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Management inferences from a demographic analysis of sea lamprey (Petromyzon marinus) in the Laurentian Great Lakes

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We use matrix models incorporating uncertainty in values of life history traits and density-dependent survival to assess pest management strategies implemented by the Great Lakes Fishery Commission to control nonnative sea lamprey (Petromyzon marinus) in the Laurentian Great Lakes. The primary method of sea lamprey control has been treatment of rearing tributaries with chemical lampricides, but release of sterilized males and deployment of migratory barriers and traps are important components of the management plan. Uncertainties in the effectiveness of alternative control remain, however. Our models demonstrated that the management target of reducing lampricide use by 20% while maintaining current levels of control could be achieved if alternative methods are used to suppress current lake-wide fecundity rates by 49%–65%, assuming equal lampricide efficiency on larvae and metamorphosing individuals, or by 42%–55% when lampricide mortality on larvae is assumed to be half of that on metamorphosing individuals. At current levels of lampricide use, reduction to 72%–88% of current fecundity rates is recommended to ensure long-term control of sea lamprey populations in the face of uncertainty in current estimates of population growth rates. New control options targeting additional vital rates, such as survival of the parasitic life stage, could further reduce reliance on lampricides while maintaining effective sea lamprey control.

Des modèles matriciels qui tiennent compte de l’incertitude dans les taux vitaux et la densité-dépendance nous servent à évaluer les stratégies de gestion mises de l’avant par la Commission des pêcheries des Grands Lacs pour contrôler les grandes lamproies marines (Petromyzon marinus) non indigènes dans les Grands Lacs laurentiens. La méthode principale de contrôle des grandes lamproies marines a été le traitement chimique des tributaires d’élevage des lamproies avec des lampricides, bien que la libération de mâles stériles et l’érection de barrières migratoires et de pièges fassent aussi partie intégrante du plan de gestion. Il reste, cependant, des incertitudes concernant l’efficacité des méthodes de contrôle de rechange. Nos modèles démontrent que l’objectif de gestion consistant en une réduction de 20 % de l’utilisation des lampricides, tout en maintenant les niveaux actuels de contrôle, est réalisable à la condition que des méthodes de rechange soient utilisées pour réduire les taux actuels de fécondité de 49 % à 65 % à l’échelle des lacs; on présuppose alors que les lampricides ont une efficacité égale sur les larves et les individus en métamorphose. La réduction de fécondité serait de 42 % à 55 %, si on présuppose que la mortalité due au lampricide chez les larves est la moitié de celle des individus en métamorphose. Aux niveaux présents d’utilisation des lampricides, nous recommandons une réduction des taux de fécondité actuels de 72 % à 88 % pour garantir un contrôle à long terme des populations de grandes lamproies marines, compte tenu de l’incertitude des estimations courantes des taux de croissance des populations. De nouvelles tactiques de contrôle qui ciblent la survie du stade parasite du cycle pourraient réduire encore davantage la dépendance des lampricides, tout en maintenant un contrôle efficace des grandes lamproies marines.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2008

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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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