Modeling somatic and otolith growth of the central subpopulation of northern anchovy (Engraulis mordax) by incorporating seasonality

Modelación del crecimiento somático y del otolito de la subpoblación central de anchoa del norte (Engraulis mordax) incorporando la estacionalidad
Issue
Author(s)
Brittany D. Schwartzkopf, Emmanis Dorval, Dianna L. Porzio, Jonathan M. Walker, Kelsey C. James, and Brad E. Erisman
Cover date
DOI
10.7755/FB.121.4.3
Pages
172-187
Published online 6 December 2023
Abstract

Somatic growth parameters are used in age-structured stock assessment models, such as those used to assess the federally managed northern anchovy (Engraulis mordax); therefore, incorrect estimation of growth can cause errors that affect estimates from stock assessments. To our knowledge, we completed the first comprehensive investigation to model somatic and otolith growth of the central subpopulation of northern anchovy (CSNA), which has a range from Northern California to Baja California, Mexico, by using fishery-dependent and fishery-independent data. Five growth models were fitted to length-at-age data, including 2 models that account for seasonal growth oscillations, to determine the model that best described growth. Seasonal growth oscillations were found for the CSNA, and the best fitting models were the ones that accounted for seasonality. The fastest growth occurred during summer, and growth decreased 90% in winter. Large variations in length at age and extensive overlap of lengths across ages were found for the CSNA, typical observations for fish with an opportunistic life history strategy that respond rapidly to changing environmental conditions in dynamic ecosystems. Traditional growth models overestimated mean asymptotic length and underestimated the growth coefficient in comparison to results from the seasonal growth models. Accurately describing growth of the CSNA by accounting for seasonality is important to limiting biases that may propagate in stock assessments and management decisions.

Resumen
Los parámetros de crecimiento somático se utilizan en modelos de evaluación de poblaciones estructurados por edades, como los que se emplean para evaluar y manejar federalmente la anchoa del norte (Engraulis mordax); por lo tanto, un estimado incorrecto del crecimiento puede causar errores que afecten a los estimados de las evaluaciones de poblaciones. Hasta donde sabemos, hemos completado la primera investigación exhaustiva para modelar el crecimiento somático y de los otolitos de la subpoblación central de la anchoa del norte (CSNA), que tiene su distribución desde el norte de California hasta Baja California, México, utilizando datos dependientes e independientes de la pesca. Para determinar el modelo que mejor describía el crecimiento, se ajustaron cinco modelos de crecimiento a los datos de talla por edad, incluidos 2 modelos que tienen en cuenta las oscilaciones estacionales del crecimiento. Se observaron oscilaciones estacionales del crecimiento en el CSNA, y los modelos que mejor se ajustaban fueron los que tenían en cuenta la estación. El crecimiento más rápido se produjo durante el verano, y disminuyó 90% en invierno. Se observaron grandes variaciones en la longitud a la edad y un amplio solapamiento de longitudes entre edades en el CSNA, observaciones típicas de peces con un modo de vida oportunista que responden rápidamente a las condiciones ambientales cambiantes en ecosistemas dinámicos. Los modelos de crecimiento tradicionales sobrestimaron la longitud asintótica media y subestimaron el coeficiente de crecimiento en comparación con los resultados de los modelos de crecimiento estacional. Describir con precisión el crecimiento de la CSNA teniendo en cuenta la estacionalidad es importante para limitar los sesgos que pueden propagarse en las evaluaciones de las poblaciones y en las decisiones de manejo.

Supplementary table 1
10.7755/FB.121.4.3s1
Supplementary table 2
10.7755/FB.121.4.3s2
Supplementary table 3
10.7755/FB.121.4.3s3