The role of life histories and trophic interactions in population recovery
Abstract
Factors affecting population recovery from depletion are at the focus of wildlife management. Particularly, it has been debated how life-history characteristics might affect population recovery ability and productivity. Many exploited fish stocks have shown temporal changes towards earlier maturation and reduced adult body size, potentially owing to evolutionary responses to fishing. Whereas such life-history changes have been widely documented, their potential role on stock's ability to recover from exploitation often remains ignored by traditional fisheries management. We used a marine ecosystem model parameterized for Southeastern Australian ecosystem to explore how changes towards "faster" life histories might affect population per capita growth rate r. We show that for most species changes towards earlier maturation during fishing have a negative effect (3-40% decrease) on r during the recovery phase. Faster juvenile growth and earlier maturation were beneficial early in life, but smaller adult body sizes reduced the lifetime reproductive output and increased adult natural mortality. However, both at intra- and inter-specific level natural mortality and trophic position of the species were as important in determining r as species longevity and age of maturation, suggesting that r cannot be predicted from life-history traits alone. Our study highlights that factors affecting population recovery ability and productivity should be explored in a multi-species context, where both age-specific fecundity and survival schedules are addressed simultaneously. It also suggests that contemporary life-history changes in harvested species are unlikely to increase their resilience and recovery ability.El Papel de las Historias de Vida y las Interacciones Tróficas en la Recuperación PoblacionalResumenLos factores que afectan la reducción de la recuperación poblacional son el foco del manejo de vida silvestre. Particularmente, se ha debatido cómo las características de la historia de vida pueden afectar la habilidad de recuperación de la población y su productividad. Muchos stocks de peces explotados han mostrado cambios temporales que van hacia la maduración temprana y la reducción del tamaño adulto, potencialmente como respuesta evolutiva a la pesca. Aunque dichos cambios en la historia de vida han sido documentados ampliamente, su papel potencial en la habilidad de los stocks para recuperarse de la explotación es comúnmente ignorado por el manejo de las pesqueras tradicionales. Usamos un modelo de ecosistema marino parametrizado con el ecosistema del sureste australiano para explorar cómo los cambios hacia una historia de vida más rápida pueden afectar la tasa de crecimiento poblacional per cápita (r). Para la mayoría de las especies, los cambios que van hacia la maduración temprana durante la fase de pesca tuvieron un efecto negativo (disminución del 3-40%) sobre r durante la suspensión de la pesca. El crecimiento juvenil más rápido y la maduración temprana fueron beneficiales durante la vida temprana, aunque las tallas corporales más pequeñas en los adultos redujeron la producción reproductiva total e incrementaron la mortalidad natural adulta. Sin embargo, a niveles intra- e inter-específicos, la mortalidad y la posición trófica de las especies fueron importantes en la determinación de r como longevidad de especie y edad de maduración, lo que sugiere que r no puede predecirse solamente a partir de los caracteres de la historia de vida. Nuestros resultados resaltan que los factores que afectan la habilidad de recuperación de la población y su productividad deberían ser explorados en un contexto de especies múltiples, en el que tanto la fecundidad específica de edad y la programación de supervivencia son atendidos simultáneamente. También sugieren que los cambios contemporáneos en las historias de vida de las especies cosechadas tienen poca probabilidad de incrementar su resiliencia y su habilidad de recuperación.
- Publication:
-
Conservation Biology
- Pub Date:
- August 2016
- DOI:
- 10.1111/cobi.12651
- Bibcode:
- 2016ConBi..30..734A