Reconstructing ecosystem dynamics in the central Pacific Ocean, 1952–1998. II. A preliminary assessment of the trophic impacts of fishing and effects on tuna dynamics

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Abstract:



Pelagic fisheries in the Pacific Ocean target both large (Thunnus spp.) and small tunas (juveniles of Thunnus spp; Katsuwonus pelamis) but also take billfishes (Xiphias gladius, Makaira spp., Tetrapturus spp., Istiophorus platypterus) and sharks (Prionace glauca, Alopias superciliosus, Isurus oxyrinchus, Carcharhinus longimanus, Galeocerdo cuvieri) as bycatch. We developed a multispecies model using the Ecopath with Ecosim software that incorporated time-series estimates of biomass, fishing mortality, and bycatch rates (1952–1998) to evaluate the relative contributions of fishing and trophic impacts on tuna dynamics in the central Pacific (0°N to 40°N and 130°E to 150°W). The Ecosim model reproduced the observed trends in abundance indices and biomass estimates for most large tunas and billfishes. A decline in predation mortality owing to depletion of large predators was greatest for small yellowfin tuna and could possibly account for apparent increases in biomass. For other tunas, however, predicted changes in predation mortality rates were small (small bigeye) or were overwhelmed by much larger increases in fishing mortality (skipjack and small albacore). Limited evidence of trophic impacts associated with declining apex predator abundance likely results from the difficulties of applying detailed trophic models to open ocean systems in which ecological and fishery data uncertainties are large.

Les pêches commerciales dans le Pacifique ciblent les thons, tant de grande (Thunnus spp.) que de petite taille (jeunes Thunnus spp.; Katsuwonus pelamis), mais elles récoltent aussi les espadons et les voiliers (Xiphias gladius, Makaira spp., Tetrapturus spp., Istiophorus platypterus), ainsi que les requins (Prionace glauca, Alopias superciliosus, Isurus oxyrinchus, Carcharhinus longimanus, Galeocerdo cuvieri) comme prises accessoires. Nous avons mis au point un modèle multispécifique basé sur le logiciel Ecopath additionné de Ecosim qui incorpore les séries temporelles d'estimations de la biomasse, de la mortalité due à la pêche et des taux de prises accessoires (1952–1998) pour évaluer les contributions relatives de la pêche et des impacts trophiques à la dynamique des populations de thons du centre du Pacifique (0°N à 40°N et 130°E à 150°O). Le modèle Ecosim reproduit les tendances observées des indices d'abondance et des estimations de biomasse chez les grands thons, ainsi que chez les espadons et les voiliers. Le déclin de la mortalité due à la prédation causée par l'épuisement des populations de grands prédateurs est maximal chez les petits albacores à nageoires jaunes et peut sans doute expliquer les augmentations apparentes de la biomasse. Chez les autres thons, cependant, les changements prédits de la mortalité due à la prédation sont ou bien faibles (petits thons ventrus), ou alors masqués par des augmentations beaucoup plus importantes de la mortalité due à la pêche ( thonines à ventre rayé et petits germons). Les indications partielles qui laissent croire à l'existence d'impacts trophiques associés au déclin des prédateurs résultent sans doute des difficultés reliées à l'application des modèles trophiques détaillés à des systèmes océaniques ouverts, dans lesquels les données écologiques et halieutiques comportent de fortes incertitudes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2002

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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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