Connectivity analysis of fish stocks in the Adriatic sea: a case study on Mullus barbatus

The red mullet (Mullus barbatus) is a species of considerable economic importance, among the most fished in the Mediterranean Sea, especially in the Adriatic region. To preserve the species and the viability of its fishery, it is therefore necessary to reduce the fishing effort during the crucial phases of its life cycle with the aim of achieving a sustainable level of fishing. This study examines the connectivity patterns between the spawning and nursery grounds of the red mullet in the Adriatic Sea, with a focus on assessing the role of marine currents on larval dispersion and its implications for fishery management and conservation strategies. Using a combination of forward and backward Lagrangian simulations, this research aims to reconstruct essential fish habitats of the species, providing a detailed analysis of larval dispersal patterns across the Adriatic and Ionian Seas. Furthermore, through connectivity analysis and network analysis, it was possible to calculate connectivity matrices capable of describing the origin and destination of red mullet larvae and five centrality indicators capable of characterizing the most crucial nodes for seascape connectivity in the study area. The results highlight the critical role of marine currents in influencing larval dispersal and connectivity between key habitats, suggesting that there may be other inherent components of larvae that interact with their dispersion process. Furthermore, the study may provide a foundation for future research on the effects of environmental variability and climate change on marine connectivity patterns. These findings have important implications for the design and implementation of Marine Protected Areas and other conservation measures, highlighting the need for a holistic approach to fisheries management that considers the complex interactions between physical and biological processes in the marine environment.

La triglia di fango (Mullus barbatus) è una specie di notevole importanza economica, tra le più pescate nel Mar Mediterraneo, specialmente nella regione adriatica. Per preservare la specie e la redditività della sua pesca, è quindi necessario ridurre lo sforzo di pesca durante le fasi cruciali del suo ciclo vitale, con l’obiettivo di raggiungere un livello di pesca sostenibile. Questo studio esamina i pattern di connettività tra le aree di riproduzione e di reclutamento della triglia di fango nel Mar Adriatico, con particolare attenzione alla valutazione del ruolo delle correnti marine sulla dispersione larvale e alle potenziali implicazioni per la gestione della pesca e le strategie di conservazione. Utilizzando una combinazione di simulazioni lagrangiane in avanti e indietro, questa ricerca mira a ricostruire gli habitat ittici essenziali, fornendo un’analisi dettagliata dei pattern di dispersione larvale attraverso i mari Adriatico e Ionio. Inoltre, attraverso un’analisi di connettività e un’analisi di rete, è stato possibile calcolare matrici di connettività capaci di individuare le aree di origine e destinazione delle larve e cinque indicatori di centralità in grado di caratterizzare i nodi più importanti per la connettività marina nell’area di studio. I risultati evidenziano il ruolo critico delle correnti marine nell’influenzare la dispersione larvale e la connettività tra habitat chiave, suggerendo che possano esserci altre componenti intrinseche al processo di sviluppo larvale che interagiscono con il loro processo di dispersione. Inoltre, lo studio può fornire una base per future ricerche sugli effetti della variabilità ambientale e del cambiamento climatico sui pattern di connettività marina. Queste scoperte hanno importanti implicazioni per la progettazione e l’implementazione di Aree Marine Protette e altre misure di conservazione, sottolineando la necessità di un approccio olistico alla gestione della pesca che consideri le complesse interazioni tra processi fisici e biologici nell’ambiente marino.