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When do marine reserves increase fishery yield?

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Abstract:

An age-structured model is developed for analyzing the effects of marine reserves and other long-term closures on fishery yield, assuming larvae are well-mixed and that exchange of adults between the open and closed areas is negligible. A number of analytic results are derived, including a formula for the gradient of yield with respect to fishing mortality and closure fraction. Increasing the closure fraction at equilibrium spawning stock biomass (SSB), B, will increase yield if and only if s′(B) > 1/b0(0), where s′(B) is the slope of the stock–recruitment curve at B and b0(0) is SSB per recruit at zero fishing mortality. Conditions for the level of closure required to prevent stock collapse are also derived. Applications of the theory to canary rockfish (Sebastes pinniger) and Georges Bank sea scallop (Placopecten magellanicus) illustrate that long-term closures increase yield only at low SSB associated with fishing mortalities greater than FMSY and with low closure fractions. The theory presented here gives simple analytic and graphical techniques for predicting the effects of long-term closures on yield and stock persistence.

Un nouveau modèle structuré d'après l'âge permet d'analyser les effets des réserves marines et des autres fermetures de longue durée de la récolte sur le rendement de la pêche, si l'on présume que les larves sont bien réparties et que les échanges d'adultes entre les zones ouvertes et fermées sont négligeables. Il en dérive plusieurs résultats analytiques, dont une formule pour déterminer le gradient du rendement en fonction de la mortalité due à la pêche et la fraction représentée par les zones fermées. L'accroissement de la proportion des zones fermées lorsque la biomasse du stock reproducteur (SSB) est à l'équilibre B va faire augmenter le rendement seulement si s′(B) > 1/b0(0), où s′(B) est la pente de la courbe stock–recrutement au point B et b0(0) est la SSB par recrue lorsque la mortalité due à la pêche est nulle. On peut aussi obtenir les conditions du niveau de fermeture nécessaire pour prévenir l'effondrement du stock. Des exemples utilisant le sébaste canari (Sebastes pinniger) et le pétoncle marin (Placopecten magellanicus) du banc Georges montrent que les fermetures de longue durée de la pêche augmentent le rendement seulement lorsque des SSB basses sont associées à des mortalités dues à la pêche supérieures à FMSY et que les fractions des zones fermées sont petites. La théorie présentée ici fournit des techniques analytiques et graphiques simples pour prédire les effets de fermetures de longue durée sur le rendement et la persistance des stocks.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Rapid Communication

Publication date: July 1, 2006

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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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