Understanding latitudinal trends in fish body size through models of optimal seasonal energy allocation

For fish at high latitudes, short growing seasons should constrain size-at-age, although the converse often occurs. We used a dynamic state variable model to find energy allocation strategies to length, fat, and ovaries that maximize expected egg production of largemouth bass (Micropterus salmoides). We determined how latitudes and rations affect optimal allocation and then simulated growth using optimal strategies. A theoretical reciprocal transplant explored how latitude-specific optimal strategies affected growth at other latitudes. At low ration, allocation and growth were similar among latitudes, with length selected in small individuals and reproductive tissue and fat in large counter - parts. At high rations, low-latitude fish invested most energy to length and reproduction; high-latitude fish allocated to length during summer and fat during fall and developed ovaries earlier in the year. Transplants revealed that smaller size-at-age occurs in the north than in the south, consistent with field patterns for largemouth bass. Although northern strategies allowed fish to be successful in the south, southern strategies were unsuccessful in the north. Latitude- specific energetic adaptations may compromise success of fish transplanted beyond their native distribution. Resume : Chez les poissons des hautes latitudes, les saisons de croissance courtes devraient reduire les tailles a un âge donne, alors que souvent c'est le contraire qui se produit. Un modele a variables dynamiques nous a permis d'identifier les strategies d'allocation de l'energie a la croissance en longueur, a la graisse et aux ovaires qui maximisent la pro- duction attendue d'oeufs chez l'achigan a grande bouche (Micropterus salmoides). Nous avons determine comment la latitude et la ration alimentaire affectent l'allocation optimale, pour ensuite faire une simulation de la croissance dans des conditions de strategies optimales. Un transfert reciproque simule a servi a explorer comment les strategies optima- les specifiques a une latitude affectent la croissance aux autres latitudes. Lorsque les rations alimentaires sont faibles, l'allocation et la croissance sont semblables a toutes les latitudes : la longueur est favorisee chez les petits individus et les tissus reproducteurs et adipeux chez les plus grands. Lorsque les rations sont fortes, les poissons des basses latitu- des investissent la majorite de leur energie dans la croissance en longueur et dans la reproduction; les poissons des latitudes elevees allouent leur energie a la croissance en longueur en ete, aux tissus adipeux en automne et au develop- pement des ovaires tot dans l'annee. Les transferts indiquent que les tailles specifiques aux âges sont plus faibles dans le nord que dans le sud, ce qui correspond a la situation de l'achigan a grande bouche en nature. Bien que les strate - gies nordiques permettent aux poissons de se maintenir avec succes dans le sud, les strategies du sud ne fonctionnent pas dans le nord. Les adaptations energiques specifiques a la latitude peuvent donc mettre en peril les transplantations de poissons au-dela de leur repartition d'origine. (Traduit par la Redaction) Garvey and Marschall 948