An Energetics Model for Lake Trout, Salvelinus namaycush: Application to the Lake Michigan Population

Abstract

An energetics model is implemented for lake trout, Salvelinus rzarnaycush, and applied to the Lake Michigan population. It includes an egestion function allowing any proportional mix of fish and invertebrates in the diet, a growth model accounting for both ontogenetis and seasonal changes in energy-density of predator and prey, a model for typical in situ swimming speed, and reproductive energy losses due to gametes shed. Gross conversion efficiency of energy by lake trout over their life (21 .$%) is about twice the efficiency of converting biomass to growth because they store large amounts of high-energy fats. Highest conversion efficiencies are obtained by relatively fast-growing individuals, and over half the annual energy assimilated by older age-classes may be shed as gametes. Sensitivity analysis indicates a general robustness of the model, especially for estimating consumption by fitting a known growth curve. Largest sensitivities were for the intercept and weight dependence coefficients of metabolism. Population biomass and associated predatory impact of a given cohort increase steadily for about 3.5 yr then decline steadily after fishing mortality becomes important in the fourth year in the lake. This slow response time precludes manipulation of lake trout stocking densities as a means to control short-term prey fluctuations. Predation by lake trout on alewife, Alosa pseudoharengus, has been increasing steadily since 1965 to about $ 400 t yr-' , and is projected to rise to almost 12 000 t . yr -' by 1990.Can. J. Fish. Aquat. Sci. Downloaded from www.nrcresearchpress.com by MCGILL UNIVERSITY on 12/04/14For personal use only. C.4N. J. FISH. AQLIAT. SCI.. VOE. 40. 1983 donnke augmente r6gulikrement pendant environ 3,5 ans, pour ensuite diminuer de m&me une Cois que la mortalit6 par +cAe est devenue importante dans le lac pendant la quatrikme annCe. A cause de cette lente rkponse, on ne p u t manipuler Ia densitt des peuplements de touladis d'un lac comme moyen de contrdle h court terme des tluctuations des proies. La predation du touladi sur le gaspaseau, Alosa pseudoharengus, a augment6 rt5gulikrement depuis 1965 pour atteindre environ 8 400 tm-an-' et on prkvoit qu'en 1990, elle aura atteint presque 12 008 tn~ean-'.

A bioenergetic model to estimate feed requirement of gibel carp, Carassius auratus gibelio

“…The observed FBW in TC max and TC was significant lower than the predicted FBW. The over-estimation in the feeding chart by the bioenergetics modeling in present study could be due to the following errors and needed to be improved in the extended studies: 1) Errors are from the function of energy content and body weight (Kitchell et al, 1977;Stewart et al, 1983;Cui and Wootton, 1989). 2)Errors are from the prediction of growth by specific growth rate in energy.…”

Impact de la prédation sur le recrutement de l'éperlan arc-en-ciel (Osmerus mordax) au Lac Saint-Jean /

“…Ils s'avèrent des outils de gestion intéressants pour décrire, quantifier et éventuellement prédire les variations énergétiques à l'intérieur des stocks de poissons. Ils servent entre autre à évaluer l'impact des prédateurs sur les proies (Stewart et al 1983;Hartman et Margraf 1992). Ils sont également utilisés pour répondre à d'autres questions sur des sujets tels que la relation entre la quantité de nourriture ingérée et la croissance (Kitchell et al 1977), les effets des changements climatiques sur les poissons (Hill et Magnuson 1990), le cycle des nutriments dans les lacs (Schindler et al 1993;Kraft 1993) ou la bioaccumulation de polluants dans les poissons (Mather et Johansen 1985).…”

“…Ils sont également utilisés pour répondre à d'autres questions sur des sujets tels que la relation entre la quantité de nourriture ingérée et la croissance (Kitchell et al 1977), les effets des changements climatiques sur les poissons (Hill et Magnuson 1990), le cycle des nutriments dans les lacs (Schindler et al 1993;Kraft 1993) ou la bioaccumulation de polluants dans les poissons (Mather et Johansen 1985). L'élaboration des modèles bioénergétiques repose essentiellement sur une équation balancée où l'énergie acquise lors de l'alimentation (consommation) est égale à la sommation de l'énergie allouée pour les différentes activités physiologiques telles que le métabolisme standard, la digestion, la croissance, l'activité, l'excrétion urinaire et les pertes fécales (Bagenal 1978;Kitchell et al 1977;Stewart et al 1983;Beauchamp et al 1989;Hewett et Johnson 1992 (Scott et Crossman 1974;Bernatchez et Giroux 2000). Il a été démontré qu'au réservoir Horsetooth, au Colorado, l'éperlan arc-en-ciel peut représenter une proportion importante de la diète de ce prédateur et pourrait affecter sa croissance (Jones et al 1994 (Jones et al 1979).…”

“…où G est la croissance, C est la quantité de nourriture consommée, M est le métabolisme, SDA est l'énergie liée à la digestion, A est l'activité, F est l'énergie perdue sous la forme fécale et U est l'excrétion urinaire (Kitchell et al 1977;Stewart et al 1983;Beauchamp et al 1989;Hewett et Johnson 1992).…”

Ecological and Cultural Importance of a Species at Risk of Extinction, Pacific Lamprey, 1964-2002 Technical Report.

“…Pacific lamprey is extraordinarily rich in fats, much richer than salmon. Caloric values for lamprey range from 5.92 to 6.34 kcal/g wet weight (Whyte et al 1993), whereas salmon average 1.26 to 2.87 kcal/g wet weight (Stewart et al 1983). In fact, the work of Roffe and Mate (1984) revealed that the most abundant dietary item in seals and sea lions was Pacific lamprey.…”