İnvaziv Avrupa Yeşil Yengeç Intertidal Popülasyonları Değerlendirilmesi
Summary
Yeşil yengeç popülasyon dinamiklerinde spatiotemporal örüntülerin anlaşılması, bu zararlı istilacı türün ekolojik ve ekonomik etkilerini tahmin etmek ve yönetmek için gereklidir. Bu protokol, Kuzeybatı Atlantik’in kayalık intertidal bölgesinde yeşil yengeç popülasyonlarını değerlendirmek için standart bir yöntem oluşturmak amacıyla geliştirilmiştir.
Abstract
İstilacı türler dünya çapında ekosistemlerde büyük bozulmalara neden oldu. Avrupa yeşil yengeç 1800’lerde Kuzey Amerika işgal ve IUCN tarafından dünyanın en kötü 100 işgalciler biri olarak kabul edilir. Spatiotemporal yeşil yengeç popülasyon dinamiklerinin gözlemleri, bu zararlı istilacı türün ekolojik ve ekonomik etkilerini tahmin etmek ve yönetmek için gereklidir. Bu protokol, New England ve Atlantik Kanada’nın kayalık intertidal bölgesinde yeşil yengeç popülasyon dinamiklerini değerlendirmek için standart bir yöntem oluşturmak amacıyla geliştirilmiştir. Protokol, araştırmacılar, eğitimciler, öğrenciler ve vatandaş bilim adamları da dahil olmak üzere birden fazla kullanıcı tarafından erişilebilir olacak şekilde tasarlanmıştır. Yengeç popülasyonlarının incelenmesi için tasarlanmış olmasına rağmen, bu protokolün uyarlanması kolaydır ve herhangi bir sayıda intertidal türü için kullanılabilir. Bu protokol kullanılarak toplanan veriler, ekolojik araştırma, koruma çabaları, azaltma stratejileri ve balıkçılık geliştirmenin yanı sıra eğitim etüt leri için de dahil olmak üzere geniş bir kullanım alanına sahiptir.
Introduction
Biyolojik istilalar potansiyel olarak tür etkileşimlerini ve ekolojik süreçleri bozabilir ve ekolojik1,2,2,3 ve ekonomik sonuçlara kadar ulaşabilir4. İstilaları başarılı bir şekilde tahmin etme, azaltma ve bu farklılıklara uyum sağlama becerisi, spatiotemporal popülasyon dinamiklerini karakterize etmeye bağlıdır5. Bir dizi araç var olmakla birlikte (örneğin, popülasyon genetiği, kararlı izotoplar) ve istilacı türlerin izlenmesi için (örneğin, eDNA) ortaya çıkarken, invaziv türlerin dağılımı ve bolluğunu değerlendirmek için geleneksel yerinde izleme teknikleri yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir.
Avrupa yeşil yengeç(Carcinus maenas)ilk Kuzey Amerika’da tespit edildi istilacı bir türdür 1817 ve başarıyla ekosistemler dünya çapında işgal etti6,7. Yeşil yengeçler yerel ekosistemler üzerinde olumsuz etkileri çok sayıda var, predasyon yoluyla yerli bivalve popülasyonları azaltılması da dahil olmak üzere8,9, gıda ve barınak için yerli kabuklular ile rekabet10,11,12 ve yılan balığı otu habitat imha ve balık topluluk yapısına sonraki değişiklikler12,13,14. Bu sorunları bileşik artan sıcaklık ve artan yeşil yengeç bolluğu ve / veya aralık genişleme arasındaki bağlantı15,16, Hangi Maine Körfezi gibi alanlarda ciddi ekolojik ve sosyo-ekonomik sonuçları olmuştur, ısınma daha hızlı meydana gelen 99% dünyanın diğer okyanusların17.
Kuzey Amerika’nın doğu sahilinde, yeşil yengeçler Virginia’dan Newfoundland’a kadar uzanır. Bunlar en yaygın dalga korumalı kıyı şeridi, haliçler ve yüksek gelgit seviyesinden 5-6 m18arasında değişen derinliklerde embayments bulunur. Gelgit bölgesinde bulunmaları onları kıyı şeridi araştırmaları için ideal bir deniz türü yapar. Yeşil yengeçleri tanımlamak için kullanılan en ayırt edici özellik, gözlerin her iki tarafında beş diken veya ‘diş’ ve gözler arasında üç diken desenidir (Bkz. Ek 1). Onların carapace (sırt tarafı) genellikle benekli koyu yeşil ve kahverengi, ama ventral renk desenleri büyük ölçüde değişebilir (Ek 2bakınız).
Birçok kuruluş, araştırmacılar, vatandaş bilim adamları grupları ve eğitimciler şu anda yeşil yengeç nüfus izleme yürütmektedir. Ancak, standart bir protokolün olmaması veri kümelerini karşılaştırmayı ve sonuçta yeşil yengeç popülasyonlarını hem yerel hem de bölgesel ölçekte anlamayı zorlaştırır. Bu protokol, New England ve Atlantik Kanada’daki kayalık intertidal bölgesinde yeşil yengeçlerin spatiotemporal popülasyon dinamiklerini ölçmek için tasarlanmıştır. İdeal olarak, standartlaştırılmış, ucuz ve kolayca uyarlanabilir bir anketin geliştirilmesi, araştırmacılar, vatandaş bilim adamları, eğitimciler ve öğrenciler de dahil olmak üzere çok çeşitli kullanıcıların uzun vadeli izleme çabalarını teşvik edecektir.
Yeşil yengeçler bu protokolde ilgi hedef türler olmasına rağmen, veriler de yerli Jonah ve kaya yengeçler için toplanır(Kanser borealis ve Kanser irroratus), yanı sıra istilacı Asya kıyı yengeci(Hemigrapsus sanguineus). Bunlar genellikle Kuzey New England’daki kayalık intertidal bölgesinde bulunan yengeç türleridir ve popülasyon dağılımları ve bollukeğilimlerinin ekolojik ve ekonomik önemi vardır. Bir Intertidal Yengeç Alan Kılavuzu yengeç tanımlama (Ek 1) kuzey New England özgü yardımcı olmak için bu protokol yanında geliştirilmiştir. Bu protokol için Anecdata19kullanılarak “İntidal Yeşil Yengeç Projesi” adı verilen bir veri giriş ve depolama platformu da geliştirilmiştir. Anecdata, gözlemleri toplamak ve erişmek için web tabanlı ve mobil çözümler sunan ve verileri kolayca toplamak, yönetmek ve paylaşmak için kullanıcı dostu bir platform sağlayan ücretsiz bir çevrimiçi vatandaş bilimi platformudur.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu protokol, araştırmacılar, eğitimciler, öğrenciler ve vatandaş bilim adamları da dahil olmak üzere birden fazla kullanıcı için erişilebilir kayalık intertidal bölgesinde yengeç popülasyonlarının mekansal ve zamansal eğilimleri değerlendirmek için bir anket yöntemi açıklar. Bu protokolün yararları şunlardır: özel veya pahalı ekipman gerektirmez, metodoloji beceri düzeyleri geniş bir yelpazede için ulaşılabilir (örneğin,3 ve 4sınıf öğrencileri başarıyla ku…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Birçok araştırmacıya teşekkür etmek istiyorum. öğrenciler, öğretmenler ve bana test ve bana son birkaç yıl içinde bu protokolü geliştirmek yardımcı vatandaş bilim adamları: Dr Gabriela Bradt, Dr Robert Steneck, Erica Ferrelli, Ethel Wilkerson, Susan Ayers ve Georgetown Merkez Okulu3 ve4 sınıf öğrencileri, Julie Upham ve West Bath İlköğretim4 sınıf öğrencileri, GMRI Vital Signs ekibi ve Idexx Laboratuvarları Toplum Hizmeti Gönüllüler. Anne Hayden, Caitlin Cleaver ve Hannah Webber’a bu el yazması hakkında yorum ve önerilerde bulundukları için teşekkür ederim. Noaa Saltonstall-Kennedy Hibe Programı (Grant #NA18NMF4270194), Maine Sea Grant, Robert ve Patricia Switzer Vakfı ve Georgetown Adası Eğitim Fonu: Ben bu protokolün geliştirilmesi ve yürütülmesi ni desteklemek için aşağıdaki finansman kaynakları teşekkür ederiz. Son olarak, bu el yazması büyük ölçüde yorum ve düzenleme üç anonim yorumcular tarafından sağlanan sayesinde geliştirilmiştir.
Materials
| 1 m2 PVC quadrat (1/2" PVC) | Any hardware/home improvement store | PVC can be sourced at any hardware/home improvement store and cut into 1m lengths to form quadrat (4 1/2" PVC elbows will also be needed to connect 1 m lengths into square) | |
| 1/2" rebar | Home depot | 5152 | *optional (for marking low intertidal area) |
| 40 m Fiberglass Transect Tape | Grainger | 3LJX1 | |
| 5 gal bucket | Home depot | 05GLHD2 | |
| Ade Advanced Optics Salinity Refractometer | Amazon | *optional | |
| Clip board | Any office supply store or Amazon | ||
| Uei Waterproof Digital Thermometer | Amazon | *optional | |
| Vernier calipers | Bel-Art | Many companies make calipers, however our preferred brand is Bel-Art which can be sourced on Amazon |
References
- Barnosky, A. D., et al. Approaching a state shift in Earth’s biosphere. Nature. 486, 52-58 (2012).
- Butchart, S. H. M., et al. Global biodiversity: indicators of recent declines. Science. 328, 1164-1168 (2010).
- Grosholz, E. Ecological and evolutionary consequences of coastal invasions. Trends in Ecology and Evolution. 17, 22-27 (2002).
- Marbuah, G., Gren, I. M., McKie, B. Economics of harmful invasive species: A review. Diversity. 6, 500-523 (2014).
- Kamenova, S., et al. Invasions toolkit: current methods for tracking the spread and impact of invasive species. Advances in Ecological Research 2017. 56, 85-182 (2017).
- Carlton, J. T., Cohen, A. N. Episodic global dispersal in shallow water marine organisms: The case history of the European shore crabs Carcinus maenas and C. aestuarii. Journal of Biogeography. 30, 1809-1820 (2003).
- Klassen, G. J., Locke, A. A biological synopsis of the European green crab, Carcinus maenas. Fisheries and Oceans Canada. Canadian Manuscript Report of Fisheries and Aquatic Sciences. 2818, (2007).
- Baeta, A., Cabral, H. N., Marques, J. C., Pardal, M. A. Feeding ecology of the green crab, Carcinus maenas (L. 1758) in a temperate estuary, Portugal. Crustaceana. 79, 1181-1193 (2006).
- Pickering, T., Quijón, P. A. Potential effects of a non-indigenous predator in its expanded range: assessing green crab, Carcinus maenas, prey preference in a productive coastal area of Canada. Marine Biology. 158, 2065-2078 (2011).
- Rossong, M. A., Williams, P. J., Comeau, M., Mitchell, S. C., Apaloo, J. Agonistic interactions between the invasive green crab, Carcinus maenas (Linnaeus) and juvenile American lobster, Homarus americanus (Milne Edwards). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 329, 281-288 (2006).
- Rossong, M. A., Quijon, P. A., Williams, P. J., Snelgrove, P. V. R. Foraging and shelter behavior of juvenile American lobster (Homarus americanus): the influence of a non-indigenous crab. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 403, 75-80 (2011).
- Matheson, K., Gagnon, P. Effects of temperature, body size, and chela loss on competition for a limited food resource between indigenous rock crab (Cancer irroratus Say) and recently introduced green crab (Carcinus maenas L). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 428, 49-56 (2012).
- Davis, R. C., Short, F. T., Burdick, D. M. Quantifying the effects of green crab damage to eelgrass transplants. Restoration Ecology. 6, 297-302 (1998).
- Garbary, D. J., Miller, A. G., Williams, J., Seymour, N. R. Drastic decline of an extensive eelgrass bed in Nova Scotia due to the activity of the invasive green crab (Carcinus maenas). Marine Biology. 161, 3-15 (2014).
- Congleton, W. R., et al. Trends in Maine softshell clam landings. Journal of Shellfish Research. 25, 475-480 (2006).
- Pershing, A. J., et al. Slow adaptation in the face of rapid warming leads to collapse of the Gulf of Maine cod fishery. Science. 350, 809-812 (2015).
- Young, A. M., Elliott, J. A. Life history and population dynamics of green crabs (Carcinus maenas). Fishes. 5, (2019).
- Young, A. M., Elliott, J. A., Incatasciato, J. M., Taylor, M. L. Seasonal catch, size, color, and assessment of trapping variables for the European green crab Carcinus maenas (Brachyura: Portunoidea: Carcinidae), a nonindigenous species in Massachusetts, USA. Journal of Crustacean Biology. 37, 556-570 (2017).
- St-Hilaire, S., Krause, J., Wright, K., Poirier, L., Singh, K. Break-even analysis for a green crab fishery in PEI, Canada. Management of Biological Invasions. 7, 297-303 (2016).
- Poirier, L. A., et al. Moulting synchrony in green crabs (Carcinus maenas) from Prince Edward Island, Canada. Marine Biology Research. 12, 969-977 (2016).
- Peters, G. P., et al. The challenge to keep global warming below 2 C. Nature Climate Change. 3, 4-6 (2013).
- Masson-Delmotte, V., et al. IPCC. Summary for Policymakers. Global Warming of 1.5 °C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. 32, (2018).
