Length-frequency estimation for yellowfin tuna (Thunnus albacares) caught by commercial fishing gear in the Eastern Pacific Ocean

ENGLISH: Methods of collecting samples for the purpose of estimating the numbers and weights of fish caught, by length interval, are described. Several models for two-stage sampling are described, and the equations for the estimators and their variances are given. The results from a brief simulation study are used to show the differences between estimates made with the different models. Estimators for the average weights of fish in the catch and their variances are also described. These average weights are used to provide improved estimates of the total annual catches of yellowfin taken from the eastern Pacific Ocean, east of 150°W, between 1955 and 1990. SPANISH: Se describen los métodos de recoger de muestreo para estimar el número o peso de peces capturados, por intervalo de talla. Se describen varios modelos para el muestreo de dos etapas, y se presentan las ecuaciones para los estimadores y sus varianzas. Se usan los resultados de un breve estudio de simulación para indicar las diferencias entre estimaciones realizadas con los distintosmodelos. También se describe un estimador para el peso promedio de peces en la captura y su varianza. Se usan estos estimadores para calcular estimaciones mejoradas de las capturas anuales totales de aleta amarilla tomadas del Océano Pacífico oriental, al este de 150°W, entre 1955 y 1990. (PDF contains 41 pages.)

Validation of daily growth increments and estimation of growth rates of larval and early juvenile black skipjack, Euthynnus lineatus, using otoliths

ENGLISH: Increments in otoliths (sagittae) were examined, using light and scanning electron microscopy, to determine ages and estimate growth rates of larval and early-juvenile black skipjack, Euthynnus lineatus. Larvae and juveniles were collected between 1987 and 1989 from coastal waters of Panama in the eastern Pacific Ocean. Results from a laboratory experiment indicated that immersion for 6 and 12 hours in a 200 mg/L solution of tetracycline hydrochloride adequately marks otoliths and that increments are formed daily in the sagittae of postflexion larvae and early juveniles. Further, survival rates of tetracycline-treated fish were not significantly different from those of control fish. Growth rates were derived from length-age relationships of 218 field-collected specimens ranging in size from 5.7 to 20.3 mm SL. A growth rate of 0.70 mm/d was estimated from the weighted regression of standard length on age for all specimens. This rate lies within the range reported for larvae and early juveniles of other species of subtropical and tropical scombrids. Growth rates of postflexion larvae and early juveniles were not significantly different between the rainy season in July-August 1988 and the dry, upwelling season in January-February 1989. Growth was, however, significantly more variable for older individuals in July-August than in January-February, and may correspond, in part, to seasonal patchiness of prey. The growth rates of the otoliths relative to fish length were also not significantly different between seasons; however, the otoliths were larger relative to the lengths of fish collected in the rainy season, which may reflect slower growth during earlier larval stages. SPANISH: Se examinaron incrementos en otolitos (ságitas), usando microscopia de luz y de barrido electrónico, a fin de determinar la edad y estimar las tasas de crecimiento de barriletes negros, Euthynnus lineatus, larvales y juveniles tempranos. Entre 1987 y 1989 se capturaron larvas y juveniles en las aguas costeras de Panamá en el Océano Pacífico oriental. Los resultados de un experimento de laboratorio indicaron que una inmersión de 6 a 12 horas de duración en una solución de 200 mg/L de hidrocloro de tetraciclina marca los otolitos adecuadamente y que los incrementos se forman a diario en las ságitas de larvas en postflexión y juveniles tempranos. Además, las tasas de supervivencia de los peces tratados con tetraciclina no fueron significativamente diferentes a aquellas de los peces de control. Se calcularon las tasas de crecimiento a partir de las relaciones de talla-edad de 218 especímenes de TE entre 5.7 y 20.3 mm capturados en el mar. Se estimó.una tasa de crecimiento de 0.70 mm/día a partir de la regresión ponderada de talla estándar sobre edad para todos los especímenes. Esta tasa cae dentro del rango reportado para larvas y juveniles tempranos de otras especies de escómbridos subtropicales y tropicales. Las tasas de crecimiento de larvas en postflexión y juveniles tempranos no fueron significativamente diferentes entre la temporada de lluvias en julio-agosto de 1988 y la temporada de sequía y afloramiento en enero-febrero de 1989. Sin emoargo, el crecimiento fue significativamente más variable para los individuos de mayor edad en julio-agosto que en enero-febrero, y quizás corresponda parcialmente a la irregularidad temporal de la abundancia de presas. Las tasas de crecimiento de los otolitos en relación a la talla de los peces tampoco fueron significativamente diferentes entre temporadas; sin embargo, los otolitos eran más grandes en relación a la talla en peces capturados en la temporada de lluvias, lo cual podría reflejar crecimiento más lento durante las etapas larvales más tempranas. (PDF contains 42 pages.)

Growth and age composition of northern bluefin tuna, Thunnus thynnus, caught in the Eastern Pacific Ocean, as estimated from length-frequency data, with comments on trans-Pacific migrations

ENGLISH: The spawning of Pacific northern bluefin tuna, Thunnus thynnus, takes place only in the western Pacific Ocean (WPO), but substantial numbers of the juveniles migrate to the eastern Pacific Ocean (EPO), where they remain for several months, or longer, and the.n return to the WPO. Lengthfrequency and tagging data show that many bluefin arrive in the EPO as 1-and 2-year olds, and remain there for one or two fishing seasons before returning to the WPO. The proportion of the fish which make the west-to-east migration varies among years. The numbers of 1-, 2-, 3-, 4, and >4 –year olds in the catches of the EPO are estimated for most years of the 1952-1991 period. SPANISH: EI desove del atun aleta azul del norte del Pacifico, Thunnus thynnus, ocurre solamente en el Océano Pacifico occidental (WPO), pero números substanciales de los juveniles migran al Océano Pacifico oriental (OPO), donde permanecen unos meses, 0 mas, antes de regresar al WPO. Datos de marcado y frecuencia de talla indican que muchos aletas azules llegan al OPO a 1 o 2 anos de edad, y permanecen alIi una 0 dos temporadas de pesca antes de regresar al WPO. La proporcion de los peces que migra del oeste al este varia entre anos. Se estima el numero de peces de 1, 2, 3, 4, Y>4 anos de edad en las capturas del OPO para la mayoria de los anos del periodo de 1952-1991. (PDF contains 40 pages.)

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)

Catches per unit of effort of bigeye tuna: a new analysis with regression trees and simulated annealing

ENGLISH: We analyzed catches per unit of effort (CPUE) from the Japanese longline fishery for bigeye tuna (Thunnus obesus) in the central and eastern Pacific Ocean (EPO) with regression tree methods. Regression trees have not previously been used to estimate time series of abundance indices fronl CPUE data. The "optimally sized" tree had 139 parameters; year, month, latitude, and longitude interacted to affect bigeye CPUE. The trend in tree-based abundance indices for the EPO was similar to trends estimated from a generalized linear model and fronl an empirical model that combines oceanographic data with information on the distribution of fish relative to environmental conditions. The regression tree was more parsimonious and would be easier to implement than the other two nl0dels, but the tree provided no information about the nlechanisms that caused bigeye CPUEs to vary in time and space. Bigeye CPUEs increased sharply during the mid-1980's and were more variable at the northern and southern edges of the fishing grounds. Both of these results can be explained by changes in actual abundance and changes in catchability. Results from a regression tree that was fitted to a subset of the data indicated that, in the EPO, bigeye are about equally catchable with regular and deep longlines. This is not consistent with observations that bigeye are more abundant at depth and indicates that classification by gear type (regular or deep longline) may not provide a good measure of capture depth. Asimulated annealing algorithm was used to summarize the tree-based results by partitioning the fishing grounds into regions where trends in bigeye CPUE were similar. Simulated annealing can be useful for designing spatial strata in future sampling programs. SPANISH: Analizamos la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) de la pesquería palangrera japonesa de atún patudo (Thunnus obesus) en el Océano Pacifico oriental (OPO) y central con métodos de árbol de regresión. Hasta ahora no se han usado árboles de regresión para estimar series de tiempo de índices de abundancia a partir de datos de CPUE. EI árbol de "tamaño optimo" tuvo 139 parámetros; ano, mes, latitud, y longitud interactuaron para afectar la CPUE de patudo. La tendencia en los índices de abundancia basados en árboles para el OPO fue similar a las tendencias estimadas con un modelo lineal generalizado y con un modelo empírico que combina datos oceanográficos con información sobre la distribución de los peces en relación con las condiciones ambientales. EI árbol de regresión fue mas parsimonioso y seria mas fácil de utilizar que los dos otros modelos, pero no proporciono información sobre los mecanismos que causaron que las CPUE de patudo valiaran en el tiempo y en el espacio. Las CPUE de patudo aumentaron notablemente a mediados de los anos 80 y fueron mas variables en los extremos norte y sur de la zona de pesca. Estos dos resultados pueden ser explicados por cambios en la abundancia real y cambios en la capturabilidad. Los resultados de un arbal de regresión ajustado a un subconjunto de los datos indican que, en el OPO, el patudo es igualmente capturable con palangres regulares y profundos. Esto no es consistente con observaciones de que el patudo abunda mas a profundidad e indica que clasificación por tipo de arte (palangre regular 0 profundo) podría no ser una buena medida de la profundidad de captura. Se uso un algoritmo de templado simulado para resumir los resultados basados en el árbol clasificando las zonas de pesca en zonas con tendencias similares en la CPUE de patudo. El templado simulado podría ser útil para diseñar estratos espaciales en programas futuros de muestreo. (PDF contains 45 pages.)

Biometric comparison of the anchoveta, Cetengraulis mysticetus (Gunther), from ten localities of the Eastern Tropical Pacific Ocean

ENGLISH: It is important to the Inter-American Tropical Tuna Commission to know whether the anchoveta (Cetengraulis mysticetus), the principal tuna bait species in the Eastern Tropical Pacific Ocean, is composed of one or several populations. Earlier research indicated that, on the basis of significant differences in certain meristic counts, populations of this species in six of the major baiting localities between Mexico and Peru, should provisionally be considered as separate stocks. Since that time, additional collections of anchovetas have been obtained from these and other intervening localities. Purpose of the present study was to confirm the results of the earlier work, and to determine whether the differences in the meristic counts persisted from year to year, as well as to examine certain morphometric characters of the fish from these areas, and to learn whether the populations from the other localities are also separate entities. SPANISH: La Comisión Interamericana del Atún Tropical está interesada en saber si la anchoveta (Ceteugrautís mvsticetus}, la principal especie usada como cebo para la pesca del atún en el Océano Pacífico Oriental Tropical, está compuesta de una o de varias poblaciones. Investigaciones previas indicaron que, a base de diferencias significativas encontradas en ciertos caracteres numéricos, las poblaciones de esta especie en seis de las principales localidades entre México y Perú, podían ser consideradas provisionalmente como pertenecientes a "stocks'' separados. Desde entonces se han venido haciendo recolecciones adicionales de anchovetas en éstas y otras localidades intermedias. El propósito del presente trabajo ha sido confirmar los resultados obtenidos previamente, y determinar si las diferencias en los caracteres numéricos han persistido de un año a otro, así como examinar ciertos caracteres morfométricos en los peces de estas áreas, y resolver si las poblaciones de las nuevas localidades muestreadas son también entidades diferentes. (PDF contains 76 pages.)