Преимущество смены пола в восстановлении популяции рыб

Калифорнийская овечья голова
Калифорнийская овечья голова может перейти от самки к самцу, когда доминирующий самец умирает, и захватить брачную территорию. Фото: Скотт Гамильтон.

Люди едят много рыбы, в некоторых регионах мира они составляют важную часть нашего рациона. Рыболовство может иногда истощать популяции рыб до такой степени, что рыбе будет трудно размножаться и снова увеличивать их численность. Создание морских охраняемых районов (МОР), ограничивающих или исключающих промысел в пределах их границ, может помочь рыбам пополнить свое население. Затем их можно собирать, когда они выходят за пределы МОР, выплескивая в окружающие воды, где рыбаки извлекают выгоду из восстановленного изобилия.

Однако некоторые виды рыб восстанавливают свои популяции с различной скоростью, когда промысел исключается из МОР. Новое исследование в журнале Ecological Applications Американского экологического общества исследует, как изменяющие пол виды рыб могут на самом деле быстрее восстанавливаться, чем виды фиксированного пола.

Большинство исследований по восстановлению популяции в рамках MPA от перелова сосредоточились на видах с фиксированным полом, где самка рыбы остается самкой всю свою жизнь, а самец остается самцом: «я думаю, это потому, что многие исследования MPA и многие ученые предполагают, что большинство видов рыб являются однополыми»,-говорит Скотт Гамильтон, адъюнкт-профессор Moss Landing Marine Laboratories и Университета штата Сан-Хосе и соавтор исследования. Но многие важные виды рыб не имеют фиксированного пола, и вместо этого самки рыб меняются на самцов в какой-то момент своей жизни.

Часто рыболовство собирает рыбу только определенного размера. Выборочные по размеру урожаи в конечном итоге нацеливаются на самцов и ловят их, потому что они обычно больше, что затем смещает популяцию в сторону самок. У видов, которые могут самостоятельно изменять соотношение полов, меняя пол,как влияет на их воспроизводство и долгосрочное восстановление популяции мужской сбор урожая?

Исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы исследовать, как различные популяции рыб, изменяющие пол, реагируют в условиях применения МРА без промысла, а также в незащищенных условиях. Кроме того, они рассмотрели «когда» и «почему» разные виды меняют пол, чтобы увидеть, влияет ли это также на выздоровление.

Различные виды, меняющие пол, могут следовать нескольким правилам или сигналам, побуждающим их менять пол. Например, гаг-групер меняет пол при фиксированном размере или возрасте; как только отдельные самки достигают определенного размера, они переходят. Калифорнийская овечья голова , однако, следует другим правилам: крупные территориальные самцы охраняют территорию спаривания самок В этом сценарии, только когда большой самец умирает, самка рыбы может перейти в самца и захватить территорию.

При моделировании исследователей с участием этих различных видов изменяющих пол видов, оказывается, что продолжительность восстановления популяции в значительной степени зависит от степени, в которой обильные самцы необходимы для размножения, или от «функции спаривания».

Для таких видов, как gag grouper, видов, которые спариваются в больших, групповых нерестовых событиях и меняют пол только в определенном размере или возрасте, сбор самцов проблематичен. Не хватает самцов, чтобы оплодотворить все яйца, произведенные самками, и самки не в состоянии перейти и заменить самцов, пока они не вырастут достаточно большими, чтобы сделать это. «В этом случае, — объясняет Гамильтон, — наши результаты показывают, что вид, изменяющий пол, скорее всего, будет реагировать на внедрение MPA медленнее и непредсказуемее, чем вид с фиксированным полом.»

Однако для таких видов, как калифорнийская овечья голова, соотношение женского перекоса, созданное при сборе урожая, на самом деле работает в их пользу. Когда мужчины взяты, женщина переходит и занимает свое место на территории. Поскольку этот вид размножается в гаремоподобном стиле, в котором один самец спаривается со многими самками каждый день, эти рыбы не зависят от наличия обильных самцов, чтобы вырастить их популяцию.

По-видимому, до тех пор, пока самки охотно заменяют самцов, а коэффициент размножения остается высоким даже при небольшом числе самцов, вид, изменяющий пол, имеет преимущество в восстановлении популяции перед родовым видом с фиксированным полом. И наоборот, вид, у которого многие самцы необходимы для их брачной функции, особенно когда самки не становятся самцами, пока они не вырастут до определенного размера, находится в невыгодном положении.

Хорошей новостью является то, что исследователи ожидают, что большинство видов, меняющих пол, относятся к первому, гаремному типу. «К сожалению, — говорит Гамильтон, — функции спаривания неизвестны практически для всех рыб,поэтому требуется гораздо больше эмпирических исследований, чтобы лучше понять форму функции спаривания для большего числа видов, особенно тех, которые нацелены на рыболовство.»

Следующее

Нерациональная добыча песка угрожает жизни людей вдоль реки Меконг в Камбодже

Вс Янв 19 , 2020
Добыча песка в реке Меконг в Камбодже увеличивает риск опасного обрушения берегов. Фото: университет Саутгемптона Это ресурс, используемый в глобальном строительстве и добываемый из рек и побережий по всему миру. В настоящее время новые исследования, проведенные в рамках проекта, возглавляемого университетом Саутгемптона, показали, что добыча песка приводит к понижению уровня […]
добыча песка угрожает жизни людей вдоль реки Меконг в Камбодже