Variations in year-class strength and estimates of the catchability coefficient of yellowfin tuna, Thunnus albacares, in the Eastern Pacific Ocean

ENGLISH: Year-class composition of catch, virtual population size and yearclass strength were determined from serial samples of size composition of catches and catch records. Murphy's Solution to the catch equation, which is free from the effects caused by changes in fishing pressure, was used to estimate year-class strength, i.e. the total population of fish age 3/4 years. The resultant estimates indicated that the X55, X56, X57, X62 and X63 year classes were above average and the X58, X59, X60, X61 and X64 year classes were below average. The year-class designation refers to the year of actual entry or presumed year of entry into the commercial fishery (at approximately 1 year of age). The strongest and poorest year classes were the X57 and X61 classes, respectively. The ratio of the strongest to the weakest year class was 2.6. This amount of variation is small compared to that found for other species of fish. It was found that the relationship between stock size and yearclass strength is of no value in predicting year-class strength. As a by-product of the analysis, estimates of the catchability coefficients (qN) of the age groups in the fishery were obtained, These estimates were found to vary with age and time. Age-two fish apparently showed the greatest vulnerability to fishing gear, followed by ages three and one, respectively. The average estimate of the catchability coefficient in weight was calculated and found to compare favorably with Schaefer's estimate. The influence of sea-surface water temperature upon year-class strength was investigated to determine whether the latter can be predicted from a knowledge of sea-surface temperatures prevailing during and following spawning. No correlation was evident. SPANISH: La composición de la clase anual en la captura, el tamaño de la población virtual y la fuerza de clase anual, fueron determinados según una serie de muestras de la composición de tamaño de las capturas y de los registros de captura. La Solución de Murphy de la ecuación de captura, que está libre de los efectos causados por los cambios de la presión de pesca, fue usada para estimar la fuerza de la clase anual, i.e. la población total de peces de 3/4 años. Las estimaciones resultantes indican que las clases anuales X55, X56, X57, X62 y X63 fueron superiores al promedio y que las clases anuales X58, X59, X60, X61 y X64 fueron inferiores al promedio. La designación de la clase anual se refiere al año actual de entrada o al año supuesto de entrada en la pesca comercial (aproximadamente a la edad de 1 año). Las clases anuales más fuertes y más pobres fueron la X57 y X61 respectivamente. La razón de la clase anual más fuerte en relación a la más débil fue 2.6. Esta cantidad de variación es pequeña comparada con la encontrada para otras especies de peces. Se encontró que la relación entre en tamaño del stock y la fuerza de la clase anual no tiene valor en predecir la fuerza de la clase anual. Se obtuvieron estimaciones de los coeficientes de capturabilidad (qN) de los grupos de edad en la pesquería como un producto derivado del análisis. Se encontraron que estas estimaciones variaron con la edad y tiempo. Los peces de edad dos aparentemente presentaron la vulnerabilidad más grande en relación al arte pesquero, seguidos por las edades tres y una, respectivamente. La estimación promedio del coeficiente de capturabilidad en peso fue calculada y se encontró que podía compararse favorablemente con la estimación de Schaefer. La influencia de la temperatura del agua superficial del mar sobre la fuerza de la clase anual fue investigada para determinar si se podía predecir esta última según el conocimíento de las temperaturas superficiales del mar prevalecientes durante el desove y después de éste. No hubo correlación evidente. (PDF contains 44 pages.)

Estimation of the abundance of yellowfin tuna, Thunnus albacares, by age groups and regions within the Eastern Pacific Ocean

ENGLISH: Monthly estimates of the abundance of yellowfin tuna by age groups and regions within the eastern Pacific Ocean during 1970-1988 are made, using purse-seine catch rates, length-frequency samples, and results from cohort analysis. The numbers of individuals caught of each age group in each logged purse-seine set are estimated, using the tonnage from that set and length-frequency distribution from the "nearest" length-frequency sample(s). Nearest refers to the closest length frequency sample(s) to the purse-seine set in time, distance, and set type (dolphin associated, floating object associated, skipjack associated, none of these, and some combinations). Catch rates are initially calculated as the estimated number of individuals of the age group caught per hour of searching. Then, to remove the effects of set type and vessel speed, they are standardized, using separate weiznted generalized linear models for each age group. The standardized catch rates at the center of each 2.5 0 quadrangle-month are estimated, using locally-weighted least-squares regressions on latitude, longitude and date, and then combined into larger regions. Catch rates within these regions are converted to numbers of yellowfin, using the mean age composition from cohort analysis. The variances of the abundance estimates within regions are large for 0-, 1-, and 5-year-olds, but small for 1.5- to 4-year-olds, except during periods of low fishing activity. Mean annual catch rate estimates for the entire eastern Pacific Ocean are significantly positively correlated with mean abundance estimates from cohort analysis for age groups ranging from 1.5 to 4 years old. Catch-rate indices of abundance by age are expected to be useful in conjunction with data on reproductive biology to estimate total egg production within regions. The estimates may also be useful in understanding geographic and temporal variations in age-specific availability to purse seiners, as well as age-specific movements. SPANISH: Se calculan estimaciones mensuales de la abundancia del atún aleta amarilla por grupos de edad y regiones en el Océano Pacífico oriental durante 1970-1988, usando tasas de captura cerquera, muestras de frecuencia de talla, y los resultados del análisis de cohortes. Se estima el número de individuos capturados de cada grupo de edad en cada lance cerquero registrado, usando el tonelaje del lance en cuestión y la distribución de frecuencia de talla de la(s) muestra(s) de frecuencia de talla "más cercana/s)," "Más cercana" significa la(s) muestra(s) de frecuencia de talla más parecida(s) al lance cerquero en cuanto a fecha, distancia, y tipo de lance (asociado con delfines, con objeto flotante, con barrilete, con ninguno de éstos, y algunas combinaciones). Se calculan inicialmente las tasas de captura como el número estimado de individuos del grupo de edad capturado por hora de búsqueda. A continuación, para eliminar los efectos del tipo de lance y la velocidad del barco, se estandardizan dichas tasas, usando un modelo lineal generalizado ponderado, para cada grupo por separado. Se estima la tasa de captura estandardizada al centro de cada cuadrángulo de 2.5°-mes, usando regresiones de mínimos cuadrados ponderados localmente por latitud, longitud, y fecha, y entonces combinándolas en regiones mayores. Se convierten las tasas de captura dentro de estas regiones en números de aletas amarillas individuales, usando el número promedio por edad proveniente del análisis de cohortes. Las varianzas de las estimaciones de la abundancia dentro de las regiones son grandes para los peces de O, 1, Y5 años de edad, pero pequeñas para aquellos de entre 1.5 Y4 años de edad, excepto durante períodos de poca actividad pesquera. Las estimaciones de la tasa de captura media anual para todo el Océano Pacífico oriental están correlacionadas positivamente de forma significativa con las estimaciones de la abundancia media del análisis de las cohortes para los grupos de edad de entre 1.5 y 4 años. Se espera que los índices de abundancia por edad basados en las tasas de captura sean útiles, en conjunto con datos de la biología reproductiva, para estimar la producción total de huevos por regiones. Las estimaciones podrían asimismo ser útiles para la comprensión de las variaciones geográficas y temporales de la disponibilidad específica por edad a los barcos cerqueros, y también las migraciones específicas por edad. (PDF contains 35 pages.)

Validation of daily growth increments and estimation of growth rates of larval and early juvenile black skipjack, Euthynnus lineatus, using otoliths

ENGLISH: Increments in otoliths (sagittae) were examined, using light and scanning electron microscopy, to determine ages and estimate growth rates of larval and early-juvenile black skipjack, Euthynnus lineatus. Larvae and juveniles were collected between 1987 and 1989 from coastal waters of Panama in the eastern Pacific Ocean. Results from a laboratory experiment indicated that immersion for 6 and 12 hours in a 200 mg/L solution of tetracycline hydrochloride adequately marks otoliths and that increments are formed daily in the sagittae of postflexion larvae and early juveniles. Further, survival rates of tetracycline-treated fish were not significantly different from those of control fish. Growth rates were derived from length-age relationships of 218 field-collected specimens ranging in size from 5.7 to 20.3 mm SL. A growth rate of 0.70 mm/d was estimated from the weighted regression of standard length on age for all specimens. This rate lies within the range reported for larvae and early juveniles of other species of subtropical and tropical scombrids. Growth rates of postflexion larvae and early juveniles were not significantly different between the rainy season in July-August 1988 and the dry, upwelling season in January-February 1989. Growth was, however, significantly more variable for older individuals in July-August than in January-February, and may correspond, in part, to seasonal patchiness of prey. The growth rates of the otoliths relative to fish length were also not significantly different between seasons; however, the otoliths were larger relative to the lengths of fish collected in the rainy season, which may reflect slower growth during earlier larval stages. SPANISH: Se examinaron incrementos en otolitos (ságitas), usando microscopia de luz y de barrido electrónico, a fin de determinar la edad y estimar las tasas de crecimiento de barriletes negros, Euthynnus lineatus, larvales y juveniles tempranos. Entre 1987 y 1989 se capturaron larvas y juveniles en las aguas costeras de Panamá en el Océano Pacífico oriental. Los resultados de un experimento de laboratorio indicaron que una inmersión de 6 a 12 horas de duración en una solución de 200 mg/L de hidrocloro de tetraciclina marca los otolitos adecuadamente y que los incrementos se forman a diario en las ságitas de larvas en postflexión y juveniles tempranos. Además, las tasas de supervivencia de los peces tratados con tetraciclina no fueron significativamente diferentes a aquellas de los peces de control. Se calcularon las tasas de crecimiento a partir de las relaciones de talla-edad de 218 especímenes de TE entre 5.7 y 20.3 mm capturados en el mar. Se estimó.una tasa de crecimiento de 0.70 mm/día a partir de la regresión ponderada de talla estándar sobre edad para todos los especímenes. Esta tasa cae dentro del rango reportado para larvas y juveniles tempranos de otras especies de escómbridos subtropicales y tropicales. Las tasas de crecimiento de larvas en postflexión y juveniles tempranos no fueron significativamente diferentes entre la temporada de lluvias en julio-agosto de 1988 y la temporada de sequía y afloramiento en enero-febrero de 1989. Sin emoargo, el crecimiento fue significativamente más variable para los individuos de mayor edad en julio-agosto que en enero-febrero, y quizás corresponda parcialmente a la irregularidad temporal de la abundancia de presas. Las tasas de crecimiento de los otolitos en relación a la talla de los peces tampoco fueron significativamente diferentes entre temporadas; sin embargo, los otolitos eran más grandes en relación a la talla en peces capturados en la temporada de lluvias, lo cual podría reflejar crecimiento más lento durante las etapas larvales más tempranas. (PDF contains 42 pages.)

Growth and age composition of northern bluefin tuna, Thunnus thynnus, caught in the Eastern Pacific Ocean, as estimated from length-frequency data, with comments on trans-Pacific migrations

ENGLISH: The spawning of Pacific northern bluefin tuna, Thunnus thynnus, takes place only in the western Pacific Ocean (WPO), but substantial numbers of the juveniles migrate to the eastern Pacific Ocean (EPO), where they remain for several months, or longer, and the.n return to the WPO. Lengthfrequency and tagging data show that many bluefin arrive in the EPO as 1-and 2-year olds, and remain there for one or two fishing seasons before returning to the WPO. The proportion of the fish which make the west-to-east migration varies among years. The numbers of 1-, 2-, 3-, 4, and >4 –year olds in the catches of the EPO are estimated for most years of the 1952-1991 period. SPANISH: EI desove del atun aleta azul del norte del Pacifico, Thunnus thynnus, ocurre solamente en el Océano Pacifico occidental (WPO), pero números substanciales de los juveniles migran al Océano Pacifico oriental (OPO), donde permanecen unos meses, 0 mas, antes de regresar al WPO. Datos de marcado y frecuencia de talla indican que muchos aletas azules llegan al OPO a 1 o 2 anos de edad, y permanecen alIi una 0 dos temporadas de pesca antes de regresar al WPO. La proporcion de los peces que migra del oeste al este varia entre anos. Se estima el numero de peces de 1, 2, 3, 4, Y>4 anos de edad en las capturas del OPO para la mayoria de los anos del periodo de 1952-1991. (PDF contains 40 pages.)

An evaluation of length-frequency sampling procedures and subsequent data analysis for purse seine-caught yellowfin tuna in the Eastern Pacific Ocean

ENGLISH: A two-stage sampling design is used to estimate the variances of the numbers of yellowfin in different age groups caught in the eastern Pacific Ocean. For purse seiners, the primary sampling unit (n) is a brine well containing fish from a month-area stratum; the number of fish lengths (m) measured from each well are the secondary units. The fish cannot be selected at random from the wells because of practical limitations. The effects of different sampling methods and other factors on the reliability and precision of statistics derived from the length-frequency data were therefore examined. Modifications are recommended where necessary. Lengths of fish measured during the unloading of six test wells revealed two forms of inherent size stratification: 1) short-term disruptions of existing pattern of sizes, and 2) transition zones between long-term trends in sizes. To some degree, all wells exhibited cyclic changes in mean size and variance during unloading. In half of the wells, it was observed that size selection by the unloaders induced a change in mean size. As a result of stratification, the sequence of sizes removed from all wells was non-random, regardless of whether a well contained fish from a single set or from more than one set. The number of modal sizes in a well was not related to the number of sets. In an additional well composed of fish from several sets, an experiment on vertical mixing indicated that a representative sample of the contents may be restricted to the bottom half of the well. The contents of the test wells were used to generate 25 simulated wells and to compare the results of three sampling methods applied to them. The methods were: (1) random sampling (also used as a standard), (2) protracted sampling, in which the selection process was extended over a large portion of a well, and (3) measuring fish consecutively during removal from the well. Repeated sampling by each method and different combinations indicated that, because the principal source of size variation occurred among primary units, increasing n was the most effective way to reduce the variance estimates of both the age-group sizes and the total number of fish in the landings. Protracted sampling largely circumvented the effects of size stratification, and its performance was essentially comparable to that of random sampling. Sampling by this method is recommended. Consecutive-fish sampling produced more biased estimates with greater variances. Analysis of the 1988 length-frequency samples indicated that, for age groups that appear most frequently in the catch, a minimum sampling frequency of one primary unit in six for each month-area stratum would reduce the coefficients of variation (CV) of their size estimates to approximately 10 percent or less. Additional stratification of samples by set type, rather than month-area alone, further reduced the CV's of scarce age groups, such as the recruits, and potentially improved their accuracy. The CV's of recruitment estimates for completely-fished cohorts during the 198184 period were in the vicinity of 3 to 8 percent. Recruitment estimates and their variances were also relatively insensitive to changes in the individual quarterly catches and variances, respectively, of which they were composed. SPANISH: Se usa un diseño de muestreo de dos etapas para estimar las varianzas de los números de aletas amari11as en distintos grupos de edad capturados en el Océano Pacifico oriental. Para barcos cerqueros, la unidad primaria de muestreo (n) es una bodega de salmuera que contenía peces de un estrato de mes-área; el numero de ta11as de peces (m) medidas de cada bodega es la unidad secundaria. Limitaciones de carácter practico impiden la selección aleatoria de peces de las bodegas. Por 10 tanto, fueron examinados los efectos de distintos métodos de muestreo y otros factores sobre la confiabilidad y precisión de las estadísticas derivadas de los datos de frecuencia de ta11a. Se recomiendan modificaciones donde sean necesarias. Las ta11as de peces medidas durante la descarga de seis bodegas de prueba revelaron dos formas de estratificación inherente por ta11a: 1) perturbaciones a corto plazo en la pauta de ta11as existente, y 2) zonas de transición entre las tendencias a largo plazo en las ta11as. En cierto grado, todas las bodegas mostraron cambios cíclicos en ta11a media y varianza durante la descarga. En la mitad de las bodegas, se observo que selección por ta11a por los descargadores indujo un cambio en la ta11a media. Como resultado de la estratificación, la secuencia de ta11as sacadas de todas las bodegas no fue aleatoria, sin considerar si una bodega contenía peces de un solo lance 0 de mas de uno. El numero de ta11as modales en una bodega no estaba relacionado al numero de lances. En una bodega adicional compuesta de peces de varios lances, un experimento de mezcla vertical indico que una muestra representativa del contenido podría estar limitada a la mitad inferior de la bodega. Se uso el contenido de las bodegas de prueba para generar 25 bodegas simuladas y comparar los resultados de tres métodos de muestreo aplicados a estas. Los métodos fueron: (1) muestreo aleatorio (usado también como norma), (2) muestreo extendido, en el cual el proceso de selección fue extendido sobre una porción grande de una bodega, y (3) medición consecutiva de peces durante la descarga de la bodega. EI muestreo repetido con cada método y distintas combinaciones de n y m indico que, puesto que la fuente principal de variación de ta11a ocurría entre las unidades primarias, aumentar n fue la manera mas eficaz de reducir las estimaciones de la varianza de las ta11as de los grupos de edad y el numero total de peces en los desembarcos. El muestreo extendido evito mayormente los efectos de la estratificación por ta11a, y su desempeño fue esencialmente comparable a aquel del muestreo aleatorio. Se recomienda muestrear con este método. El muestreo de peces consecutivos produjo estimaciones mas sesgadas con mayores varianzas. Un análisis de las muestras de frecuencia de ta11a de 1988 indico que, para los grupos de edad que aparecen con mayor frecuencia en la captura, una frecuencia de muestreo minima de una unidad primaria de cada seis para cada estrato de mes-área reduciría los coeficientes de variación (CV) de las estimaciones de ta11a correspondientes a aproximadamente 10% 0 menos. Una estratificación adicional de las muestras por tipo de lance, y no solamente mes-área, redujo aun mas los CV de los grupos de edad escasos, tales como los reclutas, y mejoró potencialmente su precisión. Los CV de las estimaciones del reclutamiento para las cohortes completamente pescadas durante 1981-1984 fueron alrededor de 3-8%. Las estimaciones del reclutamiento y sus varianzas fueron también relativamente insensibles a cambios en las capturas de trimestres individuales y las varianzas, respectivamente, de las cuales fueron derivadas. (PDF contains 70 pages)

Accumulation of Heavy Metals in Franciscanas from Buenos Aires Province, Argentina

Marine mammals accumulate heavy metals in their tissues at different concentrations according to trophic levels and environmental conditions. The franciscana (Pontoporia blainvillei) is a small coastal species inhabiting the marine and estuarine areas of the Southwestern Atlantic Ocean. Its diet includes numerous species of small fish, squid and crustaceans. The aims of this study were to (i) assess the heavy metal concentration and burden distribution in different franciscana age classes and sex, and to (ii) evaluate both the accumulation processes and the transplacental transference of zinc, cadmium, copper and total mercury. Heavy metal concentrations (wet weight) were determined in eighteen dolphins by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS), by the cold vapour technique (mercury) or with air/acetylene flame (cadmium, zinc and copper). Liver showed the highest concentrations of mercury (max. 8.8 mg/g), zinc (max. 29.7 mg/g) and copper (max. 19.0 mg/g), whereas the highest cadmium concentrations (max. 6.7 mg/g) were found in kidney. Adults contained the highest concentrations for all heavy metals, followed by juveniles and calves in decreasing order, suggesting an age-related accumulation. No differences (p<0.05) were found between sexes within each age class. Organ burden distribution followed the same pattern for all metals and age classes: liver tissues contained maximum burdens. Mercury concentrations were higher than those of cadmium in both foetuses and newborns; and neither metal could be detected in the foetus. The analysed data suggested differences in the placental transference between metals, being significant for mercury and almost null in the case of cadmium. We can conclude that franciscana accumulates heavy metals and, due to its coastal distribution, it may be considered as a biomonitor of its environment. SPANISH: Los mamíferos marinos acumulan metales pesados en sus tejidos cuyas concentraciones están en relación con su nivel trófico y las condiciones ambientales. La franciscana (Pontoporia blainvillei) es una especie costera que habita áreas marinas y estuariales en el Atlántico Sudoccidental. Su dieta está constituída por peces, como item alimentario principal, calamares y crustáceos. El objetivo del presente trabajo es estudiar la distribución de metales pesados en diferentes clases de edad y en ambos sexos, evaluando procesos de acumulación y cargas de cadmio, mercurio total, cinc y cobre. Las concentraciones de metales pesados (en peso húmedo) fueron determinadas en dieciocho delfines por Espectrofotometría de Absorción Atómica (EAA), usando la técnica de vapor frío (mercurio) o llama de aire/acetileno (cadmio, cinc y cobre). El hígado presentó las concentraciones más altas de mercurio (máx. 8,8 mg/g), cinc (máx. 29,7 mg/g) y cobre (máx. 19,0 mg/g), mientras que las más altas de cadmio (máx. 6,7 mg/g) fueron encontradas en el riñón. Los adultos presentaron los niveles más altos, presentando los juveniles y cachorros concentraciones menores, lo cual sugirió una acumulación con la edad. No se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) entre sexos dentro de cada clase de edad. Las cargas de metales pesados en los órganos presentaron la misma disribución para todos los metales y clases de edad. Los valores más altos fueron encontrados en el hígado, incluyendo los correspondientes a cadmio. Las concentraciones de mercurio y cadmio fueron no detectables en el feto, mientras que las de mercurio fueron superiores a las de cadmio en los cachorros. Los datos encontrados en el feto sugieren una transferencia nula a través de la placenta. Podemos concluir que P.blainvillei acumula metales pesados en sus tejidos y debido a su distribución costera, esta especie puede ser considerada como un biomonitor de su ambiente.