Simulating spatial dynamics to evaluate methods of deriving abundance indices for tropical tunas

Authors: Carruthers, Thomas R.; McAllister, Murdoch K.; Ahrens, Robert N. M.

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 67, Number 9, September 2010 , pp. 1409-1427(19)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Relative abundance indices derived from nominal catch-per-unit-effort (CPUE) data are a principle source of information for the majority of stock assessments. A particular problem with formulating such abundance indices for pelagic species such as tuna is the interpretation of CPUE data from fleets that have changed distribution over time. In this research, spatial population dynamics are simulated to test the historical pattern of fishing effort as a basis for making inferences about relative abundance. A number of age-structured, spatially disaggregated population dynamics models are described for both Atlantic yellowfin tuna (Thunnus albacares) and bigeye tuna (Thunnus obesus) to account for uncertainty in spatial distribution and movement. These models are used to evaluate the reliability of standardization methods and a commonly applied model selection criterion, Akaike’s information criterion (AIC). The simulations demonstrate the pitfalls of aggregating CPUE data over spatial areas and highlight the need for data imputation. Simulations support simpler models than those selected using AIC for extracting reliable indices of relative abundance.

Les indices d’abondance relative dérivés des données de prises nominales par unité d’effort (CPUE) sont une source principale d’information dans la majorité des évaluations de stocks. Un problème particulier dans la formulation de tels indices d’abondance pour les espèces pélagiques, telles que le thon, est l’interprétation des données de CPUE provenant des flottes qui ont changé de répartition dans le temps. Nous simulons dans notre recherche des dynamiques de populations spatiales afin d’évaluer les patrons d’efforts de pêche du passé comme base pour déduire l’abondance relative. Nous décrivons un certain nombre de modèles de dynamique de population structurés d’après l’âge et spatialement désagrégés pour à la fois l’albacore à nageoires jaunes (Thunnus albacares) et le thon ventru (Thunnus obesus) pour tenir compte de l’incertitude dans la répartition spatiale et les déplacements. Ces modèles servent à évaluer la fiabilité des méthodes de standardisation et du critère d’information d’Akaike (AIC), un critère d’emploi courant de sélection des modèles. Les simulations démontrent les pièges reliés à l’intégration des données de CPUE sur des étendues spatiales et soulignent la nécessité de l’imputation des données. Les simulations appuient l’utilisation de modèles plus simples que ceux retenus par l’AIC pour extraire des indices fiables d’abondance relative.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2010

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