A sequential Bayesian methodology to estimate movement and exploitation rates using electronic and conventional tag data: application to Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus)

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This paper presents a Bayesian methodology to estimate fishing mortality rates and transoceanic migration rates of highly migratory pelagic fishes that integrates multiple sources of tagging data and auxiliary information from prior knowledge. Exploitation rates and movement rates for Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus) are estimated by fitting a spatially structured model to three types of data obtained from pop-up satellite, archival, and conventional tags for the period 1990–2006 in the western North Atlantic. A sequential Bayesian statistical approach is applied in which the key components of the model are separated and fitted sequentially to data sets pertinent to each component with the posterior probability density function (pdf) of parameters from one analysis serving as the prior pdf for the next. The approach sequentially updates the estimates of age-specific fishing mortality rates (F) and transoceanic movement rates (T). Estimates of recent F are higher than the estimated rate of natural mortality and higher in the east than in the west. Estimates of annual T from the west to the east are higher for larger fish (6% for ages 0–3 to 16% for ages 9+). These estimates are also higher than those obtained from tagging studies before the 1990s and could be associated with changes in stock composition.

Notre travail présente une méthode bayésienne pour estimer les taux de mortalité dus à la pêche et les taux de migration transocéanique de poissons pélagiques fortement migrateurs qui intègre de multiples sources de données de marquage et des informations auxiliaires provenant de connaissances antérieures. Nous estimons les taux d’exploitation et de déplacement des thons rouges (Thunnus thynnus) en ajustant un modèle à structure spatiale à trois types de données provenant d’étiquettes satellites détachables, d’étiquettes enregistreuses et d’étiquettes ordinaires durant la période 1990–2006 dans l’ouest de l’Atlantique Nord. Nous utilisons une approche statistique bayésienne séquentielle dans laquelle les composantes essentielles du modèle sont séparées et ajustées séquentiellement à des ensembles de données pertinentes à chaque composante et dans laquelle la fonction de densité de probabilité (pdf) a posteriori des paramètres d’une analyse servent de pdf a priori pour l’analyse suivante. Cette approche remet à jour séquentiellement les estimations des taux de mortalité dus à la pêche en fonction de l’âge (F) et les taux de déplacements trans-océaniques (T). Les estimations des F récents sont supérieures aux taux estimés de mortalité naturelle et plus élevées dans l’est que dans l’ouest. Les estimations du T annuel de l’ouest vers l’est sont supérieures pour les poissons plus grands (6 % aux âges 0–3 à 16 % aux âges 9+). Ces estimations sont aussi supérieures à celles faites à partir des études de marquage antérieures aux années 1990 et pourraient être reliées à des changements de composition de stocks.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2009

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