Recruitment of the Argentine hake, Merluccius hubbsi, from Patagonian stock: A review of main features affecting the reproductive potential and survival during early life stages

Abstract

Understanding the causes that generate variability of recruitment in marine populations constitutes one of the greatest challenges in fishery science. Our predictive capacity to explain these variations is relatively low, due to the interaction of exogenous and endogenous factors, which vary across time and space within populations. In order to gain information on recruitment fluctuations of the Argentine hake (Merluccius hubbsi) from Patagonian stock, we reviewed the results obtained analyzing the reproductive ecology, trophic and energetic dynamics during different stages of development of this species, and its relationship with environmental variables. We observed that the reproductive potential is strongly influenced by characteristics of the parental stock, particularly of females, in terms of their size, age and condition. This feature, called¨maternal effect¨, suggests that the Spawning Stock Biomass, commonly used as an index of productivity in fishery assessment, is a poor predictor of recruitment. We also observed that survival during hake early life is affected by the spatial coincidence with the North Patagonian Frontal System, characterized by a high concentration of nutrients, high productivity, and food availability. The physical conditions and the larval density in the nursery area affected the nutritional state and mortality of hake, mainly by competition for food or predation. It was observed that the transition from the pelagic to the demersal habitat in juveniles occurs over a longer period than previously recognized for this species, stressing the importance of using acoustic information to complement data from bottom trawls. This is one of the main topics to be further developed in order to estimate new recruitment indices for Argentine hake, along with other research items proposed to improve stock assessment.

Comprender las causas que generan la variabilidad del reclutamiento en las poblaciones marinas constituye uno de los mayores desafíos de la ciencia pesquera. Nuestra capacidad predictiva para explicar estas variaciones es relativamente baja, debido a la interacción de factores exógenos y endógenos, que varían en el tiempo y el espacio dentro de las poblaciones. Con el fin de obtener información sobre las fluctuaciones en el reclutamiento de la merluza argentina (Merluccius hubbsi) del stock patagónico, revisamos los resultados obtenidos analizando la ecología reproductiva, la dinámica trófica y energética durante las diferentes etapas de desarrollo de esta especie y su relación con variables ambientales. Observamos que el potencial reproductivo está fuertemente influenciado por las características parentales, particularmente de las hembras, en cuanto a su tamaño, edad y condición. Esta característica, denominada “efecto materno”, sugiere que la biomasa de la población reproductora, comúnmente utilizada como índice de productividad en la evaluación de pesquerías, es un predictor deficiente del reclutamiento. También observamos que la supervivencia durante los primeros años de vida de la merluza se ve afectada por la coincidencia espacial con el Sistema Frontal Norpatagónico, caracterizado por una alta concentración de nutrientes, alta productividad y disponibilidad de alimento. Las condiciones físicas y la densidad larvaria en la zona de crianza afectaron el estado nutricional y la mortalidad de la merluza, principalmente por competencia por alimento o depredación. Se observó que la transición del hábitat pelágico al demersal en los juveniles se produce durante un período más extenso que el reconocido anteriormente para esta especie, lo que destaca la importancia de utilizar los registros acústicos para complementar la información de las redes de arrastre de fondo. Este es uno de los principales temas a desarrollar para estimar nuevos índices de reclutamiento de merluza argentina, junto con otras líneas de investigación propuestas para mejorar la evaluación del stock.