Evaluación de las poblaciones intermareales del cangrejo verde europeo invasor
Summary
Comprender los patrones espaciotemporales en la dinámica de la población de cangrejo verde es esencial para predecir y gestionar los impactos ecológicos y económicos de esta especie invasora dañina. Este protocolo fue desarrollado en un esfuerzo por crear un método estandarizado para evaluar las poblaciones de cangrejo verde en la zona intermareal rocosa del Atlántico Noroeste.
Abstract
Las especies invasoras han causado importantes perturbaciones en los ecosistemas de todo el mundo. El cangrejo verde europeo invadió América del Norte en el siglo XIX y es considerado uno de los 100 peores invasores del mundo por la UICN. Las observaciones de la dinámica de la población de cangrejo verde espaciotemporal son esenciales para predecir y gestionar los impactos ecológicos y económicos de esta especie invasora dañina. Este protocolo fue desarrollado en un esfuerzo por crear un método estandarizado para evaluar la dinámica de la población de cangrejo verde en la zona intermareal rocosa de Nueva Inglaterra y el Atlántico de Canadá. El protocolo fue diseñado para ser accesible a múltiples usuarios, incluyendo investigadores, educadores, estudiantes y científicos ciudadanos. Aunque fue diseñado para examinar las poblaciones de cangrejo, este protocolo es fácil de adaptar y podría ser utilizado para cualquier número de especies intermareales. Los datos resultantes recopilados utilizando este protocolo tienen una amplia gama de usos, incluyendo informar la investigación ecológica, los esfuerzos de conservación, las estrategias de mitigación y el desarrollo de la pesca, así como con fines de divulgación educativa.
Introduction
Las invasiones biológicas pueden alterar potencialmente las interacciones de las especies y los procesos ecológicos, y pueden tener consecuencias ecológicas de gran alcance1,,2,,3 y económicas4. La capacidad de predecir, mitigar y adaptarse con éxito a las invasiones depende en gran medida de la caracterización de la dinámica de población espaciotemporal5. Si bien existen una serie de herramientas (por ejemplo, genética poblacional, isótopos estables) y están surgiendo (por ejemplo, eDNA) para el seguimiento de especies invasoras, las técnicas tradicionales de monitoreo in situ siguen siendo ampliamente utilizadas para evaluar la distribución y abundancia de especies invasoras.
El cangrejo verde europeo (Carcinus maenas) es una especie invasora que se detectó por primera vez en América del Norte en 1817 y ha invadido con éxito los ecosistemas de todo el mundo6,,7. Los cangrejos verdes tienen una multitud de impactos negativos en los ecosistemas locales, incluyendo la reducción de las poblaciones nativas de bivalvos a través de la depredación8,,9, compitiendo con crustáceos nativos para alimentos y refugio10,,11,12 y la destrucción del hábitat de hierba de anguila y posteriores cambios en la estructura de la comunidad de peces12,,13,14. Esto se compone de estas cuestiones es el vínculo entre el aumento de la temperatura y el aumento de la abundancia de cangrejo verde y/o la expansión del rango15,16, que ha tenido graves consecuencias ecológicas y socioeconómicas en áreas como el Golfo de Maine, donde el calentamiento se está produciendo más rápido que el 99% de los otros océanos del mundo17.
En la costa este de América del Norte, los cangrejos verdes van desde Virginia hasta Terranova. Se encuentran más comúnmente en costas protegidas por olas, estuarios y embayments en profundidades que van desde el nivel de marea alta hasta 5-6 m18. Su presencia en la zona intermareal los convierte en una especie marina ideal para los estudios costeros. La característica más distintiva utilizada para identificar cangrejos verdes es el patrón de cinco espinas o “dientes” a cada lado de los ojos y tres espinas entre los ojos (véase el Apéndice 1). Su caparazón (lado dorsal) es típicamente un verde oscuro moteado y marrón, pero los patrones de color ventral pueden variar mucho (ver Apéndice 2).
Hay muchas organizaciones, investigadores, grupos de científicos ciudadanos y educadores que actualmente llevan a cabo el monitoreo de la población de cangrejo verde. Sin embargo, la falta de un protocolo estandarizado hace que sea difícil comparar conjuntos de datos y, en última instancia, comprender las poblaciones de cangrejo verde a escala local y regional. Este protocolo está diseñado para cuantificar la dinámica de población espaciotemporal de los cangrejos verdes en la zona intermareal rocosa en Nueva Inglaterra y el Atlántico de Canadá. Idealmente, el desarrollo de una encuesta estandarizada, económica y fácilmente adaptable promoverá los esfuerzos de monitoreo a largo plazo por parte de una amplia gama de usuarios, incluyendo investigadores, científicos ciudadanos, educadores y estudiantes.
Aunque los cangrejos verdes son las especies de interés objetivo en este protocolo, también se recopilan datos para jonás y cangrejos de roca nativos(Cáncer boreal y Cáncer irroratus),así como el cangrejo costero asiático invasor (Hemigrapsus sanguineus). Se trata de especies de cangrejo que se encuentran comúnmente en la zona intermareal rocosa en el norte de Nueva Inglaterra, y las tendencias en su distribución y abundancia de población tienen importancia ecológica y económica. Junto con este protocolo se desarrolló una guía de campo de cangrejo intermareal para ayudar en la identificación de cangrejos (Apéndice 1) específica del norte de Nueva Inglaterra. También se desarrolló una plataforma de entrada y almacenamiento de datos llamada “Intertidal Green Crab Project” para este protocolo utilizando Anecdata19. Anecdata es una plataforma gratuita de ciencia ciudadana en línea que proporciona soluciones móviles y basadas en la web para recopilar y acceder a observaciones, y proporciona una plataforma fácil de usar para recopilar, administrar y compartir datos fácilmente.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este protocolo describe un método de encuesta para evaluar las tendencias espaciales y temporales de las poblaciones de cangrejo en la zona intermareal rocosa que es accesible para múltiples usuarios, incluidos investigadores, educadores, estudiantes y científicos ciudadanos. Los beneficios de este protocolo incluyen los siguientes: no requiere equipos especializados o costosos, la metodología es accesible para una amplia gama de niveles de habilidad (por ejemplo, los estudiantes de3o y4o grado …
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Me gustaría reconocer a los muchos investigadores, Estudiantes, profesores y científicos ciudadanos que me han probado y ayudado a mejorar este protocolo en los últimos años: la Dra. Gabriela Bradt, la Dra. Robert Steneck, Erica Ferrelli, Ethel Wilkerson, Susan Ayers y los estudiantes de3a y4a Escuela Central de Georgetown, Julie Upham y los estudiantes de4o grado de la Escuela Primaria West Bath, el equipo de GMRI Vital Signs y los estudiantes de Servicios Europeos de Los Laboratorios IDExx. Doy las gracias a Anne Hayden, Caitlin Cleaver y Hannah Webber por proporcionar comentarios y sugerencias sobre este manuscrito. Doy las gracias a las siguientes fuentes de financiamiento para apoyar el desarrollo y ejecución de este protocolo: NoAA Saltonstall-Kennedy Grant Program (Grant #NA18NMF4270194), Maine Sea Grant, Robert and Patricia Switzer Foundation, y el Georgetown Island Education Fund. Finalmente, este manuscrito fue mejorado en gran medida gracias a los comentarios y ediciones proporcionados por tres revisores anónimos.
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 |
Referencias
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