Does size matter? A cautionary experiment on overoptimism in length-based bioresource assessment

Authors: Fonseca, Duane B; Sheehy, Matt R.

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 64, Number 7, July 2007 , pp. 996-1008(13)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Recently, there has been considerable progress in the development of neurolipofuscin-based age determination methods for crustacean stock assessment. Initial applications to lobster and crab fisheries suggest some important method-related differences between conventional length-based assessment parameter estimates and those derived with the new aging technique. Here, for the first time, we aim to clarify the basis for and implications of some of these discrepancies using an experimental fishery context. We estimate von Bertalanffy growth parameters (k and l), longevity (tmax), total and natural mortality (Z and M, respectively), maximum sustainable relative yield-per-recruit (MSY'/R), and the exploitation rate that produces MSY'/R (EMSY'/R) for a freshwater crayfish (Pacifastacus leniusculus) population by length–frequency analysis and tag–recapture (length-increment-at-length) and compare these results with simultaneous neurolipofuscin demographic estimates. Our central finding is that the length-based approaches are largely blind to the biological reality of asymptotic postmaturational growth, with the consequence that longevity is prone to underestimation, late growth trajectories and mortality rates to inflation, and sex differences to misjudgment. This inherent bias is likely to lead to pervasive undervaluing of potential yields and overly optimistic target exploitation rates that will heighten the risk of growth and recruitment overfishing. Neurolipofuscin offers a means of identifying and overcoming this important problem.

Il y a eu beaucoup de progrès récemment dans le développement des méthodes de détermination de l'âge basées sur la neurolipofuscine pour l'évaluation des stocks de crustacés. Les premières utilisations dans les pêches de homards et de crabes ont révélé des différences importantes dues à la méthodologie entre la détermination conventionnelle des estimations des paramètres en fonction de la longueur et celle faite par les nouvelles méthodes d'estimation de l'âge. Nous cherchons ici, pour la première fois, à mettre en lumière la source de ces écarts et à en déterminer les conséquences dans le contexte d'une pêche expérimentale. Nous estimons les paramètres de croissance de von Bertalanffy k, l, la longévité tmax, Z, les mortalités totale et naturelle, respectivement Z et M, le rendement relatif soutenable maximal par recrue MSY'/R et le taux d'exploiation qui permet EMSY'/R chez une population d'écrevisses d'eau douce (Pacifastacus leniusculus) par analyse de longueur–fréquence et par marquage–recapture (longueur-accroissement en fonction de la longueur) et comparons ces valeurs avec les estimations démographiques obtenues simultanément par la méthode à la neurolipofuscine. Notre découverte principale est que les méthodes basées sur la longueur ne tiennent en général pas compte de la réalité biologique de la croissance asymptotique après la maturation, ce qui a pour conséquence que la longévité a tendance à être sous-estimée, les trajectoires tardives de croissance et les taux de mortalité à être surestimés et les différences sexuelles à être mal évaluées. Ces erreurs inhérentes peuvent vraisemblablement mener à une sous-estimation généralisée des rendements potentiels et à des taux ciblés d'exploitation excessivement optimistes, ce qui augmente le risque de surpêche de la croissance et du recrutement. La méthode à la neurolipofuscine fournit un moyen d'identifier et de résoudre cet important problème.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2007

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