Spatial structuring of the main demersal fish around Réunion Island (Western Indian Ocean) based on the external shape of their otoliths.
Structuration spatiale des principaux poissons démersaux autour de l’île de la Réunion (Océan Indien Ouest) à partir de la forme externe de leurs otolithes.
Résumé
Knowledge of the spatial structuring of stocks is essential to study the dynamics of fish populations, and thus to manage fisheries. In this study, sagittal otolith shape was used to understand the stock structures of populations of the main commercial species caught around La Réunion Island. A total of 1091 individuals, belonging to nine species of bentho-pelagic bony fishes (Aphareus rutilans, Cephalopholis aurantia, Epinephelus fasciatus, Etelis carbunculus, Lutjanus kasmira, Lutjanus notatus, Pristipomoides argyrogrammicus, Pristipomoides filamentosus, Variola albimarginata), were analyzed and compared between 10 areas around La Réunion. To describe the external shape of the otolith, normalized Fourier elliptical descriptors were extracted. For each species, the analysis of shape data was performed in two steps. The first step was investigating the potential effects of confounding factors such as fish size, symmetry between right and left otoliths, sexual dimorphism and spatial distribution. When location showed a significant effect on otolith shape, a second step coupling two complementary analyses was performed with hierarchical clustering (unsupervised machine learning) and linear discriminant analysis with jackknifed prediction (supervised machine learning), allowing characterization of the potential stock limits for each of the treated species. The results show that, for the nine species treated, only two species (Etelis carbunculus and Pristipomoides filamentosus) show spatial structuring around Reunion Island with, for each of them, two stocks potentially separated along a northwest/southeast axis. These results show that some species around La Réunion Island may have local subpopulations.
L’identification et la connaissance de la structuration spatiale de stocks sont essentielles pour étudier la dynamique des populations de poissons et ainsi gérer les pêcheries. Dans cette étude, la forme des otolithes sagittales a été employée pour comprendre la structuration des stocks des populations des principales espèces commerciales capturées à l’île de La Réunion. Un total de 1091 individus, appartenant à 9 espèces de poissons osseux bentho-pélagiques de différents compartiments d’habitats coralliens et profonds (Aphareus rutilans, Cephalopholis aurantia, Epinephelus fasciatus, Etelis carbunculus, Lutjanus kasmira, Lutjanus notatus, Pristipomoides argyrogrammicus, Pristipomoides filamentosus, Variola albimarginata) a été analysé et comparé entre 10 zones réparties autour de la Réunion. Pour décrire la forme externe de l’otolithe, les descripteurs elliptiques de Fourier normalisés ont été extraits. Pour chaque espèce, l’analyse des données de forme a été réalisée en 2 étapes en regardant premièrement les effets potentiels de facteurs confondants que sont la taille du poisson, la symétrie des otolithes droit et gauche, le dimorphisme sexuel et la répartition spatiale. Lorsque ce dernier était significatif sur la forme de l’otolithe, une deuxième étape couplant deux analyses complémentaires a été effectuée avec le regroupement hiérarchique (apprentissage automatique non supervisé) et l’analyse discriminante linéaire avec prédiction jacknifed (apprentissage automatique supervisé) permettant de caractériser les limites des potentiels stocks pour chacune des espèces traitées. Les résultats montrent que pour les 9 espèces traitées, seules 2 espèces profondes (Etelis carbunculus et Pristipomoides filamentosus) montrent une structuration spatiale autour de l’île de la Réunion avec pour chacune d’elles, deux stocks potentiellement séparés par un axe Nord-Ouest/Sud-Est. Ces résultats montrent que pour certaines espèces, l’île de La Réunion peut présenter des sous-populations locales.