Abstract Marine biota is redistributing at a rapid pace in response to climate change and shifting seascapes. While changes in fish populations and community structure threaten the sustainability of fisheries, our capacity to adapt by tracking and projecting marine species remains a challenge due to data discontinuities in biological observations, lack of data availability, and mismatch between data and real species distributions. To assess the extent of this challenge, we review the global status and accessibility of ongoing scientific bottom trawl surveys. In total, we gathered metadata for 283,925 samples from 95 surveys conducted regularly from 2001 to 2019. 59% of the metadata collected are not publicly available, highlighting that the availability of data is the most important challenge to assess species redistributions under global climate change. We further found that single surveys do not cover the full range of the main commercial demersal fish species and that an average of 18 surveys is needed to cover at least 50% of species ranges, demonstrating the importance of combining multiple surveys to evaluate species range shifts. We assess the potential for combining surveys to track transboundary species redistributions and show that differences in sampling schemes and inconsistency in sampling can be overcome with vector autoregressive spatio-temporal modeling to follow species density redistributions. In light of our global assessment, we establish a framework for improving the management and conservation of transboundary and migrating marine demersal species. We provide directions to improve data availability and encourage countries to share survey data, to assess species vulnerabilities, and to support management adaptation in a time of climate-driven ocean changes.

ABSTRACT The trophic ecology of fourteen species of bathybenthic and bathypelagic fishes and six species of bathybenthic decapod crustaceans from the continental slope and rise of the Southeastern Mediterranean Sea (SEMS) was examined using stable isotope analysis. Mean δ 13 C values among fish species varied by more than 4.0‰, from −20.85‰ ( Macroramphosus scolopax ) to −16.57‰ ( Conger conger and Centrophorus granulosus ), and increased as a function of depth (200 - 1400 m). Mean δ 13 C values of the crustaceans showed smaller variation, between −16.38‰ ( Polycheles typhlops ) and −18.50‰ ( Aristeus antennatus ). This suggests a shift from pelagic to regenerated benthic carbon sources with depth. Benthic carbon regeneration is further supported by the low benthic-pelagic POM-δ 13 C values, averaging −24.7 ± 1.2‰, and the mixing model results, presenting very low contribution of epipelagic POM to the bathyal fauna. Mean δ 15 N values of fish and crustacean species ranged 7.91 ± 0.36‰ to 11.36 ± 0.39‰ and 6.15 ± 0.31‰ to 7.69 ± 0.37‰, respectively, resulting in trophic position estimates, occupying the third and the fourth trophic levels. Thus, despite the proximity to the more productive areas of the shallow shelf, low number of trophic levels (TL~1.0) and narrow isotopic niche breadths (SEAc <1) were observed for bathybenthic crustaceans (TL = 3.62 ± 0.22) and bathypelagic fishes (TL = 4.33 ± 0.34) in the study area – probably due to the ultra-oligotrophic state of the SEMS resulting in limited carbon sources. Our results, which provide the first trophic description of deep-sea megafauna in the SEMS, offer insight into the carbon sources and food web structure of deep-sea ecosystems in oligotrophic marginal seas, and can be further used in ecological modeling and support the sustainable management of marine resources in the deep Levantine Sea.

Abstract The marine environment of the Eastern Mediterranean is under growing threat due to natural and anthropogenic stressors. Networks of Marine Protected Areas (MPAs) are effective tools in protecting marine environments and conserving their biodiversity. Currently, only 4% of the Israeli territorial waters are declared as MPAs, however six new MPAs, which will encompass more than 20% of the Israeli territorial waters, are planned. A central component in the effectiveness of MPAs is the degree to which the protected populations are connected. The purpose of our study is performing a comprehensive connectivity analysis for the proposed network of MPAs. We find that the proposed network substantially supports local and regional larval connectivity patterns for five target species in terms of the number of recruits, betweenness centrality, as well as the number of regional and local MPAs connections. Overall, the results provide strong support for the efficiency of the proposed MPAs in facilitating local and regional larval connectivity. Our findings will be useful for marine spatial planning and natural resource management and will enhance the protection and conservation of our marine environment.