longueur totale du corps Espèces d'arbres 7 719.69 0
Null 2 727.00 7.31
Effort 3 728.96 9.27
Abondance Espèces d'arbres 7 495.55 0
Null 2 501.04 5.48
Effort 3 503.04 7.48
Diversité Espèces d'arbres 7 28.78 0
Null 2 37.31 8.52
Effort 3 38.72 9.93

Tableau 1 : Résultats du modèle. Résultats d'une analyse mixte de la covariance (ANCOVA) avec la richesse des arthropodes corticolous, la longueur totale du corps, l'abondance ou la diversité de Shannon comme variable dépendante, l'espèce d'arbre et la proportion d'arbres couverts par les pièges (effort) comme variables fixes indépendantes, et le site individuel comme variable aléatoire indépendante. K - nombre de paramètres de modèle, AIC - estimation du critère d'information d'Akaike, et AIC - la différence dans les points AIC forment le modèle pour le modèle le plus parcimonieux.

Espèces d'arbres Richesse Longueur totale Diversité Shannon Abondance
X SE (en) % de
Veux dire
X SE (en) % de
Veux dire
X SE (en) % de
Veux dire
X SE (en) % de
Veux dire
Érable à sucre (N et 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%
Peuplier de tulipe (N - 7) 8.75 0.49 6% 195.35 7.09 4% 1.73 0.12 7% 25.67 1.87 7%
Plage d'Amérique (N - 8) 8.29 0.81 9% 349.91 38.45 11% 1.53 0.06 4% 47.00 5.32 11%
Chêne blanc (N - 15) 9.07 0.42 4% 407.38 40.16 10% 1.64 0.09 5% 50.57 5.26 10%

Tableau 2 : Estimations paraparamètres du modèle le plus parcimonieux du tableau 1. La moyenne (X), SEM, et le pourcentage de SEM pour chaque métrique communautaire d'arthropodes de corticolous capturés sur 5 espèces d'arbres utilisant des pièges collants fabriqués commercialement dans la forêt nationale de Shawnee dans le sud de l'Illinois.

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Discussion

Bien que des techniques alternatives telles que l'aspiration ou les filets de balayage aient été utilisées, la plupart des tentatives publiées précédemment pour quantifier les arthropodes sur les boulons d'arbres ont utilisé une certaine version de la quantification des arthropodes en inspectant visuellement les boulons d'arbres dans le champ, en utilisant des pesticides chimiques pour tuer les arthropodes dans une zone spécifiée, puis en quantifiant les arthropodes récupérés, ou en plaçant des pièges à entonnoir ou une substance collante directement sur l'arbre19, 25 , 25 ,25, 25 , 25, 36. Chacune de ces approches comporte des avantages et des lacunes.

Avec le défrichement chimique, un pesticide est pulvérisé sur une zone prédéfinie et les arthropodes sont autorisés à tomber sur un chiffon goutte comme ils meurent, où ils sont ensuite recueillis etquantifiés 19. Alternativement, avec l'emplacement visuel, les arthropodes vivants sont situés dans la zone prédéfinie et rassemblés à la main pour la quantification ultérieure23. Ces deux méthodes sont instantanées par rapport à notre méthode, donc fournir une estimation plus quantifiable de la zone échantillonnée pour une utilisation dans l'estimation de la densité. Un autre attribut de l'élimination chimique ainsi que de l'inspection visuelle est, parce qu'il est quelque peu instantané, l'estimation est limitée à l'heure à laquelle l'enquête a été menée. Étant donné qu'elle n'échantillonne que les arthropodes présents au moment de l'échantillonnage, cette méthode fournit une estimation précise de la taille de la superficie échantillonnée, ce qui facilite l'estimation de la densité. Cependant, ces approches ne tiennent pas compte des variations dans la population d'arthropodes non-résidents, les arthropodes qui habitent temporairement les boulons des arbres, comme les arthropodes volants ou les arthropodes qui utilisent la surface des boulons d'arbres comme itinéraires de voyage du sol au feuillage forestier plus élevé. Étant donné que bon nombre des arthropodes qui influencent d'autres niveaux trophiques utilisent l'écorce pendant de courtes périodes comme résidence à temps partiel, des échantillons presque instantanés de la méthode d'observation visuelle et de découpant chimique ne représenteront probablement pas adéquatement l'ensemble du costume des arthropodes qui utilisent l'écorce d'arbre comme substrat8,35,36.

Pour mieux dépeindre la communauté d'arthropodes de corticolous qui se produit sur de plus longues périodes, des méthodes à plus long terme telles que l'entonnoir et les pièges collants ont été développées25,26,27,28,29,30,31,35,36. Les pièges en entonnoir sont attachés aux boulons d'arbre et sont conçus pour entonnoir arthropodes dans des bouteilles d'agent de conservation, ainsi sont salutaires en ce qu'ils peuvent être employés pendant de longues périodes de temps (semaines à potentiellement mois) tout en conservant les arthropodes. La limitation de ces pièges est leur capacité limitée à piéger les arthropodes volants qui atterrissent sur les boulons de l'arbre. Alternativement, les pièges collants sont efficaces pour capturer les arthropodes rampants et volants.

Avec les pièges collants d'origine, un matériau collant a été placé directement sur l'arbre pour piéger à la fois ramper et voler arthropodes sur un temps prédéterminé37. Bien que cette approche ait été efficace pour piéger les arthropodes rampants et volants, il est difficile de répartir exactement la même quantité de matière pour chaque piège, ce qui permet de maintenir une zone d'échantillonnage uniforme et les arthropodes piégés doivent être identifiés et quantifiés sur le terrain dans des conditions météorologiques souvent inférieures à l'idéal, ce qui pourrait entraîner des variations supplémentaires dans les estimations en raison d'une erreur d'identification ou d'un mauvais comptage. Collins etcoll. 36 ont offert une amélioration lorsqu'ils ont répandu le matériel collant sur bande, puis, après avoir piégeé pendant un certain temps, ont recouvert la bande de cellophane et ont enlevé la bande afin que l'identification et la quantification des arthropodes puissent être effectuées plus tard en laboratoire, où les conditions étaient beaucoup plus appropriées pour l'activité. Bien que cette méthode soit une amélioration par rapport aux méthodes décrites précédemment, il est encore salissant, et encore difficile de répartir systématiquement la même quantité de matière collante à chaque piège. Comme amélioration de cette méthode, nous proposons d'utiliser des pièges collants fabriqués commercialement pour remédier à ces deux lacunes.

Des pièges collants produits commercialement ont été utilisés pour piéger les arthropodes volants au-dessus de l'eau38, à diverses altitudes de la végétation vasculaire39, et dans le feuillage des arbres40, mais à notre connaissance n'ont pas été utilisés pour échantillonner les arthropodes sur l'écorce des arbres. Les pièges collants produits commercialement fournissent une amélioration par rapport aux approches précédemment utilisées en ce que le matériau collant est adhéré au support en carton dans l'usine et parce qu'ils sont fabriqués commercialement, la surface du matériau est très cohérente. En outre, les pièges peuvent être placés sur les arbres avec le piège intact, empêchant les arthropodes volants d'atterrir directement sur le piège, comme cela a été fait dans notre étude, ou le couvercle en carton pourrait être enlevé de sorte que le piège est attraper à la fois ramper arthropodes et arthropodes volants atterrissant directement sur le piège. De plus, les pièges sont facilement retirés de l'arbre, recouverts de cellophane et transportés au laboratoire où ils peuvent être entreposés dans un congélateur et quantifiés à une date ultérieure. La construction rigide en carton du piège facilite également l'observation des pièges en laboratoire sous un microscope disséquant permettant une identification, une quantification et des mesures plus précises des arthropodes, réduisant ainsi une partie de l'erreur de détection qui se produirait probablement lors de la conduite de cette activité sur le terrain. Enfin, les matières collantes sur les arbres peuvent devenir saturées, ce qui réduit la capacité du piège à capturer les arthropodes41. La méthode que nous décrivons permet aux chercheurs de remplacer facilement les pièges collants pour maintenir leur efficacité, ce qui permet une surveillance à long terme des arbres individuels.

Comme le démontrent nos résultats, cette approche semble fournir une précision suffisante pour répondre à la plupart des questions écologiques ou environnementales concernant la variation dans les communautés d'arthropodes corticolous. La détection des arthropodes à partir de pièges collants utilisés pour quantifier les arthropodes corticolous avec cette méthode était suffisamment précise pour fournir un SEM qui était de 20 % de la moyenne pour toutes les mesures communautaires utilisées dans cette étude. Ce niveau de précision a été atteint avec un échantillon raisonnable de seulement 7 à 15 arbres individuels. Avec ce niveau de précision et de taille modérée des échantillons, nous avons détecté des différences dans la longueur totale (un substitut de la biomasse), l'abondance totale, la richesse totale et la diversité de Shannon entre les espèces d'arbres. Nous n'avons pas divisé la variance entre l'erreur de mesure (variance associée à la variation de la proportion de la superficie piégée entre les pièges ou la variation de la probabilité de détection) et la variance entre les arbres individuels au sein d'une espèce d'arbre, cependant, ces résultats indiquent clairement que cette méthode a une probabilité de détection adéquate pour empêcher l'erreur de mesure d'obscurcir les résultats à d'importantes questions écologiques ou environnementales.

Nous décrivons cette méthode comme étant semi-quantitative parce que bien que nous croyons que notre probabilité de détection est élevée et fournissons une précision suffisante pour répondre à la plupart des questions écologiques, nous n'avons aucun moyen d'estimer la probabilité de détection. Par conséquent, nous n'avons aucun moyen d'estimer les biais négatifs potentiels associés à nos estimations ponctuelles. En outre, une méthode entièrement quantitative qui pourrait être utilisée pour estimer l'abondance ou la densité globale, nécessite une estimation précise de la zone d'échantillonnage42. Contrairement aux méthodes d'inspection visuelle ou de défrichement chimique, la zone d'échantillonnage avec des pièges en entonnoir et avec cette méthode est incertaine parce qu'elle n'est pas instantanée, les pièges sont placés sur l'arbre pendant une période prédéterminée et les arthropodes vaquant à leurs activités normales sont piégés quand ils traversent la surface des pièges collants. Ainsi, la taille de la zone piégée dépend du niveau d'activité des arthropodes. Le niveau d'activité des arthropodes varie selon l'heure de la journée, par saison, par espèce ou par individu8. Étant donné que le niveau d'activité des arthropodes varie, la zone d'échantillonnage varie en fonction du niveau d'activité. Il sera important pour les chercheurs d'examiner comment le niveau d'activité influence l'inférence des résultats lors de l'utilisation de cette méthode et de la méthode de piège à entonnoir. Nous soutenons, cependant, ni les méthodes qui fournissent une estimation plus précise de la zone d'échantillonnage parce qu'elles sont plus instantanées, ni des méthodes qui fournissent une estimation moins précise de la zone d'échantillonnage, mais une meilleure représentation de la communauté des arthropodes au fil du temps est meilleure. Au lieu de cela, les deux types de méthodes répondent à des questions différentes. Les méthodes d'élimination chimique et d'inspection visuelle décrivent la communauté à un moment très précis, tandis que les méthodes d'entonnoir et de piégeage collant décrivent la communauté sur une période d'heures ou de jours, selon la durée de la formation des pièges. Nous croyons, cependant, lorsque les chercheurs sont intéressés à identifier et à décrire la variation spatiale et temporelle des communautés d'arthropodes corticolous utilisant la surface de l'écorce sur une période substantielle (de quelques jours à quelques semaines), la méthode décrite ici est l'approche la plus pratique et la plus précise.

Enfin, l'objectif principal de notre étude originale était de mieux comprendre comment la mésophice des forêts à feuilles caduques du sud-est est susceptible d'avoir un impact sur les oiseaux et les mammifères insectivores des habitations forestières, de sorte que nous avons combiné les arthropodes en guildes43. Nous ne voyons cependant aucune raison pour laquelle ces techniques de capture ne pourraient pas être utilisées pour quantifier les arthropodes à l'espèce ou tout autre niveau taxonomique.

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Disclosures

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Acknowledgments

Les auteurs aimeraient remercier le Service des forêts du ministère de l'Agriculture des États-Unis d'avoir financé ce projet par l'entremise de l'Accord 13-CS-11090800-022 de l'USFS. Le soutien à la ZCE a été fourni par NSF-DBI-1263050. ECZ a participé à l'élaboration du concept de recherche, recueilli toutes les données sur le terrain, effectué des analyses en laboratoire et produit le manuscrit original. MWE a participé à l'élaboration du concept de recherche et de la conception de l'étude, a aidé à diriger la collecte de données sur le terrain et l'analyse en laboratoire, et a fortement édité le manuscrit. KPS a participé à la conception de l'étude, dirigé le travail sur le terrain et en laboratoire, participé à l'analyse des données et examiné le manuscrit.

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

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