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Can changes in length-at-age and maturation timing in Scotian Shelf haddock (Melanogrammus aeglefinus) be explained by fishing?

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Abstract:

Factors affecting size-at-age in fish populations include temperature and fishing where the latter can represent a strong selective force on size-at-age variation through changes in population growth and maturation. Over the past three decades, Scotian Shelf haddock (Melanogrammus aeglefinus) exhibited declines in maturation timing and mature fish length-at-age. Here, we examine these declines with respect to temperature, stock biomass, and fishing. We employ the thermal integral (growing degree-day, GDD, °C·day) to examine the variation in length-at-age (length-at-day, LaD, cm) and maturity (age-at-50%-maturity) that is attributable to temperature. Unexplained variation in LaD and age-at-50%-maturity remains and is characterized by declines in the LaD-at-GDD regression parameters and the thermal constant for maturity with increasing year-class. We find no significant correlation between the temperature-independent declines in LaD and stock biomass. The combination of high fishing mortality (favouring early maturation) and sustained harvesting of large fish (fast-growing, late-maturing individuals) offers the simplest explanation for the systematic decline in inferred growth and age-at-maturity for Scotian Shelf haddock. These results are consistent with other exploited populations and recent laboratory experiments quantifying the effects of fishing on size-at-age and age-at-maturity.

Les facteurs qui affectent la taille en fonction de l’âge dans les populations de poissons comprennent, entre autres, la température et la pêche; cette dernière représente une importante force de sélection sur la variation de la taille en fonction de l’âge par les modifications de la croissance et de la maturation de la population. Au cours des trois dernières décennies, les aiglefins (Melanogrammus aeglefinus) de la Plate-forme néo-écossaise ont connu un déclin dans le moment de la maturation et dans la longueur en fonction de l’âge des poissons adultes. Nous examinons ici ces déclins en fonction de la température, de la biomasse du stock et de la pêche. L’intégrale thermique (degrés-jours de croissance, GDD, °C·jour) nous sert à examiner la variation de la longueur en fonction de l’âge (longueur à un jour donné, LaD, cm) et de la maturité (âge de 50% de maturité) attribuable à la température. Il reste de la variation inexpliquée de LaD et de l’âge de 50% de maturité et elle est caractérisée par des déclins dans les paramètres de la régression de LaD à CDD et dans la constante thermique pour la maturité dans les classes d’âge supérieures. Il n’existe aucune corrélation significative entre les déclins de LaD indépendants de la température et la biomasse du stock. La combinaison d’une mortalité élevée due à la pêche (qui favorise une maturation hâtive) et de la récolte continue de poissons de grande taille (individus à croissance rapide et à maturation tardive) semble présenter l’explication la plus simple du déclin systématique de la croissance et de l’âge à la maturité obtenus chez les aiglefins de la Plate-forme néo-écossaise. Ces résultats s’accordent avec ceux provenant d’autres populations exploitées et avec des expériences de laboratoire récentes qui mesurent les effets de la pêche sur la taille en fonction de l’âge et sur l’âge à la maturité.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2010

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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/2010/00000067/00000005/art00007
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