陷阱通常用于捕获地面节肢动物,特别是甲虫、蚂蚁和蜘蛛。诱捕系统的效率受到诱捕器的数量和大小、采样区域中诱捕器的空间分布以及节肢动物的运动特征的显着影响。
发表在《生态学与进化方法》杂志上的一项研究使用针对单个物种的数值模拟来分析这些变量产生的陷阱计数模式。个体节肢动物的运动被建模为相关随机游走,在采样区域内放置多个陷阱,并根据个体与陷阱的相互作用来模拟捕获量。
研究人员研究了陷阱的捕获效率,考虑了节肢动物在空间上的明确运动,并确定了最大化捕获的最佳陷阱间隔距离,以及陷阱大小、陷阱数量和采样区域大小如何影响该间距。
该研究还探索了均匀景观中陷阱的四种空间排列,即网格(矩形阵列)、横断面、嵌套交叉和随机,并确定哪一种捕获了更多个体,并研究了在不同采样下这种顺序可能如何变化场景。
该研究还分析了节肢动物运动对捕获的影响,考虑了扩散和弯曲等因素。为了增强现实感,研究结果通过考虑模型物种的运动模式来具体化,即地面栖息的步甲Pterostichusmelanarius(鞘翅目:步甲科),这是一种高度活动的甲虫,经常用作生物防治剂来管理害虫和杂草。
通过模拟捕获随机移动的地面节肢动物,结果表明存在一个最佳的捕获间距,可以最大化捕获量。这个最佳距离可以用捕集器开口尺寸、采样面积和部署的捕集器数量来精确表达。此外,对于网格和嵌套交叉排列,旨在最大化整个采样区域空间覆盖范围的较大陷阱间距被证明是次优的。
观察到有关大采样区域捕获效率的空间排列的层次顺序,网格排列是捕获效率最高的,其次是随机排列,横断面排列,最后是嵌套交叉排列。然而,由于陷阱计数随陷阱数量累积的速率不同,该顺序在较小的采样区域中有所不同,最终在不同的水平上饱和。
关于运动效果,捕获效率在狭窄的扩散范围内最大化,并且不太依赖于空间排列的类型,表明节肢动物活动的近似最佳模式。
该方法考虑了陷阱诱捕实验设计的多个关键方面,为优化和调整各种类型诱捕器的采样方案提供了基础,以更好地适应其不同的目的,例如监测、保护或害虫管理。
这项研究的研究员、海湾科技大学(科威特)的丹麦·阿里·艾哈迈德博士说:“捕获表现出随机运动的地面节肢动物的理论基础已经得到了广泛的发展,并通过经验进行了频繁的测试和验证。实地研究。”
“我们的结果是新颖且重要的进展,因为迄今为止,人们对陷阱间距对捕获的影响以及哪种陷阱布置更有效知之甚少。事实证明,这种性质的信息对于完善陷阱计数的解释很有价值,并有助于开发用于监测或管理节肢动物种群的更有效的采样策略。”