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A model for evaluating fishing impacts on habitat and comparing fishing closure strategies

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In response to increasing concern with the effects of fishing on benthic habitat, I show a mathematical model using state transition equations to compute habitat reduction by unifying the processes of fishing impact and habitat recovery. The model assumes habitat is either in an unimpacted state or in an impacted state. The state transition equations describe that fishing decreases unimpacted habitat and the recovery process decreases impacted habitat. The equations are integrated under constant fishing effort for habitat trajectories over time, and the equilibrium habitat level is derived. A difference equation is also derived to model habitat trajectories under varying fishing effort. An exploration of the joint properties of the habitat reduction and catch equations provides guidance in choosing or designing habitat protection measures. Illustrations with the model demonstrate that when harvest levels are maintained, closing heavily fished areas rather than lightly fished areas can result in increased habitat reduction.

En réponse aux préoccupations croissantes au sujet des effets de la pêche sur les habitats benthiques, mon modèle mathématique, qui utilise des équations de transition d'état, calcule la réduction d'habitat en unifiant les processus de l'impact des pêches et de la récupération des habitats. Le modèle assume que l'habitat est dans un état perturbé ou non perturbé. Les équations de transition d'état décrivent que la pêche réduit les habitats non perturbés et que les processus de récupération réduisent les habitats perturbés. Ces équations sont intégrées avec un effort de pêche constant dans des trajectoires de l'habitat dans le temps; un niveau d'habitat à l'équilibre est déterminé. Une équation de différence est aussi élaborée afin de modéliser les trajectoires de l'habitat sous un effort de pêche variable. Une exploration des propriétés communes de la réduction de l'habitat et des équations de capture fournit des critères pour choisir ou inventer des mesures de protection de l'habitat. Des exemples faits à partir du modèle montrent que lorsque les niveaux de récolte sont maintenus, la fermeture de zones fortement exploitées plutôt que de zones faiblement exploitées peut entraîner une augmentation de la réduction d'habitat.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 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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