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Trawling pressure and environmental changes may affect the composition of fish assemblages. Our knowledge on large spatio-temporal patterns of demersal fish composition remains incomplete for the Mediterranean Sea. We investigated (1) the spatio-temporal stability of demersal assemblages, (2) the relationships between these assemblages and potential structuring factors (trawling pressure and environmental conditions) in order to assess the dynamic of the assemblage structure at the scale of the northern Mediterranean Sea. We analysed a dataset of 18062 hauls from 10 to 800 m depth performed annually during the last two decades across 17 Geographical Sub-Areas (GSAs) (MEDITS program). A multi-table analysis (STATICO-CoA) evidenced a strong inter-GSAs stability in the organization of assemblages, with specificities for some GSAs. The most stable structuring factors were linked to combined gradients of chlorophyll a, phytoplancton carbon biomass and temperature, inversely correlated with depth, salinity and nutrient gradients (axis 1 of the STATICO-CoA compromise, 93.74% of the total variability). A common pattern linking the distribution of species to these environmental gradients was evidenced for most of the 17 GSAs. Estimate of trawling pressure showed a minor role in the organization of the assemblages for the spatial scale and years investigated (axis 2, 4.67%)., La presión pesquera y los cambios ambientales pueden afectar a la composición de las agrupaciones de peces. En el Mediterráneo, nuestro conocimiento a gran escala sobre los patrones espacio-temporales de la composición de especies de peces demersales sigue siendo incompleto. Investigamos (1) la estabilidad espacio-temporal de las agrupaciones demersales (2) las relaciones entre dichas agrupaciones y los posibles factores estructurantes (presión pesquera de arrastre y condiciones ambientales) para evaluar la dinámica de la estructura de las agrupaciones en el norte del mar Mediterráneo. Analizamos un conjunto de 18062 lances entre 10 y 800 m. de profundidad realizados anualmente, durante las últimas dos décadas, en 17 sub-áreas geográficas (GSAs) (Proyecto MEDITS). El análisis multi-tablas (STATICO-CoA) evidenció una fuerte estabilidad inter-GSAs en la organización de agrupaciones, con especificidades para algunas GSAs. Los factores estructurantes más estables se relacionaron con los gradientes combinados de clorofila a, fitoplancton, carbono y temperatura, correlacionados inversamente con los gradientes de profundidad, salinidad y nutrientes (eje 1 del STATICO-CoA, 93.74% de la variabilidad total). En la mayoría de las GSAs encontramos un patrón común que vincula la distribución de las especies a estos gradientes ambientales. La estimación de la presión pesquera de arrastre mostró un papel menor en la organización de las agrupaciones para la escala espacial y los años investigados (eje 2, 4.67%).

The main characteristics concerning the distribution of two of the most important decapod crustaceans of commercial interest in the Mediterranean Sea, the deep-water rose shrimp, Parapenaeus longirostris, and the Norway lobster, Nephrops norvegicus, are studied in the European Mediterranean waters. The study is based on data collected under the MEDITS trawl surveys from 1994 to 2015 from the Gibraltar Straits to the northeastern Levantine Basin (Cyprus waters). The observed differences can be interpreted as different responses to environmental drivers related to the differing life history traits of the two species. In fact, N. norvegicus is a long-living, benthic burrowing species with low growth and mortality rates, while P. longirostris is an epibenthic, short-living species characterized by higher rates of growth and mortality., Se investigaron las características de la distribución de dos de los crustáceos decápodos más importantes a nivel comercial del mar Mediterráneo, la gamba de altura, Parapenaeus longirostris y la cigala, Nephrops norvegicus, en aguas mediterráneas europeas. El presente estudio se basa en datos recopilados en las campañas de pesca experimental de arrastre MEDITS, relizadas de 1994 a 2015 desde el estrecho de Gibraltar hasta la cuenca levantina nororiental (aguas de Chipre). Las diferencias observadas en el patrón de distribución se pueden interpretar como distintas respuestas a factores ambientales relacionados con los diferentes rasgos del ciclo vital de las dos especies. De hecho, N. norvegicus es una especie bentónica de vida larga, con bajas tasas de crecimiento y mortalidad, mientras que P. longirostris es una especie epibentónica de vida corta, caracterizada por tasas más altas de crecimiento y de mortalidad.

Marine litter is one of the main sources of anthropogenic pollution in the marine ecosystem, with plastic representing a global threat. This paper aims to assess the spatial distribution of plastic macro-litter on the seafloor, identifying accumulation hotspots at a northern Mediterranean scale. Density indices (items km–2) from the MEDITS trawl surveys (years 2013-2015) were modelled by generalized additive models using a Delta-type approach and several covariates: latitude, longitude, depth, seafloor slope, surface oceanographic currents and distances from main ports. To set thresholds for the identification of accumulation areas, the percentiles (85th, 90th and 95th) of the plastic spatial density distribution were computed on the raster data. In the northern Mediterranean marine macro-litter was widespread (90.13% of the 1279 surveyed stations), with plastic by far the most recurrent category. The prediction map of the plastic density highlighted accumulation areas (85th, 90th and 95th percentiles of the distribution, respectively, corresponding to 147, 196 and 316 items km–2) in the Gulf of Lions, eastern Corsica, the eastern Adriatic Sea, the Argo-Saronic region and waters around southern Cyprus. Maximum densities were predicted in correspondence to the shallower depths and in proximity to populated areas (distance from the ports). Surface currents and local water circulation with cyclonic and anticyclonic eddies were identified as drivers likely facilitating the sinking to the bottoms of floating debris., La basura marina es una de las principales fuentes de contaminación antropogénica en el ecosistema marino representando el plástico una amenaza global. El objetivo de este trabajo es evaluar la distribución espacial de las macro-basuras plásticas en el fondo marino, identificando los hotspots de acumulación en el Mediterráneo norte. Los índices de densidad (ítems km–2), procedentes de las campañas de arrastre MEDITS (años: 2013-2015), fueron modelados mediante Modelos Aditivos Generalizados, utilizando un enfoque de tipo delta y varias covariables: latitud, longitud, profundidad, pendiente del fondo marino, corrientes marinas y distancias desde los principales puertos. Para establecer los umbrales para la identificación de áreas de acumulación, se calcularon los percentiles (85-90-95) de la distribución espacial de densidad de plásticos en los datos ráster. En el Mediterráneo norte, la macro-basura marina estaba muy extendida (90.13% de las 1279 estaciones muestreadas), siendo el plástico, con diferencia, la categoría más recurrente. El mapa de predicción de la densidad de plásticos resaltó las áreas de acumulación (percentiles 85, 90 y 95 de la distribución, respectivamente, correspondientes a: 147, 196 y 316 ítems km–2), localizadas en el Golfo de León, Córcega oriental, Mar Adriático oriental, región Argo-Saronic y aguas que rodean el sur de Chipre. Se predijeron las densidades máximas a menor profundidad y cercanas a zonas pobladas (distancia desde los puertos). Las corrientes superficiales y la circulación local del agua, con giros ciclónicos y anticiclónicos, se identificaron como factores que favorecen el hundimiento de las basuras flotantes.

In this study we investigated the spatio-temporal distribution of gurnards (8 species of Triglidae and one species of Peristediidae) in the northern Mediterranean Sea using 22 years of MEDITS bottom trawl survey data (1994-2015). Gurnards showed significant differences in terms of abundance, dominance and composition among geographical sub-areas and ecoregions, with the highest relative biomass (BIy) being found in Malta, eastern Corsica, the Balearic Islands and the eastern Ionian Sea. The lowest gurnards BIy were observed in the highly exploited areas of the western Mediterranean and the Adriatic Sea, where the largest number of species with a negative linear trend in BIy was also found. The temporal trends in species abundances highlighted a general decrease for the coastal species (C. lucerna, C. lastoviza, C. obscurus) as compared with the species inhabiting the deep continental shelf and slope (T. lyra, P. cataphractum). The results provide for the first time an overview of the spatiotemporal trend in the abundance of gurnards over the wide spatial scale of the northern Mediterranean Sea, also suggesting the possible use of these species as indicators for monitoring the impact of fishing pressure on demersal fish assemblages., En este estudio hemos investigado la distribución espacio-temporal de los gurnardos (8 especies de Triglidae y 1 especie de Peristediidae) en el norte del Mediterráneo usando 22 años de datos de la campaña de pesca de arrastre ME DITS (1994-2015). Los gurnardos mostraron diferencias significativas en la abundancia, dominancia y composición entre las distintas sub-areas geográficas (GSAs) y las ecoregiones, encontrándose las mayores biomasas relativas (BIy) en Malta, el este de Córcega, las Islas Baleares y el oeste del mar Jónico. Por otro lado, los menores valores de BIy fueron observados en las áreas más explotadas del oeste del Mediterráneo y del Mar Adriático, donde también se observó el mayor número de especies con una tendencia lineal negativa en relación a BIy. La tendencia temporal en la abundancia de especies evidenció una disminución general en las especies costeras (C. lucerna, C. lastoviza, C. obscurus) respecto a las especies que habitan la profunda plataforma y pendiente continentales (T. lyra, P. cataphractum). Los resultados proporcionan por primera vez una visión general de las tendencias espacio-temporales en la abundancia de los gurnardos en la amplia escala espacial del norte del Mediterráneo, sugiriendo también la posibilidad de usar estas especies como indicadores para monitorear el impacto de la presión de pesca sobre los ensamblajes de peces demersales.

The aristeids Aristaeomorpha foliacea and Aristeus antennatus are two species of great economic importance in the Mediterranean Sea, where they are exploited almost exclusively by bottom trawlers. We analysed their geographical and inter-annual patterns using data collected, following a standardized protocol, during the MEDITS international experimental bottom trawl surveys. The data used consisted of standardized abundance and biomass indices, size structure and individual biological information collected in the northern Mediterranean for more than two decades. Several univariate and multivariate methodologies were used to analyse the data. The current study confirms previous findings, such as the longitudinal gradient in the relative presence of the aristeids, but also offers additional information for a better understanding of the intrinsic variability of the data over the years and between areas. Moreover, geographical variability in the somatic condition index is discussed, taking into account the role of environmental conditions and fishing pressure. The large geographical variability found for both species in this regional approach reflects the importance of additional studies at a small-scale geographical level. Such studies could be particularly important for managing and ensuring the stability of these species, for which large regional approaches may be inadequate., Los aristéidos Aristaeomorpha foliacea y Aristeus antennatus son dos especies de elevada importancia económica en el Mar Mediterráneo, donde se explotan casi exclusivamente con arrastreros de fondo. Se han analizado sus tendencias geográficas e interanuales utilizando datos recogidos, siguiendo un protocolo estandarizado durante las campañas con arte de arrastre de fondo experimental internacionales MEDITS. Los datos utilizados fueron índices de abundancia y biomasa, la estructura de tallas e información biológica individual, recogidos en el norte del Mediterráneo durante más de dos décadas. Los datos recogidos se han analizado mediante diferentes metodologías univariantes y multivariantes. Este estudio confirma algunos resultados previos, como el gradiente longitudinal de su presencia relativa, pero también añade información adicional que permite comprender mejor su variabilidad intrínseca a lo largo de los años y de las áreas. Además, se discute la variabilidad geográfica del índice de condición somática teniendo en cuenta el papel de las condiciones ambientales y de la presión pesquera. La gran variabilidad geográfica descrita para ambas especies en esta aproximación regional refleja la importancia de estudios adicionales a menor escala geográfica, lo que podría ser particularmente importante para la gestión de estas especies, para las que una amplia aproximación regional podría no ser adecuada para asegurar la sostenibilidad de estos importantes recursos marinos.

Species diversity is widely recognized as an important trait of ecosystems’ functioning and resilience. Understanding the causes of diversity patterns and their interaction with the environmental conditions is essential in order to effectively assess and preserve existing diversity. While diversity patterns of most recurrent groups such as fish are commonly studied, other important taxa such as cephalopods have received less attention. In this work we present spatio-temporal trends of cephalopod diversity across the entire Mediterranean Sea during the last 19 years, analysing data from the annual bottom trawl survey MEDITS conducted by 5 different Mediterranean countries using standardized gears and sampling protocols. The influence of local and regional environmental variability in different Mediterranean regions is analysed applying generalized additive models, using species richness and the Shannon Wiener index as diversity descriptors. While the western basin showed a high diversity, our analyses do not support a steady eastward decrease of diversity as proposed in some previous studies. Instead, high Shannon diversity was also found in the Adriatic and Aegean Seas, and high species richness in the eastern Ionian Sea. Overall diversity did not show any consistent trend over the last two decades. Except in the Adriatic Sea, diversity showed a hump-shaped trend with depth in all regions, being highest between 200–400 m depth. Our results indicate that high Chlorophyll a concentrations and warmer temperatures seem to enhance species diversity, and the influence of these parameters is stronger for richness than for Shannon diversity, SI