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Previous issue date: 2016-03-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Length-weight data are the basis of most fish sampling programs and an important tool for fishing biology. Contradictorily, very often research on the relationship between weight and length in fish are disclosed only as brief publications on species for which this information is not yet known. The largest contribution to weight modeling and length was made by Huxley, when a power equation was used to describe the Allometric growth. Although Huxley model has been systematically used in animal growth studies since then, this proposal has limitations in estimating the allometric factor (?b?) as constant throughout the life cycle. Several authors have identified variations in allometric coefficient for animal development, being these complex patterns resulting from various factors and eventually obscured due to natural variability of the data. The objective of this study was to identify growth patterns in fish by using a model that considers changes in the growth occurring during the life cycle and through the crossing of different information of the species biology. We sought to understand the relationships between the polyphasic growth and the achievement of sexual maturity, in the form of migration, with habitat use patterns and the families which belong to the species of study. The data used were obtained from two fronts: (1) review of the database already available in Aquatic Ecology Laboratory of the Catholic University of Rio Grande do Sul (PUCRS) and (2) contact with researchers from other institutions. As a final product, there was obtained a database composed of 78 species divided into 35 families, comprising an array of 92,889 points. The data were imported in the statistical R platform, where an automated algorithm was developed and implemented to adjust the equations. A total of 109 estimates of weight-length were obtained. In general, the average allometric coefficient were slightly larger than 3, for the uniphasic model and for both phases of the polyphasic model, indicating a positive allometry. Multi-modality in the frequency distribution of ! was observed in Huxley's model, this behavior wasn't identified in both phases of polyphasic model. The final adjustment obtained by polyphasic model was satisfactory when evaluated in the context of a large number of species. Strong correlation has been identified between the SCP and (1) the maximum sampled sizes (r2 = 0.94), (2) estimations of first maturity (r2 = 0.93) and (3) length at first maturity (r2 = 0.96). This behavior was also identified between the length at first maturity and estimates of first maturity (r2 = 0.97). The Stanza Changing Points (SCP) were overestimated by approximately 15% when compared with the estimation of first maturity. Estimation of first maturity were overestimated by approximately 5% when crossed with the lengths at first maturity. Patterns were identified in the distribution of homocedastic residuals for species of lotic (p < 0.001) and lentic (p = 0.023) habitats and a significant difference between lotic and neritic environments (p = 0.036). Regarding the form of migration, a pattern was identified in the distribution of error for potamodromous species (p = 0.001) and significant difference between the oceanodromous and potamodromous species (p = 0.023). It wasn?t found any kind of pattern or trend between the SCP and the estimation of first maturity when separated by families. The application of statistical and computational tools developed in this work makes it possible to establish important relationships to improve the understanding of fish growth. Given the ease of obtaining length-weight data, explore this information mathematically can increase understanding of populations of economic and ecological interest, allowing for constantly updating and maintenance information for environmental management and fishing, in addition to stock control. / Dados de peso e comprimento s?o a base da maioria dos programas de amostragens de peixes e uma importante ferramenta em biologia de pesca. Contraditoriamente, com grande frequ?ncia pesquisas sobre a rela??o entre peso e comprimento de peixes s?o divulgadas apenas como breves publica??es sobre esp?cies para as quais esta informa??o ainda n?o ? conhecida. A maior contribui??o para modelagem de peso e comprimento foi feita por Huxley, quando utilizou uma equa??o pot?ncia para descrever o crescimento alom?trico. Embora o modelo de Huxley venha sendo utilizado sistematicamente em estudos de crescimento animal desde ent?o, essa proposta apresenta limita??es por estimar o coeficiente alom?trico (?b?) como constante durante todo ciclo de vida. Diversos autores identificaram varia??es no coeficiente alom?trico durante o desenvolvimento animal, sendo esses padr?es complexos consequentes de diversos fatores e eventualmente obscurecidos devido a variabilidade natural dos dados. O objetivo deste trabalho foi identificar padr?es de crescimento em peixes atrav?s da utiliza??o de um modelo que considere altera??es no crescimento que ocorram durante o ciclo de vida e atrav?s do cruzamento de diferentes informa??es sobre a biologia das esp?cies. Buscou-se o entendimento de rela??es entre o crescimento polif?sico e o atingimento da maturidade sexual, com a forma de migra??o, com os padr?es de ocupa??o de h?bitat e com as fam?lias as quais pertencem as esp?cies de estudo. Os dados utilizados foram obtidos atrav?s de duas frentes: (1) revis?o do banco de dados j? dispon?vel no Laborat?rio de Ecologia Aqu?tica da Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul (PUCRS) e (2) contato com pesquisadores de outras institui??es. Como produto final, obteve-se um banco de dados composto por 78 esp?cies divididas em 35 fam?lias, compondo uma matriz de 92.889 pontos. Os dados foram trabalhados sobre a plataforma estat?stica R, onde foi desenvolvido e aplicado um algoritmo automatizado para ajuste das equa??es. No total, 109 estimativas de peso-comprimento foram realizadas. De forma geral, as m?dias do coeficiente alom?trico foram ligeiramente maiores que 3, tanto para o modelo unif?sico de Huxley como para ambas as fases do modelo polif?sico, indicando alometria positiva. Foi poss?vel observar multi-modalidade na distribui??o de frequ?ncia de ! no modelo de Huxley, comportamento n?o identificado nas duas fases do modelo polif?sico. Foi identificada forte correla??o entre os Pontos de Mudan?a de Fase (SCP) e (1) os tamanhos m?ximos amostrados (r2 = 0,94), (2) estimativas de primeira matura??o (r2 = 0,93) e (3) comprimento de primeira matura??o (r2 = 0,96). Esse comportamento tamb?m foi identificado entre o comprimento de primeira matura??o e as estimativas de primeira matura??o (r2 = 0,97). Os pontos de mudan?a de fase foram superestimados em aproximadamente 15% quando comparados com as estimativas de primeira matura??o. As estimativas de primeira matura??o foram superestimadas em aproximadamente 5% quando cruzadas com os comprimentos de primeira matura??o. Foram identificados padr?es na distribui??o dos res?duos homoced?sticos para as esp?cies de ambientes l?ticos (p < 0,001) e l?nticos (p = 0,023) e diferen?a significativa no cruzamento entre os ambientes l?tico e ner?tico (p = 0,036). Com rela??o a forma de migra??o, foi identificado padr?o na distribui??o dos erro para as esp?cies potam?dromas (p < 0,001) e diferen?a significativa entre as esp?cies ocean?dromas e potam?dromas (p = 0,023). N?o foi encontrado qualquer tipo de padr?o ou tend?ncia entre os SCP e as estimativas de primeira matura??o quando separados por fam?lias. A aplica??o das ferramentas estat?sticas e computacionais desenvolvidas nesse trabalho torna poss?vel estabelecer importantes rela??es para melhorar o entendimento sobre o crescimento de peixes. Tendo em vista a facilidade de obten??o de dados de peso-comprimento, explorar matematicamente essas informa??es pode aumentar o entendimento das popula??es de interesse econ?mico e ecol?gico, permitindo uma constante atualiza??o e manuten??o de informa??es de gest?o ambiental e de pesca, al?m do controle de estoque.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/6791 |
| Date | 16 March 2016 |
| Creators | Barradas, Jos? Ricardo de Souza |
| Contributors | Fontoura, Nelson Ferreira |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Zoologia, PUCRS, Brasil, Faculdade de Bioci?ncias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 2008925231902741151, 600, 600, 600, 600, 36528317262667714, -6482652380601267558, 2075167498588264571 |
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