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The power of experiments for estimating relative reproductive success of hatchery-born spawners

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Abstract:

An a priori power analysis was conducted to aid the design of experiments aimed at estimating the reproductive success of hatchery-born spawners relative to wild-born spawners using parentage assignment. Power was defined as the probability of rejecting the null hypothesis of equal reproductive contributions of hatchery- and wild-born spawners. A maximum likelihood estimator of relative reproductive success and its variance were derived. The estimator allowed multiple brood years of data, which was an extension of current approaches. Power increased with stock productivity, initial spawner abundance, fraction of recruits and spawners sampled, and the number of brood years examined. Power decreased with error variance used in the production function. Assuming a fixed total number of spawners, power was a concave-down function of the fraction of hatchery-born spawners. Using nominal values of productivity, error variance, and fraction of hatchery-born spawners, an experiment could achieve 0.8 power if it was run for at least 5 years or if it was applied to a stock with high initial female spawners (>200) and run for at least 2 years.

Une analyse de puissance a priori a servi à planifier des expériences pour estimer, par détermination de la filiation, le succès de reproducteurs provenant de piscicultures par comparaison à des reproducteurs sauvages. La puissance se définit comme la probabilité de rejeter l'hypothèse nulle que les reproducteurs sauvages et ceux des pisciculture contribuent également à la reproduction. Un estimateur de vraisemblance maximale du succès relatif de la reproduction et de sa variance a été mis au point. L'estimateur permet l'utilisation de données provenant de plusieurs années de reproduction, ce qui est une amélioration des méthodes courantes. La puissance augmente avec la productivité du stock, l'abondance initiale des reproducteurs, la fraction des recrues et des reproducteurs échantillonnée et le nombre d'années de reproduction examiné. La puissance diminue avec la variance d'erreur utilisée dans la fonction de production. Si on assume que le nombre total de reproducteurs est constant, la puissance est une fonction concave décroissante de la fraction de reproducteurs provenant des piscicultures. En utilisant des valeurs nominales de productivité, de variance d'erreur et de fraction de reproducteurs nés en pisciculture, une expérience peut atteindre une puissance de 0,8 si elle couvre au moins 5 années ou si elle implique un stock contenant un nombre initial de reproducteurs élevé (>200) sur une période d'au moins 2 ans.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2003

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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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