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An improved method for estimating individual growth variability in fish, and the correlation between von Bertalanffy growth parameters

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Abstract:

A new method for estimating individual variability in the von Bertalanffy growth parameters of fish species is presented. The method uses a nonlinear random effects model, which explicitly assumes that an individual's growth parameters represent samples from a multivariate population of growth parameters characteristic of a species or population. The method was applied to backcalculated length-at-age data from the tropical emperor, Lethrinus mahsena. Individual growth parameter variability estimates were compared with those derived using the current "standard" method, which characterizes the joint distribution of growth parameter estimates obtained by independently fitting a growth curve to each individual data set. Estimates of mean von Bertalanffy growth parameters from the two methods were similar. However, estimated growth parameter variances were much higher using the standard method. Using the random effects model, the estimated correlation between population mean values of L and K was –0.52 or –0.42, depending on the marginal distribution assumed for K. The latter estimate had a 95% posterior credibility interval of –0.62 to –0.17. These represent the first reliable estimate of this correlation and confirm the view that these parameters are negatively correlated in fish populations; however, the absolute correlation value is somewhat lower than has been assumed.

On trouvera ici une nouvelle méthode pour estimer la variabilité individuelle des paramètres de croissance de von Bertalanffy chez les espèces de poissons. La méthode utilise un modèle non-linéaire à effets aléatoires qui présuppose de façon explicite que les paramètres de croissance d'un individu représentent des échantillons tirés d'une population multidimensionnelle de paramètres caractéristiques d'une espèce ou d'une population. La méthode a été utilisée sur des mesures de longueur à une taille donnée obtenues par rétro-calcul chez le bec de cane, Lethrinus mahsena. Les estimations de la variabilité des paramètres individuels de croissance ont été comparées à celles générées par la méthode « standard » courante qui caractérise la distribution commune des estimations des paramètres de croissance en ajustant de façon indépendante une courbe de croissance à chaque série de données individuelles. Les estimations des paramètres de croissance de von Bertalanffy obtenues par les deux méthodes sont semblables. Cependant les variances estimées des paramètres de croissance sont beaucoup plus élevées lorsqu'on utilise la méthode standard. Le modèle à effets aléatoires produit une estimation de corrélation de –0,52 ou de –0,42 entre les valeurs moyennes de L et de K de la population, selon la distribution marginale présupposée de K. La seconde estimation a un intervalle de crédibilité a posteriori de 95 % allant de –0,62 à –0,17. C'est la première fois que l'on obtient une estimation fiable de cette corrélation et cela confirme que ces paramètres sont en corrélation négative chez les populations de poissons, bien que la valeur absolue de la corrélation soit inférieure à ce qu'on avait supposé.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2002

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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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