A Bayesian hierarchical meta-analysis of growth for the genus Sebastes in the eastern Pacific Ocean

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Abstract

We conducted a meta-analysis of growth for 46 species of the genus Sebastes in the eastern Pacific Ocean using a Bayesian hierarchical model to estimate parameters, to investigate growth variability, and to elucidate meaningful biological covariates. Growth in terms of maximum attainable size (L∞) ranged from 12 to 80 cm, and instantaneous growth rates varied by over an order of magnitude (K; 0.03–0.34·year−1). Results from this method also confirm the theoretical, but often untested, view that growth parameters L∞ and K are negatively correlated among populations or species of fish; Bayesian credibility intervals for correlation ranged from –0.2 to –0.7, with the posterior median of –0.4. The Bayesian hierarchical growth model showed less variability in growth parameters and lower correlations among parameters than those from standard techniques used in population ecology, suggesting that the absolute value of the correlation between L∞ and K may be lower than the general perception in the ecological literature. Exploration of several covariates revealed that asymptotic size varied positively as a function of the size at 50% maturity. Finally, posterior probability distributions of the hyperparameters from this analysis provide plausible informative priors of growth for stock assessments of data-poor species.

Nous entreprenons une méta-analyse de la croissance de 46 espèces du genre Sebastes de l'est du Pacifique à l'aide d'un modèle hiérarchique bayésien afin d'estimer les paramètres de croissance, de déterminer la variabilité de la croissance et de mettre en évidence les covariables d'intérêt biologique. La croissance, vue sous l'angle de la longueur asymptotique (L∞), varie de 12 à 80 cm et les taux instantanés de croissance varient par un facteur de 10 (K; 0,03–0,34·an−1). Les résultats obtenus par cette méthode confirment aussi la notion théorique, mais souvent non vérifiée, qu'il y a une corrélation négative entre L∞ et K chez les populations et les espèces de poissons; les intervalles bayésiens de crédibilité pour cette corrélation vont de –0,2 à –0,7 avec une médiane a posteriori de –0,4. Le modèle de croissance bayésien montre moins de variabilité des paramètres de croissance et des corrélations plus faibles entre les paramètres que les méthodologies standard utilisées en démécologie, ce qui laisse croire que la valeur absolue de la corrélation entre L∞ et K peut être plus faible qu'il n'apparaît dans la littérature écologique. L'examen de plusieurs covariables montre que la taille à l'asymptote varie de façon positive en fonction de la taille à 50% de maturité. Enfin, les distributions de probabilité a posteriori des hyperparamètres obtenues dans notre analyse fournissent des distributions a priori plausibles et riches en information de la croissance pour faire des évaluations de stocks chez des espèces pour lesquelles il existe peu de données empiriques.[Traduit par la Rédaction]

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