Tracking seasonal migrations of redfish (Sebastes spp.) in and around the Gulf of St. Lawrence using otolith elemental fingerprints

Abstract

Large concentrations of beaked redfish (Sebastes mentella and Sebastes fasciatus) overwinter in the Cabot Strait and the approaches of the Gulf of St. Lawrence each year. Synoptic research vessel surveys indicate that redfish are distributed more widely in the summer than in the winter, particularly within the Gulf. Significant differences in the trace element composition of the otolith ("otolith elemental fingerprint") were observed among summer aggregations, indicating that the aggregations maintained some degree of separation while in the Gulf. Sebastes mentella and S. fasciatus were readily distinguished based on otolith elemental fingerprints. Using the elemental fingerprints of the summer samples as a natural tag, we found that S. mentella tended to move out of the Gulf in the winter. Aggregations of S. mentella found in the east during the summer were not found in our winter collections. The elemental fingerprints of S. mentella from the Saguenay Fjord were clearly distinct from redfish further east in the Gulf of St. Lawrence, indicating that this group had been separated from other redfish for much of their life. The implications of our findings extend not only to the fisheries management of redfish, but also to the extent of movement expected of deepwater fish species.Résumé : Chaque année, de grands rassemblements de sébastes (« beaked redfish », Sebastes mentella et S. fasciatus) passent l'hiver dans le détroit de Cabot et les abords du golfe du Saint-Laurent. Des inventaires synoptiques faits par des navires de recherche indiquent que les sébastes ont une répartition plus étendue en été qu'en hiver, particulièrement dans le golfe. On observe des différences significatives dans la composition en éléments en traces des otolithes (« signature des éléments dans les otolithes ») dans les regroupements d'été, ce qui indique que ces regroupements maintiennent un certain degré de séparation pendant leur séjour dans le golfe. Sebastes mentella et S. fasciatus se distinguent clairement d'après la signature des éléments en traces dans leurs otolithes. En utilisant la signature des éléments des échantillons d'été comme étiquettes naturelles, nous découvrons que S. mentella a tendance à quitter le golfe pendant l'hiver. Les regroupements de S. mentella trouvés dans l'est durant l'été ne se retrouvent pas dans nos récoltes d'hiver. Les signatures des éléments des S. mentella du fjord du Saguenay sont nettement distinctes de celles des sébastes vivant plus à l'est dans le golfe du Saint-Laurent, ce qui indique que les sébastes du Saguenay ont été séparés des autres sébastes pour une grande partie de leur vie. Les conséquences de nos observations affectent non seulement la gestion des pêches de sébastes, mais elles concernent aussi l'importance des déplacements attendus chez les espèces de poissons d'eau profonde.[Traduit par la Rédaction] Campana et al. 18

Recrutement des poissons dans le fjord du Saguenay

“…Plusieurs études ont comparé le sébaste Atlantique retrouvé dans le Saguenay avec ceux de l'estuaire et du golfe du Saint-Laurent en utilisant l'empreinte élémentaire de l'otolithe (CAMPANA et al, 2007), la génétique (ROQUES et al, 2002;VALENTIN, 2006), la morphométrie (VALENTIN, 2006) et la croissance (BOURGEOIS, 1993). Seul le modèle III de recrutement, reposant sur l'immigration de juvéniles, est supporté par ces cinq études et par la présente étude sur l'ichtyoplancton (Tableau 3).…”

“…Seul le modèle III de recrutement, reposant sur l'immigration de juvéniles, est supporté par ces cinq études et par la présente étude sur l'ichtyoplancton (Tableau 3). CAMPANA et al (2007) RICHARD (1997), était plus élevé que celui mesuré sur les morues du golfe Saint-Laurent. Ceci peut être relié à un isolement plus ou moins long des morues du fjord par rapport à celles de l'estuaire.…”

Otolith elemental evidence for spatial structuring in a temperate reef fish population

“…The microchemical composition of calcified structures in marine vertebrates and invertebrates can provide useful insights into stock structure (Thresher 1999), larval dispersal (Thorrold et al 2002) and connectivity between habitats associated with ontogenetic (Secor 1992) and adult movements (Campana et al 2007). Trace, minor and major elemental concentrations have been recorded in teleost otoliths, scales, fin spines and eye lenses (Gillanders 2001), but due to their biochronological properties, otoliths have proved the most useful structures for detecting geographic origin or change (Campana 1999).…”

Variabilité spatiale de l'empreinte élémentaire des otolithes de larves et de juvéniles de perchaude (Perca flavescens) au lac Saint-Pierre, fleuve Saint-Laurent /

“…Certaines ont tenté plus particulièrement de mettre en relation la composition élémentaire des otolithes avec celle de l'eau (Bath et al, 2000;Elsdon et Gillanders, 2003;Milton et Chenery, 2001 (Brazner et al, 2004b). Jusqu'à présent, l'empreinte élémentaire a surtout été utilisée en milieux marins (Brown, 2006;Campana et al, 2007;Clarke et al, 2009;Cook, 2011;Edmonds et al, 1991;Fodrie et Herzka, 2008;Gillanders et Kingsford, 1996;Humphreys Jr et al, 2005;Lawton et al, 2010;Rooker et al, 2002;Thorrold et al, 2007), dans certains estuaires (Bradbury et al, 2011;Brown, 2006;Gillanders et Kingsford, 1996;Hobbs et al, 2007;Swearer et al, 2003) et seulement quelques recherches comparables ont été menées en eaux douces avec succès (Brazner et al, 2004a;Brazner et al, 2004b;Fisher et al, 1999;Whitledge, 2009;Zeigler et Whitledge, 2010;Zeigler et Whitledge, 2011;Zitek et al, 2010). heures pour un séchage complet, puis rangées dans une boîte en vue de procéder aux analyses à l'aide d'un spectromètre de masse couplé à un plasma inductif (Tableau 2).…”