Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

הערכת אוכלוסיות בין-סטידליות של הסרטן הירוק האירופי הפולשני

Published: September 16, 2020 doi: 10.3791/61667

Summary

הבנת דפוסי spatiotemporal בדינמיקה של אוכלוסיית סרטנים ירוקים חיונית לחיזוי וניהול ההשפעות האקולוגיות והכלכליות של מין פולשני מזיק זה. פרוטוקול זה פותח במאמץ ליצור שיטה מתוקנת להערכת אוכלוסיות סרטנים ירוקים באזור הבין-תידים הסלעי של צפון מערב האוקיינוס האטלנטי.

Abstract

מינים פולשניים גרמו לשיבושים משמעותיים במערכות אקולוגיות ברחבי העולם. הסרטן הירוק האירופי פלש לצפון אמריקה בשנות ה-1800 ונחשב לאחד מ-100 הפולשים הגרועים בעולם על ידי ה-IUCN. תצפיות של דינמיקת אוכלוסיית הסרטנים הירוקים של spatiotemporal חיוניות לחיזוי וניהול ההשפעות האקולוגיות והכלכליות של מין פולשני מזיק זה. פרוטוקול זה פותח במאמץ ליצור שיטה מתוקנת להערכת דינמיקת אוכלוסיית הסרטנים הירוקים באזור הבין-תידים הסלעי של ניו אינגלנד ואטלנטיק קנדה. הפרוטוקול תוכנן להיות נגיש למשתמשים מרובים כולל חוקרים, מחנכים, סטודנטים, ומדענים אזרחיים. למרות שהוא תוכנן לסקר אוכלוסיות סרטנים, פרוטוקול זה קל להסתגל ותו לא יכול לשמש עבור כל מספר של מינים בין-סטידליים. לנתונים המתווברים הנאספים באמצעות פרוטוקול זה יש מגוון רחב של שימושים, לרבות כדי ליידע מחקר אקולוגי, מאמצי שימור, אסטרטגיות להפחתת הסיכון ופיתוח דיג, כמו גם למטרות סיוע חינוכיות.

Introduction

פלישות ביולוגיות עלולות לשבש את האינטראקציות בין מינים ותהליכים אקולוגיים, וייתכן שישלהן השלכות אקולוגיות מרחיקות לכת 1,,2,,3 והשלכות כלכליות 4. היכולת לחזות, למתן ולהסתגל בהצלחה לפלישות תלויה מאוד באיפיון דינמיקת האוכלוסייה5. בעוד מגוון של כלים קיימים (למשל, גנטיקה של האוכלוסייה, isotopes יציב) והם מתעוררים (למשל, eDNA) למעקב אחר מינים פולשניים, מסורתי בטכניקות ניטור situ ממשיכים להיות מנוצלים באופן נרחב להערכת הפצת מינים פולשניים ושפע.

הסרטן הירוק האירופי(Carcinus maenas) הואמין פולשני שזוהה לראשונה בצפון אמריקה בשנת 1817 ופלש בהצלחה למערכות אקולוגיות ברחבי העולם6,,7. לסרטנים ירוקים יש שפע של השפעות שליליות על המערכות האקולוגיות המקומיות, כולל צמצום אוכלוסיית הדו-שכולים המקומייםבאמצעות טריפת 8,9 , מתחרים עםסרטניםמקומיים עלמזון ומחסה 10 , 11,12והרסשל בית גידולעשב צלופחים ושינוייםהבאים במבנה קהילת הדגים 12,13,14. תרכובת סוגיות אלה היא הקשר בין הגדלת הטמפרטורה לבין הגדלת שפעהסרטנים הירוקים ו/או הרחבת טווח 15,16, שהיו לה השלכות אקולוגיות וסוציו-אקונומיות חמורות באזורים כמו מפרץ מיין, שם ההתחממות מתרחשת מהר יותר מ-99% מהאוקיינוסים האחרים בעולם17.

בחוף המזרחי של צפון אמריקה, סרטנים ירוקים נעים מווירג'יניה לניופאונדלנד. הם נמצאים בדרך כלל על קווי חוף מוגנים בגלים, שפך, וembayments במעמקים החל מרמת הגאות ועד 5-6 m18. נוכחותם באזור הבין-תידי הופכת אותם למין ימי אידיאלי לסקורי קו החוף. המאפיין הבולט ביותר המשמש לזיהוי סרטנים ירוקים הוא התבנית של חמישה קוצים או 'שיניים' בכל צד של העיניים ושלושה קוצים בין העיניים (ראה נספח 1). carapace שלהם (צד הגב) הוא בדרך כלל ירוק כהה מנודן וחום, אבל דפוסי צבע גחוני יכול להשתנות מאוד (ראה נספח 2).

ישנם ארגונים רבים, חוקרים, קבוצות מדענים אזרחיים, ומחנכים כיום מנהלים ניטור אוכלוסיית סרטנים ירוקים. עם זאת, היעדר פרוטוקול מתוקן מקשה על השוואת ערכות נתונים ובסופו של דבר להבין אוכלוסיות סרטנים ירוקים הן בקנה מידה מקומי והן בקנה מידה אזורי. פרוטוקול זה נועד לכמת את דינמיקת האוכלוסייה spatiotemporal של סרטנים ירוקים באזור intertidal סלעי בניו אינגלנד ואטלנטיק קנדה. באופן אידיאלי, פיתוח של סקר מתוקן, זול, וניתן להתאמה בקלות יקדם מאמצי ניטור ארוכי טווח על ידי מגוון רחב של משתמשים, כולל חוקרים, מדענים אזרחיים, מחנכים, וסטודנטים.

למרות סרטנים ירוקים הם מין היעד של עניין בפרוטוקול זה, הנתונים נאספים גם עבור יונה יליד סרטנים סלע (סרטן borealis וסרטן irroratus), כמו גם סרטן החוף האסייתי פולשני (Hemigrapsus sanguineus). מדובר בזני סרטנים הנפוצים באזור הבין-תידים הסלעי בצפון ניו אינגלנד, ולמגמות בהתפלגות האוכלוסייה ובשפע שלהם יש משמעות אקולוגית וכלכלית. מדריך שדה סרטנים Intertidal פותח לצד פרוטוקול זה כדי לסייע בזיהוי סרטנים (נספח 1) ספציפי לצפון ניו אינגלנד. כמו כן, פותחה פלטפורמת הזנת נתונים ואחסון בשם "פרויקט הסרטן הירוק של Intertidal" עבור פרוטוקול זה באמצעות Anecdata19. אנקדוטה היא פלטפורמה מדעית אזרחית מקוונת ללא תשלום המספקת פתרונות מבוססי אינטרנט ונייד לאיסוף וגישה לתצפיות, ומספקת פלטפורמה ידידותית למשתמש לאיסוף, ניהול ושיתוף נתונים בקלות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. תזמון עבודת הסקר

  1. ערוך סקרים בין מאי לנובמבר, בשיא הפריון באזור הבין-תידים.
  2. תזמן סקרים סביב גאות ושפל שליליים או אפסיים (בדרך כלל מחזורי ירח חדשים ומלאים) כדי לאפשר זמן מתאים באזור הבין-טידים הנמוך (כלומר, לפחות שעתיים).

2. הכנה לפני הסקר

  1. אתר והדפס את כל מדריכי השדות וגליונות איסוף הנתונים (ראה נספחים) לפני ביצוע הסקר אם זו השיטה המועדפת. אם אתם משתמשים באפליקציית אנקדוטה עבור מדריכי שטח ואיסוף נתונים, בקרו באתר האינטרנט של אנקדוטה וצטרפו לפרויקט הסרטן הירוק19. קטגוריות איסוף הנתונים ואיסוף אנקדוטות זהות.

3. בחירת אתר ותיאור

  1. אתר אתר בין-סטידל סלעי מוגן בגלים עם מרצפת (כלומר, לא יציב, מגולגל על ידי פעולת גל) ובית גידול של אצות. ודא כי יש לפחות 100 מ ' של קו החוף כדי להתאים את הדגימה המתוכננת.
  2. הקלט את המיקום של אתר המחקר באמצעות יחידת מערכת מיקום גלובלית (GPS), או מכשיר כגון טלפון חכם שיש לו יכולת GPS (למשל, אפליקציות מצפן רבות חופשיות להורדה או כבר מתוכנתות מראש בטלפונים חכמים). תיעוד קואורדינטות אתר בגליון נתוני הסקר הבין-טידאלי (נספח 3) או ישירות לתוך פרויקט הסרטן הירוק הבין-טידאלי באנקדוטה.
  3. בזמן הגאות הנמוכה החזוי (שנקבע מאתר NOAA Tide Predications או אפליקציה כגון Tides) להפעיל קלטת 50 מ ' transect אנכית מן האזור intertidal נמוך (כלומר, אזור ההתזה) לאזור intertidal גבוה (כלומר, אזור microalgal שחור כי הוא בדרך כלל יבש בגאות). מחלקים את המרחק שנוצר לשלושה מקטעים שווים: גבוה, אמצעי ונמוך(איור 1). החלק הבין-תידתי הנמוך, במקביל לקו החוף, הוא אזור הדגימה של המטרה.
  4. בתוך האזור הבין-דקאלי הנמוך, למדוד מרחק של 100 מ ' מקביל לקו החוף ( איור 2 )וקם סמניםקבועים המקפים אזור זה באמצעות מוטות ברזל או ציוני דרך קבועים טבעיים כגון סלעים בלתי ניתנים להזזה, מדף, עיגון עגינה, וכו '.

4. עריכת סקר

  1. לפני ההגעה לאתר הסקר, רמתו את המידע הבא בגליון נתוני הסקרהבין-תיאטדלי (נספח 3)או ישירות בפרויקט הסרטן הירוק הבין-צירי באנקדוטה: שם אתר, תאריך דגימה, משתתפים, זמן וגובה של גאות נמוכה במיקום/תאריך לדגום (נקבע באמצעות אתר NOAA Tide Predications, או אפליקציה כגון Tides) ושלב ירחי (נקבע באמצעות לוח שנה ירחי כגון www.moongiant.com).
  2. עם ההגעה לאתר הסקר, אתר את קטע 100 מ' של קו החוף הבין-טסטיאלי הנמוך שבו יערך הסקר, לפרוק ציוד ולארגן גליונות נתונים ומדריכי שדה.
  3. לחלופין, למדוד את טמפרטורת המים באמצעות מדחום דיגיטלי עמיד למים במים הרדודים הסמוכים לאזור הדגימה.
    1. למדוד את המלוה על ידי הצבת מספר טיפות מים שנאספו בסמוך לאזור הדגימה על הפריזמה של שבירה של שבירה של ממליח.
    2. הקלט את טמפרטורת המים ב-°C ואת המליה בחלקים לאלף (ppt) בגליון נתוני הסקר הבין-טידאלי או ישירות לתוך פרויקט הסרטן הירוק של Intertidal באפליקציית אנקדוטה.
  4. התחל את הסקר על ידי השלכה אקראית של 1 מ' 2 quadrat בתוך אזור אזור intertidal נמוך מוגדר מראש הפועל במקביל לקו החוף (קלטת transect אין צורך לנהל את הסקר כי אזור המדגם כבר הוגדר). הקלט הערכה חזותית של אחוז הסלע הניתן להזזה (כלומר, מרצפת/חצץ שניתן להסתכל מתחתיו) וכיסוי אצות (לדוגמה, אסקופילום או פוקוס spp)בתוך הרבעון הקרוב ביותר (כלומר, 0, 25, 50, 75 או 100%). בית גידול בין-סטידלי סלעי הוא לעתים קרובות לא אחיד והוא יכול להכיל אזורים של חול, בוץ, מדף, או בתי גידול אחרים שבו סרטנים ירוקים אינם נמצאים.
    1. כדי להימנע מהערכות צפיפות על ידי דגימה של בית גידול לא מתאים, רק רבעים לדוגמה עם יותר מ-50% סלע נייד, או יותר מ-50% בחפת אצות. כמו כן להימנע מדגם אזורים שבהם סלעים או מדפים מוגבהים באופן ניכר מעל הפרופיל של קו החוף בתוך האזור הבין-טידים הנמוך, כמו בית גידול זה עשוי להיות נציג יותר של האזור הבין-טידים באמצע.
  5. בתוך כל מרובע, להרים סלעים נעים או מרצפת בזהירות להזיז אצות הצידה כדי לחפש סרטנים. הקפד להחליף את כל הסלעים והאצות כפי שהם נמצאים. לאסוף את כל הסרטנים שנמצאו ולאחסן אותם בדלי עד quadrat כולו כבר חיפש.
  6. זהה את המינים של כל סרטן באמצעות מדריך השדהבין-טידליסטי (נספח 1,או מקור בפלטפורמת פרויקט אנקדוטה) ורשמו באמצעות קודי המינים המפורטים בגליון נתוני הסקרהבין-תידאלי (נספח 3)או בפרויקט הסרטן הירוק הבין-טידאלי באפליקציית אנקדוטה.
  7. למדוד את רוחב carapace (CW) של כל סרטן על פני החלק הרחב ביותר של carapace, המשתרע מקצה לקצה של הקוצים מסוף, כדי הקרוב ביותר 1 מ"מ באמצעות Calipers Vernier.
  8. השתמש בבטן (או "סינר") בצד האוורני של הסרטן כדי לקבוע מין. סרטנים זכרים נוטים להיות צרים, מחודדים בטן וסרטנים נקבה נוטים להיות רחב יותר, כוורת בצורת בטן(נספח 1). רק להקליט סקס לסרטנים ≥ 10 מ"מ CW.
  9. עבור כל הסרטנים, מספר שיא של טפרים, מספר הרגליים, מצב המעטפת (כלומר, קשה- או רך-מעטפת כפי שנקבע על ידי אם carapace מתנגד (קשה) או נותן (רך) כאשר לחץ האצבע מוחל), ואת הנוכחות (כלומר, ovigerous) או היעדר ביצים מובלטות לנקבות.
  10. לחלופין, להקליט את הצבע עבור סרטנים ירוקים, אבל לא מינים אחרים של סרטנים, באמצעות פרוטוקול הצבע שפותח על ידי יאנגואליוט 20 (נספח 2). יש להשתמש בפרוטוקול זה רק אם ניתן להשתמש בשבבי הצבע בפועל ולהובא אותם לשדה, מכיוון שהגירסאות המודפסות עשויות להשתנות באופן משמעותי. זהה מצב מעטפת טרום-מוליך לסרטנים ירוקים באמצעות אינדיקטורים חיצוניים לפני ההט(נספח 4,או מקור בפלטפורמת פרויקט אנקדוטה). סרטנים ירוקים Pre-molt הם בתוך 3 שבועות של molting והם עניין מיוחד דיג סרטנים ירוקקליפה רכה המתעוררים 21,22.
  11. להחזיר את כל הסרטנים לבית הגידול בתוך quadrat פעם כל המדידות והמאפיינים נרשמו.
  12. המשך באקראת לזרוק את quadrat בתוך האזור הבין-טידאלי הנמוך המוגדר מראש עד סך של 10 מ'2 נדגמו. ממשיכים להתקדם לאורך האזור הבין-טסטי הנמוך של קו החוף ולהבטיח כי quadrats מופרדים על ידי מינימום של 1 מ ', כך resampling לא מתרחשת ומקסימום של 10 מ ', כך אזור הסקר לא יעלה על 100 מ '.

5. ניהול וניתוח נתונים

  1. אם אתה משתמש בגליונות נתונים, בדוק את כל גליונות הנתונים הגולמיים לאיתור שגיאות וקריאות לאחר הסקר, צילום מסמכים, סריקה וארכיון. השתמש בצילום עבור הזנת נתונים בגיליון אלקטרוני של Excel (ראה נספח 5 לדוגמה) או לתוך פרויקט הסרטן הירוק בין-ציריבאנקדוטה 19. אחסן גליונות נתונים סרוקים באופן אלקטרוני.
  2. ערוך ניתוחי נתונים המתאימים לעיצוב המחקר. מדדי אוכלוסיה שימושיים כוללים צפיפות סרטנים (המספר הכולל של סרטנים המחולקים לפי המספר הכולל של quadrats שנדגמו), יחס מין, תדירות גודל מצטברת, שיעור פציעה, יחס מצב מעטפת, ותעריפים הכוללים של מפגש מינים (למשל, % של סרטנים ילידים לעומת פולשניים).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

בשנת 2019, פרוטוקול זה שימש כדי לערוך סקרי סרטנים ירוקים בין-תידאליים חודשיים בשלושה מקומות ממאי-נובמבר (סנדי פוינט, ירמוט, ME (43°46'17.92"N, 70° 8'45.52"W), רובין הוד קוב, ג'ורג'טאון, ME (43°48'13.80"N, 69°44'50.97"W) וניו מדוז ריבר, ווסט באת', ME (43°51'17.84"N, 69°51'55.20 "W)), ובמיקום אחד ממאי-אוגוסט (נהר דמריסקוטה, וולפול, ME (43°56'9.42"N, 69°34'52.75")). הנתונים שנאספו הצביעו על שינויים נרחבים בצפיפות אוכלוסיית הסרטנים המרחבית והיצקה(איור 3)ויחס מין(איור 4), כמו גםהבדלים משמעותיים בתדירות הגודל המצטברת בין אתרים (למשל, סרטנים Damariscotta היו קטנים באופן משמעותי סרטנים סנדי פוינט היו גדולים באופן משמעותי מאשר האוכלוסיות האחרות שנדגמו (מבחן Kolmogorov-Smirnov, p < 0.05 עבור כל ההשוואות), איור 5). מצב המעטפת השתנה עונתית בתוך כל אתר, עם שיא טרום molt ורך מעטפת שלבים לגברים באביב ולנקבות באביב ובסתיו(איור 6).

הפרוטוקול שימש גם ב-2018 וב-2019 על ידי תלמידי בית הספר המרכזי ג'ורג'טאון3 ו-ד' שנסקרו באותו אתר בג'ורג'טאון, ME בכל שנה באוקטובר.th הם צפו בהתנומה באוכלוסייה משליטה של סרטנים בגודל 5-15 מ"מ ב-2018 ל-15-30 מ"מ של סרטנים בגודל CW ב-2019 (איור 7). הם גם צפו בעלייה באחוז ההתרחשות של סרטן החוף האסייתי הפולשני מ-3.5% ב-2018 ל-9% ב-2019 (איור 8).

Figure 1
איור 1: זוהות גובה גאות ושפל. תרשים של זוהות גובה גאות לאורך קו החוף. הסקרים נערכים באזור הבין-תידים הנמוך (כלומר, בשליש התחתון של האזור הבין-תיסטי שפועל במקביל לקו החוף). לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 2
איור 2: הגדרת אזור הסקר. תמונה של אתר סקר בירמות', מיין עם זוהות גאות ושפל המוצגת באזור צהוב וסקר בירוק. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 3
איור 3: צפיפות סרטנים ירוקה. צפיפות חודשית ממוצעת (#/m2)של סרטנים ירוקים בנהר דמריסקוטה, ניו מדוז, רובין הוד קוב וסנדי פוינט אתרי סקר בין-תידאליים. קווי שגיאה מייצגים ± שגיאה סטנדרטית אחת. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 4
איור 4: יחס סקס סרטנים ירוקים. יחס מין לפי חודש לסרטנים ירוקים בנהר דמאריסקוטה, נהר ניו מדוז, מפרץ רובין הוד, וסנדי פוינט אתרי סקר בין-סטידל. יחס המין בא לידי ביטוי כ אחוז האוכלוסייה שהוא זכר. ה-"0" הירוק שהופיע ביולי מצביע על 0% סרטנים זכרים ו-100% סרטנים נשיים במפרץ רובין הוד באותו חודש. כחול "NA" מציין שום נתונים שנאספו בנהר Damariscotta מספטמבר עד נובמבר. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 5
איור 5: תדירות גודל סרטנים ירוקים. תדירות גודל מצטברת של סרטנים ירוקים בנהר דמאריסקוטה, נהר ניו מדוז, מפרץ רובין הוד, וסנדי פוינט אתרי ניטור intertidal עבור כל החודשים יחד (מאי-נובמבר עבור נהר Damariscotta, נהר מדוז החדש, Robinhood Cove, ו מאי-אוגוסט עבור נהר Damariscotta). לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 6
איור 6: יחס תנאי מעטפת. יחס מצב מעטפת חודשי של A) נקבה ו-ב') סרטנים ירוקים זכרים באתר ניטור בין-תידאלי של נהר ניו מדוז. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 7
איור 7: תדירות גודל שנאסף על-ידי תלמידים. תדירות הגודל של סרטנים ירוקים שנסקרו על ידי בית הספר המרכזי ג'ורג'טאון3 ו-ד' ב-2018 וב-2019. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 8
איור 8: התרחשות מינים. אחוז ההתרחשות של מיני סרטנים שנסקרו על ידי בית הספר המרכזי ג'ורג'טאון3 ו-ד' תלמידי כיתות א' ב- A) 2018 ו-ב' 2019. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

פרוטוקול זה מתאר שיטת סקר להערכת מגמות מרחביות וזמניות של אוכלוסיות סרטנים באזור הבין-טידים הסלעי הנגיש למשתמשים מרובים, כולל חוקרים, מחנכים, סטודנטים ומדענים אזרחיים. היתרונות של פרוטוקול זה כוללים את הדברים הבאים: הוא אינו דורש ציוד מיוחד או יקר, המתודולוגיה נגישה למגוון רחב של רמות מיומנות (למשל, תלמידי כיתהג' ו-ד'השתמשו בו בהצלחה), ותוכל בקלות להתאים אותה לצרכי החוקר. בנוסף, השימוש האופציונלי באנקדוטה מאפשר לתצפיות להיקלט ישירות בפלטפורמת אחסון נתונים ולגשת למגוון רחב של משתמשים. בעוד המין של עניין כאן הוא סרטן ירוק אירופאי פולשני, פרוטוקול זה יכול לשמש עבור כל מספר של מינים intertidal. עם זאת, חשוב לשקול בקפידה מאפיינים והתנהגות ייחודיים של כל מין המיועד בעת הכללת פרוטוקול זה.

מדענים אזרחיים רבים ויוזמות חינוך המבצעות סקרי קו החוף עבור סרטנים ירוקים אינן משתמשות ביחידת מידה סטנדרטית (לדוגמה, מרובע) או מתמקדות באזור מסוים של קו החוף (לדוגמה, אזור בין-טידים נמוך), מה שהופך את ההשוואות המרחביות והזמניות לקשות. פרוטוקול זה משתמש בטכניקות פשוטות כדי למקד אזור מתוקן לאורך קו החוף. עם זאת, זוהי גם מגבלה של הפרוטוקול בכך ששיטות קפדניות יותר או ציוד מיוחד יניבו מדידות מדויקות יותר של גובה גאות בתוך אזור הסקר. אזור הסקר מוגדר כ-100 מ' של קו חוף באזור האינטרטידל הנמוך, אך יש להגדיר את האתר עוד יותר כמקטע של קו החוף המוגדר על ידי גבולות טבעיים או עבודת אדם שקל להבחין בהם, או במרחק גבול מינימלי של 300 מ' מתחום הסקר. זהו קו ניקוד חשוב אם החוקרים שוקלים לסקור אתרים מרובים בקרבת מקום.

הפרוטוקול כולל גם איסוף מדידות מפורטות שיכולות להיות שימושיות לחוקרים ומנהלים. חשוב לציין כי לא כל המדידות יהיו מתאימות לכל המשתמשים, כגון זיהוי סרטנים ירוקים pre-molt, אשר לוקח כמות ניכרת של אימונים. יתר על כן, זיהוי מין מומלץ רק עבור סרטנים ≥ 10 מ"מ CW, כמו המין של קטינים קטנים יכול להיות קשה לקבוע. למרות שזה לא חלק מהפרוטוקול, מומלץ גם כי מדענים אזרחיים, סטודנטים, מחנכים, ואחרים שאינם מכירים את מין היעד להשתמש במצלמה דיגיטלית כדי לתעד אי ודאות ולאפשר פתרון בעיות מחוץ למסגרת הזמן של הסקר או להעלות לפלטפורמת אנקדוטה לסקירה.

ככל שטמפרטורותהאוקיינוסים ממשיכות להתחמם 23,24 ולהיות חביבות יותר עבור אוכלוסיות סרטנים ירוקים במפרץמיין ואטלנטיק קנדה 15,16, הערכת ההפצה שלהם ואת השפע שלהם יהיה קריטי עבור הקלה בזמן ואסטרטגיות הסתגלות. לדוגמה, המאמצים האחרונים לפתח דיג סרטנים ירוק קליפה רכה שיאפשר לקהילות החוף ליהנות סרטנים ירוקים הסתמכו על נתוני ניטור האוכלוסייה כדי לקבוע מתי ואיפה למקד סרטנים pre-molt ורךפגז 21,22. תוכניות באונטי ומאמצי הסרה אחרים עשויים גם להפיק תועלת מנתוני הפצה ושפע שיכולים לסייע בקביעת הדרך הטובה ביותר להקצות זמן ומשאבים. באופן דומה, תוכניות ניהול רכיכות עירוניות לעתים קרובות לנהל פעילויות שימור מדי שנה כגון חידוש mudflats המקומי עם מדגרה זרעי צדפה מוגבהים ומגמות מקומיות של הפצת סרטנים ירוקים ושפע יכול ליידע את שיטות העבודה הטובות ביותר עבור אמצעי שימור אלה.

לבסוף, פרוטוקול זה הוכיח להיות כלי יעיל לסיוע וחינוך עבור תלמידים ומדענים אזרחיים. בנוסף לתלמידיכיתות ג'ו-ד' שמשתמשים בפרוטוקול כבר כמה שנים, נעשה בו שימוש גם עם סטודנטים לתואר ראשון מאוניברסיטת דרום מיין, ומתנדבי שירות קהילתי ממעבדות אידה. יתר על כן, גרסה מותאמת של פרוטוקול זה נמצאת כעת בשימוש על ידי תוכנית סימנים חיוניים של מכון המחקר מפרץ מיין, אשר משתפת פעולה עם סטודנטים ומדענים אזרחיים במיין כדי לפקח על מינים פולשניים. בסופו של דבר, לנתונים הנאספים באמצעות פרוטוקול זה יש מגוון רחב של שימושים, לרבות כדי ליידע מחקר אקולוגי, מאמצי שימור, אסטרטגיות להפחתת הסיכון ופיתוח דיג, כמו גם למטרות סיוע חינוכיות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחבר אין מה לחשוף.

Acknowledgments

אני רוצה להכיר ,החוקרים הרבים תלמידים, מורים ומדענים אזרחיים שבדקו ועזרו לי לשפר את הפרוטוקול הזה בשנים האחרונות: ד"ר גבריאלה בראדט, ד"ר רוברט סטנק, אריקה פרלי, אתל וילקרסון, סוזן איירס ובית הספר המרכזי של ג'ורג'טאון3 תלמידי כיתה ד' ו-ד', ג'ולי אפהאם ובית הספר היסודי ווסטבאת' ד', צוות הסימנים החיוניים של GMRI ומתנדבי השירות הקהילתי של מעבדות אידקס.th אני מודה לאן היידן, קייטלין קליבר וחנה וובר על שסיפקו הערות והצעות על כתב היד הזה. אני מודה למקורות המימון הבאים על תמיכה בפיתוח וביצוע של פרוטוקול זה: NOAA Saltonstall-Kennedy גרנט תוכנית (גרנט #NA18NMF4270194), מיין ים גרנט, רוברט ופטרישיה שוויץ קרן, וקרן החינוך של האי ג'ורג'טאון. לבסוף, כתב יד זה שופרה מאוד הודות להערות ועערוך שסיפקו שלושה סוקרים אנונימיים.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Barnosky, A. D., et al. Approaching a state shift in Earth's biosphere. Nature. 486, 52-58 (2012).
  2. Butchart, S. H. M., et al. Global biodiversity: indicators of recent declines. Science. 328, 1164-1168 (2010).
  3. Grosholz, E. Ecological and evolutionary consequences of coastal invasions. Trends in Ecology and Evolution. 17, 22-27 (2002).
  4. Marbuah, G., Gren, I. M., McKie, B. Economics of harmful invasive species: A review. Diversity. 6, 500-523 (2014).
  5. Kamenova, S., et al. Invasions toolkit: current methods for tracking the spread and impact of invasive species. Advances in Ecological Research 2017. 56, Academic Press. 85-182 (2017).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Congleton, W. R., et al. Trends in Maine softshell clam landings. Journal of Shellfish Research. 25, 475-480 (2006).
  16. Beal, B. F. Green crabs: ecology, and their effects on soft-shell clams. Green Crab Summit. Orono, Maine. , Available from: http://seagrant.umaine.edu/files/2013MGCS/Beal%20MGCS%202013.pdf (2013).
  17. 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).
  18. Young, A. M., Elliott, J. A. Life history and population dynamics of green crabs (Carcinus maenas). Fishes. 5, (2019).
  19. Intertidal Green Crab Project. Anecdata. , MDI Biological Laboratory. PO Box 35, Salsbury Cove, Maine. Available from: www.anecdata.org (2020).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Poirier, L. A., et al. Moulting synchrony in green crabs (Carcinus maenas) from Prince Edward Island, Canada. Marine Biology Research. 12, 969-977 (2016).
  23. Peters, G. P., et al. The challenge to keep global warming below 2 C. Nature Climate Change. 3, 4-6 (2013).
  24. IPCC. 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. Masson-Delmotte, V., et al. 32, World Meteorological Organization. Geneva, Switzerland. (2018).

Tags

מדעי הסביבה גיליון 163 סרטן ירוק אירופאי קרצינוס מנאס מינים פולשניים אינטרטידל סלעי סקר אקולוגי ניטור אוכלוסין
הערכת אוכלוסיות בין-סטידליות של הסרטן הירוק האירופי הפולשני
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

McMahan, M. D. Assessing IntertidalMore

McMahan, M. D. Assessing Intertidal Populations of the Invasive European Green Crab. J. Vis. Exp. (163), e61667, doi:10.3791/61667 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter