Biases in Demographic Modeling Affect Our Understanding of Recent Divergence

Testing among competing demographic models of divergence has become an important component of evolutionary research in model and non-model organisms. However, the effect of unaccounted demographic events on model choice and parameter estimation remains largely unexplored. Using extensive simulations, we demonstrate that under realistic divergence scenarios, failure to account for population size (N-e) changes in daughter and ancestral populations leads to strong biases in divergence time estimates as well as model choice. We illustrate these issues reconstructing the recent demographic history of North Sea and Baltic Sea turbots (Scophthalmus maximus) by testing 16 isolation with migration (IM) and 16 secondary contact (SC) scenarios, modeling changes in N-e as well as the effects of linked selection and barrier loci. Failure to account for changes in N-e resulted in selecting SC models with long periods of strict isolation and divergence times preceding the formation of the Baltic Sea. In contrast, models accounting for N-e changes suggest recent (Peer reviewe

Long-term changes in spatial overlap between interacting cod and flounder in the Baltic Sea

The strength of interspecific competition and predator-prey interactions depends on the area of co-occurrence of the interacting species. Therefore, it is necessary to quantify the changes in the spatial overlap of trophically connected species to understand the outcomes of species interactions. In the Baltic Sea, the interplay between cod and flounder has previously been neglected. In this study, we use four decades of data on cod and flounder distributions covering the southern and central Baltic Sea to: (1) model and map the changes in the distributions of the two species using generalized additive models; (2) quantify the temporal changes in the potential competitive and predator-prey interactions between them using spatial overlap indices; (3) relate these changes in overlap to the known dynamics of the different cod and flounder populations in the Baltic Sea. Competition overlap has continuously increased for cod, from the beginning of the time-series. This is a possible cause of the observed decline in feeding levels and body condition of small and intermediate sized cod. Flounder overlap with large cod instead has decreased substantially, suggesting a predation release of flounder, potentially triggering its increase in abundance and distribution range observed in the last decades

Discrimination potential of otolith chemistry to distinguish two parapatric species of flounder (Platichthys) in the Baltic Sea

Baltic Sea flounder were recently split into two species, the offshore spawner Platichthys flesus and coastal spawner Platichthys solemdali. The two species can only be distinguished based on egg and sperm characteristics and via genetic analyses, which limits the species identification methods of larvae and juveniles to molecular techniques. We investigated whether otolith chemistry could be used as an additional tool to identify flounder to species level. We tested for species-specific differences in otolith multi-elemental signatures and spatial consistency of those differences for the early life stages of flounder in three areas of the central Baltic Sea (ICES SD 24-28), where the distribution of both species overlaps. Otolith chemistry signatures obtained through maternal transfer (i.e. core chemistry) and signatures that reflect the post-hatching phase were not significantly different between species. Species-specific differences at the sub-regional scale were only found for the Latvian coastal survey area for multiple elements (Ba, Cu, Mg, Pb, Sr and Zn), but were insufficiently distinct for reliable species discrimination. Geographic classification of age-0 juveniles to survey area was more successful than classification to species, which was reflected by a spatial trend in otolith Sr:Ca that followed the salinity gradient and higher Mn:Ca and I:Ca for Latvian individuals. Otolith chemistry of early life flounder from the Baltic Sea reflects spatial variability in environmental conditions but does not differentiate between the two flounder species in sympatric habitats

Species- and origin-specific susceptibility to bird predation among juvenile salmonids

Juvenile salmonids often experience high mortality rates during migration and bird predation is a common source of mortality. Research suggests that hatchery-reared salmonids are more prone to predation than wild salmonids, and that Atlantic salmon (Salmo salar) experience lower predation than Sea trout (Salmo trutta), yet telemetry studies have displayed equivocal results. Here, using a large data set on passive integrated transponder (PIT) tagged hatchery-reared and wild juveniles of Atlantic salmon and Sea trout (25,769 individuals) we investigate predation probability by piscivorous birds (mainly Great Cormorants Phalarocorax carbo) on salmonids originating from River Dalälven in Sweden. Bird colonies and roosting sites were scanned annually (2019–2021), and the temporal dynamics of bird predation on salmonids released in 2017–2021 was assessed. Hatchery-reared trout was clearly most susceptible to cormorant predation (0.31, 90% credibility interval [CRI] = 0.14–0.53), followed by wild trout (0.19, 90% CRI = 0.08–0.37), hatchery-reared salmon (0.13, 90% CRI = 0.07–0.23), and wild salmon (0.08, 90% CRI = 0.04–0.14), in subsequent order. This order in predation probability was consistent across all studied tag- and release-years, suggesting that the opportunistic foraging of cormorants affects the overall survival of juvenile salmonids, but that the inherent predation risk between different salmonid types differs systematically

Genetisk undersökning av torsk från Ålands hav

För att undersöka om torsken i Ålands hav kan utgöra ett separat lekbestånd har Sveriges lantbruksuniversitet och Göteborgs universitet gjort genetiska släktskapsanalyser på totalt 263 individer samt kartlagt tillväxt och parasitförekomst i torsk från olika delar av Östersjön. Resultaten visar att den torsk som leker i Ålands hav kan vara genetiskt skild från det så kallade östra beståndet som leker i södra Östersjön, även om skillnaderna är små. En genetisk skillnad indikerar att det kan vara fråga om två bestånd som har ett begränsat utbyte med varandra, alternativt att det endast är individer med en särskild genuppsättning som sprids från Bornholm och ansamlas i Ålands hav. Individer från Ålands hav har en högre tillväxt än torsk från södra Östersjön, och saknar parasiten sälmask som är talrik i södra Östersjön. En sammanställning av yrkesfiskets fångster visar att man historiskt sett fångat mycket torsk i Ålands hav, och att fångsterna de senaste åren varit ökande i motsats till övriga delar av Östersjön. Sammantaget indikerar våra resultat att torsken i Ålands hav kan utgöra ett separat lekbestånd. För att belägga detta behövs dock ytterligare studier i form av befruktningsexperiment i låg salthalt, kemiska analyser av fiskarnas hörselstenar samt fördjupad statistisk analys av det undersökta genetiska materialet. Ifall torsken i Ålands hav utgör ett lokalt reproducerande bestånd så är det fråga om en unik anpassning till den låga salthalten, och en separat förvaltning behövs för ett fortsatt uthålligt fiske

Environmental abundances of the non-native round goby Neogobius melanostomus influence feeding of native fish predators

The authors assessed the importance of the round goby Neogobius melanostomus as prey for three native predatory fish species, Atlantic cod Gadus morhua, European perch Perca fluviatilis and northern pike Esox lucius, in a northern and southern area of the Baltic Proper, using a combination of visual analysis and DNA metabarcoding of predator stomach contents. To explore the influence of environmental abundances of N. melanostomus on predation, they related the occurrence of N. melanostomus in predator diets to its abundance in survey fishing. Gadus morhua and E. lucius in the southern area showed the highest tendency to feed on N. melanostomus when it was abundant, as N. melanostomus occurred in up to 100% of stomachs and constituted up to 88% of the total diet volume proportion. The diet contribution of N. melanostomus was associated with N. melanostomus abundances for G. morhua and E. lucius, and when N. melanostomus was abundant, these predators exhibited lower prey richness and a higher degree of piscivory. G. morhua and P. fluviatilis also fed less on crustacean prey when N. melanostomus was abundant. The high importance of N. melanostomus in diets of native fish predators may modify indirect interactions between N. melanostomus and native prey species in invaded coastal communities

Twenty five years of invasion: management of the round goby Neogobius melanostomus in the Baltic Sea

The round goby, Neogobius melanostomus (Pallas, 1814), is one of the most invasive non-indigenous species in the Baltic Sea. It dominates coastal fisheries in some localities and is frequently found in offshore pelagic catches. This paper identifies management issues and suggests actions to be considered for post-invasion management. Priority should be given to the establishment of a coordinated pan-Baltic monitoring programme and associated data storage and exchange, as well as the compilation of landing statistics of the round goby in commercial and recreational fisheries. While eradication is unrealistic, population control that leads to minimising the risk of transfer to yet uncolonised areas in the Baltic Sea and adjacent waterbodies is feasible. This should comprise the requirement that the species be landed in commercial fishery bycatch, the management of ships’ ballast water and sediments, and hull fouling of inland and sea-going vessels, including recreational boats. Extensive involvement of stakeholders is crucial at all phases of the management process

Förvaltningsmål för nationellt förvaltade fiskbestånd

Fisk- och skaldjursbestånd som i huvudsak är begränsade till svenska nationella vatten förvaltas av svenska myndigheter och organisationer. Dessa bestånd kan i motsats till internationellt exploaterade och förvaltade arter utnyttjas av flera olika aktörer (t.ex. kommersiellt- och fritidsfiske). Olika grupper av aktörer kan ha olika syn på vad som är de lämpligaste långsiktiga förvaltningsmålen (t.ex. stor avkastning vs. stora individer). För dessa nationella bestånd är ofta datatillgången sämre än för in-ternationella bestånd, och ofta saknas tydliga mätbara förvaltningsmål, vilket resul-terar i en mindre effektiv förvaltning. Syftet med denna rapport är att ge en överblick över tillgängliga kvantitativa förvaltningsmål med tillhörande metoder som är lämp-liga för ett långsiktigt hållbart utnyttjande av nationella fisk- och skaldjursbestånd. Vi identifierar tre huvudkategorier av kvantitativa förvaltningsmål: 1) Långsiktigt hållbar avkastning, som kräver detaljerade data från många olika källor. 2) Minini-våer av biomassa- eller abundansindex, eller ett specifikt förhållande mellan fångst och biomassaindex, vilket kräver pålitlig övervaknings- eller fångstdata. 3) "Natur-lik" eller "önskvärd" demografisk struktur, vilket kräver information om egenskaper så som storlek, ålder, och könsmognad. Alla tre typerna av mål har sina förtjänster och nackdelar. Mål för hållbar avkastning och biomassa-index tar inte hänsyn till storleksstruktur, och vice versa, och olika mål kräver olika typer av indata. Vi gör en översikt av vilka förvaltningsmål som kan vara lämpliga för olika typer av nationellt förvaltade fisk- och skaldjursbestånd. För närvarande är aktuella data i allmänhet allt-för begränsade för att föreslå specifika förvaltningsmål för de flesta bestånd som kan komma i fråga för nationell förvaltning. Snarare betonar vi vikten av att använda flera olika mål i stället för att förlita sig på ett enda för att underlätta en hållbar användning av akvatiska resurser med hänsyn tagen till olika intressenter. Dessutom finns det ingen klar definition av vad ett nationellt bestånd är och när det är lämpligt att ha en nationell förvaltning. Därför är det viktigt att förvaltningsmålen sätts så att de kan återspegla både internationella, nationella och lokala förutsättningar