Skip to main content

Larval entrainment in cooling water intakes: spatially explicit models reveal effects on benthic metapopulations and shortcomings of traditional assessments

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)


Spatial management of marine populations typically requires consideration of larval dispersal pathways. When a power plant with a cooling water intake system (CWIS) is present, managers must also account for reductions in larval supply to natural habitats due to larval entrainment in the CWIS. To evaluate the consequences of CWIS entrainment for benthic populations, we coupled a transport model for an idealized coastline to a spatially explicit metapopulation model. CWIS entrainment reduced the probability of dispersal to and from sites near the CWIS. However, the reductions in larval supply due to entrainment generally produced only minor, localized effects on adult population density because of postsettlement density-dependent mortality. Only when population densities were already reduced by other forms of adult or larval mortality did entrainment threaten population persistence. Our simulations suggest that subpopulations several kilometres upstream of CWIS make the greatest contribution to metapopulation persistence by countering the effects of CWIS entrainment, and these locations should be the focus of conservation efforts to enhance larval sources. Finally, we show that traditional statistics used to estimate the demographic effects of CWIS entrainment are generally inaccurate and unreliable because they ignore nonlinearities in population dynamics.

La gestion spatiale des populations marines nécessite généralement la prise en compte des voies de dispersion larvaire. Lorsqu’il y a une centrale électrique avec une entrée d’eau de refroidissement (CWIS), les gestionnaires doivent aussi considérer les réductions de l’apport de larves aux habitats naturels à cause de l’entraînement des larves dans la CWIS. Afin d’évaluer les conséquences de l’entraînement dans la CWIS sur les populations benthiques, nous avons couplé un modèle de transport sur un rivage idéal avec un modèle de métapopulation spatialement explicite. L’entraînement dans la CWIS réduit la probabilité de dispersion vers les sites près de la CWIS et à partir d’eux. Cependant, les réductions dans les apports de larves dues à l’entraînement ne produisent généralement que des effets mineurs et localisés sur la densité de la population adulte parce que la mortalité après l’établissement des larves est dépendante de la densité. C’est seulement lorsque les densités de population sont déjà réduites par d’autres formes de mortalité larvaire ou adulte que l’entraînement menace la persistance de la population. Nos simulations indiquent que les sous-populations situées à plusieurs kilometres en amont de la CWIS contribuent le plus à la persistance de la métapopulation en compensant les effets de l’entraînement dans la CWIS; ces sites devraient donc être ciblés par les efforts de conservation afin d’augmenter les sources de larves. Nous montrons enfin que les statistiques traditionnelles utilisées pour estimer les effets démographiques de l’entraînement dans les CWIS sont généralement inexactes et peu fiables car elles ne tiennent pas compte des non-linéarités dans la dynamique des populations.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2010

More about this publication?
  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more