Effect of environmental change after the 2011 tsunami on the population dynamics of Japanese tubesnout Aulichthys japonicus (Gasterosteiformes)

Katayose G., Asahida T.

Published date: December 2018
Volume: 42
Number: 4
Pagination: 321-326
Publisher: Société Française d'Ichtyologie
doi: 10.26028/cybium/2018-424-003
Notes:

Corresponding author: Go Katayose, mf13003c@st.kitasato-u.ac.jp

Abstract

The Japanese tubesnout Aulichthys japonicus Brevoort, 1862 is a small fish species, which lives in shallow coastal waters, especially in seagrass (Zostera spp.) beds. The fish is known for their unusual spawning behaviour of concealing their eggs in ascidians (Halocynthia roretzi). By studying the larval and juvenile fish fauna in a seagrass bed in southern Iwate, Japan since 2007, we observed that A. japonicus was a dominant species. On 11 March 2011, the seagrass bed was washed away by a Tsunami. The Japanese tubesnout population decreased after the Tsunami along with the loss of the seagrass bed, which also played an important role as a nursery ground for various coastal fishes. When the seagrass bed recovered from 2012, the tubesnout number also increased from 0.08 individuals/m2 in 2012 to 0.21 individuals/m2 in 2013. However, this number decreased to 0.05 individuals/m2 in 2014. Assuming that the increase and decrease of ascidian individuals affected the tubesnout number, we counted the number of ascidians growing on the sea-wall adjacent to the seagrass bed. The ascidian number increased from 0 individuals/m2 just after the Tsunami (2011) to 10 individuals/m2 in 2013, then decreased to 8 individuals/m2 in spring 2014 due to human activities. In 2015, all ascidians on the sea-wall were scraped off due to reconstruction, and tubesnout number decreased down to 0.05 individuals/m2 in 2016 even though the seagrass bed has recovered. We observed some egg masses of tubesnouts in the ascidians removed from the sea-bottom. The results of the statistical analysis using model selection by AIC suggest that ascidian decrease led to tubesnout decrease. Therefore, the decrease of ascidians appears more effective than the decrease of seagrass area in reducing the Japanese tubesnout number. It is also suggested that human activities including restoration work disturbs the natural resilience after the disaster.

Keywords: Aulichthys japonicus - Fish nursery - Japan - Population dynamics - Resilience - Tsunami’s effect
French abstract

Effets des changements environnementaux après le tsunami de 2011 sur les populations de trompes japonaises, Aulichthys japonicus (Gasterosteiformes).

La trompe japonaise Aulichthys japonicus Brevoort, 1862 est une petite espèce de poisson qui vit dans les zones littorales peu profondes, en particulier dans les herbiers à zostères (Zostera sp.). Ces poissons sont connus pour leur comportement de frai inhabituel consistant à cacher leurs oeufs dans des ascidies (Halocynthia roretzi). Depuis 2007, nous étudions la composition des communautés de larves et de jeunes poissons dans les herbiers de l’Iwate du sud, au Japon, et nous avons observé qu’A. japonicus est une espèce dominante. Le 11 mars 2011, l’herbier a été détruit par un tsunami. Le nombre de trompes japonaises a diminué consécutivement à la perte de l’herbier qui joue un rôle important en tant que nurserie pour diverses espèces de poissons du littoral. L’herbier s’est rétabli dès 2012 et le nombre de trompes a augmenté de 0,08 individus/m2 en 2012 à 0,21 individus/m2 en 2013, puis est descendu à 0,05 individus/m2 en 2014. Pensant que l’augmentation et la diminution du nombre d’ascidies ont eu une incidence sur le nombre de trompes, nous avons compté les ascidies sur le rempart de cordon littoral adjacent à l’herbier. Le nombre d’ascidies a augmenté de 0 individus/m2 juste après le tsunami (2011) à 10 individus/m2 en 2013, puis il est descendu à 8 individus/m2 pendant l’été 2014 en raison d’activités humaines. En 2015, toutes les ascidies situées sur le rempart de cordon littoral ont été éliminées lors d’une reconstruction et la trompe a diminué jusqu’à 0,048 individus/m2 en 2016, même lorsque l’herbier a été rétabli. Nous avons observé des masses d’oeufs de la trompe japonaise dans les ascidies enlevées lors de la reconstruction. Les résultats de l’analyse statistique, réalisée à l’aide de la sélection du modèle de l’AIC, suggèrent que c’est la diminution des ascidies qui a entraîné la diminution des trompes japonaises et non celle de la surface de l’herbier. Notre étude montre aussi que des activités humaines y compris la restauration de la zone affectent la résilience.

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