A model of the pelagic ecossystem in the eastern tropical Pacific Ocean

English: Recent calls for a more holistic approach to fisheries management have motivated development of trophic mass-balance models of ecosystems that underlie fisheries production. We developed a model hypothesis of the pelagic ecosystem in the eastern tropical Pacific Ocean (ETP) to gain insight into the relationships among the various species in the system and to explore the ecological implications of alternative methods of harvesting tunas. We represented the biomasses of and fluxes between the principal elements in the ecosystem with Ecopath, and examined the ecosystem's dynamic, time-series behavior with Ecosim. We parameterized the model for 38 species or groups of species, and described the sources, justifications, assumptions, and revisions of our estimates of the various parameters, diet relations, fisheries landings, and fisheries discards in the model. We conducted sensitivity analyses with an intermediate version of the model, for both the Ecopath mass-balance and the dynamic trajectories predicted by Ecosim. The analysis showed that changes in the basic parameters for two components at middle trophic levels, Cephalopods and Auxis spp., exert the greatest influence on the system. When the Cephalopod Q/B and Auxis spp. P/B were altered from their initial values and the model was rebalanced, the trends of the biomass trajectories predicted by Ecosim were not sensitive, but the scaling was sensitive for several components. We described the review process the model was subjected to, which included reviews by the IATTC Purse-seine Bycatch Working Group and by a working group supported by the National Center for Ecological Analysis and Synthesis. We fitted the model to historical time series of catches per unit of effort and mortality rates for yellowfin and bigeye tunas in simulations that incorporated historical fishing effort and a climate driver to represent the effect of El Niño-Southern Oscillation-scale variation on the system. The model was designed to evaluate the possible ecological implications of fishing for tunas in various ways. We recognize that a model cannot possibly represent all the complexity of a pelagic ocean ecosystem, but we believe that the ETP model provides insight into the structure and function of the pelagic ETP. Spanish: Llamamientos recientes hacia un enfoque más holístico al ordenamiento de la pesca han motivado el desarrollo de modelos tróficos de balance de masas de los ecosistemas que sostienen la producción pesquera. Desarrollamos una hipótesis modelo del ecosistema pelágico en el Océano Pacífico oriental tropical (POT) con miras a mejorar los conocimientos de las relaciones entre las distintas especies en el sistema y explorar las implicaciones ecológicas de métodos alternativos de capturar atunes. Con Ecopath representamos las biomasas de los elementos principales en el ecosistema, y los flujos entre los mismos, y con Ecosim examinamos el comportamiento dinámico del ecosistema con el tiempo. Parametrizamos el modelo para 38 especies o grupos de especies (denominados “componentes” del modelo), y describimos las fuentes, justificaciones, supuestos, y revisiones de nuestras estimaciones de los distintos parámetros, relaciones basadas en dieta, capturas retenidas de las pesquerías, y descartes de las mismas en el modelo. Realizamos análisis de sensibilidad con una versión intermedia del modelo, para el balance de masas de Ecopath y las trayectorias dinámicas predichas por Ecosim también. El análisis demostró que cambios en los parámetros básicos para dos componentes en niveles tróficos medianos, Cefalópodos y Auxis spp., ejercieron la mayor influencia sobre el sistema. Cuando se alteraron el Q/B de los Cefalópodos y el P/B de los Auxis spp. de sus valores iniciales y se balanceó el modelo de nuevo, las tendencias de las trayectorias de la biomasa predichas por Ecosim no fueron sensibles, pero la escala fue sensible para varios componentes. Describimos el proceso de revisión al que fue sujeto el modelo, inclusive revisiones por el Grupo de Trabajo sobre Captura Incidental de la CIAT y un grupo de trabajo apoyado por el Centro Nacional para Síntesis y Análisis Ecológicos. Ajustamos el modelo a series de tiempo históricas de capturas por unidad de esfuerzo y tasas de mortalidad de atunes aleta amarilla y patudo en simulaciones que incorporaron esfuerzo de pesca histórico e impulsos climáticos para representar el efecto de variaciones a escala de El Niño-Oscilación del Sur sobre el sistema. El modelo fue diseñado para evaluar las posibles implicaciones ecológicas de la pesca atunera de varias formas. Reconocemos la imposibilidad de que el modelo represente toda la complejidad de un ecosistema oceánico pelágico, pero creemos que el modelo del POT mejora los conocimientos de la estructura y función del POT pelágico.

Feeding Ecology of the Franciscana (Pontoporia blainvillei) In Marine And Estuarine Waters Of Argentina

Stomach contents of 110 franciscanas (Pontoporia blainvillei), from northern Argentina were analysed in order to improve our knowledge about the feeding habits of this species and to better characterise the lactation period. The samples included calves, juveniles and adults of both sexes. Evidence of predation by franciscanas is seen at a very young age (2.5-3 months), with a transition diet composed by both milk and solid food, mainly represented by crustaceans. Weaning seems to begin by April, when franciscanas are about 6-7 months old. Franciscanas inhabiting two different habitats were analysed in this study: a brackish water estuary and an adjacent marine coastal system. The diet of Pontoporia blainvillei in northern Argentina was composed by a total of 26 prey species: 20 teleosts, 4 crustaceans and 2 cephalopods. Based on the Index of Relative Importance (IRI) the main prey species were Cynoscion guatucupa, Micropogonias furnieri, Loligo sanpaulensis and Urophycis brasiliensis. Estuarine franciscanas preyed mainly on Micropogonias furnieri (dominant species), Cynoscion guatucupa, Odonthestes argentinensis and Macrodon ancylodon, while dolphins from marine areas preyed mainly on Cynoscion guatucupa (dominant species), Loligo sanpaulensis and Urophycis brasiliensis. Our results confirm that franciscanas prey mainly on juvenile fish (< 8cm) and small loliginid squids, in close agreement with previous results obtained in southern Brazil and Uruguay. Qualitative and quantitative differences observed in the diet of dolphins from each habitat emphasise the need to discriminate between samples from different habitats and environmental parameters. SPANISH: Se analizaron 110 contenidos estomacales de franciscanas (Pontoporia blainvillei) provenientes de la costa norte de Argentina, para extender en conocimiento sobre su dieta y caracterizar la lactancia. Las muestras incluyeron cachorros, juveniles y adultos de ambos sexos. Las primeras etapas de predación se inician a muy temprana edad (2,5-3 meses), presentando una dieta de transición compuesta tanto por leche como por presas sólidas, principalmente crustáceos; el destete se iniciaría a partir de abril, a una edad estimada entre 6 y 7 meses. Las franciscanas estudiadas provienen de dos habitats diferentes: un área estuarial de baja salinidad y la region marina adyacente. La dieta de Pontoporia blainvillei de Argentina estuvo compuesta por un total de 26 especies: 20 teleósteos, 4 crustáceos y 2 cefalópodos. Basados en el Indice de Importancia Relativa (IIR), las presas más importantes fueron Cynoscion guatucupa, Micropogonias furnieri, Loligo sanpaulensis y Urophycis brasiliensis. Las franciscanas provenientes del área estuarial predaron principalmente sobre Micropogonias furnieri (especie dominante), Cynoscion guatucupa, Odonthestes argentinensis y Macrodon ancylodon, mientras que los delfines marinos predaron sobre Cynoscion guatucupa (especie dominante), Loligo sanpaulensis y Urophycis brasiliensis. Nuestros resultados confirman que la franciscana preda sobre peces juveniles (< 8cm) y pequeños calamares Loliginidae, coincidiendo con resultados previos obtenidos en el sur del Brasil y Uruguay. Las diferencias cualitativas y cuantitativas observadas en la dieta de cada uno de las áreas analizadas, nos sugieren que los futuros estudios sobre ecología trófica de la franciscana deberían discriminarse de acuerdo al origen de los ejemplares y a la tipificación del ambiente.