Modelling spatio-temporal patterns of fish community size structure across the northern Mediterranean Sea: an analysis combining MEDITS survey data with environmental and anthropogenic drivers

• Bitetto, Isabella ^[6] ; Romagnoni, Giovanni ^[1] ; Adamidou, Angeliki ^[7] ; Certain, Gregoire ^[8] ; Di Lorenzo, Manfredi ^[9] ; Donnaloia, Marilena ^[6] ; Lembo, Giuseppe ^[6] ; Maiorano, Porzia ^[10] ; Milisenda, Giacomo ^[11] ; Musumeci, Claudia ^[2] ; Ordines, Francesc ^[3] ; Pesci, Paola ^[4] ; Peristeraki, Panagiota ^[12] ; Pesic, Ana ^[5] ; Spedicato, Maria Teresa ^[6]
  1. [1] University of Oslo

     University of Oslo

     Noruega

     
  2. [2] Centre d'Imagerie BioMedicale

     Centre d'Imagerie BioMedicale

     Lausana, Suiza

     
  3. [3] Instituto Español de Oceanografía

     Instituto Español de Oceanografía

     Madrid, España

     
  4. [4] University of Cagliari

     University of Cagliari

     Cagliari, Italia

     
  5. [5] University of Montenegro

     University of Montenegro

     Montenegro

     
  6. [6] COISPA Tecnologia & Ricerca
  7. [7] FRI
  8. [8] UMR MARBEC IFREMER-LHM
  9. [9] Institute for Biological Resources and Marine Biotechnologies, National Research Council (IRBIM-CNR)
  10. [10] Dipartimento di Biologia, Bari University of Aldo Moro
  11. [11] SZN (Stazione zoologica Anton Dohrn), Dipartimento di ecologia marina integrata
  12. [12] Hellenic Center of Marine Research

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• Localización: Scientia Marina, ISSN 0214-8358, Vol. 83, Nº. 1, 2019, págs. 141-151
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Modelado de patrones espacio-temporales de la estructura de tallas de la comunidad de peces a través del norte del mar Mediterráneo: un análisis combinando datos de campañas MEDITS y factores ambientales y antropogénicos
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    Generalmente, el estado de los sistemas marinos sujetos a impactos naturales o antropogénicos puede ser resumido mediante un conjunto de indicadores ecológicos, cuidadosamente seleccionados para evitar la redundancia. Los indicadores basados en la talla reflejan el estado de la estructura de la comunidad de peces, cumpliendo el requisito de la Directiva Marco de la Estrategia Marina (MSFD) para el Descriptor 3 (estado de las especies de peces comerciales). Si bien MSFD recomienda el desarrollo de indicadores regionales, en el Mar Mediterráneo no se ha hecho hasta ahora una comparación entre los distintos indicadores disponibles basados en la talla. Mediante el análisis de componentes principales y el análisis de factores dinámicos, identificamos el subconjunto más eficaz de indicadores basados en la talla, estén o no basados en la talla máxima. Las tendencias de los indicadores y las series temporales del esfuerzo de pesca y las variables ambientales también son comparadas para resaltar la capacidad individual y combinada de los indicadores para detectar los cambios del sistema a través de las subáreas geográficas. Dos indicadores, Longitud Típica (TyL) y Longitud Máxima Media (MML), constituyen el conjunto más pequeño de indicadores no redundantes, captando juntos el 87.45% de variabilidad. Solo si se combinan, estos indicadores pueden discernir entre los cambios en la composición de la comunidad de peces y las modificaciones de la estructura de tallas. Nuestro estudio respalda la inclusión de TyL entre los indicadores regionales del descriptor 3 de MSFD para el mar Mediterráneo. Finalmente, mostramos diferencias entre el Mediterráneo occidental y el Mediterráneo centraloriental que sugieren diferencias subregionales en cuanto a factores impactantes y las respuestas de la comunidad.

  • English

    The state of marine systems subject to natural or anthropogenic impacts can be generally summarized by suites of ecological indicators carefully selected to avoid redundancy. Length-based indicators capture the status of fish community structure, fulfilling the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) requirement for Descriptor 3 (status of commercial fish species). Although the MSFD recommends the development of regional indicators, a comparison among alternative length-based indicators is so far missing for the Mediterranean Sea. Using principal component analysis and dynamic factor analysis, we identified the most effective subset of length-based indicators, whether or not based on maximum length. Indicator trends and time series of fishing effort and environmental variables are also compared in order to highlight the individual and combined capability of indicators to track system changes across geographical sub-areas. Two indicators, typical length and mean maximum length, constitute the smallest set of non-redundant indicators, capturing together 87.45% of variability. Only in combination can these indicators disentangle changes in the fish community composition from modifications of size structure. Our study supports the inclusion of typical length among the regional MSFD Descriptor 3 indicators for the Mediterranean Sea. Finally, we show dissimilarity between the western and eastern-central Mediterranean, suggesting that there are sub-regional differences in stressors and community responses.