Reference Points and Optimal Management in Stochastic Age-Structured Fisheries Models

The purpose of this article is to characterize dynamic optimal harvesting trajectories that maximize discounted utility assuming an age-structured population model, in the same line as Tahvonen (2009). The main novelty of our study is that uses as an age-structured population model the standard stochastic cohort framework applied in Virtual Population Analysis for fish stock assessment. This allows us to compare optimal harvesting in a discounted economic context with standard reference points used by fisheries agencies for long term management plans (e.g. Fmsy). Our main findings are the following. First, optimal steady state is characterized and sufficient conditions that guarantees its existence and uniqueness for the general case of n cohorts are shown. It is also proved that the optimal steady state coincides with the traditional target Fmsy when the utility function to be maximized is the yield and the discount rate is zero. Second, an algorithm to calculate the optimal path that easily drives the resource to the steady state is developed. And third, the algorithm is applied to the Northern Stock of hake. Results show that management plans based exclusively on traditional reference targets as Fmsy may drive fishery economic results far from the optimal.

Impact of fertlizers and pesticides on soil and water quality

[ES]En la presente tesis se ha estudiado el impacto de diferentes fertilizantes y pesticidas utilizados en la Zona Vulnerable de Vitoria-Gasteiz en la calidad del suelo y las aguas de dicha zona. Se ha podido constatar que hoy en día siguen lixiviándose cantidades significativas de nitratos y pesticidas (e.g., etofumesato y difenoconazol) a las aguas de la Zona Vulnerable, durante el cultivo de remolacha azucarera (Beta vulgaris L.), muy característico de la zona de estudio. Se comprobó que el alto contenido en nitratos de las aguas subterráneas en la Zona Vulnerable es mitigado, al menos en parte, por la acción de la actividad microbiana desnitrificante que alberga la zona riparia del humedal de Salburua. Dicho proceso, sin embargo, supone la emisión a la atmósfera de importantes cantidades de gases de efecto invernadero (CO2 y N2O), y puede verse afectado negativamente por la presencia de pesticidas (e.g., deltametrina) en el medio.Por otra parte, hemos observado que diversos pesticidas (deltametrina, etofumesato, difenoconazol) aplicados en concentraciones similares a las dosis de aplicación en campo inducen cambios, de carácter limitado y transitorio, en las comunidades microbianas edáficas, siendo más significativos en el caso del fungicida difenoconazol. El efecto de los pesticidas fue más acusado a medida que aumentaba su concentración en el medio. Finalmente, encontramos que la aplicación de abonos orgánicos (avicompost), en lugar de los fertilizantes sintéticos tradicionales (NPK), además de mejorar la degradación de los pesticidas y disminuir el impacto de éstos sobre la calidad del suelo, podría ayudar a reducir las pérdidas de nitratos por lixiviación.