livshistoria och enda Population dynamik
livshistoria Dungeness crab är också väl känd. Det finns flera studier av tillväxttakten (t. ex., Botsford, 1984; Wainwright och Armstrong, 1993). I norra Kalifornien, hankrabbor går in i fisket främst i åldrarna 3, 4, och 5 år. Det finns en latitudinal cline i tillväxttakt, med långsammare tillväxt i norr, men detta kan vara resultatet av temperaturskillnader (Wainwright och Armstrong, 1993). Naturlig dödlighet är dåligt känd, men ett värde på 0,3 per år antas ofta (Botsford och Wickham, 1978).
larvfasen är ganska väl studerad, men spridningsmönster är fortfarande dåligt kända. Ägg kläcks nära början av kalenderåret, och fem zoeal-etapper varar i flera månader följt av ett megalopalt stadium med ungefär en månads varaktighet. Från planktonprover av sena larvstadier under flera år uppskattades dödligheten till 0,0061 per dag i larvstadiet (Hobbs et al., 1992). Diel vertikalt migrationsbeteende börjar under det sista zoealstadiet och är starkast i megalopalstadiet (Hobbs och Botsford, 1992; Jamieson et al., 1989). Larvstadiernas diet är inte känd, men analys av kväveisotopinnehållet indikerar att de är allätande (Kline, 2002). Efter larvstadiet bosätter sig en del ung Dungeness krabba nära kusten medan andra bosätter sig eller migrerar till vikar och flodmynningar (Armstrong et al., 2003; Roegner et al., 2003). Tillgången på stora vikar och flodmynningar varierar längs kusten (t. ex., San Francisco Bay i söder och Grays Harbor, Willipa Bay och Columbia River mynning i norr; Fig. 8-10).
rekryteringen varierar cykliskt vid varje punkt längs kusten i Kaliforniens ström, utom den södra änden av den fiskade fördelningen, där befolkningen kollapsade till låga nivåer under slutet av 1950-talet (Fig. 8-10). Förklaring av detta cykliska beteende har väckt stor forskningsuppmärksamhet. Många studier (granskade i Botsford et al., 1989; och Botsford och Hobbs, 1995) har lett till enighet om att det sannolikt är resultatet av en kombination av endogena populationsdynamiska mekanismer och exogen miljöförstöring, men inte rovdjur–bytesmekanismer med lax eller människor som rovdjur (Botsford et al., 1983).
den endogena mekanismen är kompensatorisk densitetsberoende rekrytering med kannibalism (Botsford och Hobbs, 1995), en ägg rovdjur mask (Hobbs och Botsford, 1989) och densitetsberoende fecundity (McKelvey et al., 1980) som möjliga biologiska mekanismer. Bedömning av den relativa sannolikheten för dessa tre biologiska mekanismer har baserats på förhållanden för cykliskt beteende utvecklat från åldersstrukturerade modeller som beskrivs i avsnitt I. denna bedömning har involverat (1) att jämföra cykelperioden med den som förväntas från modeller för varje mekanism och (2) bestämma om varje mekanism orsakade en tillräckligt brant lutning av rekryteringsöverlevnadsfunktionen för att orsaka cykler (se recensioner i Botsford et al., 1989; och Botsford och Hobbs, 1995). I huvudsak kan någon av de tre mekanismerna orsaka cykler av den observerade perioden. Lutningen för rekryteringsöverlevnadsfunktionen har endast bestämts för äggrovormen, och den kan inte i sig orsaka cyklerna utan kan bidra till dem. Effekten av kannibalism på rekryteringsöverlevnad har inte kvantifierats och densitetsberoende fecunditet har inte observerats direkt. Ett intressant inslag i stabilitetsanalysen var att enstaka könsskörd verkar göra populationer mindre stabila än de annars skulle vara (Botsford, 1997).
potentiella källor till miljötvingning har bedömts genom beräkning av fångstpostens kovariabilitet med olika miljötidsserier, inklusive olika uppvällningsindex (Peterson, 1973; Botsford och Wickham, 1975; Johnson et al., 1986), längs landtransport (McConnaughey et al., 1994) och allmänna varma/svala förhållanden i Kaliforniens ström (Botsford och Lawrence, 2001). För det mesta påverkar dessa miljömekanismer larvfasen. Inte överraskande är de olika körvariablerna identifierade starkt korrelerade i Kaliforniens ström, där temperatur och havsnivå är höga, och uppvällningsindex och söderut transport är låga Under El ni Actuis, och det omvända är sant under La ni Actuis.
under dessa undersökningar av endogena mekanismer och miljötvingning har det också uppmärksammats deras kombinerade effekt genom (1) jämförelse av autokorrelationsfunktionerna i miljö-och befolkningsserien (Botsford och Wickham, 1975), (2) simulering av miljömässigt tvingade densitetsberoende populationer (Botsford, 1986) och (3) analys av tidsskalorna för variabilitet i miljömässigt tvingade icke-linjära populationer (McCann et al., 2003). Det väsentliga resultatet som är gemensamt för dessa undersökningar är att en population som är deterministiskt stabil, men nära att producera cykler, kan producera cykler när de påverkas av icke-cyklisk miljötvingning.
för att sammanfatta dessa studier av cykliskt beteende hos enskilda isolerade populationer är det ganska troligt att en mekanism som kannibalism är tillräckligt stark i dessa populationer för att vara åtminstone nära att orsaka cykler i en deterministisk modell och att det icke-cykliska inflytandet av varma/kalla förhållanden i Kaliforniens ström på larvfasen är tillräckligt stark för att driva den cykliska kovariabiliteten (Botsford och Lawrence, 2002; McCann et al., 2003). Variationen från varma till svala förhållanden i Kaliforniens ström inkluderar variation från svaga till starka uppsvällande vindar och svag till stark söderut transport, förutom temperaturförändringen (se Botsford och Lawrence, 2002, för detaljer om kovariabilitet).
Persistens är inte en oro över det mesta av Dungeneskrabban eftersom endast män kan landas lagligt i fisket. Med enkelkön, så länge det finns tillräckliga män för att befrukta en hög andel kvinnor, kommer äggproduktionen att förbli hög trots det intensiva fisket. Bedömning av kvinnor i norra Kalifornien indikerar att deras befruktningshastighet inte har minskat av fisket (Hankin et al., 1997).
kollapsen av befolkningen i centrala Kalifornien i Dungeness crab i slutet av 1950-talet (se (i) och (j) i Fig. 8-10) har uppmärksammat orsaken till dess brist på uthållighet. Påstådda orsaker till kollapsen av befolkningen i centrala Kalifornien inkluderar både enstaka befolkning och metapopulation förklaringar. De enskilda befolkningsförklaringarna är (1) en miljöförskjutning såsom en ökning av temperaturen, vilka laboratoriestudier indikerade ledde till större äggdödlighet (vild, 1980); (2) en minskning av flodmynningsöverlevnad; (3) ett ägg rovdjur mask (Wickham, 1986); och (4) närvaron av flera jämvikter genom endogen befolkningsdynamik (Botsford, 1981). Mekanismen med flera jämvikter innebär en densitetsberoende ökning av ungfiskens tillväxthastighet som orsakas av minskningen av densiteten genom upptag av fisket. Den större andelen rekryter som når större storlekar med större kannibalistiska tendenser upprör balansen mellan densitetsberoende dödlighet och reproduktion, vilket låser befolkningen i en lägre jämvikt (jfr., Collie et al., 2004).
metapopulationsförklaringen är relaterad till miljöförändringarna i slutet av 1950-talet. i Kaliforniens ström, den temperaturökning som föreslagits av Wild et al. (1980) att vara en möjlig orsak till större äggdödlighet skulle också vara förknippad med starkare längs norrut (eller svagare söderut) flöde. Som noterat av Gaylord och Gaines (2001) kan stark advektion leda till lokal utrotning uppströms fördelningen av meroplanktoniska arter.