Effects of ration on the maturation and fecundity in captive Atlantic herring (<i>Clupea harengus</i>)

Abstract

Abstract:We examined the effects of amount of food on vitellogenic oocyte size and number (fecundity) between two experimental groups of Atlantic herring (Clupea harengus) kept in separate but identical compartments of a large seawater tank. Growth and maturation were monitored for 1.5 years. Each group of 200 fish was fed exclusively on krill. At the end of the experiment, a high-ration group, fed 12 mg⋅g fish -1 ⋅day -1 , had similar weights-at-length as wild specimens of the same stock. A low-ration group fed about half the amount of the high-ration group had significantly lower weights-at-length. Ration had no effect on oocyte size and relative potential fecundity (oocytes per gram), but mean potential fecundity (oocytes per fish) of the low-ration fish was 26% lower than that of the high-ration fish. The relative intensity of early stages of atresia was quantified histologically. Atresia is a common phenomenon in Atlantic herring and increases markedly with suboptimal feeding. Mean relative atretic intensities were estimated at about 3 and 6% for the high-and low-ration groups, respectively, but with large intragroup variation. Modeled realized fecundity (spawned eggs per fish) indicated a 9 and 40% reduction compared with the measured potential fecundities, respectively.Résumé : Nous avons étudié les effets de la quantité de nourriture sur la taille et le nombre (fécondité) d'oocytes vitellogènes chez deux groupes expérimentaux de hareng (Clupea harengus) maintenus dans deux compartiments séparés mais identiques d'un grand réservoir d'eau de mer. Nous avons suivi la croissance et la maturation des poissons durant 1,5 ans. Chaque groupe de 200 poissons était nourri exclusivement de krill. À la fin de l'expérience, les poissons du groupe ayant reçu une forte ration alimentaire, soit 12 mg⋅g de poisson -1 ⋅jour -1 , avaient des poids selon la longueur similaires à ceux de poissons sauvages du même stock. Les poissons du groupe ayant reçu une ration alimentaire faible (environ la moitié moins de celle de l'autre groupe) montraient des poids selon la longueur significativement inférieurs. La ration n'a pas eu d'effet sur la taille des oocytes et la fécondité potentielle relative (oocytes par gramme), mais la fécondité potentielle moyenne (oocytes par poisson) des poissons à faible ration a été de 26% inférieure à celle des poissons à forte ration. L'intensité relative des premiers stades d'atrésie a été quantifiée de façon histologique. L'atrésie est un phénomène courant chez le hareng et son intensité s'accroît de façon marquée quand l'alimentation est sous-optimale. Les intensités relatives moyennes de l'atrésie ont été estimées à environ 3 et 6% dans les groupes à forte ration et à faible ration, respectivement, mais il y avait une grande variation intra-groupe. La fécondité réalisée modélisée (oeufs pondus par poisson) a montré une réduction de 9 et 40%, respectivement, par rapport aux fécondités potentielles mesurées. [Traduit par la Rédaction]

Integrating Reproductive Biology into Scientific Advice for Fisheries Management

“…Factors such as nutritional condition or ration level have been found to be positively related to fecundity (Kjesbu et al, 1991;Millner et al, 1991;Rijnsdorp, Year 199219951996199719981999 Number of eggs ('000) at 40 cm 1991; Rijnsdorp et al, 1991;Kjesbu et al,1998;Ma et al, 1998;Lambert and Dutil, 2000). Selective pressures from fisheries have also been suggested as a factor in changes in fecundity with fishing mortality selecting for fish that have a higher investment in reproduction earlier in life, including increased fecundity (Yoneda and Wright, 2004;Wright, MS 2005).…”

“…However, there is evidence that the probability of spawning omission at a given level of condition may be affected by diet composition Rideout and Rose, 2006). In addition, fish may resorb only some oocytes, rather than totally skipping spawning (Hislop et al, 1978;Ma et al, 1998;Thorsen et al, 2006).…”

Why Should We Closely Monitor Fecundity in Marine Fish Populations?

“…Numerous studies showed relations between potential fecundity and many environmental factors such as food abundance/ availability/ consumption, temperature, fish density, and biomass index (Trippel, 1998;Lambert et al, 2003;Kamler, 2005). Laboratory studies demonstrated the positive relation between potential fecundity and food ration in haddock (Melanogrammus aeglefinus), plaice, herring and winter flounder (Pseudopleuronectes americanus) (Tyler and Dunn, 1976;Hislop et al, 1978;Horwood et al, 1989;Ma et al, 1998). In natural environment, prey abundance/density has been related to potential fecundity in cod (Kjesbu et al, 1998;Marshall et al, 1999;Kraus et al, 2002) and to batch fecundity in the anchovy (Encrasicolina heteroloba) (Milton et al, 1995).…”