Scientia Marina, 70(4): 699-708

 

Modelling the effect of temperature on hatching and settlement patterns of meroplanktonic organisms: the case of octopus.

(Modelo del efecto de la temperatura sobre los patrones de incubación y asentamiento de organismos meroplanctónicos: el ejemplo del pulpo)

 

Stelios Katsanevakis and George Verriopoulos

Department of Zoology-Marine Biology, School of Biology, National and Kapodistrian University of Athens, Panepistimioupolis, Athens 15784, Greece

 

Summary: Embryonic development and the planktonic stage duration of meroplanktonic species are highly temperature dependent and thus the seasonal temperature oscillation of temperate regions greatly affects the patterns of hatching and benthic settlement. Based on data from the literature of embryonic development and planktonic duration of Octopus vulgaris (common octopus) in relation to temperature, and on observed temperature patterns, several models of hatching and settlement patterns were created. There was a good fit between observed settlement patterns and model predictions. Based on the induced models we concluded that in temperate regions: (1) when temperature is increasing (from early spring to mid summer) the hatching and settlement periods tend to reduce, while when temperature is decreasing (during autumn) the hatching and settlement periods tend to extend, (2) hatching and settlement peaks are more narrow and intense than is a spring spawning peak but more wide and less intense than is an autumn spawning peak, (3) at lower latitudes, hatching and settlement patterns tend to follow the spawning pattern closer, (4) the periodic temperature pattern of temperate areas has a potential to cause a convergence of hatching during spring.

 Resumen: La duración del desarrollo embrionario y de la etapa planctónica de especies mereoplantónicas depende mucho de la temperatura, por lo que las variaciones estacionales de este parámetro afectan considerablemente a los patrones de incubación y al asentamiento bentónico. Basándose en datos bibliográficos sobre la duración del desarrollo embrionario y del periodo planctónico del pulpo común, Octopus vulgaris, en relación con la temperatura y en las pautas de temperatura observadas, se han desarrollado varios modelos predictivos de los patrones de incubación y asentamiento de los alevines. Se observó la existencia de un buen ajuste entre los modelos y los datos de campo referentes al desove y al asentamiento. Según estos modelos, y para las regiones templadas, se concluye que: 1º) cuando aumenta la temperatura (desde principios de la primavera hasta mediados del verano) los periodos de incubación y asentamiento tienden a reducir su duración, mientras que cuando la temperatura desciende (en otoño) los periodos de incubación y asentamiento tienden a alargarse; 2º) los picos de incubación y asentamiento son más estrechos e intensos que el pico de desove en la primavera, pero más anchos y menos intensos en el otoño; 3º) en latitudes inferiores, los patrones de incubación y asentamiento tienden a ajustarse mejor a las pautas de desove; y 4º) el patrón periódico de la temperatura en áreas templadas tiene capacidad para provocar una convergencia de la eclosión en la primavera.

 

Key words: cephalopod; hatching pattern; Octopus vulgaris; recruitment; settlement; spawning; temperature

Palabras clave: cefalópodo; patrón de eclosión; Octopus vulgaris; reclutamiento; asentamiento; desove; temperatura