Some features of the autecology and distribution of chaetognatha in the Eastern Tropical Pacific

ENGLISH: The Inter-American Tropical Tuna Commission, in cooperation with the Tuna Oceanography Research program of the Scripps Institution of Oceanography, is studying in the Eastern Tropical Pacific Ocean methods of identifying waters of different characteristics that may influence the distribution and behavior of the tropical tunas. One method of attacking the problem has been to attempt to use zooplankton species as biological indicators of water masses. It has been demonstrated that certain zooplankters have ecological affinities that make them useful for identifying and tracing the movements of water masses. In the Eastern Pacific Ocean, Bieri (1957), Lea (1955), Le Brasseur (1959), Sund (1959), and Sund and Renner (1959) have presented evidence that certain species of Chaetognatha possibly can serve as indicators. The present work reports on a study of the distributions of species of Chaetognatha, obtained from various depths by means of horizontal closing-net hauls, in relation to concurrent measurements of temperature, salinity, and dissolved oxygen. Analyses of these data have provided a basis for determining which species are of potential use as biological indicators within the area of the Eastern Pacific considered in this study. SPANISH: La Comisión Interamericana del Atún Tropical, en cooperación con el programa de la "Tuna Oceanography Research" de la Institución Scripps de Oceanografía, viene estudiando en el Océano Pacífico Oriental Tropical métodos para identificar aguas de características diferentes que podrían influir en la distribución y en el comportamiento de los atunes tropicales. Uno de los métodos para abordar el problema ha sido el de intentar la utilización de especies zooplanctónicas como índices biológicos de masas de agua. Se ha demostrado que ciertos organismos del zooplancton tienen afinidades ecológicas, merced a las cuales son útiles para identificar y trazar los movimientos de las masas de agua. Bieri (1957), Lea (1955), Le Brasseur (1959), Sund (1959) y Sund y Renner (1959) presentaron evidencia de que ciertas especies de quetognatos pueden servir, posiblemente, como tales índices en el Océano Pacífico Oriental. El presente trabajo informa sobre un estudio de la distribución de las especies de quetognatos obtenidos de distintas profundidades por medio de la red de plancton que se cierra en lanzamientos horizontales y en relación con mediciones concomitantes de la temperatura, la salinidad y el oxígeno disuelto. El análisis de estos datos ofreció una base para la determinación de las especies que son potencialmente aptas para ser usadas como índices biológicos dentro del área del Pacífico Oriental a la cual se refiere este estudio.

Blood lactate in yellowfin tuna, Neothunnus macropterus, and skipjack, Katsuwonus pelamis, following capture and tagging

ENGLISH: The staff of the Inter-American Tropical Tuna Commission for several years has been investigating the life history, population structure, behavior and ecology of the yellowfin tuna, Neothunnus macropterus, and the skipjack, Katsuwonus pelamis, in the Eastern Tropical Pacific Ocean. The tagging and subsequent recovery of these tropical tunas, to provide information on population structure, migrations, mortality rates and growth rates, are important aspects of these investigations. Broadhead (1959) and Schaefer, Chatwin and Broadhead (1961) emphasize the many difficulties involved in tagging these extremely active yet delicate fish and give considerable evidence to suggest that tagging mortality is high, perhaps as great as 60 to 80 per cent. The latter authors suggest that the rather high mortality at tagging is related to the effects of hyperactivity brought about by the tagging operation. SPANISH: El personal de la Comisión Interamericana del Atún Tropical ha estado investigando durante varios años la historia natural, la estructura de la población, los hábitos y la ecología del atún aleta amarilla, Neothunnus macropterus, y del barrilete, Katsuwonus pelamis, en el Océano Pacífico Oriental Tropical. La marcación y el subsiguiente recobro de estos atunes tropicales, lo que da información sobre la estructura de la población, los movimientos migratorios y las tasas de crecimiento y de mortalidad, son importantes aspectos de estas investigaciones. Broadhead (1959) y Schaefer, Chatwin y Broadhead (1961) destacan las muchas dificultades que hay para marcar estos peces activos en extremo pero delicados, y proporcionan considerable evidencia que sugiere que la mortalidad por la marcación es bastante alta, siendo quizás de 60 a 80 por ciento. Los autores citados sugieren que esta elevada mortalidad por la marcación está relacionada con los efectos de la hiperactividad producida por la operación de marcación.

Tagging and recovery of tropical tunas 1955-1959

ENGLISH: Yellowfin and skipjack tuna occur in commercial quantities in the Eastern Pacific Ocean from California to Chile. They are captured in the high seas at distances from the mainland up to several hundred miles (see Alverson, 1960). The Inter-American Tropical Tuna Commission has been engaged for several years in research on the biology, ecology, and population dynamics of the stocks of these species supporting the commercial fishery, in order to elucidate the effects of the fishery and of fishery independent factors on their abundance and behavior, to provide the scientific basis for rational management of the fishery. An important aspect of this research is the investigation of the migrations of these species in the Eastern Pacific, and the determination of whether each consists of but a single population or is composed of various sub-populations. One direct means of approaching these problems is the tagging, and subsequent recovery, of specimens in the region of the commercial fishery. This also provides direct information on growth rates, by comparison of sizes of specimens at tagging and upon later recovery, and can furnish the basis of estimating rates of mortality. These are two of the important elements of the vital statistics of the tuna populations. SPANISH: El atún aleta amarilla y el barrilete se encuentran en cantidades comerciales en el Océano Pacífico Oriental, desde California hasta Chile. Estos peces son capturados en alta mar a varios cientos de millas de distancia de tierra firme (ver Alverson, 1960). La Comisión Interamericana del Atún Tropical ha estado dedicada durante varios años a la investigación de la biología, ecología y dinámica de las poblaciones de los stocks de las indicadas especies que mantienen la pesquería comercial, a fin de elucidar los efectos de ésta y de los factores independientes de la explotación sobre la abundancia y hábitos de estos peces, para obtener una base científica que permita una administración racional de la pesquería. Un aspecto importante de esta investigación es el estudio de los movimientos migratorios de estas especies en el Pacífico Oriental, y la determinación de que si cada una constituye una sola población o está compuesta de varias subpoblaciones. Un medio directo de abordar estos problemas es el de la marcación, y subsecuente recuperación, de especímenes en la región de la pesquería comercial. Esto también proporciona una información directa sobre la tasa de crecimiento, por la comparación de los tamaños de los especímenes al ser marcados y recuperados más tarde y puede proveer la base para estimar las tasas de mortalidad. Estos son dos de los elementos importantes de las estadísticas vitales de las poblaciones de atún.

Estimation of year class abundance and mortality of yellowfin tuna in the Eastern Tropical Pacific

ENGLISH: Age composition of catch, and growth rate, of yellowfin tuna have been estimated by Hennemuth (1961a) and Davidoff (1963). The relative abundance and instantaneous total mortality rate of yellowfin tuna during 1954-1959 have been estimated by Hennenmuth (1961b). It is now possible to extend this work, because more data are available; these include data for 1951-1954, which were previously not available, and data for 1960-1962, which were collected subsequent to Hennemuth's (1961b) publication. In that publication, Hennemuth estimated the total instantaneous mortality rate (Z) during the entire time period a year class is present in the fishery following full recruitment. However, this method may lead to biased estimates of abundance, and hence mortality rates, because of both seasonal migrations into or out of specific fishing areas and possible seasonal differences in availability or vulnerability of the fish to the fishing gear. Schaefer, Chatwin and Broadhead (1961) and Joseph etl al. (1964) have indicated that seasonal migrations of yellowfin occur. A method of estimating mortality rates which is not biased by seasonal movements would be of value in computations of population dynamics. The method of analysis outlined and used in the present paper may obviate this bias by comparing the abundance of an individual yellowfin year class, following its period of maximum abundance, in an individual area during a specific quarter of the year with its abundance in the same area one year later. The method was suggested by Gulland (1955) and used by Chapman, Holt and Allen (1963) in assessing Antarctic whale stocks. This method, and the results of its use with data for yellowfin caught in the eastern tropical Pacific from 1951-1962 are described in this paper. SPANISH: La composición de edad de la captura, y la tasa de crecimiento del atún aleta amarilla, han sido estimadas por Hennemuth (1961a) y Davidoff (1963). Hennemuth (1961b), estimó la abundancia relativa y la tasa de mortalidad total instantánea del atún aleta amarilla durante 1954-1959. Se puede ampliar ahora, este trabajo, porque se dispone de más datos; éstos incluyen datos de 1951 1954, de los cuales no se disponía antes, y datos de 1960-1962 que fueron recolectados después de la publicación de Hennemuth (1961b). En esa obra, Hennemuth estimó la tasa de mortalidad total instantánea (Z) durante todo el período de tiempo en el cual una clase anual está presente en la pesquería, consecutiva al reclutamiento total. Sin embargo, este método puede conducir a estimaciones con bias (inclinación viciada) de abundancia, y de aquí las tasas de mortalidad, debidas tanto a migraciones estacionales dentro o fuera de las áreas determinadas de pesca, como a posibles diferencias estacionales en la disponibilidad y vulnerabilidad de los peces al equipo de pesca. Schaefer, Chatwin y Broadhead (1961) y Joseph et al. (1964) han indicado que ocurren migraciones estacionales de atún aleta amarilla. Un método para estimar las tasas de mortalidad el cual no tuviera bias debido a los movimientos estacionales, sería de valor en los cómputos de la dinámica de las poblaciones. El método de análisis delineado y usado en el presente estudio puede evitar este bias al comparar la abundancia de una clase anual individual de atún aleta amarilla, subsecuente a su período de abundancia máxima en un área individual, durante un trimestre específico del año, con su abundancia en la misma área un año más tarde. Este método fue sugerido por Gulland (1955) y empleado por Chapman, Holt y Allen (1963) en la declaración de los stocks de la ballena antártica. Este método y los resultados de su uso, en combinación con los datos del atún aleta amarilla capturado en el Pacífico oriental tropical desde 1951-1962, son descritos en este estudio.

Changes in the size structure of the yellowfin tuna population of the tropical eastern Pacific Ocean from 1947 to 1955

ENGLISH: Morphometric studies by Godsil (1948), Godsil and Greenhood (1951), Royce (1953) and Schaefer (1952, 1955) have indicated that the yellowfin tuna of the Eastern Pacific are distinct from those of the Central Pacific. Tagging of yellowfin tuna by the California Department of Fish and Game, and by the Inter-American Tropical Tuna Commission in the Eastern Pacific, and by the Pacific Oceanic Fishery Investigations in the Central Pacific, have not yet revealed any migrations between these areas. Shimada and Schaefer (1956) have compared changes in population abundance and fishing intensity, considering the population in the Eastern Pacific as a separate entity. They conclude " ... the amount of fishing has had a real effect upon the stock of Eastern Pacific yellowfin tuna, taken in the aggregate, over the period studied. The evidence suggests also that for this species the intensity of fishing in some recent years has reached and might have even exceeded the level corresponding to the maximum equilibrium yield." Tagging experiments by the California Department of Fish and Game and by the Inter-American Tropical Tuna Commission have yielded returns in the order of one to five percent (Roedel 1954, and unpublished data of both agencies), a level much lower than that at which fishing intensity would be expected to noticeably affect the population size. These results are probably a reflection of the inadequacies of the present tagging methods, but they could lend doubt to the conclusions of Shimada and Schaefer. It is desirable, therefore, to examine other, independent, evidence as to the effects of fishing on the population. At the high levels of fishing intensity suggested by Shimada and Schaefer, in addition to changes in quantity, measurable changes would be expected to have occurred in the quality of the yellowfin tuna stocks, because the average age and size of the fish would have been reduced by the high mortality rates accompanying high fishing intensities. A continuing regular program of sampling catches and determining their length composition, to assess changes in the size composition of the stocks, was initiated by the Commission in 1954 but direct measurements are not available for the earlier, more dynamic period of growth of the fishery. Consequently, other, more general indications of possible changes in the size composition were sought. SPANISH: Los estudios morfométricos efectudos por Godsil (1948), Godsil y Greenhood (1951), Royce (1953) y Schaefer (1952, 1955), han demostrado que el atún aleta amarilla del Pacífico Oriental es distinto del que habita el PacÍfico Central. Los experimentos del Departamento de Pesca y Caza de California y de la Comisión Interamericana del Atún Tropical en el Pacífico Oriental, así como los de las Investigaciones Pesqueras del Océano Pacífico en el Pacífico Central,consistentes en la marcación de atunes aleta amarilla, aún no han puesto de manifiesto movimientos migratorios entre dichas áreas. Shimada y Schaefer (1956) han hecho estudios comparativos sobre la abundancia de la población y la intensidad de la pesca, considerando a la población del Pacífico Oriental como una entidad separada. Su conclusión es que " ... la intensidad de la pesca ha tenido un definido efecto sobre la población del atún aleta amarilla del Pacífico Oriental, tomada en conjunto, a lo largo del período estudiado. La evidencia de que se dispone sugiere así mismo que, por lo que hace a esta especie, la intensidad de la pesca en los últimos años ha alcanzado y quizás aún sobrepasado el nivel correspondiente a la máxima pesca de equilibrio". Los experimentos de mar•cación del Departamento de Pesca y Caza de California y de la Comisión Interamericana del Atún Tropical han producido recuperaciones ,entre el uno y el cinco por ciento (Roedel 1954 y datos inéditos de ambos organismos), lo que constituye un nivel mucho más bajo de aquél en que la intensidad de la pesca podría considerarse que afectaría notablemente el tamaño de la población. Estos resultados reflejan probablemente lo inadecuados que son aún los métodos de marcación, pero ellos podrían, quizá, poner en tela de juicio las conclusiones de Shimada y Schaefer. Por lo tanto,es deseable examinar otras fuentes de evidencia independientes, relacionadas con el efecto que la pesca tiene sobre la población. En efecto, si los altos índices de pesca sugeridos por Shimada y Schaefer son correctos, es de esperar que, además de los cambios en la magnitud de la población, se hayan producido otros, concomitantes y sensibles, en la calidad de los stocks de atún aleta amarilla, puesto que tanto el promedio de edad como el de tamaño de los individuos habrían disminuído debido a las elevadas tasas de mortalidad inherentes a las altas intensidades de pesca. En 1954 la Comisión inició un programa ininterrumpido para tomar muestras y determinar en ellas las frecuencias de tallas y evaluar de este modo los cambios correlativos que tuvieran lugar en los stocks pero, infortunadamente, este sistema de evaluación directa no fué practicado en el período anterior, que fué precisamente el de rápida expansión de la pesquería. En tal virtud, hubo de ser necesario buscar indicios más generales referentes a los cambios posibles en la composición de tamaños. (PDF contains 20 pages.)