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Lack of relationship between simulated fish population responses and their life history traits: inadequate models, incorrect analysis, or site-specific factors?

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Relationships between fish population responses to changes in their vital rates and commonly available life history traits would be a powerful screening tool to guide management about species vulnerability, to focus future data collection on species and life stages of concern, and to aid in designing effective habitat enhancements. As an extension of previous analyses by others, I analyzed the responses to changes in fecundity and yearling survival of age-structured matrix and individual-based population models of 17 populations comprising 10 species. Simulations of the matrix models showed that the magnitude of population responses, but not the relative order of species sensitivity, depended on the state (sustainable or undergoing excessive removals) of the population. Matrix and individual-based models predicted population responses that appeared to be unrelated to their species-level life history traits when responses were plotted on a three-end-point life history surface. Density-dependent adult growth was added to the lake trout (Salvelinus namaycush) matrix model, and simulations demonstrated the potential importance to predicted responses of density-dependent processes outside the usual spawner–recruit relationship. Four reasons for the lack of relationship between population responses and life history traits related to inadequate population models, incorrect analysis, inappropriate life history model, and important site-specific factors are discussed.

Les relations entre les réactions des populations de poissons aux changements de leurs taux vitaux et les caractéristiques démographiques communément disponibles pourraient être des outils puissants de dépistage pour renseigner les gestionnaires sur la vulnérabilité des espèces, pour mieux cibler les récoltes futures de données sur les espèces et les stades de développement qui sont des sujets de préoccupation et, enfin, pour aider à mettre au point des améliorations efficaces des habitats. En continuité avec des analyses antérieures par d'autres chercheurs, mon analyse porte sur les réactions aux changements de fécondité et de survie des animaux de 1 an de modèles démographiques matriciels structurés d'après l'âge et de modèles centrés sur l'individu de 17 populations comprenant 10 espèces. Les simulations des modèles matriciels montrent que l'importance des réactions de la population, mais non l'ordre relatif de sensibilité des espèces, dépendent de l'état (récolte soutenable ou retraits excessifs) de la population. Les modèles matriciels et ceux centrés sur l'individu prédisent des réactions des populations qui semblent indépendantes de leurs caractéristiques démographiques spécifiques, lorsque les réactions sont portées sur un graphique démographique comportant trois points extrêmes. Si on ajoute une croissance adulte reliée à la densité au modèle matriciel du touladi (Salvelinus namaycush), les simulations montrent l'importance potentielle pour les réactions prédites de processus reliés à la densité distincts des relations habituelles entre les reproducteurs et les recrues. La discussion porte sur quatre raisons qui expliquent le manque de relation entre les réactions des populations et leurs caractéristiques démographiques, soit des modèles de population inadéquats, une analyse fautive, des modèles démographiques non appropriés et des facteurs importants spécifiques aux sites.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2005

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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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