Features of reproductive capacity development of red king crab during its acclimatization in the Barents Sea

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper deals with a comparative analysis of the Barents Sea red king crab fecundity, size composition and sizes of 50%-mature individuals. The analysis was carried out with the focus on the period of the expansion and acclimatization of the species before commercial exploitation and on the present when crab is actively taken. Based on the literature data, the difference was reviewed between the above-mentioned parameters and that in the red king crab native habitat. According to the recent research data (2019–2022), the Barents Sea red king crab show a decreasing trend of its reproductive capacity compared to that in the period of active acclimatization before commercial exploitation (1995–2003). The maximum carapace width (CW) of berried females decreased on the average from 197 mm to 175 mm whereas the average CW size of 50%-mature individuals increased from 116 mm to 121 mm in these periods. There was a significant decrease found in the weight of eggs in a clutch (39%) and individual absolute fecundity (30%) of same-sized females. The weight of an egg also decreased by 12% on the average. In addition to that, there is a statistically significant decrease in fecundity per CW that may be attributed to the fact that there is a decrease in number of large males that are engaged in the reproduction and contribute to effective fertilization of more eggs laid by a female. Changes of the reproductive features of the Barents Sea red king crab population over the last few years make it more similar to native populations in the Pacific.

About the authors

S. V. Bakanev

Polar Branch of “VNIRO” (“PINRO” named after N.M. Knipovich)

Author for correspondence.
Email: bakanev@pinro.vniro.ru
Russian Federation, Murmansk

T. V. Shamray

Polar Branch of “VNIRO” (“PINRO” named after N.M. Knipovich)

Email: bakanev@pinro.vniro.ru
Russian Federation, Murmansk

References

  1. Анисимова Н.А. К вопросу об акклиматизации камчатского краба в Баренцевом море // Камчатский краб в Баренцевом море. Изд. 2-е, перераб. и доп. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2003. С. 10–22.
  2. Баканев С.В. Плодовитость и некоторые другие репродуктивные параметры камчатского краба в Баренцевом море // Камчатский краб в Баренцевом море. – Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2001. Гл. 3.5. С. 78–88.
  3. Баканев С.В. Динамика популяции камчатского краба в Баренцевом море (опыт моделирования). Saarbrucken: Lambert Acad. Publ. (LAP). 2011. 151 с.
  4. Баканев С.В., Герасимова О.В., Матьков Д.В. Основные репродуктивные параметры баренцевоморской популяции камчатского краба Paralithodes camtschatica // Исследования промысловых беспозвоночных в Баренцевом море: сборник научных трудов ПИНРО. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 1997. С. 5–14.
  5. Герасимова О.В., Кузьмин С.А., Оганесян С.А. 1996. Исследования камчатского краба в Баренцевом море // Рыбное хозяйство. № 2. С. 34–36.
  6. Золотухина Л.С. Динамика плодовитости камчатского краба северо-западной части Татарского пролива // Изв. ТИНРО. 2006. Т. 146. С. 183–197.
  7. Изучение экосистем рыбохозяйственных водоемов, сбор и обработка данных о водных биологических ресурсах, техника и технология их добычи и переработки. Выпуск 1 // Инструкции и методические рекомендации по сбору и обработке биологической информации в морях Европейского севера и Северной Атлантики. 2-е изд., испр. и доп. М.: Изд-во ВНИРО, 2004. 300 с.
  8. Камчатский краб в Баренцевом море. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: ВНИРО, 2021. 712 c.
  9. Клитин А.К. Камчатский краб (Paralithodes camtschaticus) у берегов Сахалина и Курильских островов: биология, распределение и функциональная структура ареала. – М.: Нацрыбресурс. 2003. 253 с.
  10. Кочнев Ю.Р., Галимзянов К.Г. Особенности созревания и плодовитости некоторых промысловых видов крабов в Сахалино-Курильском районе// 4-я Всесоюзная конференция по промысловым беспозвоночным: Тезисы докладов. Москва. 1986. С. 14–26.
  11. Кузьмин С.А., Гудимова Е.Н. 2002. Вселение камчатского краба в Баренцево море. Особенности биологии, перспектива промысла. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН. 236 с.
  12. Матюшкин В.Б. Репродуктивные параметры самок камчатского краба (Paralithodes camtschaticus, Tilesius) губы Ура Баренцева моря // Тр. ВНИРО. 2005. Т. 144. С. 212–221.
  13. Михеев А.А. Становление математического моделирования в СахНИРО: успехи и проблемы роста // Биология, состояние запасов и условия обитания гидробионтов в Сахалино-Курильском регионе и сопредельных акваториях: Труды СахНИРО. ЮжноСахалинск: СахНИРО. 2012. Т. 13. С. 61–82.
  14. Низяев С.А., Федосеев В.Я. Причины редукции численности поколения краба и их отражение в его репродуктивной стратегии // Рыбохозяйственные исследования в Сахалинско-Курильском районе и сопредельных акваториях. Южно-Сахалинск: Сахалин. обл. кн. изд-во, 1994. С. 57–67.
  15. Низяев С.А., Федосеев В.Я., Мясоедов В.И., Родин В.Е. К формированию урожайности поколений камчатского краба Paralithodes camtschaticа на Шельфе Западной Камчатки// Промыслово-биологические исследования морских беспозвоночных. М.: ВНИРО. 1992. С. 4–14.
  16. Сенников А.М., Шацкий А.В. Промыслово-биологическая характеристика урагубской группировки камчатского краба // Биоресурсы и аквакультура в прибрежных районах Баренцева и Белого морей. Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2002. С. 98–109.
  17. Blau S.F. Size at maturity of female red king crabs (Paralithodes camtschaticus) in the Adak management area, Alaska// Proceedings of the International Symposium on King and Tanner Crabs. – Alaska Sea Grant College Program. 1990. Rep. № 90–94. P. 105–116.
  18. Gerasimova O.V. Kuzmin S.A. Some peculiarities of reproduction of king crab Paralithodes camtschatica (Til.) in the Barents Sea. ICES C.M. 1995. N. 1995/K:29. 10 p.
  19. Hjertaas H.W. Size composition, reproductive investment, and fecundity of red king crab (Paralithodes camtschaticus) in Finnmark fjords, 1994–2022 (manuscript). University of Tromsø. 2023. 72 p.
  20. Hjelset, A.M. Female life-history parameters in the introduced red king crab (Paralithodes camtschaticus, Tilesius 1815) in the Barents Sea: a study of temporal and spatial variation in three Norwegian fjords (manuscript). University of Tromsø. 2012. 39 p.
  21. Hjelset, A. M., J.H. Sundet, and E.M. Nilssen. 2009. Size at sexual maturity in the female red king crab (Paralithodes camtschaticus) in a newly settled population in the Barents Sea // Norway. J. Northw. Atl. Fish. Sci. V. 41. P. 173–182.
  22. Hjelset A.M., Nilssen E.M., Sundet J.H. Reduced size composition and fecundity related to fishery and invasion history in the introduced red king crab (Paralithodes camtschaticus) in Norwegian waters // Fisheries Research. 2012. V. 113. P. 73–80.
  23. Hjelset A.M., Sundet, J.H. Nilssen E.M. Size at sexual maturity in the female red king crab (Paralithodes camtschaticus) in a newly settled population in the Barents Sea, Norway // J. Northw. Atl. Fish. Sci. 2009. V. 41 P. 173–182.
  24. Koop K., Field J.G. The influence of food availability on population dynamics of a supralittoral isopod, Ligia dilatata Brandt // J. Exp. Marine Biol. Ecol. 1980. V. 48. N1. P. 61–72.
  25. Kruse G.H. Biological perspectives on crab management in Alaska. In: Kruse, G.H., Eggers, D.M., Marasco, R.J. et al. (Eds.), Proceedings of the International Symposium on Management Strategies for Exploited Fish Populations. University of Alaska Sea Grant Rep. 1993. V. 93–02, P. 355–384.
  26. Microsoft Corporation. Microsoft Excel. 2018. https://office.microsoft.com/excel
  27. Murua, H., Kraus G., Sabrido-Rey F. et al, Procedure to estimate fecundity of marine fish species in relation to their reproductive strategy // J. Northw. Atlant. Fish. Sci. 2003. V. 33. P. 33–54.
  28. Nazari E.M., Simões-Costa M.S., Müller Y.M.R.et al. Comparisons of fecundity, egg size, and egg mass volume of the freshwater prawns Macrobrachium potiuna and Macrobrachium olfersi (Decapoda, Palaemonidae) // Journal of Crustacean Biology. 2003. V. 23. N4. P. 862–868.
  29. Nizyaev S.A., Fedoseev V.Y. Disorders of the reproductive cycle in crab females of the genus Paralithodes // Proc. of the Intern. Symp. on King and Tanner Crabs: Univ. Alaska Sea Grant Rep. Rep. 1989. № 90–04. P. 91–94.
  30. Otto R.S. Management and assessment of eastern Bering sea king crab stocks // Jamieson G.S., Bourne N. (eds.). North Pacific Workshop on Stock Assessment and Management of Invertebrates. Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci. 1986. V. 92. P. 83–106.
  31. Otto R.S., Macintosh R.A., Cummiskey P.A. Fecundity and other reproductive parameters of female red king crab (Paralithodes camtschaticus) in Bristol Bay and Norton Sound, Alaska// Proceedings of the International Symposium on King and Tanner Crabs. University of Alaska Sea Grant.1989. Rep. № 90–04. P. 65–90.
  32. Paul A.J. A review of size at maturity in male tanner (Chinoecetes bairdi) and king (Paralithodes camtschaticus) crabs and the methods used to determine maturity // Amer. Zool. 1992. V. 32. P. 534–540.
  33. Paul J.M., Paul A.J. Reproductive success of sublegal size male red king crab with access to multiple mates // Proceedings of the International King and Tanner Crab Symposium, University of Alaska Fairbanks. Alaska Sea Grant College Program Rep. 1990. V. 90–04. P. 37–50.
  34. Paul J.M., Paul A.J. Breeding success of sublegal size male red king crab Paralithodes camtshatica (Tilesius, 1815) (Decapoda, Lithodidae) // J. Shellfish Res. 1990. V. 9. P. 29–32.
  35. Paul A.J., Paul J.M. A note on energy costs of molting and egg production for female red king crab (Paralithodes camtschaticus). In: High Latitude Crabs: Biology, Management, and Economics, University of Alaska Fairbanks. Alaska Sea Grant College Program Rep. 1996. V. 96–02. P. 354–363.
  36. Powell, G.C., Nickerson, R.B. Reproduction of king crabs, Paralithodes camtschatica (Tilesius) // J. Fish. Res. Board Can. 1997. V. 22. P. 101–111.
  37. Powell G.C., James K.E., Hurd C.L. Ability of male king crab, Paralithodes camtschatica, to mate repeatedly, Kodiak, Alaska // Fish. Bull. 1973. V. 72. P. 171–179.
  38. Powell G.C., Nickerson R.B. Reproduction of king crabs Paralithodes camtschatica (Tilesius) // J. Fish. Res. Bd. Canada. 1965. V. 22 (1). P. 101–111.
  39. Powell G.C., Shafford B., Jones M., Reproductive biology of young adult king crabs Paralithodes camtschatica (Tilesius) at Kodiak, Alaska // Proc. Natl. Shellfish. Assoc. 1973. V. 63. P. 77–87.
  40. Sato T., Goshima S. Impacts of male-only fishing and sperm limitation in manipulated populations of an unfished crab, Hapalogaster dentata // Mar. Ecol. Prog. 2006. Ser. V. 313. P. 193–204.
  41. Schmidt D., Pengilly D. Alternative red king crab fishery management practice: modelling the effects of varying size–sex restrictions and harvest rates // Proceedings of the International King and Tanner Crab Symposium, University of Alaska Fairbanks. Alaska Sea Grant College Program Rep. 1990. V. 90–04. P. 551–565.
  42. Swiney K.M., Webb J.B., Bishop G.H., Eckert G.L. Temporal and Spatial Variability of Alaska Red King Crab Fecundity, and Accuracy of Clutch Fullness Indices in Estimating Fecundity. In: G.H. Kruse, G.L. Eckert, R.J. Foy et al. (eds.), Biology and Management of Exploited Crab Populations under Climate Change. Alaska Sea Grant, University of Alaska Fairbanks. 2010. P. 265–282.
  43. R Core Team. R.A Language and Environment for Statistical Computing. Vienna, Austria. https://www.R-project.org/. 2022.
  44. Venables W.N., Ripley B.D. Modern Applied Statistics with S. New York. Springer. Fourth. https://www.stats.ox.ac.uk/pub/MASS4/. 2002.
  45. Wahle R.A. Revealing stock–recruitment relationships in lobsters and crabs: is experimental ecology the key? // Fish. Res. 2003. V. 65. P. 3–32.
  46. Wallace M.M., Pertuit C.J., Hvatum A.R. Contribution to the biology of the king crab (Paralithodes camtschatica Tilesius) // US Dept. Interior Fish Wildl. Serv. Fish. Leaflet 340, Washington. DC. 1949. 53 p.
  47. Wickham H. ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Springer-Verlag New York. https://ggplot2.tidyverse.org. 2016.
  48. Wilke C.O. ggridges: Ridgeline Plots in 'ggplot2'. https://CRAN.R-project.org/package=ggridges. 2022.
  49. Whitlock M.C., Schluter D. The analysis of biological data, Ben Roberts, W.H. Freeman Company. 2009. 818 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».