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Consequences of inappropriate criteria for accepting age estimates from otoliths, with a case study for a long-lived tropical reef fish

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Abstract:

Fish ages estimated from increments in otoliths are uncertain because of various sources of error, including increment interpretation. Interpretation error is often addressed by reading each otolith multiple times and accepting age estimates only if readings satisfy certain consistency criteria. Choice of an inappropriate acceptance criterion may significantly bias the accepted age estimates and derived parameters such as mortality. The frequencies and magnitudes of discrepancies from replicate readings of otoliths increased with age for the red bass, Lutjanus bohar. The trend was best described by a constant probability of misinterpreting each increment, indicating an age acceptance criterion that allowed for increasing discrepancy between readings with age. Simulations of three error processes in reading otoliths, two processes of error accumulation within readings, and six acceptance criteria illustrated the biases in age-based metrics that arise from choosing inappropriate acceptance criteria. Biases were largest for static constant, rather than proportional, acceptance criteria, leading to elevated exclusion of older otoliths, overestimation of mortality, and underestimation of mean age. von Bertalanffy growth parameters were generally estimated with little bias. We recommend formal analysis of alternative models of ageing error to choose appropriate acceptance criteria and minimise biases in age-based demographic metrics.

Les âges des poissons estimés à partir des zones de croissance des otolithes restent incertains à cause des diverses sources d'erreur, en particulier de l'interprétation des zones de croissance. On pallie souvent à cette erreur d'interprétation par des lectures multiples de chaque otolithe et par l'acceptation des estimations seulement si les lectures satisfont certains critères d'uniformité. Le choix d'un critère inadéquat d'uniformité peut générer des erreurs dans les estimations d'âge retenues et les paramètres dérivées, telles que la mortalité. La fréquence et l'importance des divergences dans les lectures multiples des otolithes augmentent en fonction de l'âge chez le vivaneau chien rouge,Lutjanus bohar. La tendance peut se décrire le mieux par une probabilité constante d'interprétation erronée de chaque zone; le critère d'acceptation de l'âge permet donc une divergence accrue entre les lectures en fonction de l'âge. Des simulations impliquant trois processus d'erreur dans la lecture des otolithes, deux processus d'accumulation d'erreurs dans ces lectures et six critères d'acceptation montrent les erreurs dans les métriques basées sur l'âge qui résultent du choix de critères d'acceptation inadéquats. Les erreurs sont plus grandes avec les critères d'acceptation statiques et constants qu'avec les critères proportionnels, ce qui mène à une exclusion accrue des otolithes de poissons plus âgés, à une surestimation de la mortalité et une sous-estimation de l'âge moyen. Les paramètres de croissance de von Bertalanffy's estiment généralement avec peu d'erreur. Nous recommandons de faire une analyse formelle de l'erreur des modèles de rechange pour la détermination de l'âge afin de choisir des critères d'acceptation appropriés et de minimiser les distorsions dans les métriques démographiques basées sur l'âge.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 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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