Estimating natural interstage egg mortality of Atlantic mackerel (Scomber scombrus) and horse mackerel (Trachurus trachurus) in the Northeast Atlantic using a stochastic model

Egg mortality is a key parameter for understanding early life histories of fish. Small variations in estimated mortality cause large differences on adult fish biomass estimates. Therefore, the assumption of a constant egg mortality rate may be misleading. Here, we show how to estimate mortality rates for the individual egg stages of Atlantic mack- erel (Scomber scombrus) and horse mackerel (Trachurus trachurus) from triennial surveys conducted since 1977. We use a standard, continuous-time Markov process model that combines the numbers of eggs sampled in each stage with experimental data on egg stage duration (dependent on water temperature). This is the first attempt to study mortality among egg stages in such detail and the first comprehensive effort to estimate horse mackerel egg mortality in the Northeast Atlantic. The results include detailed descriptions of spatial-temporal dependencies in mortality. The daily egg mortality rates estimated are ~0.56·day -1 for Atlantic mackerel (far higher than suggested in the literature) and 0.54·day -1 for horse mackerel. Although it was not possible to estimate stage 1 egg mortality directly, the results sug- gest high mortality in the first stage. This might lead to underestimation of fish biomass when assessed traditionally by egg survey data alone. Resume : La mortalite des oeufs est une variable essentielle pour comprendre les premieres etapes du cycle biologique des poissons. De petites variations dans l'estimation de la mortalite produisent des differences considerables dans les estimations de la biomasse des poissons adultes. Presupposer que le taux de mortalite des oeufs est constant peut donc induire en erreur. Nous demontrons ici comment estimer les taux de mortalite des differents stades embryonnaires chez le maquereau bleu (Scomber scombrus) et le chinchard commun (Trachurus trachurus) a partir d'inventaires realises tous les trois ans depuis 1977. Nous utilisons un modele standard de processus de Markov en temps continu qui com- bine le nombre d'oeufs recoltes a chaque stade et des donnees experimentales sur la duree des stades embryonnaires (dependante de la temperature de l'eau). C'est la premiere fois que l'on tente d'etudier la mortalite des differents sta- des embryonnaires dans un si grand detail et c'est aussi la premiere tentative d'envergure pour estimer la mortalite des oeuf du chinchard commun dans le nord-est de l'Atlantique. Nos resultats comprennent des descriptions detaillees des variables spatio-temporelles explicatives de la mortalite. Le taux journalier de mortalite des oeufs du maquereau bleu est estime a ~0,56·jour -1 (beaucoup plus eleve que ne l'indique la litterature) et celui du chinchard commun a 0,54·jour -1 . Bien qu'il soit impossible d'estimer directement la mortalite des oeufs de stade 1, nos resultats laissent croire a une forte mortalite a cette etape. Cela peut mener a une sous-estimation de la biomasse des poissons, lorsque celle-ci est evaluee de facon traditionnelle a partie des seules donnees d'inventaire des oeufs.