Life History and Single Population Dynamics
The life history of Dungeness crab is also well-known. Existem vários estudos sobre a taxa de crescimento (por exemplo, Botsford, 1984; Wainwright e Armstrong, 1993). No norte da Califórnia, os caranguejos machos entram na pesca principalmente aos 3, 4 e 5 anos de idade. Há uma clina latitudinal na taxa de crescimento, com um crescimento mais lento para o norte, mas isso pode ser o resultado de diferenças de temperatura (Wainwright e Armstrong, 1993). A mortalidade Natural é pouco conhecida, mas um valor de 0,3 por ano é muitas vezes assumido (Botsford e Wickham, 1978).
a fase larval é razoavelmente bem estudada, mas os padrões de dispersão ainda são pouco conhecidos. Ovos eclodem perto do início do ano civil, e cinco etapas zoeais duram vários meses, seguido por uma etapa megalopal com cerca de um mês de duração. A partir de amostras de plâncton de estágios larvares tardios ao longo de vários anos, a mortalidade foi estimada em 0,0061 por dia no estágio larval (Hobbs et al., 1992). Diel vertical migratory behavior begins during the last zoeal stage and is strongest in the megalopal stage (Hobbs and Botsford, 1992; Jamieson et al., 1989). A dieta dos estágios larvares não é conhecida, mas a análise do teor de isótopos de nitrogênio indica que eles são onívoros (Kline, 2002). Após a fase larval, alguns caranguejos juvenis de Dungeness se estabelecem em nearshore, enquanto outros se estabelecem ou migram para baías e estuários (Armstrong et al., 2003; Roegner et al., 2003). A disponibilidade de grandes baías e estuários varia ao longo da Costa (p.ex., Baía de São Francisco ao sul e Porto de Grays, Baía de Willipa, e o Estuário do Rio Columbia ao norte; Fig. 8-10).
o recrutamento varia de forma cíclica em todos os pontos ao longo da costa na corrente da Califórnia, exceto no extremo sul da distribuição de pescado, onde a população entrou em colapso para níveis baixos durante o final da década de 1950 (Fig. 8-10). A explicação deste comportamento Cíclico tem atraído considerável atenção da pesquisa. Numerosos estudos (revisados em Botsford et al., 1989; e Botsford e Hobbs, 1995) levaram ao consenso de que é provavelmente o resultado de uma combinação de mecanismos dinâmicos endógenos de população e força ambiental exógena, mas não mecanismos predador–presa com salmão ou humanos como o predador (Botsford et al., 1983).
o mecanismo endógeno é o recrutamento dependente da densidade compensatória com canibalismo (Botsford e Hobbs, 1995), um verme predador de ovos (Hobbs e Botsford, 1989), e fecundidade dependente da densidade (McKelvey et al., 1980) como possíveis mecanismos biológicos. A avaliação da probabilidade relativa destes três mecanismos biológicos tem sido baseado em condições para o comportamento cíclico desenvolvido a partir de anos de idade-estruturada modelos, como descrito na Seção I. Esta avaliação envolveu (1) comparando-se o período dos ciclos com o esperado a partir de modelos de cada mecanismo e (2) determinar se cada um mecanismo causou uma íngreme o suficiente inclinação do recrutamento de sobrevivência função de causar ciclos (ver comentários em Botsford et al., 1989; and Botsford and Hobbs, 1995). Essencialmente, qualquer um dos três mecanismos pode causar ciclos do período observado. A inclinação da função de sobrevivência de recrutamento foi determinada apenas para o verme predador de ovos, e não pode por si só causar os ciclos, mas pode contribuir para eles. O efeito do canibalismo na sobrevivência de recrutamento não foi quantificado e a fecundidade dependente da densidade não foi directamente observada. Uma característica interessante da análise de estabilidade foi que a colheita de sexo único parece tornar as populações menos estáveis do que seriam de outra forma (Botsford, 1997).
as potenciais fontes de força ambiental têm sido avaliadas através da Computação da covariabilidade do registro de capturas com várias séries de tempo ambientais, incluindo vários índices de afloramento (Peterson, 1973; Botsford e Wickham, 1975; Johnson et al., 1986), alongshore transport (McConnaughey et al., 1994), and general warm/cool conditions in the California Current (Botsford and Lawrence, 2001). Na sua maioria, estes mecanismos ambientais influenciam a fase larval. Não surpreendentemente, as várias variáveis de condução identificadas estão altamente correlacionadas na corrente da Califórnia, onde a temperatura e o nível do mar são altos, e o índice de afloramento e o transporte para o sul são baixos durante El Niños, e o inverso é verdadeiro durante La Niñas.
Durante essas investigações dos mecanismos endógenos e ambientais, forçando, também houve um pouco de atenção ao seu efeito combinado através de (1) comparação das funções de autocorrelação do meio ambiente e a população de série de tempo (Botsford e Wickham, 1975), (2) simulação de meio forçado densidade de populações dependentes (Botsford, 1986), e (3) a análise dos prazos de variabilidade em favor do meio forçado, não-linear populações (McCann et al., 2003). O resultado essencial comum a estas investigações é que uma população que é deterministicamente estável, mas perto de produzir ciclos, pode produzir ciclos quando influenciado por força ambiental não-cíclico.
resumir esses estudos de comportamento cíclico do único populações isoladas, é bastante provável que um mecanismo como o canibalismo é forte o suficiente nessas populações para ser pelo menos perto, fazendo com que os ciclos de um modelo determinístico, e que o noncyclical influência de quente/frio na Califórnia Corrente na fase larvar é forte o suficiente para conduzir o cíclica covariability (Botsford e Lawrence, 2002; McCann et al., 2003). A variação de condições quentes a Frias na corrente da Califórnia inclui variações de ventos fortes a fortes e fracos para o sul, além da mudança de temperatura (Veja Botsford e Lawrence, 2002, para detalhes de covariabilidade).
a persistência não é uma preocupação em relação à maior parte da Gama de caranguejos da Dungeness, uma vez que só os machos podem ser legalmente desembarcados na pescaria. Com a gestão de um único sexo, desde que existam machos adequados para fertilizar uma elevada percentagem de fêmeas, a produção de óvulos ao longo da vida permanecerá elevada, apesar da pesca intensiva. A avaliação das fêmeas do Norte da Califórnia indica que a sua taxa de fecundação não foi reduzida pela pescaria (Hankin et al., 1997).
the collapse of the central California population of Dungeness crab in the late 1950s (see (i) and (j) in Fig. 8-10) chamou a atenção para a causa de sua falta de persistência. As supostas causas do colapso da população da Califórnia central incluem tanto a população única quanto as explicações de metapopulação. As explicações únicas da população são (1) uma mudança ambiental, como um aumento da temperatura, que estudos laboratoriais indicaram que levou a uma maior mortalidade dos ovos (Selvagem, 1980); (2) uma diminuição na sobrevivência dos estuários; (3) um verme predador de ovos (Wickham, 1986); e (4) a presença de equilíbrios múltiplos através da dinâmica endógena da população (Botsford, 1981). O mecanismo de equilíbrios múltiplos implica um aumento da taxa de crescimento dos juvenis, dependente da densidade, causado pela redução da densidade por remoções da pesca. A maior fração de recrutas que atinge tamanhos maiores com maiores tendências canibalísticas perturba o equilíbrio entre a mortalidade e a reprodução dependentes da densidade, prendendo a população em um equilíbrio mais baixo (cf., Collie et al., 2004).
a explicação da metapopulação está relacionada com as mudanças ambientais no final da década de 1950. na corrente da Califórnia, o aumento da temperatura sugerido por Wild et al. (1980) para ser uma possível causa de maior mortalidade de ovos também seria associado com um fluxo mais forte ao longo da costa para o norte (ou mais fraco para o sul). Como observado por Gaylord e Gaines (2001), uma forte advecção pode levar à extinção local a montante da distribuição de espécies meroplantônicas.