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Characterizing fish populations: effects of sample size and population structure on the precision of demographic parameter estimates

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Abstract:

We examined precision of size, age, growth, and mortality parameters for four reef fishes at sample sizes ranging from 25 to 1000 using bootstrapped population samples. The results are illustrative rather than prescriptive in that we do not determine "optimum" sample sizes, but rather describe improvements in precision with increasing sample size. Furthermore, we do not address the related issue of accuracy. In general, a sample size needed to be tripled to halve precision at that sample size. Mean lengths and ages were most precise, reaching 10% by a sample size of 75 for all species. von Bertalanffy growth parameters were up to an order of magnitude more precise when constraints were placed upon the fitting process. Asymptotic lengths, L, were up to eight times as precise as Brody growth coefficients, K. Catch curves were generally less precise than two other mortality estimators, but we cannot advocate any estimator until accuracy is addressed. We propose a general rule of collecting an average of 7–10 fish per age-class to estimate a variety of parameters. However, we more strongly suggest applying similar analyses for focal species and, where possible, with consideration of the application of parameters (e.g., sensitivity analyses).

À l'aide d'échantillons de populations soumis au bootstrap, nous avons examiné la précision des paramètres de taille, d'âge, de croissance et de mortalité pour des échantillons de 25 à 1 000 individus chez quatre poissons de récifs. Nos résultats sont illustratifs plutôt que prescriptifs parce que nous n'avons pas déterminé la taille « optimale » des échantillons, mais plutôt décrit l'amélioration de la précision avec la taille croissante de l'échantillon. Nous n'avons pas non plus considéré le problème apparenté de l'exactitude. En général, il faut tripler la taille de l'échantillon pour réduire de moitié la précision à cette taille d'échantillon. Les longueurs moyennes et les âges sont les variables les plus précises, atteignant 10% pour une taille d'échantillon de 75 chez toutes les espèces. Les paramètres de croissance de von Bertalanffy sont plus précis par un facteur allant jusqu'à 10 lorsque des contraintes sont placées sur le processus d'ajustement. Les longueurs asymptotiques, L, sont jusqu'à huit fois plus précises que les coefficients de croissance de Brody, K. Les courbes de capture sont généralement moins précises que deux autres estimateurs de la mortalité, mais nous ne pouvons en recommander aucun tant que la question de l'exactitude n'aura pas été étudiée. Nous proposons, comme règle générale, de récolter en moyenne sept à 10 poissons par classe d'âge pour l'estimation d'une variété de paramètres. Cependant, nous suggérons encore plus fortement de faire subir des analyses semblables aux espèces-cibles et, quand c'est possible, de tenir compte de l'application des paramètres (e.g., des analyses de sensibilité).[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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