Metodoloji geliştirme yaşam tabloları alanını kullanarak Whitefly, Bemisia tabaci, pamuk gibi bir Model sistemi içinde sesil böcekler için için
Summary
Yaşam tabloları miktar kaynaklarının ve mortalite oranları böcek nüfus izin ve anlama, tahmin ve agroecosystems nüfus dinamikleri işleme katkıda bulunur. İletken ve kohort dayalı yaşam tabloları sesil olgunlaşmamış yaşam evreleri ile bir böcek için alanı analiz yöntemleri sunulmaktadır.
Abstract
Yaşam tabloları zamanlamaları doğum ve nüfus ölümden zamanla ölçme aracı sağlar. Kaynakları ve ekoloji tarım ekosistemleri de dahil olmak üzere, çeşitli uygulamalar olan nüfus, mortalite oranları ölçmek için de kullanılabilir. Tabloları sağlar çünkü onlar ölene kadar doğumdan itibaren bir popülasyondaki bireylerin bir grup takip miktarının önemli nüfus oranları, en doğrudan ve doğru yöntemi için yatay veya kohort tabanlı, hayat. Burada, protokolleri iletken ve kohort dayalı yaşam tabloları küresel bir böcek haşere Bemisia tabaciolgunlaşmamış yaşam aşamaları sesil doğa yararlanır alanda analiz için sunulur. Bireysel böcekler pamuk yaprak alt üzerinde bulunur ve toksik olmayan kalemle böcek etrafında küçük bir daire çizerek işaretlenir. Bu böcek sonra art arda ölçmek için el lens yardımıyla zamanla geliştirme bir sahneden diğerine ve sahne-özel ölüm nedenlerini belirlemek için doğal ve tanıtılan mortalite güçleri ile ilişkili görülebilmektedir. Analizleri nasıl doğru bir şekilde ölçmek için bu hareket her aşamasında contemporaneously içinde birden fazla ölüm zorlar ve bu verilerin anlamlı nüfus dinamik ölçümleri sağlamak için nasıl kullanılacağını açıklar. Yöntemi doğrudan yetişkin hayatta kalma ve üreme, çıkarsama olgunlaşmamış aşamaları dinamikleri için sınırlar için hesaba katmaz. Pamuk sisteminde aşağıdan yukarıya (bitki Kalite) ve B. tabaci mortalite dinamikleri üzerinde yukarıdan aşağıya (doğal düşmanları) etkileri etkisini ölçme üzerinde odaklanmış bir örnek gösterilmiştir.
Introduction
Hayat uzun bir geçmişi ekoloji1,2ile ortak bir araç tablolarıdır. Hayat tablolarıdır aslında doğum ve ölüm bir nüfus zaman ve bu verilerin üzerinde bir programı bir dizi parametre anlama ve nüfus dinamikleri tahmin için önemli ölçmek için kullanılabilir. Yaşam tabloları da trofik etkileşimleri anlamak ve zararlıları tarım ve doğal sistemleri yönetmek için denetim stratejileri geliştirmede önemli ölüm nedenleri üzerinde bilgi sağlayabilir. Çok sayıda alan bazlı yaşam tabloları böcekler3,4,5için inşa edilmiştir ve analizleri olması koşuluyla dynamics, yönetmelik ve yönetilen pek çok böcek nüfus tahmini önemli anlayışlar ve doğal sistemlerin6,7,8,9,10,11,12,13,14. Vadeli hayat tablo da sık sık büyük ölçüde zamanlamaları doğum ve ölüm ama böcek doğal ölüm kuvvetler ve gerçekçi ortam değişkenleri maruz bırakmayın yapay koşullar altında incelemek dayalı laboratuar çalışmaları tanımlamak için kullanılır. Genellikle, laboratuvar çalışmaların amacı bir türün karşılaştırmalı biyotik potansiyeli tahmin etmektir. Burada açıklanan yöntemlerden temel alanı tanımlamak soruşturma çevre göre potansiyel fark odaklanmıştır.
Hayat tablolar içinde eşit yaşlı bireylerin gerçek bir kohort kadar ölüm, hayatlarının en başından takip edilmektedir, yatay veya dikey nerede sık örnekleri popülasyondan alınmış bir takma istikrarlı yaş yapısı ile zaman içinde alınır, olarak karakterize edilebilir ve sonra hayati oranları matematiksel olarak inşa tabur2,15algılanır. Dağıtılabilir hayat tablo türü böcek niteliğine bağlıdır. Böyle bir yaklaşım çok ve yaygın olarak nesiller her yıl üst üste ile multivoltine bir böcek için çok zor olabilir süre yatay yaşam tabloları kez univoltine (yılda bir nesil) böcekler için geliştirilebilir. Analitik yöntemleri bir dizi önerilen ve böcek nüfus (örnekler için Southwood2 bakınız) dikey yaşam tabloları geliştirmek için kullanılır. Aşağıda gösterildiği metodoloji kohort tabanlı, yatay yaşam tabloları belirli yaşam öyküsü özelliklerle multivoltine böcekler için alanında özellikle, sesil yaşam evreleri varlığı gelişimi için izin verir. Yöntem bir anahtar pest pamuk için bir model sistem olarak gösterilmiştir.
Whitefly, Bemisia tabaci biotype B (Bemisia argentifolii =, Orta Doğu Asya küçük 116) olumsuz etkileri verim ve kalite de dahil olmak üzere birçok tarımsal ve Bahçe Bitkileri tarım küresel bir zararlı olduğunu ılıman bölgelerde17tarım sistemlerinde korumalı. Phloem besin akışı, bilinmeyen etyoloji nimf besleme, çok sayıda bitki virüs ve ürün kalitesi etkileri honeydew18,19 birikimi nedeniyle iletim neden bozuklukları bozan beslenme nedeniyle etkileri ortaya . Böcek bir geniş ana alanı vardır ve en çok 12-13 nesiller bağlı olarak bölge ve mevcut gıda kaynakları20yılda sahip multivoltine. Yönetim zorlukları da yüksek üreme potansiyeline dağıtmak ve içinde ve tarım sistemleri, durgun bir sahne (diapause veya estivation) ve hızla direnç geliştirmek için onun mizaç onun eksikliği arasında geçirmek için onun yetenek tarafından şiddetlenir bastırma21,22için kullanılan böcek öldürücüler için.
Önemli ilerleme gelişmekte olan entegre zararlı Yönetimi (IPM) stratejileri etkili ve ekonomik olarak bu haşere etkilenen bitkileri23,24,25olasılığını yönetme için yapılmıştır. Bu yönetim sistemleri B. tabaci nüfus dinamikleri ses bir temel anlayış üzerinde esas ve yaşam tabloları bu anlayış etkinleştirilmiş olduğu için anahtar yöntem olmuştur. Arizona, yaşam tabloları tahmini ve birden fazla ürün sistemleri13,26önemli mortalite kuvvetlerin B. tabaci için kimlik sağladı, mortalite dynamics göreli olarak ölçümü etkinleştirmiş olmanız gerekir Böcek öldürücüler14, hedef olmayan etkileri de dahil olmak üzere Yönetim Stratejileri transgenik pamuk böcek proteinler27üreten olası işlevsel olmayan hedef etkilerini tahmin etmek için bir yol vermişlerdir, titiz destekledim bir klasik biyolojik mücadele programı28 (Naranjo, yayınlanmamış veri) değerlendirilmesi ve yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya haşere dynamics29üzerindeki etkileri karşılaştırmalı etkilerini araştırmak için yardımcı oldu. Tüm bu uygulamaları burada açıklanan metodoloji dağıtmış olan. Bir sürü doğal ve yönetilen sistem yaklaşım böcek nüfusunun ekoloji çalışma için yararlı olabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Genellikle, tablolar geniş nesiller çakışan multivoltine böcekler için nerede bir nüfus art arda zaman ve çeşitli grafik ve matematiksel teknikler üzerinde örneklenir dikey bir yaklaşım için kısıtlı olan hayat gelişimi sonra için kullanılır İşe Alım için çeşitli aşamalarında tahmin etmek ve çeşitli yaşam aşamaları2yoğunlukları değiştirmesini mortalite oranları sonucuna. Yaklaşım burada hareketsiz eşit yaşlı böcekler bir popülasyondan bir grup izole ve …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz ö Ashton, V. Barkley, K. Beimfohr, F. Bojorquez, J. Cantrell, G. Castro, R. Christensen, J. Fearn, C. Jara, ö. Meade, G. Owens, L. Rodarte, ö. Sieglaff, A. Sonoqui, M. Stefanek, B. Stuart, J. Trejo, A. Slade ve E. Yescas teknik yardım için teşekkür ederim. Arizona pamuk yetiştiricileri Derneği, pamuk kısmi destek USDA tarımsal araştırma Servisi, USDA Ulusal Enstitüsü gıda ve tarım uzantısı IPM Programı ve haşere yönetimi alternatifleri özel projeler, Cotton Incorporated, tarafından sağlanan Vakıflar, USDA düşünüyorsunuz, NAPIAP (Batı Bölgesi) ve Batı bölgesini IPM özel projeler.
Materials
| Flagging tape | Gempler, Janesville, Wisconsin USA | 52273 | Five colors |
| Manila merchandise tags | American Tag Company, Pico Rivera, California USA | 12-104 | |
| Ultra fine point marker | Sanford, Bellwood, Illinois, USA | 451898 | Available at Office Max, Amazon |
| Peak Loupe 8X | Adorama, New York, NY USA | 2018 | |
| Peak Loupe 15X | Adorama, New York, NY USA | 19621 |
References
- Deevey, E. S. Life tables for natural populations of animals. Quart. Rev. Biol. 22, 283-314 (1947).
- Southwood, T. R. E. . Ecological Methods. , (1978).
- Podoler, H., Rogers, D. A new method for the identification of key factors from life-table data. J Anim Ecol. 44, 85-114 (1975).
- Stiling, P. Density-dependent processes and key factors in insect populations. J Anim Ecol. 57, 581-593 (1988).
- Cornell, H. V., Hawkins, B. A. Survival patterns and mortality sources of herbivorous insects: some demographic trends. Am Nat. 145, 563-593 (1995).
- Morris, R. F. The interpretation of mortality data in studies on population dynamics. Can Entomol. 89, 49-69 (1957).
- Morris, R. F. Single-factor analysis in population dynamics. Ecology. 40, 580-588 (1959).
- Varley, G. C., Gradwell, G. R., Hassell, M. P. . Insect Population Ecology: An Analytical Approach. , 212 (1973).
- Southwood, T. R. E., Reader, P. M. Population census data and key factor analysis for the viburnum whitefly, Aleurotrachelus jelinekii, on three bushes. J Anim Ecol. 45, 313-325 (1976).
- Royama, T. Fundamental concepts and methodologies for the analysis of animal population dynamics, with particular reference to univoltine speices. Ecol Monogr. 51, 473-493 (1981).
- Carey, J. R. The multiple decrement life table: a unifying framework for cause-of-death analysis in ecology. Oecologia. 78, 131-137 (1989).
- Hawkins, B. A., Mills, N. J., Jervis, M. A., Price, P. W. Is the biological control of insects a natural phenomenon?. Oikos. 86, 493-506 (1999).
- Naranjo, S. E., Ellsworth, P. C. Mortality dynamics and population regulation in Bemisia tabaci. Entomol Exp Appl. 116, 93-108 (2005).
- Naranjo, S. E., Ellsworth, P. C. The contribution of conservation biological control to integrated control of Bemisia tabaci in cotton. Biol Control. 51, 458-470 (2009).
- Carey, J. R. . Applied Demography for Biologist: With Special Emphasis on Insects. , (1993).
- Dinsdale, A., Cook, L., Riginos, C., Buckley, Y. M., De Barro, P. Refined global analysis of Bemisia tabaci (Hemiptera: Sternorrhyncha: Aleyrodoidea: Aleyrodidae) Mitochondrial cytochrome oxidase 1 to identify species level genetic boundaries. Ann Entomol Soc Am. 103, 196-208 (2010).
- Oliveira, M. R. V., Henneberry, T. J., Anderson, P. History, current status, and collaborative research projects for Bemisia tabaci. Crop Protect. 20, 709-723 (2001).
- Jones, D. R. Plant viruses transmitted by whiteflies. Eur J Plant Pathol. 109, 195-219 (2003).
- Hequet, E. F., Henneberry, T. J., Nichols, R. L. . Sticky Cotton – Causes, Impacts and Prevention. , (2007).
- Palumbo, J. C., Horowitz, A. R., Prabhaker, N. Insecticidal control and resistance management for Bemisia tabaci. Crop Protect. 20, 739-765 (2001).
- Horowitz, A. R., Kontsedalov, S., Khasdan, V., Ishaaya, I. Biotypes B and Q of Bemisia tabaci and their relevance to neonicotinoid and pyriproxyfen resistance. Arch Insect Biochem Physiol. 58, 216-225 (2005).
- Nauen, R., Denholm, I. Resistance of insect pests to neonicotinoid insecticides: current status and future prospects. Arch Insect Biochem Physiol. 58, 200-215 (2005).
- Naranjo, S. E., Ellsworth, P. C. Fifty years of the integrated control concept: moving the model and implementation forward in Arizona. Pest Manage Sci. 65, 1267-1286 (2009).
- Palumbo, J. C., Castle, S. J. IPM for fresh-market lettuce production in the desert southwest: the produce paradox. Pest Manage Sci. 65, 1311-1320 (2009).
- Ellsworth, P. C., Martinez-Carrillo, J. L. IPM for Bemisia tabaci: a case study from North America. Crop Protect. 20, 853-869 (2001).
- Naranjo, S. E., Ellsworth, P. C., Cañas, L. . Mortality and populations dynamics of Bemisia tabaci within a multi-crop system. , (2009).
- Naranjo, S. E. Long-term assessment of the effects of transgenic Bt cotton on the function of the natural enemy community. Environ Entomol. 34, 1211-1223 (2005).
- Naranjo, S. E. Establishment and impact of exotic Aphelinid parasitoids in Arizona: A life table approach. J Insect Sci. 8, 36 (2008).
- Asiimwe, P., Ellsworth, P. C., Naranjo, S. E. Natural enemy impacts on Bemisia tabaci (MEAM1) dominate plant quality effects in the cotton system. Ecol Entomol. 41, 642-652 (2016).
- Naranjo, S. E. Survival and movement of Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae) crawlers on cotton. Southwest Entomol. 32, 17-23 (2007).
- Bellows, T. S., Van Driesche, R. G., Elkinton, J. S. Life-table construction and analysis in the evaluation of natural enemies. Annu Rev Entomol. 37, 587-614 (1992).
- Buonaccorsi, J. P., Elkinton, J. S. Estimation of contemporaneous mortality factors. Res Popul Ecol. 32, 151-171 (1990).
- Royama, T. Evaluation of mortality factors in insect life table analysis. Ecol Monogr. 51, 495-505 (1981).
- Elkinton, J. S., Buonaccorsi, J. P., Bellows, T. S., Van Driesche, R. G. Marginal attack rate, k-values and density dependence in the analysis of contemporaneous mortality factors. Res. Pop. Ecol. 34, 29-44 (1992).
- Varley, G. C., Gradwell, G. R. Key factors in population studies. J Anim Ecol. 29, 399-401 (1960).
- Caswell, H. . Matrix population models. , (2001).
- Mills, N. J. Selecting effective parasitoids for biological control introductions: Codling moth as a case study. Biol Control. 34, 274-282 (2005).
- Foltyn, S., Gerling, D. The parasitoids of the aleyrodid Bemisia tabaci in Israel: development, host preference and discrimination of the aphelinid wasp Eretmocerus mundus. Entomol Exp Appl. 38, 255-260 (1985).
- Headrick, D. H., Bellows, T. S., Perring, T. M. Behaviors of female Eretmocerus sp nr californicus (Hymenoptera: Aphelinidae) attacking Bemisia argentifolii (Homoptera: Aleyrodidae) on sweet potato. Environ Entomol. 24, 412-422 (1995).
- Liu, T. X., Stansly, P. A. Oviposition, development, and survivorship of Encarsia pergandiella (Hymenoptera: Aphelinidae) in four instars of Bemisia argentifolii (Homoptera: Aleyrodidae). Ann Entomol Soc Am. 89, 96-102 (1996).
- Ardeh, M. J., deJong, P. W., vanLenteren, J. C. Selection of Bemisia nymphal stages for oviposition or feeding, and host-handling times of arrhenotokous and thelytokous Eretmocerus mundus and arrhenotokous E-eremicus. BioControl. 50, 449-463 (2005).
- Zang, L. S., Liu, T. X. Host-feeding of three parasitoid species on Bemisia tabaci biotype B and implications for whitefly biological control. Entomol Exp Appl. 127, 55-63 (2008).
- Hagler, J. R., Naranjo, S. E. Determining the frequency of heteropteran predation on sweetpotato whitefly and pink bollworm using multiple ELISAs. Entomol Exp Appl. 72, 63-70 (1994).
- Hagler, J. R., Naranjo, S. E. Qualitative survey of two Coleopteran predators of Bemisia tabaci (Homoptera, Aleyrodidae) and Pectinophora gossypiella (Lepidoptera, Gelechiidae) using a multiple prey gut content ELISA. Environ Entomol. 23, 193-197 (1994).
- Hagler, J. R., Jackson, C. G., Isaacs, R., Machtley, S. A. Foraging behavior and prey interactions by a guild of predators on various lifestages of Bemisia tabaci. J Insect Sci. 4, (2004).
- Price, J. F., Taborsky, D. Movement of immature Bemisia tabaci (Homoptera, Aleyrodidae) on poinsettia leaves. Florida Entomol. 75, 151-153 (1992).
- Simmons, A. M. Settling of crawlers of Bemisia tabaci (Homoptera : Aleyrodidae) on five vegetable hosts. Ann Entomol Soc Am. 95, 464-468 (2002).
- Royama, T. A fundamental problem in key factor analysis. Ecology. 77, 87-93 (1996).
- Stiling, P., Throckmorton, A., Silvanima, J., Strong, D. R. Does spatial scale affect the incidence of density dependence – A field test with insect parasitoids. Ecology. 72, 2143-2154 (1991).
- Hassell, M., Latto, J., May, R. Seeing the wood for the trees: detecting density dependence from existing life table studies. J Anim Ecol. 58, 883-892 (1989).
- Berryman, A. A. Population regulation, emergent properties, and a requiem for density dependence. Oikos. 99, 600-606 (2002).
- Sibly, R. M., Smith, R. H. Identifying key factors using lambda contribution analysis. J Anim Ecol. 67, 17-24 (1998).
