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Spatial and temporal statistical analysis of bycatch data: patterns of sea turtle bycatch in the North Atlantic

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Loggerhead (Caretta caretta) and leatherback (Dermochelys coriacea) sea turtle distributions and movements in offshore waters of the western North Atlantic are not well understood despite continued efforts to monitor, survey, and observe them. Loggerhead and leatherback sea turtles are listed as endangered by the World Conservation Union, and thus anthropogenic mortality of these species, including fishing, is of elevated interest. This study quantifies spatial and temporal patterns of sea turtle bycatch distributions to identify potential processes influencing their locations. A Ripley’s K function analysis was employed on the NOAA Fisheries Atlantic Pelagic Longline Observer Program data to determine spatial, temporal, and spatio-temporal patterns of sea turtle bycatch distributions within the pattern of the pelagic fishery distribution. Results indicate that loggerhead and leatherback sea turtle catch distributions change seasonally, with patterns of spatial clustering appearing from July through October. The results from the space–time analysis indicate that sea turtle catch distributions are related on a relatively fine scale (30–200km and 1–5days). The use of spatial and temporal point pattern analysis, particularly K function analysis, is a novel way to examine bycatch data and can be used to inform fishing practices such that fishing could still occur while minimizing sea turtle bycatch.

Les répartitions et les déplacements de la caouanne (Caretta caretta) et de la tortue luth (Dermochelys coriacea) dans les eaux du large dans la région occidentale de l’Atlantique Nord ne sont pas bien compris, malgré les efforts soutenus pour suivre, inventorier et observer ces tortues marines. Les caouannes et les tortues luths figurent sur la liste des espèces menacées établie par l’Union internationale de la conservation de la nature; c’est pourquoi la mortalité de ces espèces due à des causes anthropiques, en particulier la pêche, est d’un grand intérêt. Notre étude mesure les patrons spatiaux et temporels de la répartition des captures accessoires des tortues marines afin d’identifier les processus potentiels qui influencent cette distribution. Une analyse de la fonction K de Ripley faite sur les données du programme des observateurs de la pêche pélagique à la palangre dans l’Atlantique de NOAA Fisheries a permis de déterminer les patrons spatiaux, temporels et spatiotemporels de la répartition des captures accessoires de tortues marines en fonction de la répartition de la pêche commerciale pélagique. Nos résultats indiquent que la répartition des captures de caouannes et de tortues luths change avec la saison, avec des distributions contagieuses en évidence de juillet jusqu’à la fin d’octobre. Les résultats d’une analyse temps–espace montre que les répartitions des captures de tortues marines sont reliées sur une échelle relativement fine (30–200 km et 1–5 jours). L’utilisation d’une analyse spatiale et temporelle selon une structure ponctuelle, et en particulier de l’analyse de la fonction K, est une méthode nouvelle d’étudier les données de captures accessoires et peut servir à fournir des renseignements sur les pratiques de pêche de manière à pouvoir poursuivre la pêche, tout en minimisant les captures accessoires de tortues marines.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2008

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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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