כאן, אנו מציגים פרוטוקולים 1) את התפשטות המעבדה בשבי של פרפר כחול בסכנת הכחדה פדרלי (Cyclargus תומאסיבת) ו-2) הערכת מידע בסיסי בהיסטוריה של החיים כגון זמן פיתוח בלתי מפותח ומספר של זחל. שתי השיטות ניתן להתאים לשימוש עם תוכניות אחרות שימור באתרו לשעבר.
שיפור הידע של שיטות העבודה הטובות ביותר באתרו לפרפרים at-סיכון חשוב להפקת תוצאות תוכנית שימור ושחזור מוצלחת. מחקר על אוכלוסיות כאלה יכול גם להניב נתונים יקרי ערך כדי לטפל בפערים מידע מפתח על ההתנהגות, ההיסטוריה של החיים, ואקולוגיה של היעד. אנו מתארים פרוטוקול עבור התפשטות בשבי של Cyclargus בסכנת הכחדה בלתי מפדרלי שניתן להשתמש בהם כמודל עבור בסיכון אחר פרפר לשעבר באתרו תוכניות, במיוחד אלה במשפחה Lycaenidae. אנו עוד מספקים פרוטוקול פשוט וישיר עבור הקלטת מדדים שונים היסטוריה חיים שיכול להיות שימושי ליידע מתודולוגיות באתרו לשעבר, כמו גם מותאם למחקרים מעבדתיים של לאפידוטרהאחרים.
רשימה ההולכת וגוברת של מחקרים מצביעה על ירידות עולמיות נרחבות וחמורות באוכלוסיית הפרפרים1,2,3,4,5. זה כולל את הרוב המכריע של מינים בסיכון. תוכניות שימור המיועדות להפחתת ירידות כאלה מעסיקים לעתים קרובות שילוב של אסטרטגיות כולל ניטור אוכלוסין, ניהול בתי גידול ושיקום, מחקר מדעי, התפשטות בשבי והאורגניזם טרנסלוקציה6. בתוך ארה ב ושטחים שלה לבד, סך של 30 מטקא הפרפר מפורטים תחת חוק מינים בסכנת הכחדה (ESA) כמו איימו או בסכנת הכחדה, עם 21 אלה לאחר מאושר טיוטה או תוכניות התאוששות סופית. עבור מטקא כזה, יותר ממחצית אסטרטגיות ההתאוששות שזוהו ממליצים התפשטות בשבי או מדינה בשבי התפשטות צריך להיות מוערך7. השימוש של לשעבר מאמצי שימור באתרו של פרפרים גדל באופן משמעותי בשנים האחרונות8,9, ויש לו את הפוטנציאל להיות כלי קריטי כדי לסייע למאמצים התאוששות10. מוסדות רבים, ארגונים, וסוכנויות מעורבים כיום עם מאמצים לשעבר באתרו לפחות 11 המפורטים ברשימה של הפרפר הרשום (כלומר, Cyclargus תומאסי בייקרי, אופילדריאס editha, אאופידריאס, החברה החופשית הרקלידס, הארידיאן דאקוטה, ליקיידס מליסה סמוליס, אוארימה פויבייסק, פיגוס רודליאס , וספרניה זרפה היפוליטה) ועוד כמה מטקאה בסיכון (למשל, קללודרים irus, אאופילדריס פייאטון, ספוליה דאליה, ו אומאיוס אטאלה)11. למרות מספר המאמצים החזקים והמצליחים, קיים מחסור בתקשורת סדירה על פני תוכניות ובין מתרגלי שימור הכרוכים בחילופי רעיונות, נתונים, מתודולוגיות אפקטיביות ותוצאות. שיתוף ידע מסוג זה חיוני משום שהוא מסייע בהפחתת השכפול של מאמץ, משפר את השיטות המומלצות הכלליות ומגביר את ההשפעה השימורה. מעטים שפורסמו ראש, גידול, גידול בשבי, או פרוטוקולי הגידול זמינים עבור מטקא בסיכון הפרפר, ואלה שלעיתים קרובות חסר פרטים נרטיב ו/או איורים. אלה מספקים לעתים קרובות בעיקר פרטים תקציר עם מוגבל צעד אחר צעד הוראות ותמונות ליווי, הפיכת שכפול מאתגרת או יישום אחרים קשה להעריך12,13,14,15. רבים מהפרוטוקולים הזמינים מוגבלים בדרך כלשהי: הם קיימים רק בספרות האפורה, או ברמות שונות של פרטים, גיל הפרסום, או כחלק מרכיבים בהליכי סימפוזיון, הסוכנות/הפונדר דוחות, או בתוך הבית מדריכים16,17,18,19,20,21,22,23,24.
למרבית תוכניות השימור, התפשטות בשבי מתנהלת בעיקר כדי לתמוך בטרנסלוקציה שימורית, הכולל מבוא מחדש, חיזוק (כלומר, הגדלה) ומבוא25,26. פעילויות כאלה נועדו להיות מיושם באופן אסטרטגי כמרכיב של אסטרטגיית ההתאוששות הכוללת כדי לסייע במניעת הכחדה של מינים, תת-מין או אוכלוסיות מפורטות. יש לציין, עם זאת, כי זהו אחד מכמה תפקידים פוטנציאליים אחרים שתוכניות כאלה באתרו לשעבר עשוי לשרת. אלה עשויים לכלול גם שמירה על אוכלוסיית הביטוח (קרי, תדלוק), הצלת האורגניזם הזמני, תמיכה במחקר ו/או הכשרה הקשורים לשימור, וקידום מאמצי החינוך והמודעות הקשורים ל-27,28. בין אם לתוכניות באתרו לשעבר יש מטרה מוגדרת אחת או שילוב של כמה, מתרגלי שימור צריכים למקסם הזדמנויות עבור איסוף נתונים כדי למלא פערים מידע מפתח כאשר הדבר אפשרי. זה חשוב במיוחד כי הרוב המכריע של מטקא בסיכון בדרך כלל כבר למד גרוע לפני ירידות אוכלוסייה פראית משמעותית. הידע המשופר שהתקבל על היבטים שונים התנהגותיים, אקולוגית, או היסטוריה החיים של טקסון יכול לשמש כדי לסייע לקדם מינים יעילים שימור וניהול29.
כאן, אנו מתארים בפרוטרוט את פרוטוקול התפשטות בשבי שפותחה עבור בסכנת הכחדה פדרלי במיאמי פרפר כחול (Cyclargus תומאסיבת) (איור משלים 1) כחלק תוכנית שימור ושחזור גדול. במקרה זה, תוכנית ההפצה השבויה משרתת שלושה תפקידים מזוהים ספציפיים: 1) אוכלוסיית הביטוח צריכה להיות אבודה, 2) אוכלוסיית מחקר המיועדת למלא את מרווחי הידע האקולוגיים והחיים הקיימים, שעשויים לסייע ליידע את ההחלמה ו/או הניהול, ו-3) כדי לייצר אורגניזמים קיימא עבור שימור הטרנסלו הפרוטוקול שהתקבל נבדק והוכח היטב, לאחר שנוצל והשתפר כבר למעלה מעשור. כתוצאה מכך, אנו חשים שהטכניקות והמתודולוגיות המתוארות מייצגות מודל בר קיימא הניתן להחלה או מותאם באופן מתאים לתוכניות פרפר אחרות הנמצאות בסכנה לשעבר, במיוחד לאלה הכרוכות בליקוניים או בטקא הקשורים. למרות שאנו לא מציעים שהפרוטוקול המתואר נעלה על אחרים, אנו חשים כי קיימות הזדמנויות ליישום חלק מהשיטות באופן רחב יותר כדי לסייע בשיפור הפרודוקטיביות, הטיפול או היעילות. זה נכון במיוחד כפי שרוב ההתרבות שלנו נעשית בתנאי מעבדה מקורה עם מרחב מוגבל, בדומה לתוכניות שימור מעורבים Euphydryas editha טאילורי ו speryeria zerene היפוליטה17,23. פרוטוקולים רבים אחרים לעתים קרובות לנצל חומר של פוטאד לתנוחת ההטלה או לגידול זחל, אשר יכול לפעמים להוביל למורכבות מוגברת הקשורה לבקרת טורף, בקרת איכות הסביבה (כלומר, לחות, טמפרטורה), ניטור בעלי חיים, איסוף נתונים, הדברה צמחים בעיות, ומרחב שם כמה21,22. לבסוף, הפרוטוקול המוצג מתאר את השיטות להתרבות השבויה. תוכניות רבות אחרות לשימור פרפרים כרוכות בגידול בראש או בשבי עם הפרוטוקולים הנציגים המשקפים את ההבדלים הללו. לעתים קרובות מינורי, אנו חשים כי זה עוזר להרחיב את המאגר הקיים של מידע זמין עבור תוכניות אחרות לסקור. זה קריטי, כי רוב התוכניות לשעבר באתרו מייצגים מאמצים חלוצי כדי לסייע להקל על התאוששות נדירה ולעתים קרובות לחקור מיסים. פרוטוקולים זמינים יכולים לשמש נקודת התחלה מצוינת כדי לספק תובנה רבת ערך, להפחית את השכפול של מאמץ, ולקדם חדשנות. בשל “המגוון היחסי הייחודי של התנהגויות פרפר, תכונות היסטוריה של החיים, ודרישות אקולוגיות בשילוב עם הבדלים מסומנים לעתים קרובות במתקני התוכנית, תקציבים, מומחיות המטפל” והבדלים הטבועות אחרים, הסתמכות על מתודולוגיה אחת, אפילו עבור הקשורות הקשר הדוק, לעתים קרובות מגביל ו מוצדק30. גמישות לחדד או לפתח פרוטוקולים חדשים המותאמים לצרכים של מטקא או תוכניות מסוימות חיונית להצלחה ולכן יש להדגיש. אנו מתארים בנוסף טכניקות מעבדה לאיסוף מדדים על פיתוח אורגניזם בתנאים שבויים, כולל מספר התפתחות הזחל, משך שלבים התפתחותיים בודדים, הפיתוח הכולל זמן, זחל ו גולמי אורך. טכניקות אלה יש ישימות רחבה ללימודי היסטוריה של החיים של לפידוס כי ניתן להשתמש כדי לחדד פרוטוקולים באתרו לשעבר או ליידע את נתוני השדה.
כאן, אנו ממחישים את האפקטיביות של פרוטוקול הרבייה לשעבר זה מוכח ex לייצור המוני של פרפרים בסיכון, ואיך זה יכול להיות מותאם למחקר מדעי לעזור לטפל מפתח התנהגות, היסטוריה של החיים, או פערים נתונים אקולוגיים. הבנה מוגברת של זמן פיתוח ממוצע (ביצה למבוגר), משך ממוצע בכל שלב חיים, וטמפרטורה אופטימלית להזדווגות, למשל, שימשו כדי לסייע למקד את הפרוטוקול ולשפר את הצלחת התוכנית הכוללת. הרוב המכריע של הפרוטוקולים הקיימים פירוט רק שיטות הגידול אורגניזם ולא לדון איסוף נתונים, מחקר מדעי, או שימוש בתוצאות כאלה כדי לעזור ליידע ולהתאים שיטות לשעבר באתרו.
פרוטוקול זה דורש טיפול יומיומי באורגניזם. האורגניזם בריאות ופרודוקטיביות הם הוגדל על ידי תנאי הגידול נקי, חוסר צפיפות יתר של אורגניזם, ואת הזמינות של חומר הצמח מארח זחל באיכות גבוהה. ברוב המקרים, אנו מנצלים אספקה ומכולות חד פעמיות (כגון כוסות נייר ופלסטיק), ובדרך כלל מחליפים אותם בקביעות, לעתים קרובות מדי יום, ואף פעם לא עושים שימוש חוזר בחומר. זה גם חסכוני וממזער את הצורך לתברואה אינטנסיבית יותר של העבודה של חומרים. כלים בשימוש נפוץ, עם זאת, כגון מלקחיים אנלוגיים, צבע בצבעי מים מברשות, ומוקפץ קטן כלובי הטיסה, כמו גם כל משטחי הגידול כגון שולחנות שולחן וצמרות ספסל מעבדה מחוטא באופן קבוע באמצעות 5% תמיסת אקונומיקה. לוח הזמנים המדויק של התברואה הוא תלוי מאוד בתדירות של שימוש, אורגניזם פנולוגיה, ומשתנים אחרים, ויש להתאים לצרכים הספציפיים של כל תוכנית לשעבר באתרו. אנו מוצאים בנוסף כי נייר קצבים לבנים שימושי כדי לכסות את כל משטחי הגידול. הוא מספק המצע נקי זול, ניתן לפריסה בקלות, ואת צבע הרקע הלבן מקלה על האיתור של אורגניזמים תועים. לטיפול יומיומי, כל אנשי המעבדה צריכים תמיד ללבוש כפפות חד פעמיות במעבדה כדי למזער את הזיהום ואת ההגנה על העובדים מכל גירוי העור הפוטנציאלי כתוצאה מהמפעל או מטפל האורגניזם. זה קריטי במיוחד אם לאנשי מעבדה יש חיות מחמד הדורשות טיפולי פרעושים אקטואליים. אפילו כמות קטנה של שאריות מרכיבים פעילים יכולה להיות מסוכנת לצאן בשבי.
בנוסף, יש לנקוט בטיפול כדי למזער את צפיפות היתר של האורגניזם. צפיפות יתר של הזחלים יכול במהירות להוביל בריאות האורגניזם מופחת ואפילו קניבליזם בטקא מסוימים, במיוחד ליקוביתיים. הפרדת הזחלים באופן סדיר להפחתת מספרים בתוך מיכלי גידול ו/או אפילו בידוד זחלים בודדים כפי שמתואר בחלק היסטוריית החיים של הפרוטוקול עשוי להיות הכרחי. המספרים האידיאליים לכל גורם מכיל עשויים להשתנות באופן משמעותי על ידי מפרט טקסון ושונים לשעבר באתרו אילוצים התוכנית כגון תקציב זמין, מעבדה מתקנים, מספר כולל של אנשי הגידול. כמו כן, אנו ממליצים להשאיר מרחב הולם בין כוסות הזחלים הדיור כדי למזער את הפוטנציאל של תנועת האורגניזם בין מכולות. לבסוף, לאוכלוסיות בשבי גדולות יותר, מומלץ מאוד להפריד בין מתקני מעבדה אחד או יותר. אסטרטגיית שמירה זו יכולה לסייע בהפחתת אובדן קטסטרופלי של האוכלוסיה כולה עקב מחלות או השפעות לא צפויות אחרות.
הצמח מארח זחל באיכות וזמינות כוננים ייצור בעלי חיים ומשפיע מאוד על שיעורי התפתחות הזחל ובריאות האוכלוסייה הכוללת. עם זאת, מעטים שפורסמו דוחות או מחקרים להדגיש זה הדרישה מאחורי הקלעים או לדון בשיטות הפעוטון הטובים ביותר תכנון תוכנית באתרו לשעבר מוצלחת חייב לחשבון עבור כמויות הצמח הולם, הייצור, ותחזוקה. כמו הזחלים רבים גם דורשים או מעדיפים חלקי צמחים מסוימים (למשל, צמיחה חדשה מסוף, ניצנים פרח ותפרחות, פרי, וכו ‘), יעיל ההיערכות כדי להבטיח המתאים הצמח פנולוגיה נדרש.
שיקולים נוספים כוללים ניהול דמוגרפי וגנטי מתאים, ואת המזעור של כל השפעות שליליות פוטנציאליות של השבי. אנו ממליצים על פיתוח תוכנית ניהול גנטית. זה עשוי לכלול אסטרטגיות לכלול את העירוי של חומר גנטי חדש על בסיס קבוע, למקסם את הגיוון ולמנוע סגירת הרבייה, מדי פעם להעריך אורגניזם מפתח משתני כושר, ולנטר גנטיקה ברמה מסוימת כדי לאפשר השוואה לאוכלוסיות הזמינות ולבדוק בריאות מניות בשבי. השוואה תקופתית של מאפייני האנשים השבויה ליחידים מהאוכלוסיות המייסדות מוצדקת גם34,35.
פרוטוקולים אלה מייצגים את השיטות המומלצות המוכחות. הם צריכים להיות מועילים למגוון של חוקרים ושימור שיכולים ליישם במישרין או להתאים את השיטות שלנו למחקרים שלהם ולשעבר פרפר בסיכון או שימור חרקים ותוכניות שחזור. סביר להניח שפרוטוקול הרבייה הנמצא בשבי מיתאר ישים ביותר על תוכניות המתמקדות ב-Lycaenidae הקשורים בטקאו או בגודל קטן יותר. ובכל זאת, מרכיבים רבים כגון אלה הכרוכים באבטחת חיזור והזדווגות מוצלחים, תחזוקת מבוגרים עם נקטר מלאכותי, הגדלת מיקום ההטלה וטיפול בזחל כללי ניתן ליישם בהרחבה או להתאים למערך רחב יותר של מיסים. כפי שהוזכר קודם לכן, בעוד שגמישות הפרוטוקול צריכה להיות מודגשת, הגישה למתודולוגיות מבוססות אחרות יכולה לסייע לספק תובנה רבת-ערך ונקודת מוצא בת קיימא להסתגלות ולחדשנות. השיטות המוצגות להערכת מאפיינים שונים של היסטוריית החיים, כגון זמן פיתוח הזחל, ומספר הזחל הטעון, ללא ספק, מהווה ישימות רחבה לתוכניות רבייה שימורית אחרות ולטיפול בטקא בסיכון. אנו מעודדים אחרים כדי לסייע בהתמודדות פערים מפתח נתונים אקולוגי כאשר הדבר אפשרי וכדי לפרסם פרוטוקולים נבדק ותוצאות התוכנית.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו היתה נתמכת על ידי מענקים של ארה ב. התאוששות שירות וחיות הבר של יוזמת שימור (F17AP00467) וקרן דיסני שימור. תמיכה נוספת סופקה על ידי מוזיאון פלורידה לתולדות הטבע והמחלקה לאנטומולוגיה ונמטולוגיה באוניברסיטת פלורידה.
12 oz plain white paper cups (Karat) | Lollicup | C-KC16 | |
15-Amp 2-Outlet Mechanical Residential Plug-in Countdown Lighting Timer | Lowes | UTTNI2423 | |
1ml sub-Q syringes (0.45 mm x 16 mm) | Fisher Scientific | 14-829-10F | |
2 oz clear plastic portion cup lids | Party City | #791091 | |
2 oz Clear Plastic Portion Cups | Party City | #791088 | |
34.29 cm x 34.29 cm x 60.96 cm collapsible mesh popup rearing cage | Bioquip | 1466BV | |
8.5" 1-Watt Incandescent Clamped Work Light | Lowes | PTC301L | |
Adoric Electronic Digital Caliper | Amazon.com | B07QX2SK2F | |
Big Kid's Choice Arts & Crafts Brush Set-12/Pkg, assorted sizes | Walmart | #10965135 | |
Clear Plastic Cup Tray | Frontier Scientific Services | AG_9040 | |
Fisher Scientific traceable memory monitoring thermometer | Fisher Scientific | 15-077-8D | |
Forceps, Straight Points, Swiss Style #4, Stainless | BioQuip | 4531 | |
Humco Glycerin 6 oz | Walmart | #303951037966 | |
Luminous Paint Kit, Blue, Red, Yellow, 4 Dram | Bioquip | 1166A | |
Melon flavored Gatorade Fierce Thirst Quencher or fruit punch flavored Gatorade Thirst Quencher sports drink | Walmart | #568456137 | |
Neoteck Digital 2 in 1 Hygrometer-Thermometer | Amazon.com | NTK026 | |
Olympus 0.6 ml Microtubes, Clear, Polypropylene, Nonsterile | Amazon.com | 24-272C | |
Plastic Tank Sprayer | Lowes | #5318 | |
Q-tips Cotton swabs | Walmart | #551398298 | |
Rectangular plastic tupperware container with lid (Rubbermaid) | Walmart | #554320171 | |
Showgard 903 Stamp Tongs, 4 5/8 inch Spade Tip | Amazon.com | #787793151378 | |
Single face corrugated paper roll | Amazon.com | BXSF12 | |
Snap blade utility knife | OLFA | #5023 | |
Solo 9 oz plastic cups | Solo | SQ950 | |
Thorton Plastics 50 dram clear plastic snap cap vial (6.25 oz.) | Thorton Plastics | #50 | |
Tulle Spool 9 inch x 150 feet – Black | Jo Ann Fabrics | #16029696 | |
Zep 32 oz Plastic Spray Bottle | Lowes | HDPRO36 |