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Comparing the precision, accuracy, and efficiency of branch clipping and sweep netting for sampling arthropods in two Jamaican forest types

Authors

  • Nathan W. Cooper,

    Corresponding author
    1. Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boggs 400, Tulane University, New Orleans, Louisiana 70118, USA
      Email: nathanwands@gmail.com
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    • Current address: Department of Ecology and Evolutionary Biology Tulane University – Boggs 400 New Orleans, LA 70118, USA

  • Mark A. Thomas,

    1. Smithsonian Migratory Bird Center, National Zoological Park, Washington, D.C. 20008, USA
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  • Megan B. Garfinkel,

    1. Smithsonian Migratory Bird Center, National Zoological Park, Washington, D.C. 20008, USA
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  • Katherine L. Schneider,

    1. Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boggs 400, Tulane University, New Orleans, Louisiana 70118, USA
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  • Peter P. Marra

    1. Smithsonian Migratory Bird Center, National Zoological Park, Washington, D.C. 20008, USA
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Email: nathanwands@gmail.com

Abstract

ABSTRACT Devising methods for sampling arthropods presents many challenges, including understanding possible differences in results obtained by different individuals (precision), investigating differences between estimates and the actual variable of interest (accuracy), and assessing the effort and cost of a given method (efficiency). We assessed the precision, accuracy, and efficiency of sweep netting and branch clipping, two common methods of sampling arthropods, in mangrove and second-growth scrub forests in Jamaica, West Indies, in 2009. Three individuals used both methods sequentially to sample arthropods in the territories of American Redstarts (Setophaga ruticilla). We found that both branch clipping and sweep netting lacked precision because different individuals produced different estimates of either arthropod abundance (number of individuals per sample) or biomass. In both forests, more arthropods were sampled with sweep netting, in terms of biomass and abundance, and several orders of arthropods were collected that were missed by branch clipping. We also detected the absence of a predictable habitat-based difference in arthropod biomass with sweep netting, but not with branch clipping. Sweep netting took longer overall (field and processing time combined) and was therefore less efficient. Despite problems with precision and efficiency, our results suggest that sweep netting may be a more accurate method than branch clipping for sampling foliage arthropods in some forest habitats. Our study also reveals the importance of recognizing and controlling for individual bias and of choosing arthropod sampling methods most appropriate to each study species and habitat type.

RESUMEN

El desarrollar métodos para muestrear artrópodos presenta muchos retos, incluyendo el comprender posibles diferencias en los resultados obtenidos por diferentes individuos (precisión), el investigar las diferencias entre estimados y las variables de interés (exactitud) y determinado esfuerzo y costo de un método particular (eficiencia). Pusimos a prueba la precisión, exactitud y eficiencia del corte de ramas y el uso de redes de barrido, que son dos métodos comunes para muestrear artrópodos. El trabajo se llevó a cabo en mangles y matorrales secundarios en Jamaica, Indias Occidentales, en el 2009. Tres personas utilizaron ambos métodos de forma secuencial, para muestrear artrópodos en los territorios de individuos de Setophaga ruticilla. Se encontró que ambos métodos carecían de precisión, debido a que distintas personas produjeron diferentes estimados en la abundancia de artrópodos (número de individuos/muestra) y en su biomasa. En ambos tipos de bosques, se muestrearon mayor cantidad de artrópodos con las redes de barrido, en términos de biomasa y abundancia, mientras que fueron dejados fuera varios órdenes al utilizarse el método de corte de ramas. También detectamos la ausencia de una diferencia predecible de hábitat en la biomasa de artrópodos con las redes de barrido, pero no así con el corte de ramas. Las redes de barrido tomaron más tiempo (trabajo de campo y el periodo para procesar los datos) y por lo tanto resultaron menos eficientes. Pese a los problemas de precisión y eficiencia, nuestros resultados sugieren que el método de barrido es más exacto que el corte de ramas para muestrear los artrópodos en el follaje en algunos hábitats de bosque. Nuestro estudio también revela la importancia de reconocer y controlar el sesgo individual y el seleccionar el método de muestreo mas apropiado para un hábitat y el estudio de especies en particular.

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