理清密度依赖性、体型依赖性和环境影响对鱼类种群动态的影响

《Journal of Animal Ecology》：Disentangling the influence of density dependence, size dependence and environmental effects on fish population dynamics

本研究通过开发年龄为基础的生命周期模型，解析了地中海湾两种短命鱼类（欧洲沙丁鱼和欧洲鳀鱼）内在与外在因素对种群生产力的动态影响，发现沙丁鱼呈现密度依赖性，鳀鱼则受密度与体型双重影响，且自然死亡率与北大西洋振荡等环境因子显著相关。

　　

摘要

1. 提高我们对影响野生种群生产力变化的生态和人口统计机制的理解，对于支持基于生态系统的管理至关重要。
2. 然而，种群生产力是由多种人口统计参数（如死亡率、生长率和补充率）共同作用的结果，这些参数受到内在和外在因素的影响，并通过与密度、体型或环境相关的机制相互作用。在整个野生种群的生命周期中，这些人口统计参数与内在和外在因素之间的相互依赖性很少被研究。这对于短寿命物种（如小型远洋鱼类）尤为重要，因为它们的数量会经历年际间的急剧变化。
3. 在这里，我们开发了一个基于年龄的生命周期模型，以研究内在和外在因素对由比斯开湾两种小型远洋鱼类（欧洲凤尾鱼Engraulis encrasicolus和欧洲沙丁鱼Sardina pilchardus）组成的系统在生命周期中各阶段转变率的相对影响。我们的模型能够区分密度依赖性、体型依赖性和环境因素对这些短寿命物种生命周期的影响。
4. 研究结果表明，沙丁鱼的人口统计特征具有密度依赖性，密度对其1岁和3岁的自然死亡率有显著影响。相比之下，凤尾鱼的人口统计特征同时受到体型和密度的影响：密度对其1岁和2岁的自然死亡率以及补充率有显著影响，而体型对其1岁的自然死亡率有显著影响。此外，我们发现凤尾鱼和沙丁鱼的自然死亡率与大尺度环境指标（如大西洋多年代际振荡和北大西洋振荡）有关。
5. 这种方法的创新之处在于它能够整合体型、密度和环境对野生动物生命周期中多种人口统计过程的影响，可以被视为支持基于生态系统管理的一个步骤。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

所有数据均见支持信息。相关代码和数据可在GitHub上获取：https://github.com/AliceBordes/SPF_dyn_joint_life_cycle_model.git。数据由SIH—Système d'Informations Halieutiques提供。根据《农业与渔业法》第R 921-76条和R 921-82条的规定，大区海洋管理部门授权在PELGAS调查期间进行数据收集。这些调查无需特定的伦理审批。