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要約

緑のカニ集団の動態における時空間的パターンを理解することは、この有害な侵略的な種の生態学的および経済的影響を予測し、管理するために不可欠である。このプロトコルは、北西大西洋の岩石間潮帯で緑のカニの個体数を評価するための標準化された方法を作成するために開発されました。

要約

侵略的な種は、世界中の生態系に大きな混乱を引き起こしました。ヨーロッパの緑のカニは1800年代に北米に侵攻し、IUCNによる世界で最悪の侵略者の1つと考えられています。この有害な侵略的な種の生態学的および経済的影響を予測し、管理するためには、時空間的な緑色のカニ集団のダイナミクスの観察が不可欠です。このプロトコルは、ニューイングランドとカナダ大西洋の岩石間潮帯における緑のカニの個体数のダイナミクスを評価するための標準化された方法を作成するために開発されました。このプロトコルは、研究者、教育者、学生、市民科学者を含む複数のユーザーがアクセスできるように設計されました。それはカニの集団を調査するために設計されたが、このプロトコルは適応しやすく、潮間種の任意の数のために使用することができる。このプロトコルを使用して収集されたデータは、生態学的研究、保全活動、緩和戦略、漁業開発、教育的アウトリーチ目的など、幅広い用途を持っています。

概要

生物学的侵入は、種の相互作用や生態学的プロセスを破壊する可能性があり、生態学的11、2、32,3および経済的結果4に広範囲に及ぶ可能性がある。侵略を正常に予測、緩和、適応する能力は、時空間的集団力学5を特徴付けることに強く依存する。さまざまなツール(例えば、集団遺伝学、安定同位体)が存在し、侵略的な種を追跡するための(例えばeDNA)が出現しているが、従来のin in situモニタリング技術は、侵略的な種の分布および豊富さを評価するために広く利用され続けている。

ヨーロッパの緑のカニ(カルチヌス・マエナス)は、1817年に北米で初めて検出され、世界の生態系6、77に侵入6した侵略種です。緑のカニは、食,餌8、9を9通じてネイティブ二枚貝の個体数を減らし、食料と8避難所10、11、12のネイティブ甲殻類と競合し10、11ウナギの草の生息地の破壊とその後の魚の群れ構造1212、13、14を通じて、地元の生態系に多くの悪影響を及ぼします。12,13,14これらの問題を複雑にすることは、世界の他の海洋の99%よりも温暖化が速く起こっているメイン湾のような地域で深刻な生態学的および社会経済的な影響を及ぼしている温度の上昇と緑カニの豊富さおよび/または範囲拡張17,15、16との間のリンクである。15

北米の東海岸では、緑のカニはバージニア州からニューファンドランドまで及んでいます。彼らは最も一般的に満潮レベルから5-6 m18に至るまでの深さで波で保護された海岸線、河口、および堤防で見られます。潮間帯での彼らの存在は、彼らが海岸線の調査のための理想的な海洋種になります。緑のカニを識別するために使用される最も特徴的な特徴は、目の両側に5つの脊椎または「歯」と目の間の3つの脊椎のパターンです( 付録1を参照)。彼らのカラパス(後側)は、典型的にはまだら濃い緑色と茶色ですが、腹側の色のパターンは大きく異なることがあります( 付録2を参照)。

現在、緑のカニの集団モニタリングを行っている多くの組織、研究者、市民科学者グループ、教育者がいます。しかし、標準化されたプロトコルが存在しなくて、データセットを比較し、最終的には地域規模と地域規模の両方で緑のカニの個体数を理解することが困難になります。このプロトコルは、ニューイングランドとカナダ大西洋の岩石間潮帯における緑のカニの時空間的集団ダイナミクスを定量化するように設計されています。理想的には、標準化された、安価で、容易に適応可能な調査の開発は、研究者、市民科学者、教育者、学生を含む幅広いユーザーによる長期的な監視努力を促進します。

緑のカニは、このプロトコルの関心のターゲット種であるが、データは、ネイティブのヨナと岩ガニ(癌のボレアリスと癌の刺激)だけでなく、侵略的なアジアの海岸カニ(ヘミグラプサスサンギヌス)のデータも収集されます。これらは、ニューイングランド北部の岩石間潮帯で一般的に見られるカニ種であり、その人口分布と豊富な傾向は生態学的および経済的意義を有する。このプロトコルと共に、ニューイングランド北部に特有のカニの識別(付録1)を支援するために、潮間カニフィールドガイドが開発されました。このプロトコルでは、Anecdata19を使用して、データ入力とストレージ プラットフォーム 「潮間グリーンカニ プロジェクト」も開発されました。Anecdata は、監視データの収集とアクセスのための Web ベースおよびモバイル ソリューションを提供する無料のオンライン市民科学プラットフォームであり、データを簡単に収集、管理、共有するためのユーザーフレンドリーなプラットフォームを提供します。

プロトコル

1. 調査業務の時期

  1. 潮間帯の生産性の高さ中、5月から11月の間に調査を行う。
  2. 負またはゼロの潮(一般的に新しい月周期と満月周期)の周りの調査をスケジュールして、低潮帯(すなわち、少なくとも2時間)で十分な時間を可能にする。

2. 事前調査準備

  1. 調査を実施する前に、すべてのフィールド ガイドとデータ収集シート (付録を参照) を見つけて印刷します (これが推奨される方法の場合)。フィールドガイドとデータ収集に逸話アプリを使用する場合は、Anecdataのウェブサイトにアクセスして、潮間緑カニプロジェクト19に参加してください。データ収集シートと逸話コレクションのカテゴリは同じです。

3. サイトの選択と説明

  1. 石畳(つまり、安定していない、波の作用によって転がされた)と藻類の天蓋生息地を持つ波で保護された岩の間潮サイトを見つけます。計画されたサンプリングに対応するために、海岸線が少なくとも100 mあることを確認します。
  2. 全地球測位システム(GPS)ユニット、またはGPS機能を備えたスマートフォンなどのデバイスを使用して、調査サイトの位置を記録します(例えば、多くのコンパスアプリは無料でダウンロードできる、またはスマートフォンで事前にプログラムされています)。インタータイダルサーベイデータシート(付録3)または逸話上の潮間緑カニプロジェクトに直接サイト座標を記録します。
  3. 予測された干潮時間(NOAA潮汐準備局のウェブサイトやTidesなどのアプリから決定される)では、低潮間帯(すなわち、スプラッシュゾーン)から高潮帯(すなわち、満潮時に通常乾燥する黒い微小域帯)まで垂直に50mのトランセクトテープを実行します。結果の距離を、高、中、低の 3 つの等しいセクションに分割します (図 1)。低潮間部は、海岸線と平行で、目標サンプリング領域です。
  4. 低潮間帯内で、海岸線に平行な距離100mを測定し(図2)、不動の巨石、棚、ドック杭などのリバーや自然の恒久的なランドマークを使用して、このゾーンを引き離す永久マーカーを確立します。

4. 調査の実施

  1. 調査サイトに到着する前に、潮間調査データシート(付録3)または逸話上の潮間緑カニプロジェクトに直接次の情報を記録してください:サイト名、サンプリング日、参加者、サンプリングする場所/日付での干潮の時間と高さ(NOAA潮汐推定ウェブサイトを使用して決定www.moongiant.com)
  2. 調査サイトに到着すると、調査が行われる低潮間海岸線の100 mセクションを見つけ、ギアを開梱し、データシートとフィールドガイドを整理します。
  3. 必要に応じて、サンプリング領域に隣接する浅瀬で防水デジタル温度計を使用して水温を測定します。
    1. サンプリング領域に隣接して収集した数滴の水を、そのサンプリング領域に隣接して、数滴の水分量を、十等量の屈折率計に配置して、その数滴を測定します。
    2. °Cで水温と1000分の部分の分の水分量(PPT)を潮間調査データシートで記録するか、逸話アプリの潮間緑カニプロジェクトに直接。
  4. 海岸線と平行に走る事前定義された低潮帯領域内の1 m2 クワドラットを無計画に投げ込み、調査を開始します(サンプル領域が既に定義されているため、調査を行うためにトランセクトテープは必要ありません)。可動岩(下を見ることができる石畳/砂利)と藻類の天蓋カバー(例えば、ア スコフィラム または フカス・スップ)の両方の割合の視覚的推定値を、四角内から最も近い4分の1(例えば、0、25、50、75、または100%)に記録します。岩場の潮間生息地はしばしばパッチ状であり、砂、泥、棚、または緑のカニが見つからない他の生息地の領域を含むことができます。
    1. 不適切な生息地をサンプリングして密度推定値を歪めないようにするには、50%以上の可動岩または50%を超えるアルガルキャノピーを有するサンプルクワドラのみをサンプリングする。また、この生息地は中部潮間帯をより代表的である可能性があるため、岩や棚が低潮帯内の海岸線のプロファイルの上に顕著に上昇するサンプリングエリアを避けてください。
  5. 各四分の一内では、移動可能な岩や石畳を持ち上げ、慎重に藻類を脇に移動してカニを探します。見つかったすべての岩や藻類を交換してください。見つかったカニをすべて収集し、クワラット全体が検索されるまでバケツに保管します。
  6. 潮間カニフィールドガイド(付録1、または逸話プロジェクトプラットフォーム上のソース)を使用して各カニの種を特定し、潮間調査データシート(付録3)または逸話アプリの潮間緑カニプロジェクトに記載されている種コードを使用して記録します。
  7. 端子脊椎の先端から先端までのカラパスの最も広い部分にわたる各カニのカラパス幅(CW)を、バーニエキャリパーを使用して最も近い1 mmまで測定します。
  8. カニの腹側の腹部(または「エプロン」)を使用して性別を決定します。雄のカニは狭い尖った腹部を持つ傾向があり、雌のカニはより広い蜂の巣の形をした腹部を有する傾向がある(付録1)。カニの唯一のレコードセックス≥10ミリメートルCW。
  9. すべてのカニについて、記録された爪の数、脚の数、シェルの状態(すなわち、カラパスが指圧が加えられると抵抗するか(硬い)または与える(柔らかい)かによって決定されるハードシェルまたはソフトシェル、および存在(すなわち、排卵性)または女性のための押出卵の欠如。
  10. 必要に応じて、ヤングとエリオット20(付録2)によって開発されたカラープロトコルを使用して、緑のカニの色を記録しますが、他のカニ種の色を記録しないでください。このプロトコルは、実際のペイントチップを供給して現場に持ち込むことができる場合にのみ使用してください。外部のプレモルトインジケータを使用して、グリーンカニのプレモルトシェルの状態を特定します (付録4、またはAnecdataプロジェクトプラットフォームのソース)。プレモルトグリーンカニは、脱皮の3週間以内であり、新興のソフトシェルグリーンカニ漁業21、22,22に特に関心があります。
  11. すべての測定値と特性が記録されたら、クワラット内のすべてのカニを生息地に戻します。
  12. 合計10 m2 がサンプリングされるまで、事前定義された低潮間領域内でクワッドラットを無計画に投げ続けます。海岸線の低潮間領域に沿って継続的に前進し、調査領域が100 mを超えないように、リサンプリングが発生しないように、クワドラトが最低1m、最大10mで分離されるようにします。

5. データ管理と分析

  1. データシートを使用する場合は、すべての未加工のデータシートで、調査、コピー、スキャン、アーカイブのエラーと読みやすさを確認します。エクセルスプレッドシート( 付録5 など)または逸話19の潮間緑カニプロジェクトにデータを入力する場合は、コピーを使用します。スキャンしたデータシートを電子的に保存します。
  2. スタディの設計に適したデータ解析を実行します。有用な集団指標には、カニ密度(カガの総数を四量ラットのサンプリング総数で割った数)、性比、累積サイズ頻度、傷害率、シェル状態比、種全体の遭遇率(例えば、ネイティブと侵略的なカニの%)が含まれます。

結果

2019年には、このプロトコルは、5月から11月までの3か所(サンディポイント、ヤーマス、ME(43°46'17.92"N、70°8'45.52"W)、ロビンフッドコーブ、ジョージタウン、ME(43°48'13.80"N、43°48'13.80"N、) 69°44'50.97"W)、ニューメドウズ川、ウェストバス、ME(43°51'17.84"N、69°51'55.20"W)、5月から8月までの1つの場所(ダマリスコッタ川、ウォルポール、ME(43°56'9.42"N、69°34'52")。収集されたデータは、空間的および時間的...

ディスカッション

このプロトコルは、研究者、教育者、学生、市民科学者を含む複数のユーザーがアクセスできる岩石間潮帯におけるカニ集団の空間的および時間的傾向を評価するための調査方法を記述する。このプロトコルの利点は、次のとおりです: それは、特殊なまたは高価な機器を必要としません, 方法論は、スキルレベルの広い範囲に対して親しみやすく (例えば, 3rd と4年生 の学生?...

開示事項

著者は開示するものは何もない。

謝辞

ガブリエラ・ブラッド博士、ロバート・ステネック博士、エリカ・フェレリ博士、エセル・ウィルカーソン博士、スーザン・エアーズ、ジョージタウン・セントラルスクール3年生と4年生、ジュリー・アップハムとウェストバース小学校4年生、ジュリー・アップハムとウェストバース小学校4年生、ジュリー・アップハムとウェストバース小学校4年生、GMイデバイス・イデスタ・イデックス・イデスタ・イデスタ・イデスタ・イデブ・イデックス・イデスタの学生たち、この原稿に関するコメントや提案をしてくれたアン・ヘイデン、ケイトリン・クリーバー、ハンナ・ウェバーに感謝します。この議定書の開発と実行を支援してくれた資金源であるNOAAサルトンストール・ケネディ補助金プログラム(グラント・#NA18NMF4270194)、メイン・シー・グラント、ロバート・アンド・パトリシア・スイス財団、ジョージタウン・アイランド教育基金に感謝します。最後に、この原稿は、3人の匿名のレビュアーが提供したコメントと編集のおかげで大幅に改善されました。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
1 m2 PVC quadrat (1/2" PVC)Any hardware/home improvement storePVC 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" rebarHome depot5152*optional (for marking low intertidal area)
40 m Fiberglass Transect TapeGrainger3LJX1
5 gal bucketHome depot05GLHD2
Ade Advanced Optics Salinity RefractometerAmazon*optional
Clip boardAny office supply store or Amazon
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Vernier calipersBel-ArtMany companies make calipers, however our preferred brand is Bel-Art which can be sourced on Amazon

参考文献

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