Back-calculation of previous fish size using individually tagged and marked Atlantic cod (Gadus morhua)

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Abstract:

The performance of five back-calculation (B-C) models was tested with individually tagged and multiple alizarin-marked Atlantic cod (Gadus morhua) reared at seasonally varying water temperature and food regimes over a 10-month period. The otoliths were transversely sectioned and the otolith growth between marks was measured along the dorsal, distal, and ventral radii and across the otolith width. Observed fish lengths at each marking time were compared with back-calculated lengths using linear and nonlinear scale and body proportional hypotheses (SPH and BPH) and biological intercept (BI) models. Measurements along the dorsal and distal radius with SPH and BI provided more accurate fish length estimates but with lower precision, whereas measurements of the ventral radius consistently produced greater overestimations by any model. Otolith width measurements produced moderately overestimated fish length estimates but with the highest precision and were significantly affected by temperature in all models. Certain combinations of model and otolith dimension were more sensitive to the length of the back-calculation time interval, whereas varying feeding regime induced temporary biases only. The selection of B-C model and otolith dimension thus depends not only on the environmental conditions that the fish experience, but also on the requirements of the application for which the B-C is used.

Nous avons testé la performance de cinq modèles de rétro-calcul (B-C) à l’aide de morues franches (Gadus morhua) étiquetées individuellement et marquées à répétition à l’alizarine qui ont été élevées à des régimes saisonniers variables de température de l’eau et d’alimentation sur une période de 10 mois. Nous avons sectionné les otolithes transversalement et mesuré la croissance des otolithes entre les marques le long des rayons dorsaux, distaux et ventraux et à travers la largeur de l’otolithe. Les longueurs des poissons observées à chaque période de marquage ont pu être comparées aux longueurs obtenues par rétro-calcul à l’aide des modèles linéaires et non linéaires basés sur les hypothèses de la proportionnalité aux écailles (SPH) et au corps (BPH) et sur l’ordonnée à l’origine biologique (BI). Les mesures le long des rayons dorsal et distal fournissent avec les modèles SPH et BI des estimations plus justes des longueurs des poissons, mais avec une précision réduite, alors que les mesures du rayon ventral produisent une plus forte surestimation avec tous les modèles. Les mesures de la largeur de l’otolithe fournissent des estimations modérément exagérées des longueurs des poissons, mais avec la précision la plus grande; elles sont significativement affectées par la température dans tous les modèles. Certaines combinaisons de modèles et de dimensions des otolithes sont plus sensibles à la longueur de l’intervalle de temps du rétro-calcul, alors que le régime alimentaire variable produit seulement des déformations temporelles. Le choix d’un modèle de rétro-calcul et de la dimension de l’otolithe à mesurer dépend donc non seulement des conditions du milieu subies par les poissons, mais aussi des exigences de l’application visée par le rétro-calcul.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2008

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