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Assessing changes in age and size at maturation in collapsing populations of Atlantic cod (Gadus morhua)

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Abstract:

By estimating probabilistic reaction norms for age and size at maturation, we show that maturation schedules of Atlantic cod (Gadus morhua) off Labrador and Newfoundland shifted toward earlier ages and smaller sizes during the late 1980s and early 1990s, when these populations underwent a severe collapse in biomass and subsequently were closed for directed commercial fishing. We also demonstrate that this trend towards maturation at younger ages and smaller sizes is halted and even shows signs of reversal during the closure of the fisheries. In addition, our analysis reveals that males tend to mature earlier and at a smaller size than females and that maturation age and size decrease with increasing latitude. Importantly, the maturation reaction norms presented here are robust to variation in survival and growth (through phenotypic plasticity) and are thus strongly indicative of rapid evolutionary changes in cod maturation as well as of spatial and sex-specific genetic variation. We therefore suggest that maturation reaction norms can provide helpful reference points for managing harvested populations with evolving life histories.

L'estimation de normes probabilistes de réaction pour l'âge et la taille à la maturation nous permet de démontrer que les calendriers de maturation de la morue franche (Gadus morhua) au large du Labrador et de Terre-Neuve ont glissé vers des âges plus précoces et des tailles plus basses au cours de la fin des années 1980 et du début des années 1990; à ce moment, ces populations ont connu un effondrement important de leur biomasse, après quoi il y a eu interdiction de la pêche commerciale ciblée. Nous démontrons aussi que la tendance vers une maturation à des âges plus précoces et à des tailles plus petites s'est arrêtée et a même montré des signes de retour en arrière durant la période d'interdiction de la pêche. De plus, notre analyse démontre que les mâles tendent à atteindre la maturité plus jeunes et plus petits que les femelles et que l'âge et la taille à la maturation décroissent en fonction de l'augmentation de la latitude. Il est important de noter que les normes de réaction de maturation que nous présentons sont robustes vis-à-vis la variation de la survie et de la croissance (via la plasticité phénotypique) et qu'elles indiquent ainsi fortement l'existence de changements évolutifs rapides dans la maturation des morues, ainsi que des variations génétiques en fonction de l'espace et du sexe. Nous croyons donc que les normes de réaction de la maturation peuvent fournir des points de référence utiles pour la gestion de populations exploitées à cycle biologique en cours de modification.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-04-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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