Aquatic Living Resources

Research Article

Thematic section

Ecological risk assessment of pelagic sharks caught in Atlantic pelagic longline fisheries

Cortés, Enrica1, Arocha, Freddya2, Beerkircher, Lawrencea3, Carvalho, Felipea4, Domingo, Andrésa5, Heupel, Michellea6, Holtzhausen, Hannesa7, Santos, Miguel N.a8, Ribera, Martaa1 and Simpfendorfer, Colina9

a1 National Oceanographic and Atmospheric Administration, National Marine Fisheries Service, Southeast Fisheries Science Center, Panama City Laboratory, 3500 Delwood Beach Road, Panama City, Florida 32408, USA

a2 Instituto Oceanográfico de Venezuela, Universidad de Oriente, Cumaná 6101, Venezuela

a3 National Oceanographic and Atmospheric Administration, National Marine Fisheries Service, Southeast Fisheries Science Center, Miami, Florida 33149, USA

a4 University of Florida, Department of Fisheries and Aquatic Sciences, Florida Program for Shark Research, Gainesville, Florida 32653, USA

a5 DINARA, Area de Recursos Pelágicos, CP 11200 Montevideo, Uruguay

a6 School of Earth and Environmental Sciences, James Cook University, Queensland 4811, Australia

a7 Ministry of Fisheries and Marine Resources, Namibia

a8 INRB I.P./IPIMAR, 8700-305 Olhão, Portugal

a9 Fishing and Fisheries Research Centre, School of Earth and Environmental Sciences, James Cook University, Queensland 4811, Australia

Abstract

An ecological risk assessment (ERA; also known as productivity and susceptibility analysis, PSA) was conducted on eleven species of pelagic elasmobranchs (10 sharks and 1 ray) to assess their vulnerability to pelagic longline fisheries in the Atlantic Ocean. This was a level-3 quantitative assessment consisting of a risk analysis to evaluate the biological productivity of these species and a susceptibility analysis to assess their propensity to capture and mortality in pelagic longline fisheries. The risk analysis estimated productivity (intrinsic rate of increase, r) using a stochastic Leslie matrix approach that incorporated uncertainty in age at maturity, lifespan, age-specific natural mortality and fecundity. Susceptibility to the fishery was calculated as the product of four components, which were also calculated quantitatively: availability of the species to the fleet, encounterability of the gear given the species vertical distribution, gear selectivity and post-capture mortality. Information from observer programs by several ICCAT nations was used to derive fleet-specific susceptibility values. Results indicated that most species of pelagic sharks have low productivities and varying levels of susceptibility to pelagic longline gear. A number of species were grouped near the high-risk area of the productivity-susceptibility plot, particularly the silky (Carcharhinus falciformis), shortfin mako (Isurus oxyrinchus), and bigeye thresher (Alopias superciliosus) sharks. Other species, such as the oceanic whitetip (Carcharhinus longimanus) and longfin mako (Isurus paucus) sharks, are also highly vulnerable. The blue shark (Prionace glauca) has intermediate vulnerability, whereas the smooth hammerhead (Sphyrna zygaena), scalloped hammerhead (Sphyrna lewini), and porbeagle (Lamna nasus) sharks are less vulnerable, and the pelagic stingray (Pteroplatytrygon violacea) and common thresher (Alopias vulpinus) sharks have the lowest vulnerabilities. As a group, pelagic sharks are particularly vulnerable to pelagic longline fisheries mostly as a result of their limited productivity.


Résumé

Une évaluation des risques écologiques (ERA) et/ou analyse de productivité – sensibilité/vulnérabilité (PSA), pour les pêcheries capturant plusieurs espèces, est mise en œuvre pour douze espèces d'Elasmobranches pélagiques (10 requins et une raie) afin d'estimer leur vulnérabilité à la pêche à la palangre en Atlantique. Trois approches d'évaluation quantitative consistant en une analyse de risque pour évaluer la productivité biologique de ces espèces, l'analyse de leur vulnérabilité à la capture et leur mortalité lors de ces pêches hauturières à la palangre. Les analyses de risques estiment la productivité (taux de croissance intrinsèque de la population, r) en utilisant une matrice stochastique de Leslie et en incorporant une incertitude au niveau de l'âge à la maturité sexuelle, la durée de vie, l'âge à la mortalité naturelle et la fécondité. La vulnérabilité à la pêche est calculée comme le produit de 4 composantes, qui sont également calculées : disponibilité de l'espèce à la flottille, à la rencontre de l'engin de pêche d'après la répartition verticale de l'espèce, la sélectivité de l'engin de pêche et la mortalité après capture. Des informations des observateurs de la Commission internationale pour la Conservation des Thonidés (ICCAT) chargés du suivi des programmes de plusieurs pays sont utilisées pour en déduire la valeur de vulnérabilité spécifique à chaque flottille. Les résultats indiquent que la plupart des espèces de requins pélagiques ont une faible productivité et des niveaux divers de vulnérabilité aux palangres hauturières. Un certain nombre d'espèces sont groupées près de la zone de haut risque de productivité-vulnérabilité, en particulier le requin soyeux (Carcharhinus falciformis), le requin taupe bleu (Isurus oxyrinchus), et le requin renard à gros yeux (Alopias superciliosus). D'autres espèces telle que le requin océanique (Carcharhinus longimanus) et petite taupe (Isurus paucus), sont aussi très vulnérables. Le requin peau bleue (Prionace glauca) a une vulnérabilité intermédiaire tandis que le requin-marteau commun (Sphyrna zygaena), le requin-marteau halicorne (Sphyrna lewini), et le requin-taupe commun (Lamna nasus) sont moins vulnérables ; la raie pélagique (Pteroplatytrygon violacea) et le requin renard (Alopias vulpinus) ont les plus faibles vulnérabilités. En tant que groupe, les requins pélagiques sont particulièrement vulnérables à la pêche hauturière à la palangre, principalement due à leur productivité limitée.

(Received April 18 2009)

(Accepted June 16 2009)

(Online publication October 7 2009)

Key Words:

  • Ecological risk assessment ;
  • Leslie matrix ;
  • Shark life history ;
  • Vulnerability ;
  • Pelagic fisheries

Correspondence:

c1 Enric.Cortes@noaa.gov

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