Analyse der Regenwurm-Populationen im Boden

Quelle: Labors von Margaret Workman und Kimberly Frye - Depaul University

Mit Senf, Lumbricus Terrestris Regenwurm-Populationen direkt aus bodentiefen ohne Landschaft Störung oder Toxizität beprobt. Regenwürmer können dann Daten und statistische Analyse mit einem Balkendiagramm und Studenten t-Test gezählt werden.

Überwachung der Regenwurm-Populationen ist eine wichtige Technik für Umweltwissenschaftler, da mehrere Arten von Regenwürmern (vor allem jene aus der Unterordnung Lumbricina) invasiv in ganz Nordamerika und Südamerika ausgebreitet haben. Exotische Regenwürmer finden Sie auf fast jedes Land auch bei fast jedem Ökosystem des Planeten, und wo und wann diese Spezies invasiv geworden wurde ein Schwerpunkt der internationalen Umweltforschung. ¹

Ökologische Invasion senkt in der Regel Biodiversität eines Ökosystems durch direkt outcompeting, gefährden oder sonst einen Beitrag zur Ausrottung der einheimischen Arten. Als Ökosystem-Ingenieure invasive Regenwurm Arten verändern das Radfahren von Nährstoffen durch Zersetzung Preise an organischer Substanz auf den oberen Horizonten des Bodens, wo Pflanze Wurzeln mir für Nährstoffe. Invasive Lumbricus -Arten haben beide native Regenwurm Arten ausgerottet und haben gezeigt, dass die verfügbaren Stickstoffgehalt und Preise von Stickstoff in drangen Böden erhöhen. ² in einer positiven Feedback-Schleife, beschleunigte Niveaus von Stickstoff wiederum nehmen das System gastfreundlicher invasive Pflanzenarten, die hohe Niveaus von Stickstoff im Vergleich zu einheimischen Pflanzenarten angepasst sind, und werden Esel-Eingeborenen in ein Phänomen bekannt als "Invasion Kernschmelze." Eine Invasion Kernschmelze Beziehung wurde für invasive Regenwurm Lumbricus Terrestris (Europäische Regenwurm) und eine invasive Pflanzenarten Rhamnus Cathartica (Europäische Sanddorn) vorgeschlagen. ³

Eine Lösung ist durch die Gewinnung von Capsaicin aus würzigen Senf vorbereitet und dann gegossen direkt auf den Boden innerhalb einer Probenahme Quadrat auf den Boden zum Beispiel aus jeder Sammelstelle. Sammelstellen sind bestimmt, um drei Stichproben aus einem Gebiet zu vergleichen, die von europäischen Sanddorn auf drei Stichproben aus einem uninvaded Gebiet eingedrungen worden ist. Einmal direkt auf den Boden gegossen, kann der Senf Lösung unten durchdringen der Bodenmatrix, wo Regenwürmer wohnen. Das Capsaicin in den Senf verursacht Reizungen der Schleimhäute. Regenwurm Körper ausgesetzt, die Senf Lösung reagieren auf die Capsaicin-Reizung durch Abkehr von der Senf Lösung und auf der Bodenoberfläche kommen um sich Sauerstoff, wodurch die Irritation aussetzen. Nach dem auftauchen, Regenwürmer gesammelt werden können und Bevölkerungsdichte analysiert Beziehungen zu europäischen Sanddorn. Die Bevölkerung, die Mittel des Ortes Sammlung ein Balkendiagramm gegenüber zu ermitteln, wenn Bereiche mit anderen invasiven Arten mehr Regenwürmer, damit unterstützt das Vorhandensein von Invasion Kernschmelze. Ein Student T-Test wird verwendet, um festzustellen, ob die beiden Standorte deutlich anders genug, um die invasional Kernschmelze Hypothese vorgeschlagen, zwischen europäischen Regenwurm und europäischen Sanddorn bestehen.

1. Vorbereitung der Senf Konzentrat Lösung

1. Schalten Sie ein Gleichgewicht, ein wiegen Boot darauf legen und die Waage auf Null.
2. Wiegen Sie 38,1 g Boden orientalische Senf in wiegen Boot und übertragen Sie auf einem Kunststoff-Behälter mit Deckel.
3. 100 mL Leitungswasser in einem Messzylinder messen und der Kunststoffbehälter mit Senf hinzufügen.
4. Befestigen Sie den Deckel am Behälter und schütteln Sie kräftig, bis alle Senf über den unteren Rand der Kunststoffbehälter vermischt und in das Leitungswasser aufgelöst.
5. Lassen Sie Lösung für 24 h für maximale Capsaicin Extraktion aus Senf sitzen.
6. Füllen Sie zwei 8 L Wasserträger auf halbem Weg Leitungswasser (ca. 4 L Wasser in jeder Träger).
7. Shake Senf Konzentrat mehrmals zu mischen dann Transfer Senf konzentrieren Lösung Wasserträger.
8. Eine kleine Menge der Lösung von der Wasserträger zurück in den Behälter Konzentrat übertragen und kräftig schütteln. Gießen Sie zurück in Wasserträger alle Konzentrat in die verdünnte Lösung übertragen.
9. Verschließen Sie den Träger Deckel, sicherzustellen Sie, dass GAP Ventil in "Position OFF" und invertieren Sie Wasserträger dreimal gleichmäßig zu mischen.

2. Gewinnung von Regenwürmern

1. Beschriften Sie drei Probenbecher für jede Sammlung-Website.
2. Fahren Sie mit Sampling-Website mit einem Quadrat mit der Bezeichnung Probenahme Becher mit Deckel und Wasserträger mit Senf Lösung verdünnt.
3. Am Standort Probenahme Räumen Sie Pinsel, Laub oder Mulch möglichst eindeutig den Boden aussetzen Weg.
4. Stellen Sie Quadrat nach dem Zufallsprinzip auf den Boden in einem geräumten Ort.
5. Kehren Sie ein Wasserträger noch dreimal um zu mischen.
6. Drehen Sie das Wasser Träger Kappe auf die Position "ON" und gießen Sie etwa ein Drittel (1,3 L) der Senf verdünnte Lösung im Quadrat, Konzentration auf die Mitte des Bereichs Quadrat. Wenn Boden gesättigt wird und Lösung Pools, stoppen, gießen und warten, bis infiltriert gepoolten Lösung in Boden bevor Sie fortfahren, zu gießen.
7. Beobachten Sie Quadrat Bereich eng für Regenwurm Auftritt für fünf Minuten, einschließlich der Fläche direkt unter Seiten des Quadrats.
8. Verwenden Sie Zange alle Regenwürmer sammeln, die in Quadratum erscheinen durch Würmer komplett vom Boden entstehen, vor der ersten Probe Cup Übertragung warten. Nach fünf Minuten Deckel der Probeschale und gehen Sie zum nächsten Sampling-Website.
9. Wiederholen Sie die Schritte der Sammlung für alle Meßstellen mit drei Wiederholungen pro Sammelstelle (6 Wiederholungen gesamt)

3. Vergleich der Regenwurm Bevölkerungsdichte zwischen Sammelstellen

1. Die Anzahl der Regenwürmer gesammelt für jede Probe und berechnen Sie den Mittelwert und Standardabweichung für jede Sammlung-Website.
2. Um Regenwurm dichten zwischen Sammelstellen zu vergleichen, erstellen ein Balkendiagramm aus den Mitteln und die Standardabweichungen Fehlerindikatoren in der Grafik zu erstellen.

Probenahme von Standort 1 war ein verwaltete Park, der erhebliche Störungen wie Belüftung und Düngemittel sieht.  Probenahme-Standort 2 war eine nicht verwaltete Gebiet, das keine menschliche Eingriffe sieht.  Wie in Abbildung 1dargestellt, hat Standort 1 eine höhere Dichte der Regenwurm-Populationen, wahrscheinlich wegen der erhöhten Gastlichkeit durch menschliche Störungen.  Seite 1 hat jedoch auch höhere Variabilität der Probenahme, darauf hinweist, dass die Regenwurm Bevölkerung möglicherweise nicht so konsequent dicht wie der Durchschnitt vermuten lässt.

Abbildung 1. Balkendiagramm anzeigen Bevölkerung ergibt sich aus jeder Sammelstelle.

Invasive Arten sind eine große Bedrohung für die Artenvielfalt. Exotische Regenwürmer (zB: Lumbricus Terrestris) und europäischen Kreuzdorn (Rhamnus Cathartica) haben im Rahmen einer "invasional Meltdown" im mittleren Westen USA bewaldet Gemeinschaften in Verbindung gebracht. Eine invasional Kernschmelze ist der Prozess, wo eine Invasion einer Art die Invasion der anderen erleichtert. So kann die Rate des Verlustes der ökologischen Gesundheit stark beschleunigen, wie eine invasive Arten Weg für zusätzliche Gäste macht. Unerwünschte Rhamnus Bevölkerung derzeit über 90 % der Pflanzendecke in Illinois ausmachen, ist die Rolle des Lumbricus Populationen in Landespflege kritisch zu verstehen und Vorhersagen zu Rhamnus Invasion am verwalteten Land geworden. Landschaft Störung neigt, Lumbricus Invasion zu erleichtern und Probenahme für Lumbricus Populationen kann ein Indikator für die Anfälligkeit der Landflächen wahrscheinlich Invasion. Proben von Lumbricus Populationen vergleichen helfen Landbewirtschaftung zu wissen, wo eine intensivere Methoden erforderlich sind, um beabsichtigte Pflanzenvielfalt zu erhalten und zu verhindern Invasion von Rhamnus.

1. Belote, R.T., Jones, R.H.  Tree leaf litter composition and nonnative earthworms influence plant invasion in experimental forest floor mesocosms. Biological Invasions. 11, 1045-1052 (2009).
2. Costello, D.M., Lamberti, G.A.  Non-native earthworms in riparian soils increase nitrogen flux into adjacent aquatic ecosystems. Oecologia. 158, 499-510 (2008).
3. Nuzzo, V.A., Maerz, J.C., Blossey, B. Earthworm invasion as the driving force behind plant invasion and community change in northeastern north American forests. Conserve Biol.23, 4. 966-974 (2009).