摘要

Recovery of depleted populations is fundamentally important for conservation biology and sustainable resource harvesting. At low abundance, population growth rate, a primary determinant of population recovery, is generally assumed to be relatively fast because competition is low (i.e., negative density dependence). But population growth can be limited in small populations by an Allee effect. This is particularly relevant for collapsed populations or species that have not recovered despite large reductions in, or elimination of, threats. We investigated how an Allee effect can influence the dynamics of recovery. We used Atlantic cod (Gadus morhua) as the study organism and an empirically quantified Allee effect for the species to parameterize our simulations. We simulated recovery through an individual-based mechanistic simulation model and then compared recovery among scenarios incorporating an Allee effect, negative density dependence, and an intermediate scenario. Although an Allee effect significantly slowed recovery, such that population increase could be negligible even after 100 years or more, it also made the time required for biomass rebuilding much less predictable. Our finding that an Allee effect greatly increased the uncertainty in recovery time frames provides an empirically based explanation for why the removal of threat does not always result in the recovery of depleted populations or species. El Efecto Allee y la Incertidumbre de la Recuperacion de Poblaciones Resumen La recuperacion de las poblaciones disminuidas es fundamentalmente importante para la biologia de la conservacion y la cosecha sustentable de recursos. Con poca abundancia, generalmente se asume que la tasa de crecimiento poblacional, un determinante primario de la recuperacion de poblaciones, es relativamente rapida porque la competencia es baja (p. ej.: dependencia de densidad negativa) pero el crecimiento poblacional puede estar limitado por el efecto Allee en poblaciones pequenas. Esto es particularmente relevante para las poblaciones o especies colapsadas que no se han recuperado a pesar de grandes reducciones en, o la eliminacion de, las amenazas. Investigamos como el efecto Allee puede influenciar las dinamicas de recuperacion. Usamos al bacalao del Atlantico (Gadus morhua) como organismo de estudio y un efecto Allee para las especies cuantificado empiricamente para hacer parametros en nuestras simulaciones. Simulamos la recuperacion por medio de un modelo de simulacion mecanicista basado en un individuo y despues comparamos la recuperacion entre escenarios incorporando un efecto Allee, dependencia de densidad negativa y un escenario intermedio. Aunque el efecto Allee hizo significativamente mas lenta la recuperacion, tal incremento en la poblacion puede ser despreciable incluso despues de 100 anos o mas; tambien hizo que el tiempo requerido para la reconstruccion de la biomasa fuera mucho menos predecible. Nuestro descubrimiento de que el efecto Allee incrementa mucho la incertidumbre en los marcos de tiempo de la recuperacion proporciona una explicacion con base empirica de por que la remocion de la amenaza no siempre resulta en la recuperacion de poblaciones o especies empobrecidas.

  • 出版日期2014-6