Size distribution and sex ratio between populations of the artisanal harvested land crab Cardisoma guanhumi (Decapoda: Gecarcinidae), with the estimation of relative growth and size at sexual maturity in Puerto Rico.
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| Title: | Size distribution and sex ratio between populations of the artisanal harvested land crab Cardisoma guanhumi (Decapoda: Gecarcinidae), with the estimation of relative growth and size at sexual maturity in Puerto Rico. |
|---|---|
| Alternate Title: | Distribución de tallas y proporción de sexos entre poblaciones del cangrejo de tierra cosechado artesanalmente Cardisoma guanhumi (Decapoda: Gecarcinidae), con la estimación del crecimiento relativo y tamaño en la madurez sexual en Puerto Rico |
| Authors: | Quiñones-Llópiz, Jesús D.1 jesus.quinones5@upr.edu, Rodríguez-Fourquet, Concepción1 concepcion.rodriguez@upr.edu, Luppi, Tomás2 taluppi@mdp.edu.ar, Farias, Nahuel E.2 nefarias@mdp.edu.ar |
| Source: | Revista de Biología Tropical. Jul-Sep2021, Vol. 69 Issue 3, p989-1003. 15p. |
| Subjects: | SEX distribution, DECAPODA, SEX ratio, CRABS, GOODNESS-of-fit tests, GENDER differences (Psychology) |
| Geographic Terms: | PUERTO Rico |
| Abstract (English): | Introduction: Knowledge of growth patterns, sex ratio, and sexual maturity are of importance to exploited populations. The land crab Cardisoma guanhumi is an artisanal and subsistence exploited species in Puerto Rico. However, the growth patterns and sexual maturity of the local populations are not known. Objectives: This study has a double objective: (1) to compare the size and sex structure between populations and (2) to model the relative growth of structures related to reproduction to estimate the average size of morphometric sexual maturity (MSM) for both males and females. Methods: A total of 2 849 specimens were captured from nine dispersed populations on the island between 2001 and 2020. Carapace width (CW) was measured as an estimator of the absolute size of all individuals, together with the propodus length (PL) in males and the abdomen width in females (AW). Differences in length structure between sexes and populations were tested by applying goodness-of-fit tests based on Kernel Density Estimators (KDE). The relative growth pattern was modeled adjusting a spline from which the maximum of its second derivative was calculated as an estimator of the MSM, and bootstrapping was used to generate confidence intervals. Results: Differences were found in size structures, between sexes, and between sites. Our estimates of morphometric sexual maturity resulted in a sexual maturity size for males between 57.9 and 79.0 mm CW, while in females, morphological maturity occurs between 43.8 to 51.5 mm CW. Conclusions: We found inter-population differences in body size that can be attributed to differences in the history of changes of land use and the exploitation biased towards larger individuals, though differences in recruitment should also be considered. Current regulations in Puerto Rico protect female crabs but not to larger male crabs. The regulation establishes that crabs smaller than 64 mm carapace width cannot be captured, leaving immature male crabs over 64 mm CW unprotected. We suggest considering different size limits depending on the sex of the crab. This will allow the full range of sizes where sexual maturity is reached to be protected, increasing the likelihood of the population's size to increase. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Spanish): | Introducción: El conocimiento de los patrones de crecimiento, la proporción de sexos y la madurez sexual son de suma importancia para las poblaciones explotadas. El cangrejo terrestre Cardisoma guanhumi es una especie explotada artesanalmente y para subsistencia en Puerto Rico. Sin embargo, se desconocen los patrones de crecimiento y la madurez sexual para la isla. Objetivos: Este estudio tiene un doble objetivo: (1) comparar el tamaño y la estructura sexual entre las poblaciones y (2) modelar el crecimiento relativo de estructuras relacionadas con la reproducción (propodo en machos y abdomen en hembras) para estimar el tamaño promedio de madurez sexual morfométrica (MSM). Métodos: Se capturaron un total de 2 849 especímenes de nueve poblaciones dispersas en la isla, entre 2001 y 2020. Se midió el ancho del caparazón (AC) como un estimador del tamaño absoluto de todos los individuos, junto con el largo de propodo en los machos y el ancho del abdomen en las hembras. Las diferencias en la estructura de tallas entre sexos y poblaciones se probaron aplicando la prueba de bondad de ajuste basado en estimaciones de densidad kernel (KDE). El patrón de crecimiento relativo se modeló ajustando un spline a partir del cual se calculó el máximo de su segunda derivada como estimador del MSM y se utilizó bootstrapping para generar intervalos de confianza. Resultados: Se encontraron diferencias en las estructuras de tallas, entre sexos y poblaciones. Nuestras estimaciones de madurez sexual morfométrica dieron como resultado un tamaño de madurez sexual para los machos entre 57.9 y 79.0 mm AC, mientras que, en las hembras, la madurez morfométrica se produce entre 43.8 y 51.5 mm AC. Conclusiones: La diferencia en el tamaño de la población se puede atribuir a las diferencias entre poblaciones en el cambio de uso de la tierra y la presión de explotación asociada con el sesgo hacia la captura de individuos más grandes o el reclutamiento. Las regulaciones actuales en Puerto Rico brindan protección a las hembras, pero no a los machos más grandes. El reglamento establece que no se pueden capturar cangrejos de menos de 64 mm de AC dejando desprotegidos los cangrejos machos inmaduros de más de 64 mm AC. Sugerimos considerar diferentes límites de tamaño según el sexo del cangrejo. Esto permitirá proteger un rango más amplio de tamaños donde se alcanza la madurez sexual, aumentando la probabilidad de un incremento en el tamaño de la población. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
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The relative growth pattern was modeled adjusting a spline from which the maximum of its second derivative was calculated as an estimator of the MSM, and bootstrapping was used to generate confidence intervals. Results: Differences were found in size structures, between sexes, and between sites. Our estimates of morphometric sexual maturity resulted in a sexual maturity size for males between 57.9 and 79.0 mm CW, while in females, morphological maturity occurs between 43.8 to 51.5 mm CW. Conclusions: We found inter-population differences in body size that can be attributed to differences in the history of changes of land use and the exploitation biased towards larger individuals, though differences in recruitment should also be considered. Current regulations in Puerto Rico protect female crabs but not to larger male crabs. The regulation establishes that crabs smaller than 64 mm carapace width cannot be captured, leaving immature male crabs over 64 mm CW unprotected. 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Métodos: Se capturaron un total de 2 849 especímenes de nueve poblaciones dispersas en la isla, entre 2001 y 2020. Se midió el ancho del caparazón (AC) como un estimador del tamaño absoluto de todos los individuos, junto con el largo de propodo en los machos y el ancho del abdomen en las hembras. Las diferencias en la estructura de tallas entre sexos y poblaciones se probaron aplicando la prueba de bondad de ajuste basado en estimaciones de densidad kernel (KDE). El patrón de crecimiento relativo se modeló ajustando un spline a partir del cual se calculó el máximo de su segunda derivada como estimador del MSM y se utilizó bootstrapping para generar intervalos de confianza. Resultados: Se encontraron diferencias en las estructuras de tallas, entre sexos y poblaciones. Nuestras estimaciones de madurez sexual morfométrica dieron como resultado un tamaño de madurez sexual para los machos entre 57.9 y 79.0 mm AC, mientras que, en las hembras, la madurez morfométrica se produce entre 43.8 y 51.5 mm AC. Conclusiones: La diferencia en el tamaño de la población se puede atribuir a las diferencias entre poblaciones en el cambio de uso de la tierra y la presión de explotación asociada con el sesgo hacia la captura de individuos más grandes o el reclutamiento. Las regulaciones actuales en Puerto Rico brindan protección a las hembras, pero no a los machos más grandes. El reglamento establece que no se pueden capturar cangrejos de menos de 64 mm de AC dejando desprotegidos los cangrejos machos inmaduros de más de 64 mm AC. Sugerimos considerar diferentes límites de tamaño según el sexo del cangrejo. Esto permitirá proteger un rango más amplio de tamaños donde se alcanza la madurez sexual, aumentando la probabilidad de un incremento en el tamaño de la población. 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