Inverse modelling of trophic flows through an entire ecosystem: the northern Gulf of St. Lawrence in the mid-1980s

Authors: Savenkoff, Claude; Castonguay, Martin; Vézina, Alain F; Despatie, Simon-Pierre; Chabot, Denis; Morissette, Lyne; Hammill, Mike O

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 61, Number 11, November 2004 , pp. 2194-2214(21)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Mass-balance models using inverse methodology have been constructed for the northern Gulf of St. Lawrence ecosystem in the mid-1980s, before the groundfish collapse. The results highlight the effects of the major mortality sources (fishing, predation, and other sources of mortality) on the fish and invertebrate communities. Main predators of fish were large cod (Gadus morhua) followed by redfish (Sebastes spp.), capelin (Mallotus villosus), and fisheries. Large cod were the most important predator of small cod, with cannibalism accounting for at least 44% of the mortality of small cod. The main predators of large cod were harp (Phoca groenlandica) and grey (Halichoerus grypus) seals. However, predation represented only 2% of total mortality on large cod. Mortality other than predation dominated the mortality processes at 52% of the total, while the fishery represented 46%. Tests were performed to identify possible sources of this unexplained mortality. The only way to significantly reduce unexplained mortality on large cod in the model was to increase landings of large cod above those reported. This suggests that fishing mortality was substantially underestimated in the mid-1980s, just before the demise of a cod stock that historically was the second largest in the northwest Atlantic.

Des modèles d'équilibre de masse utilisant les méthodes inverses ont été construits pour représenter l'écosystème du nord du Golfe du Saint-Laurent dans le milieu des années 1980, avant l'effondrement des stocks de poissons de fond. Les résultats mettent en évidence les effets des principales causes de mortalité (pêche, prédation et autres causes de mortalité) sur les communautés de poissons et d'invertébrés. Les principaux prédateurs de poissons étaient la grande morue (Gadus morhua) suivie par le sébaste (Sebastes spp.), le capelan (Mallotus villosus) et la pêche. La grande morue était le principal prédateur de la petite morue et ce cannibalisme contribuait à 44 % au moins de la mortalité de la petite morue. Les principaux prédateurs de la grande morue étaient le phoque du Groenland (Phoca groenlandica) et le phoque gris (Halichoerus grypus). Cependant, cette mortalité par prédation ne représentait que 2 % de la mortalité totale de la grande morue. Les autres causes de mortalité dominaient la mortalité totale avec 52 %, alors que la pêche représentait 46 %. Des tests ont été réalisés pour préciser les causes possibles de cette mortalité inexpliquée. La seule façon de réduire significativement la mortalité inexpliquée dans le modèle a été d'augmenter les prises commerciales de la grande morue au-dessus des valeurs rapportées. Cela suggère que la mortalité par la pêche a été substantiellement sous-estimée dans le milieu des années 1980, juste avant le déclin d'un stock de morues qui était historiquement le deuxième plus grand dans l'Atlantique nord-ouest.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2004

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