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Influence of growth history on the accumulation of energy reserves and winter mortality in young fish

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Abstract:

In seasonal environments, accumulated energy reserves are important to avoid starvation mortality during periods of low resource levels. Here we investigated patterns of energy accumulation and the importance of growth history for winter survival in young-of-the-year Eurasian perch (Perca fluviatilis). Under simulated winter conditions in aquaria, we showed that high winter mortality most likely relates to the depletion of energy reserves in small perch. Correspondingly, in a field study, using four lakes covering 3–6 lake-years each, overwinter survival within cohorts was positively related to individual size. However, average size in autumn did not explain the variation in overwinter survival between cohorts. Instead, we showed that seasonal growth history is an important factor. High growth rates late in season may increase cohort survival over winter, irrespective of average size, related to a positive growth-dependent increase in allocation to energy reserves when approaching winter. Mechanisms regulating within-season temporal dynamics of growth rates are therefore suggested to be important for overall cohort performance.

Dans les environnements saisonniers, l’accumulation de réserves énergétiques est importante pour éviter la mortalité due à la famine durant les périodes de pénurie de ressources. Nous examinons ici les patrons d’accumulation d’énergie et l’importance du déroulement de la croissance pour la survie en hiver des jeunes de l’année de la perche eurasienne (Perca fluviatilis). Dans des conditions hivernales simulées en aquarium, nous démontrons que la forte mortalité en hiver est très vraisemblablement reliée à l’épuisement des réserves énergétiques chez les perches de petite taille. Dans une étude correspondante sur le terrain, dans quatre lacs étudiés chacun pendant 3–6 ans, la survie à l’hiver dans les cohortes est en corrélation positive avec la taille individuelle. Cependant, la taille moyenne à l’automne n’explique pas la variation de la survie à l’hiver entre les cohortes. En revanche, nous démontrons que le déroulement saisonnier de la croissance est un facteur important. Des taux de croissance élevés à la fin de la saison peuvent augmenter la survie de la cohorte en hiver, indépendamment de la taille moyenne, à cause d’une augmentation positive de l’allocation d’énergie aux réserves dépendante de la croissance à l’approche de l’hiver. Nous croyons donc que les mécanismes qui régissent la dynamique temporelle des taux de croissance au cours de la saison sont d’importance pour la performance globale de la cohorte.

Document Type: Research Article

Publication date: October 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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nrc/cjfas/2008/00000065/00000010/art00007
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