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Implications of life-history invariants for biological reference points used in fishery management

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Fish harvest policies typically rely on biological reference points for measures of a stock's status. We examine three common biological reference points based on fishing mortality rates corresponding to maximum sustainable yield with an age-structured deterministic model. We incorporate invariant life-history relationships into the model to maintain parsimony and focus model parameters on biologically plausible parameter space. A wide range of biological and fishery characteristics were used in the model so that our results pertain to the management of virtually any exploited population. Results indicate that two biological reference points based on spawning biomass are insensitive to life-history parameters, whereas one based on natural mortality is highly sensitive. All three depend largely on the choice of a stock–recruitment function and on steepness, a measure of the population growth rate. For each of the three, values have been previously proposed that were intended to safely apply to all fisheries; our results show that no such universal values exist. We recommend determining stock–recruitment functions a priori, establishing biological reference points on steepness explicitly and eliminating harvest policies based on the natural mortality rate altogether.

Les politiques de récolte de poissons se basent généralement sur des points de référence biologiques comme mesures du statut d'un stock. Nous examinons ici trois points de référence biologiques d'usage courant, qui sont basés sur des taux de mortalité dus à la pêche correspondant au rendement équilibré durable, à l'aide d'un modèle déterministe structuré d'après l'âge. Nous incorporons au modèle des relations invariables du cycle biologique pour maintenir la parcimonie et nous maintenons les paramètres du modèle dans un espace de vraisemblance biologique. Une gamme étendue de caractéristiques biologiques et halieutiques est utilisé dans le modèle, si bien que nos résultats s'appliquent à presque toute population exploitée. Nos résultats indiquent que les deux points de référence biologiques basés sur la biomasse des géniteurs sont insensibles aux paramètres du cycle biologique, alors que l'autre basé sur la mortalité est très sensible. Tous les trois dépendent fortement du choix de la fonction stock–recrutement et de l'inclinaison, une mesure du taux de croissance de la population. Pour chacun des trois, on a proposé dans le passé des valeurs qui permettaient de les appliquer sans problème à toutes les pêches; nos résultats démontrent que de telles valeurs universelles n'existent pas. Notre recommandation est d'établir a priori les fonctions stock–recrutement, de baser les points de référence biologiques explicitement sur l'inclinaison et d'éliminer complètement les politiques de récolte basées sur la mortalité naturelle.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2003

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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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