An examination of fluctuations in the “concentration index” of purse seiners and baitboats in the fishery for tropical tunas in the Eastern Pacific, 1951-1961

ENGLISH: In the eastern Pacific Ocean nearly all of the commercial catches of yellowfin tuna (Thunnus albacares) and skipjack (Katsuwonus pelamis) are taken by two types of vessels, baitboats, which use pole and line in conjunction with live-bait, and purse-seiners. From its inception until very recently (1959), this fishery was dominated by baitboats. This method of fishing has been described by Godsil (1938) and Shimada and Schaefer (1956). From 1951 through 1958 baitboats caught between 66.4 and 90.8 per cent of the yellowfin and between 87.2 and 95.3 per cent of the skipjack landed by the California-based fleet. These vessels fished for tuna throughout the year and covered virtually all of the area from southern California to northern Chile. The purse-seine fishery for tunas developed out of the round-haul net fisheries for California sardines and other species. Scofield (1951) gives a detailed description of the development of gear and fishing methods. Prior to 1959 many of the seiners engaged in other fisheries during the fall and early winter months and consequently most of the fishing effort for tuna occurred in the period February-August. The vessels were quite small, averaging approximately 120 tons carrying capacity (Broadhead and Marshall, 1960), in comparison to the baitboats, of which the most numerous size-class was 201-300 tons. The seiners were naturally more restricted in range than the baitboats and most of their effort was restricted to the northern grounds. During the period 1959-61 most of the large baitboats were converted for purse-seining and the existing seiner fleet was modernized. These developments increased the range of the seiner fleet and resulted in a wider and more nearly even spatial and temporal distribution of effort. By the early part of 1961, the purse-seine fleet approximated the level of the preconversion baitboat fleet in amount of effort applied and area covered. The changes in the purse-seine fishery and the fishing methods employed in the modernized fleet are described by Orange and Broadhead (1959), Broadhead and Marshall (1960), McNeely (1961) and Broadhead (1962). The change in the relative importance of the two gears is illustrated by the decline in the proportion of the total logged tonnage landed by California-based baitboats, in comparison to the proportion landed by seiners. In 1959 baitboats landed 49.5 per cent of the yellowfin and 87.8 per cent of the skipjack. In 1960 these percentages were 22.9 and 74.7 respectively and in 1961 the decline continued to 12.6 per cent of the yellowfin and 30.0 per cent of the skipjack (Schaefer, 1962). In previous Bulletins of this Commission (Griffiths, 1960; Calkins, 1961) the baitboat catch and effort statistics were used to compute two indices of population density and an index of concentration of fishing effort and the fluctuations of these indices were analyzed in some detail. Due to the change in the relative importance of the two gears it is appropriate to extend this investigation to include the purse-seine data. The objectives of this paper are to compute two indices of population density and an index of concentration of fishing effort and to examine the fluctuations in these indices before and after the changes in the fishery. A further objective is to compare the purse-seine indices with those of the baitboats for the same time periods. SPANISH: En el Océano Pacífico Oriental casi todas las capturas comerciales del atún aleta amarilla (Thunnus albacares) y del barrilete (Katsuwonus pelamis) son efectuadas por dos tipos de barcos, los barcos de carnada que emplean la caña y el anzuelo en conjunto con la carnada viva, y los barcos rederos. Desde su comienzo hasta hace poco tiempo (1959), esta pesquería estaba dominada por los barcos de carnada. El método de pesca usado por estos barcos ha sido descrito por Godsil (1938) y por Shimada y Schaefer (1956). De 1951 a 1958, los barcos de carnada pescaron entre el 66.4 y el 90.8 por ciento del atún aleta amarilla y entre el 87.2 y el 95.3 por ciento del barrilete descargados por la flota que tiene su base en California. Estos barcos pescaron atún durante todo el año y cubrieron virtualmente toda el área de California meridional hasta la parte norte de Chile. La pesquería del atún con redes de cerco se originó en las pesquerías de las sardinas de California y otras especies, con redes que se remolcaban circularmente. Scofield (1951) dá una descripción detallada del desarrollo de los métodos y del equipo de pesca. Antes de 1959 muchos de los rederos se dedicaban a otras pesquerías durante los meses del otoño y a principios del invierno y consecuentemente, la mayor parte del esfuerzo depesca para la producción del atún ocurría en el período febrero-agosto. Las embarcaciones eran bastante pequeñas, con un promedio de aproximadamente 120 toneladas de capacidad para el transporte (Broadhead y Marshall, 1960) en comparación con los barcos de carnada, de los cuales la clase de tamaño más numerosa era de 201 a 300 toneladas. Los rederos estaban naturalmente más restringidos en su radio de acción que los barcos de carnada y la mayor parte de su esfuerzo se limitaba a las localidades del norte. Durante el período 1959-61, la mayoría de los grandes barcos de carnada fueron convertidos al sistema de pesca con redes de cerco, y se modernizó la flota existente de los rederos. Estos cambios aumentaron el alcance de la flota de los barcos rederos dando como resultado una distribución más amplia y casi más uniforme del esfuerzo espaciado y temporal. En la primera parte del año 1961, la flota de rederos se aproximó al nivel de la preconversión de la flota de clipers, en la cantidad de esfuerzo aplicado y al área comprendida. Los cambios en la pesquería con red y los métodos de pesca empleados en la flota modernizada, han sido descritos por Orange y Broadhead (1959), Broadl1ead y Marshall (1960), McNeely (1961) y Broadhead (1962). El cambio en la importancia relativa de los dos sistemas de pesca está ilustrado por la declinación en la proporción del tonelaje total registrado, como descargado por los barcos de carnada que tienen su base en California, comparado con la proporción desembarcada por los barcos rederos. En 1959 los clipers descargaron el 49.5 por ciento del atún aleta amarilla y el 87.8 por ciento del barrilete. En 1960 estos porcentajes fueron del 22.9 y 74.7 respectivamente, y en 1961 continuó la reducción hasta el 12.6 por ciento del atún aleta amarilla y el 30.0 por ciento del barrilete (Schaefer, 1962). En Boletines anteriores de la Comisión (Griffiths, 1960; Calkins, 1961) las estadísticas de la pesca y el esfuerzo de los clipers se utilizaron para computar dos índices de la densidad de población y un índice de la concentración del esfuerzo de pesca, y se analizaron algo detalladamente las fluctuaciones de estos índices. Debido al cambio en la importancia relativa de los dos sistemas de pesca, es conveniente extender esta investigación para incluir los datos correspondientes a los barcos rederos. Los objetivos del presente estudio son de computar dos índices de la densidad de población y un índice de la concentración del esfuerzo de pesca, y examinar las fluctuaciones en estos índices, antes y después de los cambios en la pesquería. Otro objetivo es de comparar los índices de los barcos rederos, con aquellos de los clipers en los mismos períodos de tiempo.

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)

Study on the biomass yield of Duckweed (Lemna minor) (L.) in hydroponic cultures containing different concentrations of aquaeous extract of chicken manure

The biomass yields of duck week (Lemna minor(L) was monitored in hydroponic media prepared by variously extracting 0.50, 1.00 and 2.00g of dried chicken manure per liter of city water (tap water) supply. The culture media consisting of aqueous extract of the various manure treatments were made up to 12 liters in all cases with tap water as control. Plastic baths of 25 liters capacity with 0.71 super(m2) surface area were used as culture facility. Each bath was stocked at a density of 30g super(m-2) with fresh weed samples (i.e 21.30g/bath). Maximum yields were obtained at all treatment levels and control on day 3 and based on the highest yield of 0.37gm super(-2)d super(-1) (dry matter) obtained at 1.00gL manure treatment which was however not significantly higher (P>0.05) than the 0.36gm super(-2)d super(-1) (dry matter) at 0.05gl super(-1) media manure content, an average manure level of 0.75l super(-1) was selected and used to determine the operational plant density. Thus fresh weights of 30 to 300gm super(-2) was grown in triplicate at 30g intervals for a period of 3 days. A regression equation of Y=2.6720+0.0021x with a corresponding maximum density or operational plant density of 266gm super(-2) and yield of 0.98gm super(-2), d super(-1) (dry matter) were obtained. Further growth trials were carried out at the operational density and manure levels of 0.50, 0.75, 1.00, 1.25, 1.50, 1.75 and 2.00gl super(-1) media manure concentration giving a significantly higher yield (P<0.05) of 17gm super(-2), d super(-1) (dry matter). This yield was however doubled to between 2.21 and 2.24gm super(-2) d super(-1) (equivalent to 7.96 to 8.06mt.ha-1, Yr-1 dry matter on extrapolation) if 25% and 75% respectively of the total weed cover were harvested daily within the experimental period. The role of some dissolved plant nutrients (DPN) were also discussed