Life cycle bioenergetics of the gray seal (Halichoerus grypus) in the Baltic Sea: Population response to environmental stress
Notice bibliographique
Résumé
Wildlife population dynamics are shaped by multiple natural and anthropogenic factors, including predation, competition, stressful life history events, and external environmental stressors such as diseases and pollution. Marine mammals such as gray seals rely on extensive blubber layers for insulation and energy storage, making this tissue critical for survival and reproduction. This lipid rich blubber layer also accumulates hazardous fat soluble pollutants, such as polychlorinated biphenyls (PCBs), that can directly impact adipose function or be mobilized during periods of negative energy balance or transferred to offspring to exert further impacts on target tissues or vulnerable life stages. To predict how marine mammals will respond to ecological and anthropogenic stressors, it is necessary to use process-based modelling approaches that integrate environmental inputs, full species life history, and stressor impacts with individual dynamics of energy intake, storage, and utilization. The purpose of this study was to develop a full lifecycle dynamic energy budget and individual based model (DEB-IBM) that captured Baltic gray seal physiology and life history, and showcase potential applications of the model to predict population responses to select stressors known to threaten gray seals and other marine mammals around the world. We explore variations of three ecologically important stressors using phenomenological simulations: food limitation, endocrine disrupting chemicals that reduce fertility, and infectious disease. Using our calibrated DEB-IBM for Baltic gray seals, we found that continuous incremental food limitation can be more detrimental to population size than short random events of starvation, and further, that the effect of endocrine disruptors on population growth and structure is delayed due to bioaccumulation, and that communicable diseases significantly decrease population growth even when spillover events are relatively less frequent. One important finding is the delayed effect on population growth rate from some stressors, several years after the exposure period, resulting from a decline in somatic growth, increased age at maturation and decreased fecundity. Such delayed responses are ignored in current models of population viability and can be important in the correct assessment of population extinction risks. The model presented here provides a test bed on which effects of new hazardous substances and different scenarios of future environmental change affecting food availability and/or seal energetic demands can be investigated. Thus, the framework provides a tool for better understanding how diverse environmental stressors affect marine mammal populations and can be used to guide scientifically based management.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».