The authors thank the three anonymous reviewers for their helpful comments on the manuscript. This work was partly supported by Grant-in-Aid for JSPS Fellows (26.11613).

Hinweis: Dieser Artikel basiert auf unserer bisherigen Arbeit 30. Einige Teile sind mit Genehmigung der Botanical Society of Japan und Springer Japan wieder aufgelegt. 1. Die Beobachtung der Blumen Besucher <ol><li> Die Auswahl der Beobachtungsfelder <ol><li> Suche die Bereiche , in denen die Pflanzenmaterialien verteilt sind, und wählen Sie die Kandidaten Prüfzentren mit verlässlichen Ressourcen, wie Bild Bücher, Fachzeitschriften, usw. Stellen Sie die Anzahl der Studienzentren , die Forschungsziele zu passen (zB ein breites Spektrum von Standorten für der Vergleich der Blütenbesucher in ganz Japan). </li><li> Überprüfen Sie die Positionen der ausgewählten Kandidaten Populationen und die Abstände von relevanten Ansatzpunkte, wie Forschungseinrichtungen und Unterkünfte, wenn langfristige Forschung notwendig ist. </li><li> schätzen etwa jede Populationsgröße durch die Anzahl der Pflanzenindividuen in einer Flächeneinheit zu zählen. Wählen Sie große Populationen für manipulierten Experiments viele Pflanzenindividuen mit. </li><li> Pre-Beobachtung von Blumen Besucher <ol><li> Entscheiden Sie, welche Zielpersonen in jedem Bereich wird während des gleichen Zeitintervall beobachtet werden, abhängig von den Bevölkerungsdichten. Wählen Sie 5-10 frisch geöffneten Blüten oder Knospen als Ziel Blumen brechen und abgebaut diejenigen abzulehnen, die bereits geöffnet haben. </li><li> Starten Sie die visuelle Beobachtung für einen Zeitraum von einem ganzen Tag, denn die Blumen durch verschiedene Bestäuber in unterschiedlichen Zeitbereichen 31,32 besucht werden. </li><li> Auf den Aufzeichnungsblättern, notieren Sie die Artname von Blumen Besucher und die Zeit jeder Heimsuchung pro Stunde pro Blume. </li><li> genau beobachten, ob Blumen Besucher die Antheren und / oder Stigmata berühren; wenn sie es tun, notieren Sie die Besucher als Bestäuber. Wenn die Blumen Besucher nur die Blumen besuchen und nicht die Fortpflanzungsorgane zu berühren, sie als Besucher aufzeichnen. </li><li> Mit einem Insektennetz oder handgefertigte Saugvorrichtung, die Blumen Besucher erfassen zu identifizieren undbewahre sie als Proben (Abbildung 1f). Töten die eingeschlossenen Besucher schnell mit Ethylacetat oder Fingerdruck auf den Brustkorb, und bewahren sie in einer weichen Tasche oder in einem Kunststoffrohr oder Fall mit 100% Ethanol. </li><li> Nach der Beobachtung, Ermittlung der spezifischen Namen von Proben unter Verwendung von morphologischen Merkmalen oder, im Falle von Schwierigkeiten bei der Identifizierung, fordern Sie die Hilfe von Experten für die einzelnen taxonomischen Gruppe. </li></ol></li></ol></li><li> Beobachtung auf dem Gebiet <ol><li> Wählen Forschungsstandorte auf der Grundlage ihrer Zugänglichkeit, der Einwohnerzahl und die Anzahl der Blumen Besucher. Wählen Sie Zeitperioden , die eine repräsentative Stichprobe von Blumen Besucher in der Blütezeit umfassen und bestimmen Beobachtungsperioden auf Basis von Forschungszielen (zB für die Forschung auf Visitation Frequenzschwankungen , die durch Blumen Besucher sollten lange Zeiträume festgelegt werden). </li><li> Bereiten Sie die entsprechende Aufnahmegeräte wie digitale Videokameras (zB für Nachtaufnahme, Videokameras mit einer Infrarot - Funktion sollte) verwendet werden. </li><li> Wählen Sie die Ziel Blumen in der gleichen Weise wie bei 1.1.4. </li><li> Befestigen Sie die Videokameras auf Aluminiumstative. Stellen Sie die Kameras mit Stativen vor den Zielpersonen, etwa 50 cm entfernt. </li><li> Prüfen und die Lichtmenge zu ändern und den Fokus der Materialien auf den Bildschirmanzeigen der Kameras vor filmen. </li><li> Starten Sie die visuelle Beobachtung und Videoaufnahmen zur gleichen Zeit für die entsprechenden Zeitzonen geschätzt durch die vorge Beobachtungen (im vorliegenden Fall, Beobachtungsperiode für mehr als sechs Stunden im Durchschnitt von ca. 5.00 Uhr bis 13.00 Uhr ). </li><li> Identifizieren Sie die Arten Namen der Besucher und Bestäuber, und ihre Namen aufzuzeichnen und die Zeiten ihrer Besuche auf den Aufzeichnungsblättern. </li><li> Erfassen und identifizieren die Besucher und Bestäuber in der gleichen Weise wie in 1.1.4.5. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 1.2.1 bis 1.2.7 für jede observation Zeitraum. Stellen Sie die Beobachtungszeiten auf der Grundlage der Forschungsziele und Pre-Beobachtungsdaten. </li></ol></li><li> Datenanalysen Nach Beobachtung <ol><li> Identifizieren der Arten Namen der aufgenommenen Proben nach pollinator Beobachtung in der gleichen Weise wie in 1.1.4.6. </li><li> Schauen Sie sich die Videoclips und beachten Sie die Artnamen und deren Besuchszeiten in der gleichen Weise wie für die visuelle Beobachtung. </li><li> Berechnen Sie die Besuchsfrequenzen pro Blume pro Stunde jedes Blumen Besucher aus der visuellen Beobachtung und Videoaufnahme-Daten. Vergleichen Sie diese Frequenzen statistisch zwischen den Standorten und Jahren jedes Besuchers geeigneten statistischen Methoden auf Basis von grundlegenden Statistiken und mit geeigneter Software, wie zum Beispiel R, SPSS und / oder SAS - 33-35 ( zum Beispiel ein Zwei-Wege - Varianzanalyse (ANOVA ) mit Tukey ehrlich signifikanten Unterschied (HSD) Test in R-Software). </li></ol></li></ol> 2. Absackung und Cage Experimente<ol><li> Die Vorbereitungen für die Absackung und Cage Experimente <ol><li> Für die Absackung Experimente, bereiten Beutel , die kleine Maschenweiten (~ 0,5-1 mm) und nutzen sie vollständig zu verhindern Blume Visitation (zB Vliesstofftaschen wurden in 2011 für die Absackung Experimente verwendet und 2012) haben. </li><li> Für den Käfigexperimenten, Draht oder Kunststoffgitter Platten mit einem Durchmesser herzustellen, die das Ziel kleiner Besucher passieren lässt, schließt aber die größeren und diese Maschenplatten verbinden, einen Käfig zu bilden. Stellen Sie sicher, dass es keine Lücken größer als die Maschenweite sind. Anpassen der Größe und Form der Käfige auf der Basis der Zielpflanzenspezies und einzelne Zahlen. </li></ol></li><li> Absackung Experimente <ol><li> Wählen Sie 30 Individuen pro Behandlung, die keine Schäden durch Pflanzenfresser oder an einer schweren Umwelt haben. Für die Behandlung, eine einzelne Blume von jeder einzelnen Anlage wählen oder einzelne Blumen auf einer einzigen Anlage verwenden. </li><li> Tasche ter Blumen auf dem Gebiet gezielt nach ihnen mit Klebeband Beschriftung (Seriennummer und Alphabet; Abbildung 1 g). Achten Sie darauf, nicht die Antheren oder die Stigmata in den Taschen zu berühren die Möglichkeit der Selbstbestäubung zu vermeiden. </li><li> Sorgfältig fixieren Taschen zu den Blumen eine weiche Schnur oder einem Draht (Abbildung 1d) verwendet wird . </li><li> aufrecht einzelne Blüten mit Stützen mit weichen Schnur oder einem Draht zur Unterstützung der Personen, gegen Kippen oder Zusammenbruch unter dem Gewicht der Beutel oder den Wind, wie nötig vorsichtig eingestellt. Twist oder wickeln eine Schnur oder einem Draht sanft um den Stiel einer Zielperson, um nicht Schaden zu schaffen. </li><li> Behandlungen in den Absacken Experimente <ol><li> Für die &quot;Control&quot; Behandlung, befestigen Sie die Etiketten an den Ziel Blumen und keine Behandlung durchzuführen. Lassen Sie Blumen Besucher frei zu besuchen. </li><li> Für die &quot;Auskreuzung&quot; Behandlung, decken Sie die Knospen, bis sie blühen, und dann die Antheren der abgefüllten Blumen zu entfernen. Setzen Sie etwas pollen Körner von mehreren Personen auf der Stigmata. </li><li> Für die &quot;Selbstung&quot; Behandlung, decken Sie die Knospen, bis die Blüten öffnen, und setzen Pollen aus den gleichen Blumen auf ihre Stigmata. Decken Sie diese behandelt Blumen wieder. </li><li> Für die &quot;Auto-Selbst&quot; Behandlung, decken Sie die Knospen mit Taschen, bis zum Ende der Blütezeit. </li><li> Für die &quot;Breaking Knospe&quot; Behandlung, identifizieren die zu brechen Knospen , die besucht wurden , und den Eingang oder den Ausgang von kleinen Bienen (1b, c) zu beobachten. Entfernen Sie die Antheren der Bruchknospen auf der gleichen Blume nach dem Besuch von kleinen Bienen wiederholt Pollenablagerungen zu verhindern, und Beutel diese Knospen schnell weitere Heimsuchungen zu verhindern. </li><li> Für die &quot;Blüte&quot; Behandlung, Tasche die Knospen bis zur Eröffnung der Bühne Visitationen mit dem Brechknospenstadium zu vermeiden. Danach entfernen Sie die Taschen und ermöglichen den Besuchern, Nektar und Pollen zu sammeln. </li><li> Für die &quot;Bud&quot; Behandlung,die Antheren aus ungeöffneten Knospen entfernen und sie künstlich Auskreuzung. Bag diese Knospen schnell Blume Heimsuchungen zu verhindern. </li></ol></li></ol></li><li> Cage Experimente <ol><li> Decken Sie die Zielpflanze Personen mit vorbereiteten Käfige. Stellen Sie die Positionen von caged Blumen von Hand Kontakt und Pollenablagerungen zwischen verschiedenen Stigmata (Abbildung 1e) zu verhindern. </li><li> Für den &quot;Käfig&quot; Behandlung, wählen Sie die Personen mit ungeöffneten Knospen und setzen Etiketten auf sie für die Identifizierung von ausgewählten Blumen. Cage die Individuen mit markierten Knospen , die Einflüsse aus der Zeit vor der Errichtung von Käfigen (dh Blumen Insekten ungeöffnete Knospen besuchen können, und nur die Effekte von Insekten , die nach der Platzierung von Käfigen besuchen kann nicht abgeschätzt werden) abzulehnen. </li><li> Bringen Sie die Käfige fest am Boden mit Eisenstangen Eintritt von Besuchern zwischen dem Kabinenboden und dem Boden zu verhindern. </li></ol></li><li> Datenanalysen After der Absackung und Cage Experimente <ol><li> Sammeln Sie alle der markierten Blumen am Ende der Blütezeit (Abbildung 1 g) durch Schneiden und sie von den mütterlichen Individuen zu trennen. Bewahren Sie jede markierte Probe separat ihre Kontamination zu verhindern. </li><li> Überprüfen Sie, ob das Vorhandensein oder Fehlen von Obst auf jedem Satz markiert flower.Record die Samen Zahlen der jeweiligen Frucht bei Einstellung Früchte. </li><li> Berechnen Sie das Verhältnis von Frucht Zahlen pro Blume (Obst-Set-Verhältnis, definiert als die Anzahl der Früchte durch die Anzahl der Blumen geteilt) und der Samenzahl pro reifen Früchte (Samen-Satz-Verhältnis, definiert als die Anzahl von Samen dividiert durch die Anzahl von Ovula) alle aufgenommenen Zahlen. </li><li> Statistisch gesehen vergleichen die Frucht- und Samensatz Verhältnisse zwischen den Behandlungen geeigneten Methoden und Software, wie zum Beispiel jene , die in 1.3.3 (zB one-way ANOVA mit Tukey HSD oder Fisher-Test in R - Software 33) verwendet wird . </li><li> Untersuchungen der Materialien, die die Ergebnisse der Experimente mit Absacken <ol><li> Um zu testen, die Notwendigkeit von Tier Bestäuber, vergleichen die Ergebnisse statistisch zwischen &quot;Control&quot; und &quot;Auto-Selbst&quot; Behandlungen. </li><li> Um den Grad der Pollen Begrenzung abschätzen zu können, vergleichen Sie die &quot;Control&quot; und &quot;Auskreuzung&quot; Behandlungen. </li><li> Um zu testen, Selbst Kompatibilität, vergleichen Sie die &quot;Auskreuzung&quot; und &quot;Selbstung&quot; Behandlungen. </li></ol></li><li> Bewertungen der Einflüsse des Brechens Knospe Bestäubung <ol><li> Vergleichen Sie die &quot;Control&quot; und &quot;Bud&quot; Behandlungen, um zu bestimmen, ob die Stigmata der Bruch Knospen reproduktiv reif sind und ob der Wert der &quot;Control&quot; Behandlung kann für die Steuerung mit dem Brechknospenstadium verwendet werden. </li><li> Vergleichen Sie die &quot;Auto-Selbst&quot; und &quot;Breaking Knospe&quot; Behandlungen, um zu bestimmen, ob der Reproduktionserfolg von Blumen bestäubt mit kleinen Bienen am Bruch-BUD Stadium ist statistisch höher als die von Pflanzen Durchführung autogamy (dh zu testen , die Existenz zu brechen Knospe Bestäubung). Danach, zu vergleichen, diese beiden Behandlungen mit dem &quot;Control&quot;, um die Bestäubung Effizienz des Brechens Knospe Bestäubung zu schätzen. </li><li> Vergleichen Sie die &quot;Breaking Knospe&quot;, &quot;Cage&quot; und &quot;Blüte&quot; Behandlungen die Fortpflanzungs Einflüsse brechen Knospe Bestäubung zu schätzen. </li></ol></li></ol></li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Blumen-Beobachtungen und Absackung Experimente wurden in dieser Studie verwendet, um die Besuchsfrequenzen zu offenbaren und die weiblichen Fortpflanzungserfolg der Pflanzen sind. In Dafni (1992) 38, war die Videoband - Verfahren effektiv , weil sie den Zeitpunkt und die Dauer der Besucher für die Analyse aufzeichnen konnte , und Beobachter Bias verhindern. Jedoch zu der Zeit, benötigt dieses Verfahren eine teure Ausrüstung und die Beobachtungszeiten wurden durch die Batterielebensdauer begrenzt. Vor kurzem hat die Kosten für die Ausrüstung zur Herstellung von Videoaufzeichnungen zurückgegangen, und diese technologische Verfahren können auch in anderen Bestäuber Forschung eingesetzt werden. In dieser Studie waren die Besuchsfrequenzen signifikant unterschiedlich zwischen den visuellen und Video - Beobachtungen auf Seite 3 (Tabelle 2). Dies könnte durch eine Über Beobachtung der Blütenbesucher und menschliche Fehler wie dies abgelehnt verursacht. Dafni (1992) erwähnt auch Absacken oder Netto-Experimente Zuchtsysteme 38 zu studieren. Nicht woven Stofftaschen verwendet wurden, die wurden Pollen- oder wasserdicht nicht L.. sanguinea var. sanguinea ist kein Wind bestäubt Arten, aber regen Wasser , um den Fortpflanzungserfolg von Sack Blumen beeinflussen könnten. Eisenstangen wurden verwendet, Personen mit Säcken Blumen aus dem Gewicht des nassen Taschen zu unterstützen, aber diese Faktoren könnten die reproduktiven Fähigkeiten der Blüten beeinflusst haben. Abdecken der gesamten Anlage durch Insekten exklusive Netze mit Anhängern könnte die beste Option sein, methodische Probleme zu beseitigen. Weiterhin wurden Käfige für die Trennung von Bienenarten verwendet, die das erste Beispiel für ein in Pflanzen caged Studie war. Diese Studie belegt die Wirksamkeit dieser Methode, und wir können es mit anderen Studien, deren Ziele die Bestimmung der Bestäubung Wirksamkeit der verschiedenen funktionellen Gruppen, wie kleine und große Bienen benötigen anzuwenden. Diese Bestäuber Beobachtungen zeigten , dass die meisten der Blumen Besucher von Lycoris sanguinea </em&gt; var. sanguinea während der gesamten Blütezeit waren Lasioglossum japonicum. Um erfolgreich zu Beobachtungen, Pre-Beobachtungen von Zielmaterialien in einigen Bewerber Prüfzentren machen sollten durchgeführt werden, die in Schritt 1.1 in dem Protokoll Abschnitt beschrieben wird. Zum Beispiel werden aus den Identifizierungen von floralen Besucher anhand von Beobachtungen oder Kamerabilder in einem Feld. Einige Blumen Besucher gehörte zu taxonomischen Gruppen, die auf den ersten Blick erkennen schwierig waren aufgrund ihrer nicht zu unterscheiden morphologische Merkmale oder schnellen Besuch Aktivitäten, wie halictid Bienen oder nächtliche Schwärmer sind. Daher könnte Vorlaufforschung auf Blumen Besuche helfen, jeden Besuch zu identifizieren und aufzuzeichnen. Um vollständig den Einfluss von Umweltbedingungen zu verstehen, ist es wichtig, geeignete Studienzentren für die Beobachtungen zu wählen. Sind beispielsweise Regenbedingungen für pollinator Beobachtungen nicht geeignet, da das Auftreten und Muster der Bestäubung verändern könnte. Obdie ausgewählten Standorten in den Umgebungsbedingungen schwankten hätte, wäre es nicht genügend Beobachtungsdaten gesammelt worden sind, um die Studienziele zu analysieren. Alternativ könnte wurden die Ergebnisse aufgrund von Unterschieden in klimatischen Bedingungen falsch interpretiert , die Zusammensetzung der Gemeinschaft Bestäuber 39 beeinflussen. In dieser Studie wurden Blumen Besucher mit visuellen Beobachtungen und Videoaufzeichnungen (Tabelle 1) untersucht. Diese beiden Methoden haben Vorteile und Nachteile. In visuellen Beobachtungen können Objekte aus verschiedenen Winkeln betrachtet werden und kann genauer beobachtet werden. Allerdings sind die Informationen über die Ziele begrenzt, da der Datensatz nur als Feldnotizen oder digitale Fotos bleibt. Im Gegensatz dazu kann Blumen Besucher immer wieder aufgenommenen Videos verwendet werden, überprüft. Leider neigt dieses Verfahren ungeeignet Datensätze für die Analyse zu erzeugen, wie out-of-focus und unzureichend beleuchteter Bilder. Zusätzlich zu diesen Verfahren some spezifische Aufzeichnungstechniken wurden in den letzten Jahren entwickelt. Zum Beispiel Pflanzen mit seltenen Bestäuber in der Blüte, wie einige Orchideenpflanzen, Intervallaufnahmen mit digitalen Kameras ist ein effektiver Ansatz für die Bestäuber Identifizierung 40. Eine digitale Videokamera mit einer Videobewegungserkennung Sensor kann klare Bilder der Bewegung der Bestäuber auf Blumen aufnehmen, auch Bestäuber in der Nacht 41 schnell bewegende. Weiterhin ist eine Hochgeschwindigkeitskamera ist auch langsam pollinator Bewegungen zu beobachten, wie der Kontakt jedes Befruchter auf die Narbe 42 verwendet. Videoaufzeichnung und digitale Fotografie sind gängige Methoden für Feldbeobachtungen, und es ist wichtig, die Eigenschaften der einzelnen Methoden zu verstehen und die am besten geeignete auszuwählen. Die Absackung Experimente vorgeschlagen , um die Grade der Bestäuber Abhängigkeit von L. sanguinea var. sanguinea (Tabelle 2). Bei diesen Verfahren wird der kritische Schritts sind die Herstellung der Taschen und Käfige. In diesem Fall verwendet die Beutel waren eine geeignete Größe für die Blumen (Figur 1d); jedoch kann es notwendig sein, größere Größen herzustellen oder insekten ohne Netze, die ganze Pflanze Personen abdecken kann. Die &quot;Auto-Selbst&quot; Behandlung hatte wenige Früchte, aber eine größere Samen-Set-Verhältnis, und dies wird durch den Kontakt zwischen dem Stigma und die Pollen-Attached-Taschen verursacht worden sein kann. Solche Fehler können unter Verwendung geeigneter Methoden für die Ziele jedes Experiments verhindert werden. Absackung für die Bruch Knospen zeigten die Bestäubung durch kleine Bienen mit dem Brechknospenstadium (Tabelle 2). Kleine Bienen neigten dazu, die brechen Knospen zu handhaben die Pollen länger als die anderen Insekten zu sammeln, die Eröffnung Blumen besucht. Diese Unterschiede im Verhalten könnte darauf hindeuten, dass brechen Knospe Bestäubung hat keine höhere Bestäubungs Effizienzen als die anderen Bestäubung Prozesse. Um diese Unterschiede im Verhalten zeigen, die Bestäubung Erfolg proeinzigen Besuch oder Bestäubung Effizienz jedes Bestäuber sollten 43,44 ausgewertet werden. Durch die Vorbereitung der ungeöffneten Knospen verpackt, war es möglich, die Single-Besuch Auswirkungen auf die Fortpflanzungs Aspekte des Brechens Knospe Bestäubung zu schätzen. Ferner ist in dem Käfig Experiment wurden die ungeöffneten Knospen gehalten. Diese Methode konnte nicht verwendet werden, um die Wirksamkeit der Bestäubung durch kleine Bienen nur in der Blüte zu bewerten. Eine alternative Methode wäre, den Käfig mit einem Tuch abdecken, die Lücken kleiner als die Größe aller Blumen Besucher bis in die eingesperrten Blüten vollständig geöffnet hat. Obwohl die vorliegenden Experimente gute Ergebnisse lieferten, ergab Feldversuche nur begrenzte Informationen über Pflanzen Bestäuber-Interaktionen. Zum Beispiel wurde die Hypothese aufgestellt, dass zu brechen Knospe Bestäubung durch kleine Bienen selfing oder geitonogamous Bestäubung fördern könnte. Diese Bestäubung Prozess tritt auf, wenn kleine Bienen um in den Bruch Knospen bewegen. Einige Pollenkörner könnenwerden leicht aus der gleichen Blume an das Stigma getragen. Darüber hinaus waren die Nahrungssuche im Bereich der kleinen Bienen geschätzt durch ihre Körpergrößen kurz, 45,46 kurze Reichweiten von Pollenausbreitung zu fördern. Diese Vorhersagen sind schwierig zu untersuchen , nur Feldversuche mit, obwohl die Pollenbewegungen zwischen Individuen verfolgt werden können Pollen mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert 47,48 verwendet wird . Beispielsweise Aflp oder Mikrosatelliten - Marker können verwendet werden , um abzuschätzen , ob die Pollenspender jeden Samen aus gleichen oder verschiedenen Individuen 49,50 ableiten. In den letzten Jahren Pollen Bewegungen zwischen Artgenossen Pflanzen wurden Techniken 35 mit einzelnen Pollen Genotypisierung gefolgt. Diese molekulare Methode wurde verwendet , 36 , um die Wertigkeiten für die Bewertungen der Bestäubung Effizienz zu zeigen. Im vorliegenden Fall ist diese molekulare Technik könnte die Ankunft Positionen der Pollenkörner brechen Knospen, offenbaren die might zeigen den Grad der Genfluss zwischen brechen Knospen und vollständig geöffneten Blüten. Daher ist eine umfassende Forschungsplan auf der Grundlage sowohl der Feldarbeit und molekulare Analysen, ist notwendig, um die Auswirkungen der Bestäuber zu offenbaren.

Plant-Bestäuber-Interaktionen sind hervorragende Beispiele für das Studium der Evolutionsbiologie und Ökologie. Die mutualistic Beziehungen zwischen Blumen und Bestäuber sind gedacht , um die Diversifizierung der 1,2 angiosperm gefördert zu haben als Ergebnis der natürlichen Selektion, obwohl andere biotische und abiotische Faktoren auch Einfluss 3,4,5 ausgeübt haben. Es wird auch vermutet , dass Blumen Züge verändert haben zu den wirksamsten Bestäuber anzupassen und mehr Früchte und Samen bis 6 herzustellen. Diese Überzeugungen wurden zwar große Studien auf der Basis verschiedener Indizes wie Bestäubung Wirksamkeit konstruiert, die verschiedene Interpretationen 7 einzubeziehen. Blühende Pflanzen , die Bestäubung Systeme verallgemeinert werden durch verschiedene Arten von Bestäuber 8 besucht. Hierbei wurde eine Blume Besucher als eine Tierart definiert, die eine Blumen Belohnung zu erhalten besucht und Bestäuber wurden als Blumen Besucher definiert, die bestäuben.Einige dieser Besucher tragen Artgenossen Pollenkörner auf die Stigmata der besuchten Blüten und kann als Bestäuber klassifiziert werden. Andere Besucher können auch einige innerartliche Pollen haben; sie könnten weniger Bestäubung führen aufgrund Verhaltens- oder morphologische Fehlpaarungen zwischen den Bestäuber und die Blumen. Diese vergleichbare Unterschiede in der Beitrag zur Pflanzenreproduktion könnten unterschiedliche Grade der Selektionsdruck auf floralen Züge 9 erzeugen und könnte die adaptive Divergenz von Blütenpflanzen verursachen. Daher wird , obwohl die Zusammensetzung der Bestäuber Gemeinschaft und die relative Artenreichtum sind 10 wichtig, die genaue Bewertung der jeweiligen Wirksamkeit des Besuchers ist auch entscheidend für die adaptive und / oder evolutionäre Prozesse der Pflanzen zu bestimmen. In dieser Studie wurden 11 quantitative Schätzungen der Bestäuber Effizienzen, definiert als die Frucht- und Samenproduktion pro Visitation Frequenz bestimmt. Die Spezifikationer Jahren und Häufigkeit der einzelnen Blumen-Besucher wurden beobachtet, und reproduktive Auswirkungen auf den besuchten Blumen wurden geschätzt. Die Aufnahme von floralen Besuche durch Beobachtungen am Menschen ist eine klassische Methode bei der Bestäubung der Ökologie. Jedoch erlegt dieses Verfahren eine große Belastung für die Beobachter, die erforderlich sind, vor den Pflanzen zu bleiben und eine sorgfältige, langfristige Messungen. Vor kurzem haben die Technologien von Filmen und Aufnahme schnell entwickelt, und Low-Cost - Digital - Videokameras haben die Einführung der Videoaufzeichnung auf Bestäuber Beobachtungen 12,13 aktiviert. Diese Methoden können die Sammlung von Basisinformationen über Blumen Besucher erleichtern und helfen könnte, ein Verständnis für die Bestäubung Ökologie einer Zielpflanzenarten zu entwickeln. Jedoch sind die Besuchsfrequenzen der Bestäuber nicht notwendigerweise korreliert , um ihre Wirksamkeit Bestäubung 7,14, und es ist wichtig , die qualitative Effekte jedes pollinator zu bewertenauf Blume Fitness. Bestäubung Wirksamkeit wurde durch die Anzahl der Pollenkörner auf der Stigmata 15,16, Pollenschlauchwachstum 17,18 und Obst und / oder Samenproduktion 19,20 geschätzt. Absacken Experimente führten Besucher exklusive Taschen und Koffer, sind die typischen Methoden zur Prüfung von Selbst Kompatibilität, autogamy 21,22, und das Vorhandensein von apomixes 23. Zusätzlich wurde die Bewertung der Bestäubung Wirksamkeit für eine bestimmte Bestäuber im Besucher assemblage häufig in Umgebungen durchgeführt , in denen andere Blumen Besucher beschränkt sind (dh ein Drahtkäfig, Netz oder eine Tasche mit einer Maschen klein genug größer Bestäuber auszuschließen, ist Satz auf Blütenpflanzen). Zum Beispiel, Absacken Experimente mit kleinen Mesh - Taschen wurden durchgeführt , die Bestäubung Fähigkeit von Ameisen oder Thripse 24,25 zu offenbaren. Darüber hinaus haben einen Drahtkäfig oder Netto-Experimente Vogel Ausschluss unter Verwendung der effektiven Bestäuber der Taxa Aloe gezeigt26-28. Die Ziele dieser Studie waren: 1) die Methoden in einem früheren Papier einzuführen und 2) diese Methoden für die allgemeine Verwendung in anderen Studien zu Blumen Besucher, deren Besuch Frequenzen, und ihre Auswirkungen auf die Pflanzen Fitness Lycoris sanguinea var zu verbessern.. sanguinea ist eine der Arten der Gattung Lycoris enthalten, die im Großen und ganzen in ganz Japan verteilt und eng in Korea 29 und hat trichterförmig rötlich-orange Blüten (Abbildung 1a). Eine frühere Studie ergab , dass L. sanguinea var. sanguinea wurde durch mehrere Insektenarten besucht, darunter eine nicht identifizierte kleine Bienenarten und den größeren Arten Amegilla florea 29. Allerdings wurden nicht identifiziert die Visitation Frequenzen und Bestäubung Wirksamkeit dieser Besucher. Bestäuber Beobachtungen zur Identifizierung von Blumen Besucher wurden zum ersten Mal durchgeführt. Visitation durch kleine Bienen wurde OBSErved auf Blumen , die noch nicht vollständig geöffnet hatte (Bruch Knospen; 1b, c). Kleine Bienen zog eilig um die undehisced Antheren in den Bruch Knospen und gesammelte Pollen ihre Mandibeln verwenden. Die Hypothese war, dass die kleinen Bienen Bestäuber mit dem Brechknospenstadium sein könnte, weil die Lücken zwischen den Antheren und der Stigmata in den Blüten kleiner waren als die Körperlänge der Bienen. Daher wurden Absacken Experimente durchgeführt , bei dem Brechknospenstadium die Bestäubung Fähigkeit von kleinen Bienen zu testen und zusätzlich die Fortpflanzungsstrategien von L. zu untersuchen sanguinea var. sanguinea. Diese Knospen wurden nach den kleinen Bienen besucht verpackt, die eine Abschätzung der Bestäubung Fähigkeit der Bienen erlaubt. Die Personen wurden mit ungeöffneten Knospen in Käfigen gehalten. Ein Käfig engmaschigen verwendet wurde, durch die nur kleine Bienen passieren könnte, eine Schätzung der Bestäubung Effizienz von kleinen Bienen während des gesamten flowe erlaubtRingstadium.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="535">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
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		<tr height="20">
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			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
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		<tr height="20">
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			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

field experiments of pollination ecology: the case of lycoris sanguinea var. sanguinea

Plant-pollinator interactions have been studied for approximately one hundred years. During that time, many field methods have been developed to clarify the pollination effectiveness of each pollinator for visited flowers. Pollinator observations have been one of the most common methods to identify pollinators, and bagging and cage experiments have been conducted to show the effectiveness of specific pollinators. In a previous study of Lycoris sanguinea var. sanguinea, its effective pollinators, the visitation frequencies of each floral visitor, and its reproductive strategies were not identified. This study reports the observation that small bees visited flowers that were partially opened (breaking buds). To the best of our knowledge, this phenomenon has not been reported previously. Further, this study investigates the hypothesis that small bees can pollinate at that flowering stage. This study demonstrates the basic methods of field experiments in pollination ecology using L. sanguinea var. sanguinea. Pollinator observations and digital video showed the visitation frequencies of each floral visitor. Bagging and cage experiments revealed that these flowers could be pollinated fully and that breaking-bud pollination could be important for the pollination of this plant species. The advantages and disadvantages of each method are discussed, and recent developments, including laboratory experiments, are described.

Fünf Populationen wurden für Bestäuber Beobachtungen ausgewählt. In der Pre-Beobachtungsphase, Visitationen verschiedener Insektenarten zu öffnen Blumen und kleine Bienen zu brechen Knospen wurden bestätigt. Floral Besucher Beobachtungen zeigten , dass die meisten der Besucher auf allen fünf Prüfzentren Individuen der kleinen Bienenarten Lasioglossum japonicum waren. Die Gesamtbesuchsrekord zeigte , dass die Visitation Verhältnisse dieser Art an drei Standorten (Abbildung 2) mehr als 90% waren. Im Gegensatz dazu waren die Verhältnisse der zweithäufigste Besucher, Amegilla florea, weniger als 10% in diesen Bereichen. Diese Bienenarten berührt auch die Stigmata der besuchten Blumen, und sie wurden als Bestäuber aufgezeichnet. Andere häufige Blütenbesucher, wie Hainschwebfliege, gesammelte Pollen ohne Kontakt mit der Stigmata, und sie wurden als Besucher identifiziert. An einem Standort, zeigten die Daten, Analysen, dass die VisitationFrequenzen von kleinen Bienen durch visuelle Beobachtungen aufgezeichnet waren signifikant höher als die von Video aufgezeichnet (Tabelle 1: one-way ANOVA: Seite 2: df = 1, F = 0.471, P = 0,50; Seite 3: df = 1, F = 12,12 , P &lt;0,001; Site 4: df = 1, F = 1,019, p = 0,33; Seite 5: df = 1, F = 1,605, p = 0,22, respectively). Absackung und Käfig-Experimente wurden an Standort 1 in 2011 und 2012 Non-Woven-Stofftaschen durchgeführt, mit einer kleineren Maschenweite als die Körpergrößen der Blumen Besucher und Drahtgitterkäfigen, mit einer größeren Maschenweite als die kleinen Bienen, aber kleiner als andere Besucher bereit waren. Die häufigen Heimsuchungen von kleinen Bienen im Käfig Blumen wurden beobachtet, und Käfige wurden angewendet. Das Ergebnis der &quot;Breaking bud&quot; Behandlung zeigte die Bestäubung Fähigkeit von kleinen Bienen besuchen brechen Knospen. Vergleiche von Obstund Samensätze zwischen den in 2.4.5 beschriebenen Behandlungen zeigten die Fortpflanzungseigenschaften von Lycoris sanguinea var sanguinea, die überwiegend Tier bestäubt ist ( &quot;Control&quot; vs. &quot;Auto-Selbst&quot;. Fisher-Test für Fruchtansatz; P &lt;0,001 ) mit teilweise Pollen begrenzten Bedingungen ( &quot;Control&quot; vs. &quot;Auskreuzung&quot;: exakt - Test für Obst - Set Fisher; P = 0,16; Fisher-Test für Saatgut Satz: P = 0,37). Die Vergleiche auch vorgeschlagen , dass diese Pflanze selbst Kompatibilität ( &quot;Auskreuzung&quot; vs. &quot;Selbstung&quot;: Fisher-Test für Fruchtansatz; P = 0,48; Fisher-Test für Saatgut Satz: P = 0,32) hat, die mit früheren Berichten übereinstimmte 36,37. Darüber hinaus Vergleiche der anderen Behandlungen vorgeschlagen , um die Bestäubung Fähigkeiten des Brechens Knospe Bestäubung in L. sanguinea var. sanguinea. Das Stigma dieser Pflanze ist reif im Knospenstadium (&amp;# 34; Control &quot;vs.&quot; Bud &quot;: genaue Test für Obst - Set Fisher; P = 0,80; exakte Test für Saatgut - Set Fisher: P = 0,41), und der Wert von&quot; Control &quot;wurde für die Vergleiche auf breaking- verwendet . Stufe Knospe die &quot;Breaking bud&quot; Behandlung zeigten eine höhere Fruchtansatz als die &quot;Auto-selbst&quot; (exakter Test für Obst - Set Fisher; P = 0,02), was auf das Vorhandensein von Pollen Ablagerung von kleinen Bienen zu Stigmata mit dem Brech Knospe Bühne. es war jedoch nicht möglich, die Fortschritte dieser Bestäubung Prozess zu demonstrieren. die drei Behandlungen in 2.4.6.2 detailliert ( &quot;Control&quot;, &quot;Auto-selbst&quot; und &quot;Breaking Knospe&quot;) zeigten signifikante Unterschiede (one-way ANOVA für Fruchtansatz; df = 2, F = 18,46, P &lt;0,001; one-way ANOVA für Saatgut Satz: df = 2, F = 3,6593, P = 0,03), aber vorgeschlagen Tukey HSD , dass brechen Knospe Bestäubung nicht sehr effektiv ist ( &quot;Breaking bud&quot;; vs. &quot;Auto-Selbst&quot;: Fruchtansatz: P = 0,10; Samen Satz: P = 0,03). Darüber hinaus zeigten die Vergleiche zwischen den drei Behandlungen in 2.4.6.3 keine signifikanten Unterschiede (Zwei-Wege - ANOVA: df = 2, F = 0,6881, P = 0,50; Zwei-Wege - ANOVA für Saatgut Satz: df = 2, F = 1,2376, P = 0,30). <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54728/54728fig1.jpg" /> Abbildung 1:.. Pflanzenmaterialien und experimentelle Ausrüstung (a) Eine Blume der Zielpflanzenarten, Lycoris sanguinea var sanguinea. (B) Ein Bruch Knospe. (C) Eine kleine Biene Besuch der Bruch Knospen Pollenkörner zu sammeln. (D) Ein Beispiel aus dem Sack Experiment. (E) Ein Drahtgitterkäfig Abdeckung einige ungeöffnete Knospen. (F) Eine Saugvorrichtung, die in erster Linie für die Erfassung von kleinen Bienen verwendet wurde. (g </stRong&gt;) Ein Beispiel des Kennzeichnungssystems. &quot;C&quot; bedeutet , dass diese Blume für die Absackung Experiment verwendet wurde Knospen für das Brechen. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54728/54728fig1large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54728/54728fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54728/54728fig2.jpg" /> Abbildung 2: Visitation Raten von Lasioglossum japonicum zu vollständig geöffneten Blüten und Knospen brechen und von Amegilla florea zu geöffneten Blüten Das Verhältnis dieser Zahl basiert auf früheren Arbeiten 25.. Die häufigste Besucher war die kleine Biene L. japonicum und die nächste war die größer bee A. florea. Die Informationen für die untersuchten Standorte ist wie folgt: Site 1 = Izumi Nature Park, Chiba Pref .; Seite 2 = Sonnou no Mori, Chiba Pref .; Seite 3 = Sugawara Shrine, Kanagawa Pref .; Seite 4 = Mannyou Naturpark, Tochigi Pref .; undSeite 5 = Kogushi Katakuri no Sato, Gunma Pref. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54728/54728fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54728/54728fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Tabelle 1" src="/files/ftp_upload/54728/54728table1.jpg" /> Tabelle 1: Vergleich zwischen den visuellen und Video aufgezeichneten Beobachtungen von Blumen Besucher im Jahr 2013 In dieser Tabelle sind die Beobachtungszeit zeigt, beobachtete Blume Nummer und Visitation Zahlen von kleinen und großen Bienen an jedem Standort. &quot;Visuell&quot; und &quot;Video&quot; sind die Werte von visuellen Beobachtungen und Videoaufnahmen sind. Visitation Frequenzen mit Standardabweichungen sind in Klammern angegeben. Der Wert mit einem Stern ist signifikant unterschiedlich im Vergleich zu dem anderen Beobachtungsverfahren nach one-way ANOVA (dh war die Besuchs Verhältnis von kleinen Bienen in der visuellen Beobachtung signifikant höher als die der VideowiederSchnüre auf Seite 3). <img alt="Tabelle 2" src="/files/ftp_upload/54728/54728table2.jpg" /> Tabelle 2: Die Ergebnisse der Absackung und die Käfigversuchen im Jahr 2011 und 2012. Die Abkürzungen sind wie folgt: n = Blume Nummer in jeder Behandlung verwendet wird ; Nein. Obst = Fruchtsatznummer; Nein. von Samen = Samen-Satznummer; Obst set = Obst gesetzt Verhältnis; und Samen Satz = Samen-Set-Verhältnis. Seed-Set-Verhältnisse werden mit Standardabweichungen angegeben. Striche zeigen keine Daten.

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Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

Um die Bestäuber Wirksamkeit eines bestimmten Pflanzenarten, mehrere Methoden der Feldversuche zeigen, wurden entwickelt. Diese Studie zeigt die grundlegenden Methoden der Feldversuche zur Bestäubung Ökologie mit der Fallstudie von Lycoris sanguinea var. Sanguinea und den Roman Bestäubung Mechanismus, brechen Knospe Bestäubung.

Feldexperimente von Bestäubungsökologie: Der Fall<em&gt; Lycoris sanguinea</em&gt; Var.<em&gt; sanguinea</em

Plant-pollinator interactions have been studied for approximately one hundred years. During that time, many field methods have been developed to clarify ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

11.4K Aufrufe.  Chiba University.  Um die Bestäuber Wirksamkeit eines bestimmten Pflanzenarten, mehrere Methoden der Feldversuche zeigen, wurden entwickelt. Diese Studie zeigt die grundlegenden Methoden der Feldversuche zur Bestäubung Ökologie mit der Fallstudie von Lycoris sanguinea var. Sanguinea und den Roman Bestäubung Mechanismus, brechen Knospe Bestäubung. 

Serie: Field Experiments of Pollination Ecology: The Case of Lycoris sanguinea var. sanguinea

Modifying the Bank Erosion Hazard Index (BEHI) Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. Sediments from highly eroding streambanks are a major source of pollution in a stream system and have the potential to jeopardize habitat, infrastructure, and stream function. Watershed management practices throughout the Cleveland Metroparks attempt to locate and inventory the source and rate the risk of potential streambank erosion to assist in formulating effect stream, riparian, and habitat management recommendations. The Bank Erosion Hazard Index (BEHI), developed by David Rosgen of Wildland Hydrology is a fluvial geomorphic assessment procedure used to evaluate the susceptibility of potential streambank erosion based on a combination of several variables that are sensitive to various processes of erosion. This protocol can be time consuming, difficult for non-professionals, and confined to specific geomorphic regions. To address these constraints and assist in maintaining consistency and reducing user bias, modifications to this protocol include a &#8220;Pre-Screening Questionnaire&#8221;, elimination of the Study Bank-Height Ratio metric including the bankfull determination, and an adjusted scoring system. This modified protocol was used to assess several high priority streams within the Cleveland Metroparks. The original BEHI protocol was also used to confirm the results of the modified BEHI protocol. After using the modified assessment in the field, and comparing it to the original BEHI method, the two were found to produce comparable BEHI ratings of the streambanks, while significantly reducing the amount of time and resources needed to complete the modified protocol.

Modifying the Bank Erosion Hazard Index BEHI Protocol for Rapid Assessment of Streambank Erosion in Northeastern Ohio

Streambank erosion potential can be evaluated and ranked using David Rosgen&#8217;s Bank Erosion Hazard Index (BEHI), however this protocol has significant limitations. Here we present protocol modifications to address time constraints, allow nonprofessionals to complete accurate assessments, and account for non-alluvial stream conditions in Northeast Ohio.

Ändern der Ufererosion Hazard Index (behi) Protokoll für Rapid Assessment von stream Erosion in Northeastern Ohio

Understanding the source of pollution in a stream is vital to preserving, restoring, and maintaining the stream&#8217;s function and habitat it provides. ...

Forschung

Umwelt

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% fine dust formation within the EU15. But NH3 emissions also mean a considerable loss of nutrients. Many studies on NH3 emission from organic and mineral fertilizer application have been performed in recent decades. Nevertheless, research related to NH3 emissions after application fertilizers is still limited in particular with respect to relationships to emissions, fertilizer type, site conditions and crop growth. Due to the variable response of crops to treatments, effects can only be validated in experimental designs including field replication for statistical testing. The dominating ammonia loss methods yielding quantitative emissions require large field areas, expensive equipment or current supply, which restricts their application in replicated field trials. This protocol describes a new methodology for the measurement of NH3 emissions on many plots linking a simple semi-quantitative measuring method used in all plots, with a quantitative method by simultaneous measurements using both methods on selected plots. As a semi-quantitative measurement method passive samplers are used. The second method is a dynamic chamber method (Dynamic Tube Method) to obtain a transfer quotient, which converts the semi-quantitative losses of the passive sampler to quantitative losses (kg nitrogen ha-1). The principle underlying this approach is that passive samplers placed in a homogeneous experimental field have the same NH3 absorption behavior under identical environmental conditions. Therefore, a transfer co-efficient obtained from single passive samplers can be used to scale the values of all passive samplers used in the same field trial. The method proved valid under a wide range of experimental conditions and is recommended to be used under conditions with bare soil or small canopies (&#60;0.3 m). Results obtained from experiments with taller plants should be treated more carefully.

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Ammonia emissions are a major threat to the environment by eutrophication, soil acidification and fine particle formation and stem mainly from agricultural sources. This method allows ammonia loss measurements in replicated field trials enabling statistical analysis of emissions and of relationships between crop development and emissions.

Kalibrierte Passive Sampling - Multi-Plot Feldmessungen von NH<sub&gt; 3</sub&gt; Emissionen mit einer Kombination von Dynamic Tube-Methode und Passive Samplers

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% ...

Spotting Cheetahs: Identifying Individuals by Their Footprints

The cheetah (Acinonyx jubatus) is Africa's most endangered large felid and listed as Vulnerable with a declining population trend by the IUCN1. It ranges widely over sub-Saharan Africa and in parts of the Middle East. Cheetah conservationists face two major challenges, conflict with landowners over the killing of domestic livestock, and concern over range contraction. Understanding of the latter remains particularly poor2. Namibia is believed to support the largest number of cheetahs of any range country, around 30%, but estimates range from 2,9053 to 13,5204. The disparity is likely a result of the different techniques used in monitoring.
Current techniques, including invasive tagging with VHF or satellite/GPS collars, can be costly and unreliable. The footprint identification technique5 is a new tool accessible to both field scientists and also citizens with smartphones, who could potentially augment data collection. The footprint identification technique analyzes digital images of footprints captured according to a standardized protocol. Images are optimized and measured in data visualization software. Measurements of distances, angles, and areas of the footprint images are analyzed using a robust cross-validated pairwise discriminant analysis based on a customized model. The final output is in the form of a Ward's cluster dendrogram. A user-friendly graphic user interface (GUI) allows the user immediate access and clear interpretation of classification results.
The footprint identification technique algorithms are species specific because each species has a unique anatomy. The technique runs in a data visualization software, using its own scripting language (jsl) that can be customized for the footprint anatomy of any species. An initial classification algorithm is built from a training database of footprints from that species, collected from individuals of known identity. An algorithm derived from a cheetah of known identity is then able to classify free-ranging cheetahs of unknown identity. The footprint identification technique predicts individual cheetah identity with an accuracy of &gt;90%.

The cheetah (Acinonyx jubatus) is an iconic, endangered species, but conservation efforts are challenged by habitat shrinkage and conflict with commercial farmers. The footprint identification technique, a robust, accurate and cost-effective image classification system, is a new approach to monitoring cheetahs.

Spek Cheetahs: Identifizierung von Personen durch ihre Spuren

The cheetah (Acinonyx jubatus) is Africa's most endangered large felid and listed as Vulnerable with a declining population trend by the IUCN1. It ranges ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and detritus, and excreting particulate and dissolved compounds, they serve as important agents for benthic-pelagic coupling. Accurately measuring the compounds removed and excreted by suspension feeders (such as sponges, ascidians, polychaetes, bivalves) is crucial for the study of their physiology, metabolism, and feeding ecology, and is fundamental to determine the ecological relevance of the nutrient fluxes mediated by these organisms. However, the assessment of the rate by which suspension feeders process particulate and dissolved compounds in nature is restricted by the limitations of the currently available methodologies. Our goal was to develop a simple, reliable, and non-intrusive method that would allow clean and controlled water sampling from a specific point, such as the excurrent aperture of benthic suspension feeders, in situ. Our method allows simultaneous sampling of inhaled and exhaled water of the studied organism by using minute tubes installed on a custom-built manipulator device and carefully positioned inside the exhalant orifice of the sampled organism. Piercing a septum on the collecting vessel with a syringe needle attached to the distal end of each tube allows the external pressure to slowly force the sampled water into the vessel through the sampling tube. The slow and controlled sampling rate allows integrating the inherent patchiness in the water while ensuring contamination free sampling. We provide recommendations for the most suitable filtering devices, collection vessel, and storing procedures for the analyses of different particulate and dissolved compounds. The VacuSIP system offers a reliable method for the quantification of undisturbed suspension feeder metabolism in natural conditions that is cheap and easy to learn and apply to assess the physiology and functional role of filter feeders in different ecosystems.

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

We introduce the VacuSIP, a simple, non-intrusive, and reliable method for clean and accurate point sampling of water. The system was developed and evaluated for the simultaneous collection of the water inhaled and exhaled by benthic suspension feeders in situ, to cleanly measure removal and excretion of particulate and dissolved compounds.

VACUSIP eine verbesserte Inex Methode für<em&gt; In Situ</em&gt; Messung von partikulären und gelösten Verbindungen, die durch Active Suspension Feeders Verarbeitet

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Modification and Application of a Leaf Blower-vac for Field Sampling of Arthropods

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropod populations in rice. When used in combination with an enclosure, application of this sampling device provides absolute estimates of the populations of arthropods as numbers per standardized sampling area. The sampling efficiency depends critically on the sampling duration. In a mature rice crop, a two-minute sampling in an enclosure of 0.13 m2 yields more than 90% of the arthropod population. The device also allows sampling of arthropods dwelling on the water surface or the soil in rice paddies, but it is not suitable for sampling fast flying insects, such as predatory Odonata or larger hymenopterous parasitoids. The modified blower-vac is simple to construct, and cheaper and easier to handle than traditional suction sampling devices, such as D-vac. The low cost makes the modified blower-vac also accessible to researchers in developing countries.

Assessment of arthropod abundance in crops is critical for investigating population dynamics and species interactions. Here we describe the modification and application of a leaf blower-vac for suction sampling of arthropods in rice.

Modifizierung und Anwendung eines Laubbläser-vac für Feld Probenahme von Arthropoden

Rice fields host a large diversity of arthropods, but investigating their population dynamics and interactions is challenging. Here we describe the ...

Reliable Method for Assessing Seed Germination, Dormancy, and Mortality under Field Conditions

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester fabric and glue can be folded and glued to construct a strip of compartments that house seeds and identifying information, while allowing contact with soil leachate, water, microorganisms, and ambient temperature. Strips may be constructed with a wide range of compartment numbers and sizes and allow the researcher to house a variety of genotypes within a single species, different species, or seeds that have experienced different treatments. As opposed to individual seed packets, strips are more easily retrieved as a unit. While replicate packets can be included within a strip, different strips can act as blocks or can be retrieved at different times for observation of seed behavior over time. We used a high temperature glue gun to delineate compartments and sealed the strips once the seed and tags identifying block and removal times were inserted. The seed strips were then buried in the field at the desired depth, with the location marked for later removal. Burrowing animal predators were effectively excluded by use of a covering of metal mesh hardware cloth on the soil surface. After the selected time interval for burial, strips were dug up and seeds were assessed for germination, dormancy and mortality. While clearly dead seeds can often be distinguished from ungerminated living ones by eye, dormant seeds were conclusively identified using a standard Tetrazolium chloride colorimetric test for seed viability.

Here we present a protocol for assessing seed survivorship, germination and dormancy under field conditions using buried, labeled seed strips and tetrazolium chloride (TZ) viability testing.

Zuverlässige Methode zur Beurteilung der Samenkeimung Dormanz und Mortalität unter Feldbedingungen

We describe techniques for approximating seed bank dynamics over time using Helianthus annuus as an example study species. Strips of permeable polyester ...

Construction of a Compact Low-Cost Radiation Shield for Air-Temperature Sensors in Ecological Field Studies

Low cost temperature sensors are increasingly used by ecologists to assess climatic variation and change on ecologically relevant scales. Although cost-effective, if not deployed with proper solar radiation shielding, the observations recorded from these sensors will be biased and inaccurate. Manufactured radiation shields are effective at minimizing this bias, but are expensive compared to the cost of these sensors. Here, we provide a detailed methodology for constructing a compact version of a previously described custom fabricated radiation shield, which is more accurate than other published shielding methods that attempt to minimize shield size or construction costs. The method requires very little material: corrugated plastic sheets, aluminum foil duct tape, and cable ties. One 15 cm and two 10 cm squares of corrugated plastic are used for each shield. After cutting, scoring, taping and stapling of the sheets, the 10 cm squares form the bottom two layers of the solar radiation shield, while the 15 cm square forms the top layer. The three sheets are held together with cable ties. This compact solar radiation shield can be suspended, or placed against any flat surface. Care must be taken to ensure that the shield is completely parallel to the ground to prevent direct solar radiation from reaching the sensor, possibly causing increased warm biases in sun-exposed sites in the morning and afternoon relative to the original, larger design. Even so, differences in recorded temperatures between the smaller, compact shield design and the original design were small (mean daytime bias = 0.06 &#176;C). Construction costs are less than half of the original shield design, and the new design results in a less conspicuous instrument that may be advantageous in many field ecology settings.

With the advent of small, low-cost environmental sensors, it is now possible to deploy high-density networks of sensors to measure hyper localized temperature variation. Here, we provide a detailed methodology for constructing a compact version of a previously described custom-fabricated radiation shield for use with inexpensive thermochrons.

Bau eine kompakte Low-Cost Strahlungsschild für Luft-Temperatur-Sensoren in ökologischer Feldstudien

Low cost temperature sensors are increasingly used by ecologists to assess climatic variation and change on ecologically relevant scales. Although ...

Visualizing Efficacy of Pesticides Against Disease Vector Mosquitoes in the Field

Efficacy of public health pesticides targeting nuisance and disease-vector insects such as mosquitoes, sand flies, and filth-breeding flies is not uniform across ecological zones. To best protect public and veterinary health from these insects, the environmental limitations of pesticides need to be investigated to inform effective use of the most appropriate pesticide formulations and techniques. We have developed a research program to evaluate combinations of pesticides, pesticide application equipment, and application techniques in hot-arid desert, hot-humid tropical, warm and cool temperate, and urban locations to derive pesticide use guidelines specific to target insect and environment. To these ends we designed a system of protocols to support efficient, cost-effective, portable, and standardized evaluation of a diverse range of pesticides and equipment across multiple environments. At the core of these protocols is the use of an array of small cages with colony-reared sentinel mosquitoes (adults and immatures) and sand flies (adults), strategically arranged in natural habitats and exposed to pesticide spray. Spatial and temporal patterns of pesticide efficacy are derived from percent mortality in sentinel cages, then mapped and visualized in a geographic information system. Maps of sentinel mortality data may be statistically compared to evaluate relative efficacy of a pesticide across multiple environments, or to study multiple pesticides in a single environment. Protocols may be modified to accommodate a variety of scenarios, including, for example, the vertical orientation of sentinels in canopy habitats or simultaneous testing of ground and aerial application methods.

The efficacy of public health pesticides targeting nuisance and disease-vector insects is not uniform across different ecological zones. Here we present a system of techniques using captive vector insects as sentinels for pesticide efficacy to derive electronic maps supporting the standard evaluation of pesticides across multiple environments.

Wirksamkeit von Pestiziden gegen Krankheit Vektor Mücken im Bereich Visualisierung

Efficacy of public health pesticides targeting nuisance and disease-vector insects such as mosquitoes, sand flies, and filth-breeding flies is not uniform ...

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster (Nephrops norvegicus)

We present a protocol related to a video-tracking technique based on the background subtraction and image thresholding that makes it possible to individually track cohoused animals. We tested the tracking routine with four cohoused Norway lobsters (Nephrops norvegicus) under light-darkness conditions for 5 days. The lobsters had been individually tagged. The experimental setup and the tracking techniques used are entirely based on the open source software. The comparison of the tracking output with a manual detection indicates that the lobsters were correctly detected 69% of the times. Among the correctly detected lobsters, their individual tags were correctly identified 89.5% of the times. Considering the frame rate used in the protocol and the movement rate of lobsters, the performance of the video tracking has a good quality, and the representative results support the validity of the protocol in producing valuable data for research needs (individual space occupancy or locomotor activity patterns). The protocol presented here can be easily customized and is, hence, transferable to other species where the individual tracking of specimens in a group can be valuable for answering research questions.

Long-term Video Tracking of Cohoused Aquatic Animals: A Case Study of the Daily Locomotor Activity of the Norway Lobster Nephrops norvegicus

Here we present a protocol to individually track animals over a long period of time. It uses computer vision methods to identify a set of manually constructed tags by using a group of lobsters as case study, simultaneously providing information on how to house, manipulate, and mark the lobsters.

Langfristige Video Tracking Cohoused Wassertiere: A Case Study of der Bewegungsorgane Tagesaktivität der Kaisergranat (Nephrops Norvegicus)

We present a protocol related to a video-tracking technique based on the background subtraction and image thresholding that makes it possible to ...

Standard Operating Procedure for Lyssavirus Surveillance of the Bat Population in Taiwan

Viruses within the genus Lyssavirus are zoonotic pathogens, and at least seven lyssavirus species are associated with human cases. Because bats are natural reservoirs of most lyssaviruses, a lyssavirus surveillance program of bats has been conducted in Taiwan since 2008 to understand the ecology of these viruses in bats. In this program, non-governmental bat conservation organizations and local animal disease control centers cooperated to collect dead bats or bats dying of weakness or illness. Brain tissues of bats were obtained through necropsy and subjected to direct fluorescent antibody test (FAT) and reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) for detection of lyssavirus antigens and nucleic acids. For the FAT, at least two different rabies diagnosis conjugates are recommended. For the RT-PCR, two sets of primers (JW12/N165-146, N113F/N304R) are used to amplify a partial sequence of the lyssavirus nucleoprotein gene. This surveillance program monitors lyssaviruses and other zoonotic agents in bats. Taiwan bat lyssavirus is found in two cases of the Japanese pipistrelle (Pipistrellus abramus) in 2016&#8211;2017. These findings should inform the public, health professionals, and scientists of the potential risks of contacting bats and other wildlife.

This protocol introduces a standard laboratory operating procedure for diagnostic testing of lyssavirus antigens in bats in Taiwan.

Standard-Betriebsverfahren für Lyssavirus-Überwachung der Fledermauspopulation in Taiwan

Viruses within the genus Lyssavirus are zoonotic pathogens, and at least seven lyssavirus species are associated with human cases. Because bats are ...