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Estimation of annual mortality rates caused by early mortality syndromes (EMS) and their impact on salmonid stock–recruit relationships

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In this paper, we demonstrate how information from broodstocks can be combined with lab information on alevins to obtain annual stock-specific mortality estimates from early mortality syndromes (EMS) using a probabilistic approach, how a hierarchical model structure can be used to predict these mortality rates for related, partly sampled, or unsampled stocks, and why these estimates should be used to remove the effect of this mortality on stock–recruit estimates. The approach has been illustrated for Atlantic salmon (Salmo salar) stocks in the Baltic Sea affected by the M74 syndrome. Results indicate that data on the proportion of M74-affected females, commonly used to approximate M74 mortality, overestimate actual M74-related mortality because of a declining trend in mortality among offspring of these females. The stock-specific M74 mortality estimates are used to account for nonstationarity in the stock–recruitment relationship caused by this fluctuating mortality. Because hierarchical meta-analyses assume exchangeability, the effect of M74 mortality is removed before including these stocks within hierarchical stock–recruit analyses of Atlantic salmon stocks, which are commonly unaffected by M74 mortality. Failure to remove the effect of M74 mortality on the stock–recruit data results in underestimation of the stock's productivity and resilience to exploitation, especially in the case of stocks with steep stock–recruit curves.

Notre travail démontre comment de l'information provenant du stock reproducteur peut être combinée par une méthode probabiliste avec des renseignements recueillis en laboratoire sur les alevins, afin d'obtenir des estimations de la mortalité due aux syndromes de mortalité précoce (EMS) et spécifique aux stocks; il montre aussi comment une structure de modèle hiérarchique peut servir à prédire ces taux de mortalité chez des stocks apparentés partiellement échantillonnés ou non échantillonnés et pourquoi ces estimations devraient être utilisées pour retirer les effets de cette mortalité dans les estimations de stock–recrutement. Nous illustrons cette méthodologie avec des stocks de saumons atlantiques (Salmo salar) de la Baltique affectés par le syndrome M74. Les résultats indiquent que les données sur la proportion de femelles affectées par M74, couramment utilisées pour obtenir une approximation de la mortalité due à M74, surestiment la mortalité réelle causée par M74 à cause d'une tendance décroissante de la mortalité chez les rejetons de ces femelles. Les estimations de la mortalité au M74 spécifique aux stocks servent à tenir compte de l'état non stationnaire de la relation stock–recrutement causée par cette mortalité fluctuante. Parce que les méta-analyses hiérarchiques présupposent l'échangeabilité, l'effet de la mortalité au M74 est retiré avant que les stocks ne soient inclus dans les analyses hiérarchiques de stock–recrutement des stocks de saumons atlantiques généralement non affectées par la mortalité au M74. Le fait de ne pas retirer les effets de la mortalité au M74 des données de stock–recrutement a pour effet de sous-estimer la productivité du stock et sa résilience à l'exploitation, particulièrement chez les stocks qui ont des courbes de stock–recrutement à forte pente.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2006

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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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