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The influence of eutrophication and population biomass on common whitefish (Coregonus lavaretus) growth — the Lake Constance example revisited

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Accelerated growth of freshwater fish during anthropogenic eutrophication has been attributed almost exclusively to the increased nutrient content, while density-dependent effects have been largely neglected. We evaluated the relative importance of these factors by studying the growth of 43 consecutive year classes of common whitefish (Coregonus lavaretus) from Upper Lake Constance. This prealpine lake underwent eutrophication from the 1950s to 1970s, followed by reoligotrophication. Because whitefish are harvested with gill nets in a strongly size-selective way, we used back-calculated lengths of average fast-growing fish to compare growth among cohorts. Standing stock biomass was estimated based upon virtual year-class strengths. Multiple linear regression analysis revealed that growth of whitefish during their second year was most strongly related to standing stock biomass followed by PO4-P content during spring turnover and by calendar year, which was incorporated as a third independent variable (adjusted R2 = 0.84). The negative correlation between whitefish growth rate and calendar year is interpreted as evidence of an evolutionary response to the highly size-selective fishery during at least four decades. We conclude that density-dependent effects on whitefish growth are more important than had been realized previously and that the impact of eutrophication on growth of whitefish needs to be reconsidered.

La croissance accélérée des poissons d'eau douce dans les conditions d'eutrophisation anthropique a été attribuée presque exclusivement à l'augmentation du contenu en nutriments; en revanche, les effets reliés à la densité ont été en grande partie négligés. Nous évaluons l'importance relative de ces facteurs dans une étude de la croissance de 43 classes d'âge consécutives de corégones lavarets (Coregonus lavaretus) du lac supérieur de Constance. Ce lac préalpin a subi une eutrophisation des années 1950 aux années 1970, suivie d'une ré-oligotrophisation. Parce que les corégones sont récoltés dans des filets maillants qui font une forte sélection en fonction de la taille, nous avons utilisé les longueurs obtenues par rétro-calcul de poissons moyens à croissance rapide pour comparer la croissance entre les cohortes. Nous avons estimé la biomasse du stock d'après les forces des classes d'âge virtuelles. Une analyse de régression multiple linéaire montre que la croissance des corégones durant leur seconde année est surtout reliée à la biomasse du stock, puis au contenu de P-PO4 durant le brassage du printemps et à l'année du calendrier qui a été incorporée à l'analyse comme troisième variable indépendante (R2 ajusté = 0,84). Nous interprétons la corrélation négative qui existe entre la croissance des corégones et l'année du calendrier comme une indication de la réponse évolutive à la pêche très sélective au cours d'au moins de quatre décennies. Nous concluons que les effets reliés à la densité sur la croissance des corégones sont plus importants qu'on ne le croyait antérieurement et qu'il est nécessaire d'évaluer de nouveau l'impact de l'eutrophisation sur la croissance du corégone.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2007

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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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