Synchronous multidecadal fish recruitment patterns in Chesapeake Bay, USA

Authors: Wood, Robert J.; Austin, Herbert M.

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 66, Number 3, March 2009 , pp. 496-508(13)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Multispecies fish recruitment patterns within Chesapeake Bay were investigated in four fishery-independent survey data sets (one primary and three ancillary data sets) that together span the years 1968–2004. These independently conducted surveys record interannual recruitment variability for 15 ecologically and economically important fish species of the Northeast US Continental Shelf Large Marine Ecosystem. Principal component analyses revealed that the strongest multispecies recruitment pattern (first principal component) present in each data set describes a negative recruitment relationship between anadromous and coastal shelf-spawning species. Among the data sets, the first principal component accounted for 31%–42% of multispecies variance. Locally weighted regression modeling revealed that the decadal-scale variability accounted for 62% of the variance in the primary data set’s first principal component’s (annual) scores, whereas interannual variability accounted for only 38%. Despite strong differences in sampling methods, sampled habitats, and sampling locations, this pattern of antagonistic recruitment between Chesapeake Bay anadromous and shelf-spawning (CBASS) species was synchronously correlated among data sets at both decadal and interannual scales. The CBASS pattern has tended to persist in one mode for periods lasting longer than a decade and tends to reverse sign rather within only 2–3years. A statistically significant regime shift occurred in 1992, when recruitment in anadromous fishes became favored at the expense of recruitment of shelf-spawning estuarine-dependant fishes.

Nous avons étudiéles patrons de recrutement multispécifiques des poissons de la baie de Chesapeake dans quatre ensembles de données d’inventaire indépendants des pêches commerciales (un ensemble de données primaire et trois ensembles accessoires) qui conjointement couvrent les années 1968–2004. Ces inventaires menés de façon indépendante recensent la variabilité du recrutement chez 15 espèces de poissons d’importance écologique et économique du grand écosystème marin de la plate-forme continentale du nord-est des É.-U. Les analyses en composantes principales indiquent que le patron le plus évident de recrutement multispécifique (première composante principale) présent dans chaque ensemble de données décrit une relation négative de recrutement entre les poissons anadromes et ceux qui fraient sur la plate-forme continentale. Dans ces ensembles de données, la première composante principale explique 31– 42% de la variance multispécifique. Une modélisation loess de la première composante principale de l’ensemble de données primaire montre que la variabilité à l’échelle de la décennie explique 62% de la variance des cotes (annuelles) de PC1, alors que la variabilité interannuelle explique le 38% qui reste. Malgré d’importantes différences dans les méthodes d’échantillonnage, les habitats inventoriés et les sites échantillonnées, ce patron des poissons anadromes ou frayant sur la plate-forme de la baie de Chesapeake (CBASS) est corrélé en synchronie dans les ensembles de données, tant à l’échelle de la décennie qu’à l’échelle interannuelle. Le patron CBASS a eu tendance à persister dans un même mode durant des périodes de plus d’une décennie et il tend à changer de signe plutôt sur une période de 2–3 ans. Un changement statistiquement significatif de régime s’est produit en 1992, lorsque le recrutement des poissons anadromes a été favorisé au dépends du recrutement des poissons qui fraient sur la plateforme et qui sont dépendants des estuaires.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2009

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