RESUMEN
Abstract 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.
Resumen 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.
Asunto(s)
Animales , Astacoidea/crecimiento & desarrollo , Puerto Rico , ReproducciónRESUMEN
Land use has an important role influencing stream ecosystem processes, such as leaf litter breakdown. Here, we assessed rates of leaf litter breakdown in low-order tropical streams draining forest, agriculture, and urban land uses in Puerto Rico. To measure leaf breakdown rates, we placed litter bags made of coarse mesh in nine streams, three for each land use type. At each stream, we measured changes in leaf mass over time, leaf breakdown rates, macroinvertebrate assemblages, and stream physicochemistry. Streams differed in their water physicochemistry, with urban streams showing high values for most variables. Stream physical habitat was evaluated using a visual assessment protocol, which indicated that agricultural and urban streams were more degraded than forested streams. Leaf breakdown rates were fast in all streams (k values ranging 0.006-0.024). Breakdown rates were significantly related to the physical conditions of the stream channel (e.g., visual protocol scores), with fastest rates in forested streams. Invertebrates colonizing leaves were mainly mayflies (Leptophlebiidae, Baetidae, and Caenidae), dipterans (Chironomidae), caddisflies (Polycentropodidae), and beetles (Elmidae and Gyrinidae). Our streams lacked large decapod populations, contrasting with other Puerto Rican streams. We found little evidence for an insect effect on leaf breakdown. Results suggest that land use is an important factor affecting leaf litter processing in streams. In contrast to studies in temperate regions, we found little evidence for a positive nutrient related effect of agricultural land use on decomposition rates. Changes in the physical characteristics of streams appear to be the main drivers behind observed decomposition patterns. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 2): 129-142. Epub 2014 April 01.
El uso de la tierra influye significativamente sobre los procesos en ecosistemas de riachuelo, como la descomposición de la hojarasca. En el presente estudio, se evaluaron las tasas de descomposición de la hojarasca en arroyos tropicales menores de zonas boscosa, agrícola y urbana en Puerto Rico. Para medir las tasas de descomposición se colocaron bolsas de malla gruesa en nueve riachuelos, tres para cada uno de los tipos de uso de tierra. Se midieron los cambios en la masa de hojarasca con el tiempo, las tasas de descomposición, la composición de macroinvertebrados y los aspectos fisico-químicos del riachuelo. Los riachuelos mostraron diferencias en la fisico-química del agua: los riachuelos urbanos presentaron los valores más altos en casi todas las variables. Las características físicas del riachuelo fueron evaluadas utilizando un protocolo visual, el cual indica que los riachuelos urbanos y asociados a la agricultura están más degradados que los asociados a bosques. La tasa de descomposición de la hojarasca fue rápida en todos los riachuelos (k=0.006-0.024). La descomposición estuvo relacionada con las condiciones físicas del riachuelo, siendo más rápido en aquellos asociados al bosque. Los invertebrados que colonizaron las hojas fueron principalmente efemerópteros (Leptophlebiidae, Baetidae, and Caenidae), dípteros (Chironomidae), tricópteros (Polycentropodidae) y escarabajos (Elmidae and Gyrinidae). Contrario a lo encontrado en otros estudios, no hallamos decápodos. Hubo poca evidencia de que los insectos afecten la descomposición. Los resultados sugieren que el uso de la tierra es un factor importante que afecta el proceso de descomposición de la hojarasca en los riachuelos. Contrario a los estudios en zonas templadas, hallamos evidencia de una relación positiva de los nutrientes de tierra agrícola con las tasas de descomposición. Los cambios en las características físicas de los riachuelos parecen ser los factores principales en los patrones de descomposición.