Temporal variations in otolith elemental fingerprints of Lipophrys pholis embryos along the Portuguese coast

Abstract

The implementation of effective measures to protect the marine environment, such as Marine Protected Areas (MPA), is becoming increasingly imperative. The study of population parameters like connectivity and dispersal, is needed to apply the appropriate measures to each particular case. A method that is currently frequently used to access these parameters is elemental fingerprint (EF). It is well known its capability to assign individuals to their site of origin across several spatial scales by creating EF maps. The possible establishment of embryonic EF maps as natal origin reference could simplify the work every time an assessment is made. However, for this to be possible, temporal stability in these signatures is imperative. Yet, not much is known about interannual variation in EF. To address this issue, this study aimed to further comprehend interannual stability in otoliths elemental fingerprint from embryos of a rocky intertidal fish, Lipophrys pholis, collected along the Portuguese coast. The results shown that there is no temporal stability in EF between years. Furthermore, no differences in multielement analysis between the three sites were evident. However, it was possible to have some level of accurate assignment to site of origin, with exception of one site. These results suggest that creation of reference embryonic EF maps to use across years may not be possible. The implication is that every time an assessment is made is recommended to create new embryonic maps.

A crescente preocupação pelo ambiente marinho tem levado à implementação de medidas de proteção tais como a criação de Áreas Marinhas Protegidas (AMP). No entanto, para poder otimizar estas áreas, é necessário que parâmetros populacionais como conectividade e dispersão sejam estimados. Um método frequentemente utilizado para avaliar estes parâmetros são as assinaturas elementares. Este método permite atribuir indivíduos ao seu local de origem a várias escalas espaciais através da criação de mapas de assinaturas elementares, tendo já sido amplamente aplicado com elevado grau de sucesso. A possível utilização de mapas estáveis de assinaturas elementares de embriões como mapas referência da origem natal permitiria a diminuição do esforço de amostragem. Para que isto possa ser implementado é necessário que exista estabilidade temporal nestas assinaturas. Porém, ainda pouco se sabe sobre variação inter-anual das assinaturas elementares. Para aprofundar este assunto, o presente estudo teve como objetivo compreender se existe estabilidade inter-anual em assinaturas elementares de otólitos de embriões de um peixe intertidal, Lipophrys pholis, recolhidos ao longo da costa Portuguesa. Os resultados revelaram que não existe estabilidade temporal nas assinaturas elementares entre anos. Além disso, não foi evidente nenhuma diferença multi-elementar entre os três locais. No entanto, foi possível obter algum nível de correta reclassificação ao local de origem, com exceção de um dos locais. Estes resultados sugerem que a criação de mapas estáveis de assinaturas elementares de embriões pode não ser possível, e como tal é necessário a criação de novos mapas de embriões quando novas avaliações sejam concretizadas.