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An age-structured model with leading management parameters, incorporating age-specific selectivity and maturity

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Abstract:

Previous authors have shown analytically that the optimal equilibrium harvest rate (UMSY) for an iteroparous fish stock is a function of the slope of the stock-recruitment curve at low stock size (α) and that UMSY can therefore be considered a direct measure of stock productivity. As such, it can be used as a leading parameter in stock assessment models and directly estimated using Bayesian or similar techniques. Here we present an alternative method for deriving α from UMSY that incorporates age-specific selectivity and fecundity, avoiding assumptions of knife-edged recruitment and maturity. We present an age-structured model with two fisheries reference points (UMSY and maximum sustainable yield, MSY) as its leading parameters. We show equilibrium properties of the model, chiefly in terms of its ability to show relationships between life history traits, density dependence, and UMSY. We also demonstrate a simple Bayesian estimation routine to illustrate estimation of UMSY and MSY directly from data. We compare our results to those from a structurally identical model with leading biological parameters. Using models with leading management parameters can improve communicability of results to managers.

Des auteurs ont montré précédemment par analyse que le taux optimal de récolte à l’équilibre (UMSY) dans un stock de poissons itéropares est fonction de la pente de la courbe de stock-recrutement lorsque la densité du stock (α) est faible; dans ce cas, UMSY peut être considéré comme une mesure directe de la productivité du stock. Cette valeur peut alors être utilisée comme variable principale dans les modèles d’évaluation des stocks et peut être estimée directement par des techniques bayésiennes ou des techniques semblables. Nous présentons ici une méthode de rechange pour dériver α de UMSY qui utilise la sélectivité en fonction de l’âge et la fécondité, évitant ainsi de faire les présuppositions associées au recrutement en lame de couteau et à la maturité. Nous présentons un modèle structuré en fonction de l’âge avec deux points de référence halieutiques (UMSY et le rendement soutenable maximal, MSY) comme variables principales. Nous démontrons les propriétés d’équilibre du modèle, particulièrement en ce qui a trait à sa capacité de montrer les relations entre les caractéristiques démographiques, la densité-dépendance et UMSY. Nous faisons la démonstration d’une procédure bayésienne simple d’estimation pour évaluer UMSY et MSY directement à partir des données. Nous comparons nos résultats à un modèle de structure identique qui est basé sur les variables biologiques principales. L’utilisation de modèles basés sur les variables principales de la gestion peut permettre de mieux communiquer les résultats aux gestionnaires.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2008-02-01

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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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