Reproduction of walleye in Lake Erie: allocation of energy

Abstract

An energetics mechanism is proposed to explain the trade-off between current and future reproduction. Surplus energy can be used for reproductive tissue (current reproduction) or somatic tissue (needed for future reproduction); therefore, we needed to determine first, when does growth of somatic and reproductive tissues occur, and second, how and when is energy allocated to reproduction. Walleye were sampled monthly from the commercial fishery in Lake Erie. Morphological attributes were recorded from these walleye, as well as the lipid composition of a smaller subsample. Energy for reproduction is acquired in the winter, spring, and summer before spawning and stored as visceral lipids. Ovarian lipids are largely derived from visceral fat deposits; thus, females appear to be capital breeders. Females elaborate gonadal tissue only if there is sufficient visceral fat. The circannual endocrine switch to reproduction may occur in midsummer (August) and in October. Females may discontinue ovarian development during the early winter if there is insufficient surplus energy (visceral fat). Year-class variations may be partly explained by the energy condition of the females and the proportion of the stock able to spawn successfully each year. Resume : Nous proposons un mecanisme energetique pour expliquer le compromis entre la reproduction actuelle et future. Le surplus d'energie peut servir a constituer du tissu reproducteur (reproduction actuelle) ou du tissu somatique (necessaire pour la reproduction future); nous devions donc determiner premierement quand se produit la croissance des tissus somatiques et reproducteurs et, deuxiemement, comment et quand l'energie est affectee a la reproduction. Nous avons preleve chaque mois des echantillons dans les captures commerciales de dores du lac Erie. Nous avons consigne les caracteristiques morphologiques de ces poissons, ainsi que la composition lipidique d'un sous-echantillon plus petit. L'energie destinee a la reproduction est acquise pendant l'hiver, le printemps et l'ete, avant la fraye, et est stockee sous forme de lipides visceraux. Les lipides ovariens proviennent en bonne partie des depots de graisse viscerale; les femelles semblent donc jouer un role crucial dans la reproduction. Elles elaborent du tissu gonadique seulement si la quantite de graisse viscerale est suffisante. Le tournant endocrinien circannuel vers la reproduction peut se produire au milieu de l'ete (aout) et en octobre. Les femelles peuvent interrompre leur developpement ovarien pendant le debut de l'hiver si l'energie excedentaire est insuffisante (graisse viscerale). Les variations des classes d'âge peuvent s'expliquer en partie par la condition energetique des femelles et par la proportion du stock qui est capable de se reproduire avec succes chaque annee. (Traduit par la Redaction)