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Hierarchical interpretation of nonlinear relationships linking yellowfin tuna (Thunnus albacares) distribution to the environment in the Atlantic Ocean

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Abstract:

Using generalized additive models, we show evidence for nonlinear relationships between various hydrological factors and age-structured catch per unit effort of Atlantic yellowfin tuna (Thunnus albacares) for two fishing fleets. Catchability effects are distinguished from tuna environmental preference effects in the catch per unit effort variability. With respect to catchability, an important nonlinear effect of local fishing effort is highlighted for each fleet. It is interpreted as resulting from a local overfishing phenomenon of adult yellowfin tuna and from vessel fishing tactics (cooperation/spying). The environmental preferences obtained facilitate the interpretation of the hierarchical spatial distribution and age-dependent movements of the yellowfin population. We show that, on a large spatiotemporal scale (the whole ocean), low salinity is a good predictor of yellowfin habitat. Juveniles are mainly distributed in low-salinity waters (<0.035 kg·kg–1) when adults extend their range to waters of 0.036 kg·kg–1. On a mesoscale, adult population annual reproductive transatlantic displacements are probably driven by temperature and salinity gradients to warm and low-salinity locations that are favorable for juveniles. North–south seasonal movements of the population are clearly related to warmwater seasonal oscillations. On a small scale, ocean thermic stability and gradients of sea surface temperature are important physical factors determining yellowfin concentration.

On met en évidence, à l'aide de modèles additifs généralisés, les relations non linéaires existant entre différents facteurs hydrologiques et les captures par unité d'effort en thons albacore (Thunnus albacares) de deux flottilles de pêche dans l'Atlantique. L'analyse est structurée en âges. On identifie les effets qui relèvent de la capturabilité et ceux qui relèvent des préférences environnementales des thons. En ce qui concerne la capturabilité, un effet non linéaire important de l'effort de pêche local sur les rendements est mis en évidence pour chacune des flottilles. Il est interprété comme résultant, d'une part d'un phénomène de surexploitation locale des albacores adultes et, d'autre part, des tactiques de pêche des navires (coopération/espionnage). Les préférences environnementales des thons obtenues permettent d'interpréter hiérarchiquement la répartition spatiale et les mouvements de la population d'albacores selon l'âge des animaux. On montre qu'à grande échelle spatio-temporelle (tout l'océan), les faibles salinités sont un bon marqueur de l'habitat des albacores. Les juvéniles sont répartis principalement dans les eaux peu salées (<0,035 kg·kg–1) alors que les adultes étendent leur aire de répartition jusqu'à des eaux de 0,036 kg·kg–1. Aux méso-échelles, les déplacements reproductifs transatlantiques annuels semblent dirigés le long des gradients de température et de salinité vers les eaux chaudes et dessalées favorables aux juvéniles. Les mouvements saisonniers nord–sud de la population sont clairement liés aux oscillations saisonnières des eaux chaudes. A échelle fine, la stabilité thermique de l'océan et l'existence de gradients thermiques de surface sont des facteurs physiques importants de la concentration des albacores.

Document Type: Research Article

Publication date: 2001-03-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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