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Decadal changes in the North Sea food web between 1981 and 1991 — implications for fish stock assessment

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Abstract:

The North Sea ecosystem of the early 1980s differed substantially from that of the early 1990s. The current North Sea multispecies fisheries assessment models are parameterized by fish diet data sets that reflect both ecosystem states, as the stomachs were sampled in 1981 and 1991. In this study, multispecies virtual population analysis (MSVPA) was parameterized with either diet data set, leading to different model food webs, each representing the predator's diet selection behavior and spatiotemporal overlap with their prey in the two respective ecosystem states. The impact of these changes in predator preferences and spatiotemporal overlap on recruitment success and on stock developments could be demonstrated by using either stomach data set to estimate historic and future spawning stock biomass and recruitment trajectories. The observed changes in the food web mainly impacted the hindcasted recruitment trajectories, whereas spawning stock biomass estimates were quite robust. In the prediction runs, the differences in the survival rate of the recruits decided whether fish stocks of commercially important species (e.g., Gadus morhua, Merlangius merlangus) would recover or collapse in the near future.

L'écosystème de la mer du Nord du début des années 1980 différait considérablement de celui du début des années 1990. Nous avons déterminé les paramètres de modèles courants d'évaluation des pêches multi-spécifiques de la mer du Nord à partir d'ensembles de données sur le régime alimentaire des poissons qui représentent les deux états de l'écosystème, les estomacs ayant été prélevés en 1981 et 1991. Nous avons donc, dans notre analyse des populations virtuelles multi-spécifiques (MSVPA), introduit les paramètres provenant de chacune des deux banques de données. Nous avons obtenu deux réseaux alimentaires différents, chacun représentant le comportement de sélection alimentaire des prédateurs et le chevauchement spatio-temporel de leurs proies dans les deux états respectifs de l'écosystème. Nous avons pu démontrer l'impact de ces changements dans les préférences des prédateurs et dans le chevauchement spatio-temporel sur le succès du recrutement et le développement des stocks en utilisant l'une ou l'autre des banques de données de contenus stomacaux pour estimer la biomasse des stocks reproducteurs passés et futurs ainsi que les trajectoires du recrutement. Les changements observés dans le réseau alimentaire affectent surtout les trajectoires de recrutement reconstituées, alors que les estimations de biomasse des stocks sont très robustes. Dans les essais de prédiction, les différences de taux de survie des recrues permettent de décider si les stocks de poissons d'espèces d'importance commerciale (par ex.,Gadus morhua, Merlangius merlangus) vont se rétablir ou s'effondrer dans un avenir rapproché.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 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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nrc/cjfas/2006/00000063/00000011/art00016
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