Fitness components of seasonal reproduction: an analysis using Nereis virens as a life history model

The reproductive cycles of the majority of marine invertebrates are strongly seasonal with highly synchronised patterns of spawning. It has become accepted that a distinction can be made between proximate factors and ultimate factors in the causation of seasonal reproduction. We briefly review these concepts and the hypotheses that have been developed about the nature of the ultimate factors that cause the fitness benefit and that ‘explain’ the adaptive significance of seasonal reproduction. We use a model based on the life history of the polychaete Nereis virens and demonstrate that seasonal reproduction may have impacts on adult components of fitness (i.e. reproductive value at age of first maturity), as well as on fertilisation rate and survival to age at first maturity. The results are discussed in the context of the programme PNDR and the related UK Natural Environment Research Council thematic programme ‘Developmental Physiology of Marine Organisms’ (NERC-DEMA). © 2000 Ifremer/CNRS/IRD/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS life history / fitness / modelling / breeding / Nereis virens Facteurs d'aptitude à la reproduction saisonnière du polychète Nereis virens. Les cycles de reproduction de la plupart des invertébrés marins ont un rythme saisonnier fortement marqué et des modes de frai très synchronisés. Il est admis de distinguer les facteurs directs et indirects dans la causalité de la reproduction saisonnière. Le présent travail passe en revue les concepts et les hypothèses relatifs à la nature des facteurs indirects favorables et qui « expliquent » l'importance de la reproduction saisonnière au cours de l'évolution. Le modèle utilisé est fondé sur le cycle de vie du polychète Nereis virens et montre que la reproduction saisonnière peut avoir des effets sur la capacité des adultes à se reproduire à maturité, aussi bien que sur le taux de fertilité et la survie jusqu'à l'âge de première maturité. Les résultats sont discutés dans le cadre du Programme national sur le déterminisme du recrutement en relation avec le programme Physiologie du développement des organismes marins du Natural Environment Research Council au Royaume-Uni.