Improving the precision of design-based scallop drag surveys using adaptive allocation methods

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Abstract:

Periodic scientific surveys of commercially exploited fish and invertebrate species are a major source of monitoring data for tracking population trends and evaluating fisheries management plans. The precision of the estimates is important for assessing their quality, as well as being used directly in population models and decision rules. For design-based surveys, precision is partly a function of the survey design and can be improved for the commonly used stratified random design through the judicious definition of strata boundaries and sample-to-strata allocation schemes. In this study, we used adaptive allocation schemes to improve the precision of sea scallop (Placopecten magellanicus) surveys in 1999 and 2004 over the standard stratified random design. The adaptive surveys for both years were more efficient (smaller variance of the mean) than the standard stratified random surveys that had been used. Greater gains in efficiency were obtained for the 2004 survey in which scallops were more abundant (stratified mean of 227 scallops per tow) than in 1999 (stratified mean of 73 scallops per tow). The 2004 survey also benefitted from having tows allocated proportionally to stratum size at the first phase of sampling. Adaptive allocation methods appear to work best for small area surveys with one or few target species.

Les inventaires périodiques de poissons et d'invertébrés exploités commercialement sont une source majeure des données de surveillance utilisées pour suivre les tendances démographiques et pour évaluer les plans de gestion des pêches. La précision de ces estimations est importante pour évaluer leur qualité; elles sont aussi utilisées directement dans les modèles démographiques et les règles de décision. Dans les inventaires basés sur un plan d'échantillonnage, la précision est en partie fonction du plan choisi et peut être améliorée par l'adoption, dans la méthode courante de l'échantillonnage stratifié aléatoire, de définitions judicieuses des frontières des strates et de stratégies pour attribuer les échantillons aux différentes strates. Nous utilisons dans notre étude des stratégies d'allocation adaptative pour améliorer la précision d'inventaires de pétoncles de mer (Placopecten magellanicus) faits en 1999 et 2004 selon le plan standard d'échantillonnage stratifié aléatoire. Les inventaires adaptatifs des deux années sont plus efficaces (variance réduite de la moyenne) que les inventaires standards stratifiés aléatoires réalisés à l'origine. L'efficacité est plus fortement améliorée dans l'inventaire de 2004 dans lesquels les pétoncles sont plus abondants (moyenne stratifiée de 227 pétoncles par trait) qu'en 1999 (moyenne stratifiée de 73 pétoncles par trait). L'inventaire de 2004 a aussi l'avantage que les traits ont été attribués de façon proportionnelle à la taille de la strate durant la première phase de l'échantillonnage. Les méthodes d'allocation adaptative semblent fonctionner mieux pour les inventaires sur de petites surfaces qui ciblent une seule espèce ou un petit nombre d'espèces.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2006

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