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An ecosystem-based hypothesis for climatic effects on surplus production in California sardine (Sardinops sagax) and environmentally dependent surplus production models

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We used environmentally dependent surplus production (EDSP) models to test hypotheses linking changes in habitat area, carrying capacity and surplus production in California sardine (Sardinops sagax). Habitat area (with mean sea surface temperatures of 14–16 °C) was centered off Oregon, Washington, and British Columbia during July–December and off southern and central California during January–June. Habitat area increased during El Niño and decreased during La Niña events. EDSP models fit better than a conventional Fox surplus production model without environmental data. Our estimated fishing mortality rate at maximum sustained yield FMSY = 0.099·year–1 was consistent with other estimates. Maximum sustained yield (MSY) and stock biomass for MSY (BMSY) depend on habitat area and environmental conditions. Negative surplus production occurred when biomass was high and habitat area declined abruptly. Managers might monitor habitat area to anticipate changes in the California sardine stock and changes in the California Current ecosystem. Periods of high productivity appear easier to identify than periods of negative productivity. Models that incorporate environmental effects on both recruitment and survival and mortality of adult fish appear useful in studying climatic effects on fishery surplus production.

Des modèles de production excédentaire reliée à l'environnement (EDSP) nous ont servi à vérifier les hypothèses qui relient les changements de surface de l'habitat, de stock limite et de production excédentaire chez la sardine du Pacifique (Sardinops sagax). L'habitat (avec des températures moyennes de surface de la mer de 14–16 °C) se concentre au large de l'Oregon, du Washington et de la Colombie-Britannique en juillet–décembre et au large du sud et du centre de la Californie en janvier–juin. La surface de l'habitat augmente durant les épisodes El Niño et diminue durant les épisodes La Niña. Les modèles EDSP s'ajustent mieux que le modèle conventionnel de production excédentaire de Fox sans données environnementales. Le taux de mortalité due à la pêche, que nous avons estimé au taux de rendement soutenu maximal, FMSY = 0,099·an–1, est compatible avec les autres estimations. Le rendement soutenu maximal (MSY) et la biomasse du stock à MSY (BMSY) dépendent de la surface de l'habitat et des conditions environnementales. Il se produit une production excédentaire négative lorsque la biomasse est élevée et que la surface de l'habitat rétrécit rapidement. Les gestionnaires pourraient évaluer la surface de l'habitat afin d'anticiper les changements de stock de la sardine de Californie et les variations dans l'écosystème du courant de Californie. Les périodes de forte productivité semblent plus faciles à identifier que celles de productivité négative. Les modèles qui incorporent les effets du milieu sur le recrutement, ainsi que sur la survie et la mortalité des poissons adultes semblent utiles dans l'étude des effets du climat sur la production excédentaire des pêches.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2005

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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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