Settlement and post-settlement processes of Mediterranean littoral fishes: influence of seascape attributes and environmental conditions at different spatial scales

Abstract

[cat] La Mediterrània és un dels mars més rics del món. No obstant això, és també un dels més amenaçats. En aquest mar, les poblacions de peixos litorals, particularment d´ espàrids i làbrids, juguen un important paper econòmic i ecològic. No obstant això, la perpetuació d'aquestes poblacions pot estar limitada, entre altres causes, per l´abastiment de juvenils, ja que els seus hàbitats, en contrast amb els habitat adults, es troben a la franja costaner de menor profunditat, on les pressions antròpiques són majors. La bibliografia identifica tres hàbitats molt comuns a les nostres costes com a zones de desenvolupament dels juvenils d'aquestes espècies: les praderies marines, els boscos d'algues erectes i les zones mixtes de sorra, còdols i roques.Davant l'amenaça de la transformació antròpica d'aquests hàbitats, aprofundir en el coneixement dels factors que influeixen en la distribució de densitats de juvenils en aquests hàbitats és fonamental. Amb aquest ànim, es va dur a terme el monitoratge dels peixos juvenils durant les estacions càlides de 2011, 2012 i 2013 a l'illa de Menorca (Illes Balears). Les anàlisis exploratòries i inferencials van indicar que a una escala menor del paisatge submarí, la variabilitat en els patrons de distribució de densitats dels juvenils dins de cada hàbitat podia ser explicada per l'estructura de l'hàbitat, tant de les praderies de Cymodocea nodosa, com dels boscos de Cystoseira spp. i dels fons mixtos de sorra, còdols i roques. Les diferents espècies de làbrids i espàrids van respondre de forma contrastada a aquest factor, presumiblement a causa de que cada espècie troba el millor compromís entre disponibilitat d'aliment i refugi (qualitat de l'hàbitat) en un diferent grau d'estructuració. Així mateix, en els boscos de Cystoseira spp., que a Menorca s'estenen fins als 15 metres de profunditat, les dades van indicar una preferència taxa- especifica per diferents rangs de profunditat. Finalment a una escala major, la configuració de la costa, determinada en primer terme per l'exposició, va influir notablement les densitats de juvenils, probablement afectant l'arribada de larves; en segon lloc, l'orientació de la costa respecte a la direcció dels vents forts va influenciar la seva dinàmica, impedint l'arribada de larves o expulsant dels hàbitats juvenils. Conseqüentment, aquesta tesi posa de manifest la importància de considerar factors que operen a diferents escales influenciant la densitat de juvenils. En paral·lel a aquest resultat global, aquesta tesi defensa la importància de tenir en compte les diferents escales del paisatge submarí per establir plans de gestió, i aprofundir en la problemàtica de la preservació de les poblacions de juvenils en els tres hàbitats.

[eng] The Mediterranean is one of the richest seas in the world. However, it is also one of the most threatened. In this sea, coastal fish populations, particularly sparids and labrids, play an important economic and ecological role. However, the perpetuation of these populations is limited, among other reasons, by juvenile settlement and recruitment. As juveniles habitats, in contrast to those of adults, are found in shallow coastal areas, they are more exposed to human impacts. Three very common habitats are identified in the literature as habitats for juveniles of these species in the Mediterranean: seagrass meadows, erect algae forests and shallow mixed areas of sand, pebbles and rocks. Faced with the anthropogenic transformations of these habitats, it is crucial a further understanding of the factors that influence the distribution of juvenile densities in these habitats. With this aim, juvenile fishes were monitored during the warm seasons of 2011, 2012 and 2013 in Minorca island (Balearic archipelago). Exploratory and inferential analyses of the data highlighted that at lower scales of the seascape, the variability of the juvenile density distribution patterns among a given habitat could be explained by variations of its structure, for Cymodocea nodosa meadows, Cystoseira spp. forests and shallow mixed bottoms of sand, pebbles and rocks. Different species of labrids and sparids responded differently to this factor, presumably because each species find the best compromise between availability of food and shelter (habitat quality) in different habitat structure conformation. Furthermore, in Cystoseira forests, which in Minorca extend until 15 meters depth, data highlighted some taxa-specific preferences for different depths ranges. Moreover, at larger spatial scales, the configuration of the coast, first in terms of exposure, shaped densities of juveniles, presumably affecting the initial larval input; secondly, coast orientation to strong winds influenced juveniles’ dynamics, impeding larval arrival or taking out larvae from juvenile habitats. Consequently, this thesis highlights the importance of considering forcing factors at different spatial scales in order to better explain the density distribution of juveniles. In parallel to this overall result, this thesis defends the importance of taking into account the different scales of the seascape in the management planning, and delves into the issue of preserving juvenile stocks of the three studied habitats.

[spa] El Mediterráneo es uno de los mares más ricos del mundo. Sin embargo, es también uno de los más amenazados. En este mar, las poblaciones de peces litorales, particularmente de espáridos y lábridos, juegan un importante papel económico y ecológico. Sin embargo, la perpetuación de dichas poblaciones está limitada, entre otras causas, por su reabastecimiento a través de los juveniles, cuyos hábitats, en contraste con los adultos, aparecen en las franjas costeras de menor profundidad, donde las presiones antrópicas se concentran. Tres hábitats muy comunes de nuestras costas son indicados en la literatura como hábitats donde los juveniles de dichas especies se desarrollan: las praderas marinas, los bosques de algas erectas y las zonas mixtas de arena, cantos y rocas. Ante la amenaza de la transformación antrópica de estos hábitats, ahondar en el conocimiento de los factores que influyen en la distribución de densidades de juveniles en éstos hábitats es fundamental. Con este ánimo, se llevo a cabo el monitoreo de los peces juveniles durante las estaciones cálidas de 2011, 2012 y 2013 en la Isla de Menorca (Islas Baleares). Los análisis exploratorios e inferenciales indicaron que a una escala menor del paisaje submarino, la variabilidad en los patrones de distribución de densidades de los juveniles dentro de cada hábitat podía ser explicada por la estructura del hábitat, tanto de las praderas de Cymodocea nodosa, como de los boques de Cystoseira spp. y de los fondos mixtos de arena, cantos y rocas. Las diferentes especies de lábridos y esparidos respondieron de forma contrastada a este factor, presumiblemente debido a que cada especie encuentra el mejor compromiso entre disponibilidad de alimento y refugio (calidad del hábitat) a distinto grado de estructuración. Asimismo, en los bosques de Cystoseira spp., que en Menorca se extienden hasta 15 metros de profundidad, los datos indicaron una preferencia taxa-especifica por distintos rangos de profundidad. Por último, a una escala mayor, la configuración de la costa, primeramente en términos de exposición, determinó las densidades de juveniles, probablemente afectando la llegada de larvas; en segundo lugar, la orientación de la costa respecto a la dirección de los vientos influenció su dinámica impidiendo la llegada de larvas o expulsándolas de los hábitats juveniles. Consecuentemente, esta tesis pone de manifiesto la importancia de considerar factores que operan a distintas escalas influenciando la densidad de juveniles. En paralelismo a este resultado global, esta tesis defiende la importancia de tener en cuenta las diferentes escalas del paisaje submarino para establecer planes de gestión, y ahonda en la problemática de la preservación de las poblaciones de juveniles en los tres hábitats estudiados.