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Ecosystem models show combined effects of fishing, predation, competition, and ocean productivity on Steller sea lions (Eumetopias jubatus) in Alaska

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Abstract:

Steller sea lions (Eumetopias jubatus) increased in the eastern portion of their range while declining in the Gulf of Alaska and Aleutian Islands from the late 1970s to late 1990s. We constructed ecosystem models of the central and western Aleutians and of southeast Alaska to simultaneously evaluate four hypotheses explaining sea lion dynamics: killer whale (Orcinus orca) predation, ocean productivity, fisheries, and competition with other species. Comparisons of model predictions with historical time series data indicate that all four factors likely contributed to the trends observed in sea lion numbers in both ecosystems. Changes in ocean productivity conveyed by the Pacific Decadal Oscillation influenced the abundance trajectory of several species. Fishing could have affected the ecosystem structure by influencing the abundance of Atka mackerel (Pleurogrammus monopterygius) in the Aleutians and Pacific herring (Clupea pallasii) in southeast Alaska. Pacific halibut (Hippoglossus stenolepis) in the Aleutians and arrowtooth flounder (Atheresthes stomias) in southeast Alaska appear to impede sea lion population growth through competitive interactions. Predation by killer whales was important when sea lions were less abundant in the 1990s in the Aleutians and in the 1960s in Southeast Alaska, but appear to have little effect when sea lion numbers were high.

La population d'otaries de Steller (Eumetopias jubatus) a augmenté dans le sud-est de l'Alaska tandis qu'elle a décliné de façon dramatique dans le Golfe de l'Alaska et les îles Aléoutiennes, de la fin des années 1970 jusqu'à la fin des années 1990. Nous avons construit des modèles d'écosystème des îles Aléoutiennes (centre et ouest) et du sud-est de l'Alaska pour examiner simultanément quatre hypothèses: la prédation par les orques (Orcinus orca), la productivité océanique, la pêche, et la compétition avec d'autres espèces. La comparaison des prédictions du modèle et des séries temporelles indique que ces quatre facteurs ont vraisemblablement contribué aux variations d'abondance des otaries dans les deux écosystèmes. Les changements de productivité océanique, représentés par l'oscillation pacifique décennale, ont influencé l'abondance de plusieurs espèces. La pêche semble avoir affecté l'écosystème en influençant l'abondance du maquereau d'Atka (Pleurogrammus monopterygius) dans les Aléoutiennes et du hareng du Pacifique (Clupea pallasii) dans le sud-est de l'Alaska. La compétition avec le flétan du Pacifique (Hippoglossus stenolepis) dans les Aléoutiennes et la plie à grande bouche (Atheresthes stomias) dans le sud-est ont contribué au ralentissement de la croissance de la population d'otaries. La prédation par les orques s'est avérée être un facteur important lors des faibles abondances des populations d'otaries, soit dans les années 1990 dans les Aléoutiennes et dans les années 1960 dans le sud-est. La prédation a par contre peu d'effet lorsque les otaries sont abondantes.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2006

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