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A stage-explicit expression of the von Bertalanffy growth model for understanding age at first reproduction of Great Lakes fishes

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Abstract:

An initial annual growth rate of body length and its regular decrease with increasing age has general linkages with age at first reproduction (tR). We clarify their combinations and develop predictive functions. We use a complete Ford–Walford plot with yearling size (L1) on the y axis and show a slope transition between the relative yearling growth rate (y) and the Ford–Walford slope (). The three stage-specific variables define a complete body-length trajectory over ages, including all von Bertalanffy growth parameters and the Ford–Walford intercept (Lint). The difference between asymptotic length (Linf) and yearling length is growth potential after the first annulus. Yearling growth is a transition period, so growth potential can be adjusted as Linf or LinfLint. Changes in the three life-stage variables have contrasting effects on growth potential and von Bertalanffy growth parameters, so they have contrasting relations with tR. For most invertebrate-eating fishes in the Laurentian Great Lakes, dominant changes in growth trajectories were reflected in , so tR was predicted by the von Bertalanffy growth coefficient, K. For walleye (Stizostedion vitreum) populations around the Great Lakes, dominant changes in growth trajectories were from yearling size or yearling growth, so tR was predicted using Lint. Our results have clear implications for understanding fish population dynamics.

Le taux initial de croissance annuelle en taille et sa décroissance graduelle avec l'âge sont en relation générale avec l'âge à la première reproduction (tR). Nous mettons en lumière les différentes combinaisons de ces liens et développons des fonctions prédictives. Nous utilisons un graphique complet de Ford–Walford avec la taille des poissons de 1 an (L1) en ordonnée et démontrons l'existence d'une transition de pente entre le taux relatif de croissance des poissons de 1 an (y) et la pente de Ford–Walford (). Les trois variables spécifiques au stade définissent la trajectoire complète de la taille au cours de la vie, y compris les paramètres de croissance de Bertalanffy et le point de croisement de Ford–Walford (Lint). La différence entre la longueur asymptotique (Linf) et la longueur des poissons de 1 an représente le potentiel de croissance après le premier anneau de croissance. Comme la croissance des poissons de 1 an représente une période de transition, le potentiel de croissance peut donc être ajusté en fonction de (Linf) ou de ( LinfLint). Les variations des trois variables du cycle biologique ont des effets différents sur le potentiel de croissance et les paramètres de von Bertalanffy, et, par conséquent, sur tR. Chez la plupart des poissons des Grands-Lacs qui se nourrissent d'invertébrés, les changements principaux dans les trajectoires de croissance se reflètent dans les pentes de Ford–Walford et ainsi tR peut être prédit à partir de K. Chez les populations de dorés (Stizostedion vitreum) de la région des Grands-Lacs, les changements importants dans les trajectoires de croissance sont reliés à la taille ou à la croissance des poissons de 1 an et tR peut alors être prédit d'après Lint. Nos résultats sont importants pour la compréhension de la dynamique des populations de poissons.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-02-01

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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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