Estimates of historic changes in total mortality and selectivity for Eastern Atlantic skipjack (Katsuwonus pelamis) from length composition data

UMR EME, Institut de Recherche pour le Développement (IRD) CRH, BP 171, 34203 Sète Cedex, France

Corresponding author: gaertner@ird.fr

Received: 12 February 2009
Accepted: 13 May 2009

Abstract

Catch-at-size data of the eastern Atlantic skipjack were used to estimate changes in total mortality from 1969 to 2007. We used a transitional model of mean length that generalized the Beverton-Holt mortality estimator to allow change in mortality rate under nonequilibrium conditions. Then, from homogeneous periods of time, length-converted catch curves were used to access qualitative changes in selectivity patterns for two surface fisheries (the baitboat fishery operating from Dakar, Senegal, and the European and associated purse seine fisheries). To explore the impact of catch on the mortality rate, a Bayesian change-point analysis was conducted on the catch time series to detect concomitant variation between mortality rates and catch. Finally, potential causes of these changes are discussed in relation to the implementation of new fishing technology, such fish aggregating devices (FAD). The general pattern depicted by total mortality is in agreement with previous knowledge on this fishery: a state of complete or practically complete exploitation during the nineties followed by the decrease in nominal purse seine fishing effort in the last decade, combined with the effect of a seasonal moratorium on FAD fishing operations. There was no evidence of a change in selectivity between the two contrasted periods of time considered: 1969-1979 and 1986-1999; the second period being characterized by the introduction of new technology onboard vessels. In contrast, the covariation over time between total catch and mortality rate three years later highlights the effect of the fishing pressure on the stock of eastern Atlantic skipjack.

Résumé

Estimation des changements survenus dans la mortalité et dans la sélectivité du listao de l'Atlantique Est (Katsuwonus pelamis) à partir des fréquences de tailles. Les captures par fréquences de taille du listao de l'Atlantique Est sont utilisées pour estimer les modifications de la mortalité totale survenues entre 1969 et 2007. Pour cela, nous avons utilisé un modèle de transition sur la taille moyenne qui généralise l'estimateur de mortalité de Beverton et Holt à des conditions de non-équilibre. Ensuite, à partir de périodes de temps homogènes, nous employons la courbe des captures en fonction de la taille pour estimer les changements qualitatifs de sélectivité pour deux pêcheries de surface (celle des thoniers canneurs opérant au large de Dakar, Sénégal, et celle des senneurs européens, ou assimilés). Pour analyser l'influence des captures sur le taux de mortalité, une analyse Bayésienne des points de rupture de la série temporelle des captures est réalisée afin de mettre en évidence des variations conjointes entre captures et mortalité. Les causes potentielles de ces modifications au cours du temps sont ensuite discutées à la lumière des connaissances sur l'introduction de nouvelles technologies de pêche, comme par exemple les dispositifs de concentration de poissons (DCP). L'évolution générale du coefficient de mortalité totale est en accord avec les connaissances acquises sur cette pêcherie : un état de pleine exploitation ou quasiment de 1990 à 1999, suivi par la chute de l'effort nominal au cours des dix dernières années, combiné avec l'effet du moratoire saisonnier sur les DCP. Il n'y a pas de preuve claire d'un changement de sélectivité entre 2 périodes de temps contrastées : 1969-1979 et 1986-1999; la seconde étant connue comme celle ayant bénéficiée de nombreuses innovations technologiques. En revanche, la covariation entre captures et mortalité 3 ans après, met en évidence l'impact de la pression de pêche sur le stock de listaos de l'Atlantique Est.