Density-dependent natural selection mediates harvest-induced trait changes

Autor: David Carmignac, Simon Agostini, Samuel Perret, Beatriz Decencière, Eric Motard, Jacques Meriguet, Eric Edeline, Alexis Millot, Alix Bouffet-Halle
Přispěvatelé: Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CEREEP-Ecotron Ile de France (UMS 3194), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Écologie et santé des écosystèmes (ESE), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Ecology Letters
Ecology Letters, Wiley, 2021, 24 (4), pp.648-657. ⟨10.1111/ele.13677⟩
ISSN: 1461-0248
1461-023X
DOI: 10.1111/ele.13677⟩
Popis: International audience; Harvesting has been demonstrated to cause rapid, yield-decreasing trait change towards slower somatic growth and earlier maturation in wild populations. These changes are largely considered to result from direct, density-independent harvest selection on traits. Here, we show that exact same trait changes may also indirectly result from a harvest-induced relaxation of density-dependent (K) natural selection for faster growth and delayed maturation. We exposed 12 pond populations of medaka fish (Oryzias latipes) to contrasted size-selective harvesting during 5 years, and show that harvesting effectively changed juvenile natural mortality from density-dependent to density-independent. We then laboratory-reared medaka progeny under contrasted food levels mimicking the environmental effects of a harvest-induced density gradient. Interaction between past harvest regime and present food environment on progeny traits revealed that harvest-induced trait changes in medaka resulted from selection in a low-food environment only, i.e., were driven by relaxed K-selection only, not by direct harvest selection. Feeding trials further demonstrated that trait changes were associated with reorganizations in rates of food acquisition, assimilation and allocation that were contingent upon the food environments. This is the first study to demonstrate that harvesting can induce undesirable distortions of natural selection that impair productivity traits. We conclude that sustaining harvesting yields over extended time scales requires a preservation of high population densities.
Databáze: OpenAIRE
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