Opin vísindi

Modelling the dispersal and behaviour of fish early life-stages

Modelling the dispersal and behaviour of fish early life-stages


Title: Modelling the dispersal and behaviour of fish early life-stages
Author: Butler, William   orcid.org/0000-0002-3286-0748
Advisor: Guðrún Marteinsdóttir
Date: 2020-12
Language: English
University/Institute: Háskóli Íslands
University of Iceland
School: Verkfræði- og náttúruvísindasvið (HÍ)
School of Engineering and Natural Sciences (UI)
Department: Líf- og umhverfisvísindadeild (HÍ)
Faculty of Life and Environmental Sciences (UI)
ISSN: 978-9935-9514-6-5
Subject: Sjávarlíffræði; Fiskar; Þorskur; Fiskistofnar; Fiskveiðistjórnun; Doktorsritgerðir
URI: https://hdl.handle.net/20.500.11815/2273

Show full item record

Citation:

William E. Butler, 2020, Modelling the dispersal and behaviour of fish early life-stages, PhD dissertation, Faculty of Life and Environmental Sciences, University of Iceland, 229 pp.

Abstract:

 
The population dynamics of marine fish are driven by many top-down and bottom-up processes operating across multiple life-history stages. The majority of teleosts produce large quantities of offspring which experience high mortality rates early in life. Changes in mortality during this period can therefore have large impacts on first year-class strength. As early-life stage mortality is generally driven by density-independent processes associated with the environment, a stock’s ability to produce large quantities of viable eggs influences the number of larvae that successfully settle. This causal relationship—from spawner to offspring—forms the backbone of this thesis. To examine the early-life stages, physical egg properties were measured, and a suite of models employed to understand the vertical positioning, dispersal patterns, and behavioural activities of fish eggs and larvae. The empirical results provided new species-specific information regarding the egg traits of two gadoids. The models highlighted the importance of including the following components into drift models: (1) intraspecific variation in egg density, (2) larval vertical migrations, and (3) a high temporal resolution. Furthermore, the location of spawning grounds is shown to greatly influence connectivity between spawning and nursery grounds. A simple method to capture adaptive vertical migrations in drift models is provided and a new approach to evaluating whether stocks are in a collapsed state is proposed. Taken together, the thesis provides novel data and insights into the early-life stages of commercially important Icelandic gadoids, and a series of recommendations and proposed methodologies for quantitatively evaluating aspects of marine population dynamics.
 
Stofnsveiflur sjávarfiska er knúnar áfram af mörgum þáttum sem hafa áhrif á afkomu fiska á öllum lífsstigum. Flestir beinfiskar gefa af sér mikinn fjölda afkvæma sem verða fyrir hárri dánartíðni snemma á lífsleiðinni. Breytingar á dánartíðni á þessu lífsskeiði geta því haft mikil áhrif á styrk tiltekinna árganga. Dánartíðni snemma á æviskeiðinu er almennt óháð þéttleika og því hafa umhverfisþættir meiri áhrif á yfirlifun en stærð árganganna. Við breytilegar umhverfisaðstæður eru meiri líkur á að einhver afkvæmi komist af ef upphafsfjöldi þeirra er hár. Þetta orsakasamband frá foreldri til afkvæma er megin viðfangsefni þessarar ritgerðar. Rannsóknin hófst með sýnatökum og mælingum á stærð og eðlisþyngd eggja og lirfa þorskfiska og þær notaðar til að byggja líkön sem voru keyrð til að skoða lóðrétta og lárétta dreifingu og atferli afkvæmanna. Niðurstöður mælingana leiddu í ljós mun á eiginleikum hrogna hjá tveimur tegundum þorskfiska. Við gerð slíkra líkana er mikilvægt að: 1) taka tillit til breytileika í eðlisþyngd eggja á milli tegunda; 2) líkja eftir lóðréttu fari fisklirfa og 3) keyra líkönin í hárri upplausn hvað varðar tíma. Einnig kom í ljós að staðsetning hrygningarsvæða getur haft mikil áhrif á far afkvæma og sagt til um inn á hvað uppeldissvæði þau rata. Í þessu verkefni eru lagðar fram nýjar niðurstöður um þætti sem hafa áhrif á árgangastyrk þorskfiska. Þessar niðurstöður munu nýtast við fiskveiðistjórnun og rannsóknir á fiskstofnum ekki bara við Ísland heldur um heim allan.
 

Files in this item

This item appears in the following Collection(s)