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An integrated model for growth incorporating tag–recapture, length–frequency, and direct aging data

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Abstract:

A maximum likelihood method for modelling fish growth is presented that integrates data from three key sources of growth information: tag–recapture studies, length–frequency samples from commercial catches, and direct aging data from hard-parts analyses. Previous studies have almost exclusively modelled growth using only one of these sources of information. Different data sources are often most informative about different portions of the life cycle. The development of an integrated approach allows for the different data sources to complement each other and provide more comprehensive and robust estimates of growth parameters. The integrated method is applied to data sets from southern bluefin tuna (Thunnus maccoyii) using the von Bertalanffy growth curve as well as a more sophisticated growth curve that makes a smooth transition between two von Bertalanffy curves with different growth rate parameters. The latter is found to provide a significantly better fit and supports previous findings that southern bluefin tuna experience a transition in growth during the juvenile stage of life. Many species exhibit a seasonal growth pattern, including southern bluefin tuna for which growth is fastest during the austral summer. A method for incorporating an annual seasonal component into the analysis is described and applied.

Nous présentons une méthode de vraisemblance maximale pour la modélisation de la croissance des poissons qui intègre les données provenant de trois sources importantes de renseignements sur la croissance, soit les études de marquage–recapture, les échantillons de longueurs–fréquences provenant des pêches commerciales et les données de détermination directe de l'âge par l'analyse des structures anatomiques dures. La plupart des études antérieures ont modélisé la croissance presque exclusivement à partir d'une seule de ces sources. Les sources différentes de données apportent souvent des informations sur des phases différentes du cycle biologique. La mise au point d'une approche intégrée permet aux différentes sources de renseignements de se compléter les unes les autres et de fournir des estimations plus complètes et plus robustes des paramètres de la croissance. Nous appliquons notre méthode intégrée à des séries de données sur le thon rouge du Sud (Thunnus maccoyii) à l'aide de la courbe de croissance de von Bertalanffy, mais aussi d'une courbe plus complexe qui opère une transition harmonieuse entre deux courbes de von Bertalanffy qui ont des paramètres de croissance différents. Cette dernière courbe permet un ajustement significativement meilleur et appuie les observations antérieures selon lesquelles la croissance du thon rouge du Sud passe par une phase de transition durant le stade juvénile du cycle biologique. Plusieurs espèces possèdent des patterns de croissance saisonniers, y compris le thon rouge du Sud chez qui la croissance est plus rapide durant l'été austral. Nous décrivons une méthode pour incorporer une composante saisonnière annuelle à l'analyse et nous l'appliquons aux données.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2004

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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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