Quantifying larval dispersal portfolio in seabass nurseries using otolith chemical signatures

• Published in: Marine Environmental Research
• Main Authors: Teichert, Nils, Tabouret, Hélène, Lizé, Anne, Daverat, Françoise, Acou, Anthony, Trancart, Thomas, Virag, Laure-Sarah, Pécheyran, Christophe, Feunteun, Eric, Carpentier, Alexandre
• Other Authors: Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Centre De Recherche et d'Enseignement sur les Systèmes Côtiers (CRESCO), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Liverpool, Ecologie Comportementale et Biologie des Populations de Poissons (ECOBIOP), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Pôle OFB-INRAE-Institut Agro-UPPA pour la gestion des migrateurs amphihalins dans leur environnement (MIAME), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Office français de la biodiversité (OFB)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Patrimoine naturel (PatriNat), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction surveillance, évaluation,données (OFB - DSUED), Office français de la biodiversité (OFB)-Office français de la biodiversité (OFB), Centre de Géo-Écologie Littorale (CGEL), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Université de Rennes (UR)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2024
• Subjects: Fish nursery; Otolith chemistry; Larval life history; Dispersion; Connectivity; Dynamic time warping; [SDE]Environmental Sciences; [SDV]Life Sciences [q-bio]; Northeast Atlantic
• Online Access: https://hal.science/hal-04489319; https://hal.science/hal-04489319/document; https://hal.science/hal-04489319/file/2024-Teichert.pdf; https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2024.106426

International audience The temporal asynchronies in larvae production from different spawning areas are fundamental components for ensuring stability and resilience of marine metapopulations. Such a concept, named portfolio effect, supposes that diversifying larval dispersal histories should minimize the risk of recruitment failure by increasing the probability that at least some larvae successfully settle in nursery. Here, we used a reconstructive approach based on otolith chemistry to quantify the larval dispersal portfolio of the European seabass, Dicentrarchus labrax, across six estuarine nursery areas of the northeast Atlantic Ocean. The analysis of natal and trajectory signatures indicated that larvae hatch in distinct environments and then dispersed in water masses featured by contrasting chemical signatures. While some trace elements appeared affected by temporal changes (Mn and Sr), others varied spatially during the larval stage but remained poorly affected by temporal fluctuation and fish physiology (Ba, Cu, Rb and Zn). We then proposed two diversity metrics based on richness and variations of chemical signatures among populations to reflect spatio-temporal diversity in natal origins and larval trajectories (i.e., estimates of dispersal portfolio). Along the French coast, the diversity estimates were maximum in nurseries located at proximity of offshore spawning sites and featured by complex offshore hydrodynamic contexts, such as the Mont St-Michel bay. Finally, our findings indicate that the dispersal portfolio was positively related with the local abundance of seabass juveniles, supporting the assumption that heterogeneity in dispersal history contributes to promote recruitment success in nurseries.