historia życia i dynamika pojedynczej populacji
historia życia Dungeness crab jest również dobrze znana. Istnieje kilka badań dotyczących tempa wzrostu (np. Botsford, 1984; Wainwright and Armstrong, 1993). W północnej Kalifornii samce krabów wchodzą na łowisko głównie w wieku 3, 4 i 5 lat. Istnieje równoleżnikowy cline w tempie wzrostu, z wolniejszym wzrostem na północy, ale może to być wynikiem różnic w temperaturze (Wainwright and Armstrong, 1993). Naturalna śmiertelność jest słabo znana, ale często przyjmuje się wartość 0,3 rocznie (Botsford and Wickham, 1978).
Faza larwalna jest dość dobrze zbadana, ale wzory rozproszenia są nadal słabo znane. Jaja wykluwają się na początku roku kalendarzowego, a pięć stadiów zoealnych trwa kilka miesięcy, po czym następuje Stadium megalopalne trwające około miesiąca. Na podstawie próbek planktonu z późnych stadiów larwalnych w ciągu kilku lat śmiertelność oszacowano na 0,0061 na dzień w stadium larwalnym (Hobbs et al., 1992). Diel vertical migration behavior rozpoczyna się podczas ostatniego etapu zoeal i jest najsilniejszy w etapie megalopal (Hobbs and Botsford, 1992; Jamieson et al., 1989). Dieta stadiów larwalnych nie jest znana, ale analiza zawartości izotopów azotu wskazuje, że są one wszystkożerne (Kline, 2002). Po etapie larwalnym niektóre młodociane kraby Dungeness osiedlają się w pobliżu brzegu, podczas gdy inne osiedlają się lub migrują do zatok i ujść rzek(Armstrong et al., 2003; Roegner et al., 2003). Dostępność dużych zatok i estuariów różni się wzdłuż wybrzeża(np., San Francisco Bay na południu i Grays Harbor, Willipa Bay i ujścia rzeki Columbia na północy; rys. 8-10).
Rekrutacja zmienia się cyklicznie w każdym punkcie wzdłuż wybrzeża Prądu Kalifornijskiego, z wyjątkiem południowego końca poławianego rozkładu, gdzie pod koniec lat 50. populacja spadła do niskiego poziomu(rys. 8-10). Wyjaśnienie tego cyklicznego zachowania przyciągnęło znaczną uwagę badaczy. Liczne badania (recenzowane w Botsford et al., 1989; Botsford and Hobbs, 1995) doprowadziły do konsensusu, że jest prawdopodobnie wynikiem połączenia endogennych mechanizmów dynamicznych populacji i egzogennego wymuszania środowiska, ale nie mechanizmów drapieżnik-ofiara z łososiem lub ludźmi jako drapieżnikiem(Botsford et al., 1983).
endogennym mechanizmem jest kompensacyjna Rekrutacja zależna od gęstości z kanibalizmem (Botsford and Hobbs, 1995), robak drapieżny z jaj (Hobbs and Botsford, 1989) i płodność zależna od gęstości (McKelvey et al., 1980) jako możliwe mechanizmy biologiczne. Ocena względnego prawdopodobieństwa tych trzech mechanizmów biologicznych została oparta na warunkach zachowania cyklicznego opracowanych na podstawie modeli o strukturze wiekowej opisanych w sekcji I. ocena ta obejmowała (1) porównanie okresu cykli z okresem oczekiwanym od modeli każdego mechanizmu i (2) Określenie, czy każdy mechanizm spowodował wystarczająco strome nachylenie funkcji przeżycia rekrutacyjnego, aby spowodować cykle (patrz recenzje w Botsford et al., 1989; oraz Botsford and Hobbs, 1995). Zasadniczo każdy z trzech mechanizmów może powodować cykle obserwowanego okresu. Nachylenie funkcji przetrwania werbunkowego zostało określone tylko dla robaka drapieżnego jaja i nie może on sam powodować cykli, ale może do nich przyczyniać. Wpływ kanibalizmu na przetrwanie rekrutacji nie został określony ilościowo, a płodność zależna od gęstości nie została bezpośrednio zaobserwowana. Interesującą cechą analizy stabilności było to, że zbiory pojedynczej płci wydają się sprawiać, że populacje są mniej stabilne niż w innym przypadku (Botsford, 1997).
potencjalne źródła wymuszania środowiskowego zostały ocenione poprzez obliczenie kowariability zapisu połowów z różnymi środowiskowymi szeregami czasowymi, w tym różnymi wskaźnikami upwellingu (Peterson, 1973; Botsford and Wickham, 1975; Johnson et al., 1986), alongshore transport (McConnaughey et al., 1994) oraz ogólne warunki ciepłego/chłodnego Prądu Kalifornijskiego (Botsford and Lawrence, 2001). W przeważającej części te mechanizmy środowiskowe wpływają na fazę larwalną. Nic dziwnego, że różne zidentyfikowane zmienne napędowe są silnie skorelowane z prądem Kalifornijskim, gdzie temperatura i poziom morza są wysokie, a wskaźnik upwellingu i transport na południe są niskie podczas El Niños, a odwrotność jest prawdziwa podczas La Niñas.
w trakcie tych badań endogennych mechanizmów i wymuszania środowiskowego zwrócono również uwagę na ich łączny efekt poprzez (1) Porównanie funkcji autokorelacji w środowiskowych i populacyjnych szeregach czasowych (Botsford and Wickham, 1975), (2) symulację populacji zależnych od gęstości wymuszonej przez środowisko (Botsford, 1986) oraz (3) analizę skali czasowych zmienności nieliniowych populacji wymuszonych przez środowisko (McCann et al., 2003). Podstawowym rezultatem wspólnych dla tych badań jest to, że populacja, która jest stabilna deterministycznie, ale blisko cykli produkcji, może produkować cykle pod wpływem niecyklicznego wymuszania środowiska.
podsumowując te badania cyklicznego zachowania pojedynczych izolowanych populacji, jest całkiem prawdopodobne, że mechanizm taki jak kanibalizm jest wystarczająco silny w tych populacjach, aby być co najmniej blisko powodowania cykli w modelu deterministycznym, i że niecykliczny wpływ ciepłych/chłodnych warunków W Prąd Kalifornijski na fazę larwalną jest wystarczająco silny, aby napędzać cykliczną współzmienność (Botsford and Lawrence, 2002; McCann et al., 2003). Zmienność od ciepłych do chłodnych warunków W Prąd Kalifornijski obejmuje zmienność od słabych do silnych wiatrów upwelling i słaby do silnego transportu na południe, oprócz zmiany temperatury (patrz Botsford and Lawrence, 2002, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat zmienności).
uporczywość nie jest problemem w przypadku większości gatunków krabów, ponieważ tylko samce mogą być legalnie wyładowywane na łowisku. Przy zarządzaniu jednopłciowym, tak długo, jak istnieją odpowiednie samce do zapłodnienia wysokiego odsetka samic, produkcja jaj przez całe życie pozostanie wysoka pomimo intensywnych połowów. Ocena samic Północnej Kalifornii wskazuje, że ich wskaźnik zapłodnienia nie został zmniejszony przez łowisko (Hankin et al., 1997).
upadek populacji kraba Dungeness w środkowej Kalifornii pod koniec lat 50. (patrz (i) I (j) na Fig. 8-10) zwrócił dużą uwagę na przyczynę jego braku trwałości. Rzekome przyczyny upadku populacji środkowej Kalifornii obejmują zarówno pojedyncze populacje, jak i metapopulacje. Wyjaśnienia pojedynczej populacji to (1) zmiana środowiska, taka jak wzrost temperatury, co badania laboratoryjne wykazały, że doprowadziło do większej śmiertelności jaj (Wild, 1980); (2) zmniejszenie przeżywalności estuariów; (3) robak drapieżny z jaj (Wickham, 1986); oraz (4) obecność wielu równowagi poprzez dynamikę endogennej populacji (Botsford, 1981). Mechanizm wielokrotnego równoważenia polega na zależnym od gęstości wzroście tempa wzrostu młodych osobników spowodowanym zmniejszeniem gęstości w wyniku usuwania połowów. Większa część rekrutów osiągających większe rozmiary i z większymi skłonnościami kanibalistycznymi zaburza równowagę między śmiertelnością zależną od gęstości a reprodukcją, zamykając populację w niższej równowadze (por., Collie et al., 2004).
Wyjaśnienie metapopulacji jest związane ze zmianami środowiskowymi pod koniec lat 50. XX wieku.w Prądie Kalifornijskim wzrost temperatury sugerowany przez Wild et al. (1980) być prawdopodobną przyczyną większej śmiertelności jaj wiązałoby się również z silniejszym przepływem wzdłuż brzegu na północ (lub słabszym na południe). Jak zauważają Gaylord i Gaines (2001), silna adwekcja może prowadzić do lokalnego wymierania przed rozmieszczeniem gatunków meroplanktonicznych.