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Otolith chemistry analyses indicate that water Sr:Ca is the primary factor influencing otolith Sr:Ca for freshwater and diadromous fish but not for marine fish

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Water chemistry is thought to be the primary factor influencing fish otolith chemistry. Experimental results with freshwater and diadromous fish have been consistent with this paradigm, but with marine fish, they have often been ambiguous or contradictory. A review of water chemistry data indicated that Sr:Ca (mmol:mol) levels were higher in marine water than in most freshwater systems and that Sr:Ca variability was lower in marine water than in most freshwater systems. We therefore hypothesized that lifetime otolith Sr:Ca profiles of freshwater fish would exhibit low levels of Sr:Ca with moderate variability, of diadromous fish would exhibit highly variable Sr:Ca levels, and of marine fish would exhibit high levels of Sr:Ca with low variability. Otolith Sr:Ca profiles from 81 species of freshwater, diadromous, and marine fish revealed that freshwater fish had low levels of Sr:Ca and lower variability than expected relative to marine fish, diadromous fish had Sr:Ca levels and variability that were consistent with expectations, and marine fish had high maximum Sr:Ca levels, as expected, and high Sr:Ca variability, similar in magnitude to diadromous fish, which was not expected. These findings indicate that water Sr:Ca is the primary factor influencing otolith Sr:Ca variation for freshwater and diadromous fish but not for marine fish.

On croit que la chimie de l’eau est le facteur principal qui influence la chimie des otolithes de poissons. Les études expérimentales utilisant des poissons d’eau douce ou des poissons diadromes s’accordent à ce paradigme, mais celles faites sur les poissons marins sont souvent ambiguës ou contradictoires. Un examen des données de chimie de l’eau indique que les valeurs de Sr:Ca (mmol:mol) sont plus élevées dans les eaux marines que dans la plupart des systèmes d’eau douce et que la variabilité de Sr:Ca est plus faible dans les eaux marines que dans la plupart des systèmes d’eau douce. Nous avons donc émis l’hypothèse selon laquelle les profils Sr:Ca des otolithes des poissons d’eau douce sur l’ensemble de leur vie présentent de faibles valeurs de Sr:Ca avec une variabilité modérée, ceux des poissons diadromes des valeurs de Sr:Ca très variables et ceux des poissons marins de fortes valeurs de Sr:Ca avec une faible variabilité. L’étude des profils de Sr:Ca de 81 espèces de poissons dulcicoles, diadromes et marins montre que les poissons d’eau douce ont de valeurs faibles de Sr:Ca et une variabilité plus faible qu’attendu par comparaison aux poissons marins, que les poissons diadromes ont des valeurs de Sr:Ca et une variabilité qui correspondent aux attentes et que les poissons marins ont des valeurs maximales fortes de Sr:Ca, tel qu’attendu, et une forte variabilité de Sr:Ca, de même importance que celle des poissons diadromes, ce qui n’était pas prévu. Ces observations indiquent que le Sr:Ca de l’eau est le facteur principal qui influence la variation de Sr:Ca chez les poissons dulcicoles et diadromes, mais pas chez les poissons marins.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2009

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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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