Published April 22, 2021
| Version v1
Publication
Open
Projected effects of ocean warming on an iconic pelagic fish and its fishery
Creators
- 1. Mediterranean Institute for Advanced Studies
- 2. University of Monastir
- 3. Institut National des Sciences et Technologies de la Mer
- 4. Instituto Español de Oceanografía
Description
Increasing sea temperature is a driver of change for many fish traits, particularly for fast-growing epipelagic species with short life spans. With warming, altered spawning phenology and faster growth may produce substantially larger body sizes of the new cohort, affecting fishery productivity. We present an individual-based model (IBM) that predicts the distribution of fish length at catch under observed and projected thermal scenarios, accounting for mortality, temperature-dependent spawning phenology, temperature- and photoperiod- dependent growth. This IBM was demonstrated with Coryphaena hippurus (common dolphinfish), a circumglobally-distributed and highly thermophilic species sustaining commercial and recreational fisheries where it is present. The model projected a 13.2% increase in the average length at catch under marine heatwave conditions compared to the current thermal regime (1995-2005 average). Projections under RCP scenarios 4.5 and 8.5 by the end of the century led to 5.1% and 12.8% increase in average length, respectively. Furthermore, these thermal scenarios affected spawning phenology differently, producing higher variance in body size under RCP 8.5 scenario with respect to marine heatwave conditions. This study highlights how the environmental effects of climate change can alter the distribution of species length at catch.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعد زيادة درجة حرارة البحر محركًا للتغيير للعديد من سمات الأسماك، خاصة بالنسبة للأنواع البحرية سريعة النمو ذات فترات الحياة القصيرة. مع الاحترار، قد تنتج ظواهر التفريخ المتغيرة والنمو الأسرع أحجامًا أكبر بكثير من أجسام المجموعة الجديدة، مما يؤثر على إنتاجية مصايد الأسماك. نقدم نموذجًا فرديًا (IBM) يتنبأ بتوزيع طول الأسماك عند الصيد في ظل السيناريوهات الحرارية المرصودة والمتوقعة، مع مراعاة الوفيات، وظواهر التفريخ المعتمدة على درجة الحرارة، والنمو المعتمد على درجة الحرارة والفترة الضوئية. تم توضيح هذا النوع من الأسماك باستخدام Coryphaena hippurus (أسماك الدلفين الشائعة)، وهي أنواع موزعة عالميًا ومحبة للحرارة للغاية تحافظ على مصايد الأسماك التجارية والترفيهية حيث توجد. توقع النموذج زيادة بنسبة 13.2 ٪ في متوسط الطول عند الصيد في ظل ظروف موجة الحر البحرية مقارنة بالنظام الحراري الحالي (متوسط 1995-2005). أدت التوقعات في إطار سيناريوهات السياسة التشاركية الإقليمية 4.5 و 8.5 بحلول نهاية القرن إلى زيادة بنسبة 5.1 ٪ و 12.8 ٪ في متوسط الطول، على التوالي. علاوة على ذلك، أثرت هذه السيناريوهات الحرارية على ظواهر التفريخ بشكل مختلف، مما أدى إلى تباين أكبر في حجم الجسم في ظل سيناريو RCP 8.5 فيما يتعلق بظروف موجة الحر البحرية. تسلط هذه الدراسة الضوء على كيف يمكن للآثار البيئية لتغير المناخ أن تغير توزيع طول الأنواع عند الصيد.Translated Description (French)
L'augmentation de la température de la mer est un moteur de changement pour de nombreux caractères des poissons, en particulier pour les espèces épipélagiques à croissance rapide et à courte durée de vie. Avec le réchauffement, une phénologie de frai modifiée et une croissance plus rapide peuvent produire des tailles corporelles beaucoup plus grandes de la nouvelle cohorte, affectant la productivité de la pêche. Nous présentons un modèle basé sur l'individu (IBM) qui prédit la distribution de la longueur des poissons à la capture dans des scénarios thermiques observés et projetés, en tenant compte de la mortalité, de la phénologie du frai dépendante de la température, de la croissance dépendante de la température et de la photopériode. Cet IBM a été démontré avec Coryphaena hippurus (dauphin commun), une espèce distribuée à l'échelle mondiale et hautement thermophile qui soutient la pêche commerciale et récréative là où elle est présente. Le modèle prévoyait une augmentation de 13,2 % de la longueur moyenne à la capture dans des conditions de canicule marine par rapport au régime thermique actuel (moyenne 1995-2005). Les projections selon les scénarios RCP 4,5 et 8,5 d'ici la fin du siècle ont conduit à une augmentation de 5,1 % et 12,8 % de la longueur moyenne, respectivement. De plus, ces scénarios thermiques ont affecté différemment la phénologie du frai, produisant une variance plus élevée de la taille du corps dans le scénario RCP 8.5 par rapport aux conditions de la vague de chaleur marine. Cette étude met en évidence comment les effets environnementaux du changement climatique peuvent modifier la répartition de la longueur des espèces à la capture.Translated Description (Spanish)
El aumento de la temperatura del mar es un factor de cambio para muchos rasgos de los peces, en particular para las especies epipelágicas de rápido crecimiento con una vida útil corta. Con el calentamiento, la fenología de desove alterada y el crecimiento más rápido pueden producir tamaños corporales sustancialmente más grandes de la nueva cohorte, lo que afecta la productividad de la pesquería. Presentamos un modelo individual (IBM) que predice la distribución de la longitud de los peces en la captura en escenarios térmicos observados y proyectados, teniendo en cuenta la mortalidad, la fenología de desove dependiente de la temperatura, el crecimiento dependiente de la temperatura y el fotoperíodo. Este IBM se demostró con Coryphaena hippurus (pez delfín común), una especie distribuida circunglobalmente y altamente termófila que sostiene pesquerías comerciales y recreativas donde está presente. El modelo proyectó un aumento del 13,2% en la longitud media en la captura en condiciones de ola de calor marina en comparación con el régimen térmico actual (media de 1995-2005). Las proyecciones en los escenarios 4.5 y 8.5 del PCR para finales de siglo llevaron a un aumento del 5.1% y 12.8% en la duración media, respectivamente. Además, estos escenarios térmicos afectaron la fenología de desove de manera diferente, produciendo una mayor varianza en el tamaño corporal bajo el escenario RCP 8.5 con respecto a las condiciones de la ola de calor marina. Este estudio destaca cómo los efectos ambientales del cambio climático pueden alterar la distribución de la longitud de las especies en la captura.Files
s41598-021-88171-1.pdf.pdf
Files
(1.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5ff4faeb9627b06aad325d5ac88b957e
|
1.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الآثار المتوقعة لارتفاع درجة حرارة المحيطات على الأسماك البحرية الشهيرة ومصائدها
- Translated title (French)
- Effets projetés du réchauffement de l'océan sur un poisson pélagique emblématique et sa pêche
- Translated title (Spanish)
- Efectos proyectados del calentamiento del océano en un pez pelágico icónico y su pesquería
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3154195175
- DOI
- 10.1038/s41598-021-88171-1
References
- https://openalex.org/W1548431488
- https://openalex.org/W198113471
- https://openalex.org/W1981889582
- https://openalex.org/W1990376723
- https://openalex.org/W2000048385
- https://openalex.org/W2007942889
- https://openalex.org/W2009390429
- https://openalex.org/W2010557655
- https://openalex.org/W2014665760
- https://openalex.org/W2019651485
- https://openalex.org/W2056661873
- https://openalex.org/W2065665674
- https://openalex.org/W2066696993
- https://openalex.org/W2069201244
- https://openalex.org/W2076929477
- https://openalex.org/W2081832101
- https://openalex.org/W2088006859
- https://openalex.org/W2102206198
- https://openalex.org/W2108313195
- https://openalex.org/W2116968499
- https://openalex.org/W2125332648
- https://openalex.org/W2135453320
- https://openalex.org/W2141707502
- https://openalex.org/W2142152445
- https://openalex.org/W2148836307
- https://openalex.org/W2160421356
- https://openalex.org/W2167807059
- https://openalex.org/W2169216863
- https://openalex.org/W2170240486
- https://openalex.org/W2171216122
- https://openalex.org/W2220466036
- https://openalex.org/W2230443456
- https://openalex.org/W2278353323
- https://openalex.org/W2316503346
- https://openalex.org/W2345634442
- https://openalex.org/W2398897877
- https://openalex.org/W2467881715
- https://openalex.org/W2618678207
- https://openalex.org/W2746417783
- https://openalex.org/W2762984108
- https://openalex.org/W2797541543
- https://openalex.org/W2802412143
- https://openalex.org/W2804828516
- https://openalex.org/W2886357179
- https://openalex.org/W2901390235
- https://openalex.org/W2916529650
- https://openalex.org/W2920239421
- https://openalex.org/W2936957478
- https://openalex.org/W2947244022
- https://openalex.org/W3020835441
- https://openalex.org/W3034555391
- https://openalex.org/W3041920843
- https://openalex.org/W4249468678