Report of the Study Group on “Ecosystem-Based Management Science and its application to the North Pacific”

EXECUTIVE SUMMARY INTRODUCTION OVERVIEW OF INTERNATIONAL EBM HISTORY References CANADA Overview Activities to date Integrated Management implementation in Canada Objectives, indicators and reference points Assessment approaches Research directions for the future Management directions for the future References JAPAN Overview Conservation and sustainable use of marine living resources Harvest control by TAC system Stock Recovery Plan and effort regulation system Stock enhancement by hatchery-produced juvenile release Conservation and sustainable develop-ment on coastal waters The implementation of ecosystem-based management PEOPLE’S REPUBLIC OF CHINA Overview Current actions Output control Input control Summer fishing ban Enhance ecosystem health REPUBLIC OF KOREA Initiatives and actions of ecosystem-based management in Korea Current ecosystem-based management initiatives in Korea Precautionary TAC-based fishery management Closed fishing season/areas Fish size- and sex-controls Fishing gear design restrictions Marine protected areas (MPA) RUSSIA Existing and anticipated ecosystem-based management initiatives Issues related to the implementation of ecosystem-based management UNITED STATES OF AMERICA Definitions and approaches to ecosystem-based fishery management in the United States Present U.S. legislative mandates relating to ecosystem-based fishery management Target species Bycatch species Threatened or endangered species Habitats Food webs Ecosystems Integration of legislative mandates into an ecosystem approach Scientific issues in implementing ecosystem-based approaches References DISCUSSION AND RECOMMENDATIONS APPENDICES Appendix 10.1 Study group membership and participants Appendix 10.2 Terminology definitions Appendix 10.3 Present state of implementing ecosystem-based fishery management in Alaska: Alaska groundfish fisheries Appendix 10.4 Present state of implementing ecosystem-based fishery management off the West Coast of the United States: Pacific Coast groundfish fisheries Appendix 10.5 Descriptions of multi-species and ecosystem models developed or under development in the U.S. North Pacific region that might be used to predict effects of fishing on ecosystems Appendix 10.6 A potential standard reporting format (developed by Australia, and currently being used by the U.S.A in their contribution to this report) (83 page document)

A simple approach for the estimation of food consumption from growth rates at different environmental conditions and its application to juvenile cod (Gadus morhua L.) of a fjordic sea loch on the west coast of Scotland

Abstract Growth and condition of fish are functions of available food and environmental conditions. This led to the idea of using fish as a “consumption sensor” for the measurement of food intake over a defined period of time. A bio-physical model for the estimation of food consumption was developed based on the von Bertalanffy model. Whereas some of the input variables of the model, the initial and final lengths and masses of a fish and the temperature within the time period considered can easily be measured, internal characteristics of the species have to be determined indirectly. Three internal parameters are used in the model: the maintenance consumption at 0°C, the temperature dependence of this consumption and the food efficiency, the percentage of the ingested food utilized. Estimates of the parameters for a given species can be determined by feeding experiments. Here, data from published feeding experiments on juvenile cod, Gadus morhua L., were used to validate the model. The average of the relative error for the food intake predicted by the model for individual fish was about 24 %, indicating that fish used the food with different efficiencies. However, grouping the fish according to size classes and temperature lowered the relative error of the predicted food intake for the group to typically 5 %. For a group containing all fish of the feeding experiment the relative prediction error was about 2 %. Zusammenfassung Wachstum und Kondition der Fische sind von der verfügbaren Nahrung und von Umweltbedingungen abhängig. Dies führte zur Idee, Fisch als „Konsum-Sensor“ für die Messung der Nahrungsaufnahme über einen definierten Zeitraum zu verwenden. Auf Grundlage des von Bertalanffy-Modells wurde ein bio-physikalisches Modell zur Schätzung der Futteraufnahme entwickelt. Während einige der Eingangsgrößen des Modells leicht gemessen werden können (Anfangs- und Endlänge und -körpermasse der Fische und die Temperatur innerhalb des betrachteten Zeitraum), können interne Parameter der betrachteten Art nur indirekt bestimmt werden. Drei interne Parameter werden in dem Modell verwendet: Die Erhaltungskonsumtion bei 0° C, die Temperaturabhängigkeit dieser Rate und der Wirkungsgrad der Nahrung (der Anteil der Nahrung ,der aufgenommen und verwendet und nicht ungenutzt wieder ausgeschieden wird). Die Modellparameter für eine bestimmte Art können durch Fütterungsversuche bestimmt werden. Um das Modell zu validieren wurden Daten aus veröffentlichten Fütterungsversuchen mit juvenilen Kabeljau (Gadus morhua L.) verwendet. Modell und Wirklichkeit weichen in der Regel voneinander ab. Der durchschnittliche relative Fehler der durch das Modell vorhergesagten Nahrungsaufnahme betrug für Einzelfische etwa 24%, was darauf hinweist, dass einzelne Fisch die Nahrung mit unterschiedlichen Wirkungsgraden verwerten. Allerdings senkte die Gruppierung der Fische nach Größenklassen und Temperatur den relativen Vorhersagefehler für die Nahrungsaufnahme der Gruppe auf etwa 5%. Für alle Fische im Fütterungsversuch ist der relative Vorhersagefehler etwa 2%.