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Life history consequences of overexploitation to population recovery in Northwest Atlantic cod (Gadus morhua)

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Abstract:

Changes to life history traits are often concomitant with prolonged periods of exploitation. In the Northwest Atlantic, 30- to 40-year declines of more than 90% of Atlantic cod (Gadus morhua) have been associated with significant reductions in age and length at maturity, changes most parsimoniously explained as genetic responses to fishing. Increased survival costs of reproduction associated with earlier maturity, resulting in higher natural mortality and shorter life span, negatively affect population growth rate and rate of recovery. Coupled with lower hatching rate among first-time spawners and smaller size at maturity, a modest reduction in age from 6 to 4 years can reduce annual population growth in Atlantic cod by 25%–30%, based on the output of a stochastic, age-structured life history model. Earlier maturity more than doubles the probability of negative population growth every generation. These results underscore the potential for fishing-induced changes to life history traits alone to generate slow or negligible recovery in marine fishes, exacerbating negative impacts on population growth resulting from ecosystem-level alterations to interspecific competition and predation.

Des changements de caractéristiques démographiques accompagnent souvent les longues périodes d'exploitation. Dans le nord-ouest de l'Atlantique, les déclins sur 30 à 40 ans de l'ordre de plus de 90 % de la morue franche (Gadus morhua) sont associés à des réductions significatives de l'âge et de la longueur à la maturité, des changements qui s'expliquent, de la manière la plus parcimonieuse, comme étant des réactions génétiques à la pêche. Les coûts accrus de la survie à la reproduction associés à la maturité plus précoce, qui entraînent une mortalité naturelle plus élevée et une longévité réduite, affectent négativement le taux de croissance de la population et le taux de récupération. En conjonction avec un taux d'éclosion réduit chez les poissons qui fraient pour la première fois et une taille à la maturité plus faible, une réduction modeste de l'âge de 6 à 4 ans peut abaisser la croissance annuelle de la population de morues franches de 25–30 %, d'après les résultats d'un modèle démographique stochastique avec structure d'âge. Une maturité précoce plus que double la probabilité d'une croissance de population négative à chaque génération. Ces résultats soulignent que les changements de caractéristiques démographiques induits par la pêche peuvent produire une récupération faible ou négligeable chez les poissons marins, exacerbant ainsi les impacts négatifs sur la croissance de population qui résultent des modifications qui se font dans la compétition interspécifique et la prédation à l'échelle de l'écosystème.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2005

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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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nrc/cjfas/2005/00000062/00000004/art00012
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