Untersuchungen an der Heringslarvenbevölkerung der Innenjade

Zusammenfassung

In Fortsetzung der Untersuchungen der Biologischen Anstalt Helgoland über die Heringsbrut in der südlichen Nordsee wurden in den Jahren 1948 bis 1953 Verbreitung, Längenzusammensetzung und Wirbelzahlen der Heringslarven des Jadegebietes studiert.

• 1. Von Februar bis Mai dringen schubweise Heringslarven („Larvenwellen“) unterschiedlicher Körperlänge in die Jade ein.

• 2. An Hand der Längenzusammensetzung der Larvenbevölkerung in den einzelnen Monaten lassen sich mehrere Larvengruppen unterscheiden und in den Kurvenbildern verschiedener Jahre (Abb. 1) wiedererkennen. Mit Hilfe älterer und neuer Untersuchungen in See können diese Larvengruppen drei Laichgebieten herkunftsmäßig zugeordnet werden: 1. dem sommerlichen Laichen in der mittleren Nordsee; 2. dem Herbstlaichen im Doggerbankgebiet; 3. dem Frühwinterlaichen in der südlichen Flämischen Bucht; gelegentlich wurden auch noch jüngere Larven festgestellt. Ihre Herkunft von den Laichplätzen im östlichen Kanal war zumindest 1953 fraglich.

• 3. Die statistische Verteilung der Wirbelzahlen bei den Heringslarven folgt nicht der Normalverteilung, sondern ist statistisch gesichert schief und exzessiv. Bei einjährigen Jungheringen treten solche Abweichungen nur noch gelegentlich auf.

• 4. Neben einer Korrelation zwischen mittlerer Wirbelzahl und mittlerer absoluter Körpergröße (Vert. S./L_abs) zeigte sich für den Jahrgang 1952 eine Beziehung zwischen Wirbelzahl und Wachstumsgeschwindigkeit, indem innerhalb einer bestimmten Larvengruppe die größten Larven die höchste Wirbelzahl aufwiesen.

• 5. Es kann nicht entschieden werden, ob die hohen Wirbelzahlen kleiner Larven im April und Mai 1952 und 1953, die als Downslarven angesprochen werden, durch deren Herkunft bedingt sind. Die Möglichkeit muß offenbleiben, daß die Wirbelzahlen so hoch liegen, weil es sich bei den untersuchten Larven um die Vorwüchser der betreffenden Larvengruppe (Downslarven) handelt.

• 6. Die Wirbelzahl der in den Nachkriegsjahren untersuchten Heringslarven liegt statistisch gesichert über den Mittelwerten in den Jahrgängen 1928–35. Zum Teil kann dies durch Unterschiede in der Längenzusammensetzung erklärt werden.

• 7. In der Jade gefangene Jungheringe (meist einjährig), der Jahrgänge1947 bis1951 und1955 wiesen eine etwas höhere Wirbelzahl auf als die Larven. In einzelnen Jahren zeigte sich auch hier eine Abhängigkeit der Wirbelzahl von der Körperlänge. Seit 1951 lagen die mittleren Körperlängen der einjährigen Heringe über den Werten der früheren Jahre.

• 8. Auch für die Nachkriegsjahrgänge der Heringslarven besteht eine negative Korrelation zwischen Wirbelzahl und Wassertemperatur im November und Dezember in der südlichen Nordsee.

• 9. Die Erbrütung künstlich befruchteter Eier bei verschiedenen Temperaturen ergab eine negative Korrelation zwischen der Erbrütungstemperatur und der Myomerenzahl frischgeschlüpfter Larven. Auch nach dem Schlüpfen scheint die Anzahl der sichtbaren Myomeren noch temperaturabhängig zu steigen. In den noch nicht abgeschlossenen Versuchen fanden wir Anzeichen dafür, daß Bankheringslarven eine höhere Myomerenzahl als bei gleicher Temperatur erbrütete Küstenheringe aufweisen. Ein genetischer Einfluß kann also nicht ausgeschlossen werden.

• 10. Auf Grund der erzielten Ergebnisse und älterer Untersuchungen wird diskutiert, welchen Veränderungen die mittlere Wirbelzahl einer Larvengruppe unterworfen ist. Die mittlere Wirbelzahl eines Laichschwarmes dürfte auch von Selektions- und Vermischungsvorgängen abhängig sein, die noch nach der Metamorphose wirken.

Summary

In continuation of earlier investigations (Bückmann 1950) on the distribution of Herring fry in the German Bight special observations in the Jadeestuary were carried out from 1948 to 1953. Catches were made with Petersen's young fish trawl once or twice per month at 5–7 stations in the area. Herring larvae of different length distribution arrive the Jade in several waves from February to May.

I. On the grounds of their modal length 4 larvae groups may be discerned. In comparision with the observations in pre-war and post-war years in the open sea it is possible to determine the presumable origin of these larvae groups:

• 1. Larvae arising from the summer spawning in the western part of the Middle North Sea were found in the Jade in February and March with a mean length of about 40 mms.

• 2. The smaller larvae of 30–35 mms, which presumable had hatched in the autumn in the Doggerbank, arrived in the inshore area in March.

• 3. Two groups of different size („ältere“ and „jüngere Downslarven“) may be derived from the spawning places of the southern Flemish Bight. The larger ones may be spawned in November–December. Their mean length is at the time of arrival in the Jade in April or May of about 30 to 35 mms. The offspring of the January spawning in the eastern Channel came only in single years at the end of April or in May into the Jade. Then they were about 25 mms long.

p] II. The number of vertebrae of about 5000 larvae has been counted:

• 1. The distribution of the vertebral number doesn't follow the normal distribution as in samples of adult herring. The variation curve is skew and peaked. Only in few cases we found a similar distribution in samples of 1 year old herring.

• 2. As in pre-war years a correlation was established between the mean number of vertebrae and the mean length of larvae. In the year class 1952 there was also a relation between vertebral number und growth rate: In a particular larvae group, presumably of uniform origin, the largest and probably faster growing individuals showed a higher average than do the smaller ones.

• 3. A preliminary hypothesis is given on account of these results: During the larval development, a part of the larvae with low vertebral number is eliminated from the group. Conceivably these are the variants of low growth. That results in an increase of the average number of vertebrae of the group. At the same time the degree of deviation from distribution of vertebrae counts decreases.

• 4. In consequence of these variations and changes of Vert. S. inside a given larval group it is rather difficult to separate larval groups by their vertebral number. Partly the distinct difference found between the average numbers of vertebrae of pre-war and post-war samples may be caused by differences in the length composition.

• 5. The determination of Vert. S. of whitebait in the Jade showed a slightly higher Vert. S. for the older herring than for the larvae of the same year class. Only in some years a relation between length and Vert. S. is evident also in 1 year old herring. It may be worth mentioning that the mean length of the whitebait was higher after 1950 than in the corresponding month of the previous years.

• 6. The number of vertebrae is inverselly correlated to the water temperature during the first months of larval life (November, December).

• 7. Rearing experiments showed a similar negative correlation between the rearing temperature and the number of myotomes of yolk sac larvae. There seems to be also a temperature dependence of the myotome count after hatching.

• 8. Our observations led us to the assumption that Vert. S. and, probably, other meristic characters as well are subject to modifications which are assumed to occur only within limits fixed by heredity. The mean number of vertebrae in a sample of a given larval group may be the result of interactions of inheritance and modifications caused directly by environmental factors. Moreover selection processes and distribution of the larvae in space and time are supposed to influence the average values. After metamorphosis the selection combined with mixing processes and, on the other hand, the separating in different groups may continue. So the Vert. S. of spawning shoals are assumed to be caused by a complicated system of influences. Only some of these influences are known until now.