Evaluation of the performance and robustness of VPA-based stock assessment and MSY-based management strategy to process error: the Atlantic bluefin tuna case study

Type Article
Date 2009
Language English
Other localization http://www.iccat.int/Documents/CVSP/CV064_2009/no_2/CV064020491.pdf
Author(s) Fromentin Jean-Marc1, Kell Laurence T2
Affiliation(s) 1 : Ifremer, Centre de Recherche Halieutique Méditerranéenne & Tropicale, F-34203 Sète, France
2 : CEFAS, Lowestoft Laboratory, Lowestoft, Suffolk, NR33 0HT, UK
Source Collective Volume of Scientific Papers (1021-5212) (ICCAT), 2009 , Vol. 64 , N. 2 , P. 491-506
Note ICCAT = International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas SCRS/2008/094
French abstract Un modèle de simulation a été élaboré pour évaluer les conséquences de variations dues à des changements de la capacité de charge ou des routes migratoires du thon rouge atlantique sur les procédures d’évaluation et de gestion de la CICTA. Nous avons également évalué les performances des méthodes d’évaluation pour produire des estimations fiables de PME, FPME et BPME et testé la robustesse de la stratégie de gestion de la CICTA aux incertitudes liées à la dynamique sous-jacente et aux niveaux d’exploitation historiques. Les résultats indiquent clairement que les performances de la VPA sont sérieusement altérées si les variations à long terme des captures résultent de changements migratoires. De plus, les incertitudes sur la dynamique sous-jacente interfèrent avec l’effort lorsque ce dernier est croissant, ce qui rend difficile de déduire la véritable dynamique sur la base des seules données de pêche. Les points de référence basés sur F (par ex, F0,1) sont moins biaisés et plus précis que ceux basés sur la biomasse ou les captures et sont, de surcroît, plus robustes à l’incertitude sur la dynamique sous-jacente que les valeurs absolues de F ou SSB. Cependant, F0,1 ne peut indiquer correctement les niveaux d’exploitation passés et présents par rapport à l’exploitation à FPME en présence d’incertitude sur la dynamique. Si des points de référence comme F0,1 peuvent être de bonnes approximations de FPME, le concept de PME peut donc être difficile à implémenter. Une stratégie de gestion basée sur une taille limite conduit à des captures plus élevées qu’une stratégie sophistiquée basée sur F0,1, mais à de plus faibles SSB. Cependant, les performances des deux stratégies dépendent fortement de la période à laquelle elles sont implémentées par rapport au cycle intrinsèque de la population. Nous concluons en rappelant que les performances et la robustesse des stratégies de gestion dépendent aussi des objectifs concrets, comme la composition des flottilles, la sélectivité des engins et les contraintes économiques.
Keyword(s) Thunnus thynnus, stock assessment, VPA, biological reference points, MSY, management strategy, simulation model
Abstract An integrative simulation framework was built to evaluate the consequences of variability attributable to changes in carrying capacity or the stock’s migration pattern of Atlantic bluefin tuna on the ICCAT stock assessment and management procedures. We also evaluated the performances of stock assessment methods with respect to their ability to provide good estimates of MSY, FMSY and BMSY and tested the robustness of the current ICCAT management strategy to uncertainty about the true dynamics and historical exploitation levels. The results clearly indicate that the VPA performances were seriously impaired if the long-term variations in catches are due to changes in migration/availability. There is further considerable confounding between the underlying dynamics and increasing effort that makes it difficult to draw any inference about the actual dynamics based on commercial catch data. Reference points based on F (e.g., F0.1) were less biased and more precise than those based on yield and/or SSB and were also more robust to uncertainty about the true dynamics than absolute values of F and SSB. However, F0.1 cannot indicate past and current levels of exploitation relative to FMSY when there is uncertainty about the dynamics. Therefore, while reference points such as F0.1 may be good proxies for FMSY, the MSY concept may be difficult to make operational. A size limit strategy generates greater yields than the more sophisticated F0.1, but lower SSB. However, the performances of both strategies were strongly dependent on the period over which they are implemented relative to the intrinsic cycle of the population. We finally stressed that the performances and robustness of management strategies also depend on concrete objectives, such as fleet composition, gear selectivity and economic constraints.
Abstract Se elaboró un modelo de simulación para evaluar las consecuencias de las variaciones debidas a cambios en la capacidad de transporte o de las rutas migratorias del atún rojo atlántico en las evaluaciones de stock y los procedimientos de ordenación de ICCAT. También se ha evaluado el rendimiento de métodos alternativos de evaluación de stock para producir estimaciones fiables de RMS, FRMS y BRMS y se comprobó la robustez de la estrategia de
ordenación de ICCAT frente a las incertidumbres vinculadas con la dinámica subyacente y con los niveles históricos de explotación. Los resultados indican claramente que los rendimientos de la VPA se ven fuertemente alterados si las variaciones a largo plazo en las capturas se deben a cambios migratorios o en la disponibilidad. Además, las incertidumbres sobre la dinámica subyacentes interfieren con el esfuerzo cuando este último es creciente, lo que hace que resulte difícil deducir la dinámica real basándose sólo en datos de pesca. Los puntos de referencia basados en F (por ejemplo F0.1) presentan menos sesgos y son más precisos que los que se basan en la biomasa o en las capturas y, además, son más robustos frente a la incertidumbre sobre la dinámica subyacente que los valores absolutos de F o SSB. Sin embargo, F0.1 no puede indicar correctamente los niveles de explotación pasados y presentes con respecto a la explotación FRMS cuando existe incertidumbre en cuanto a la dinámica. Por tanto, aunque los puntos de referencia como F0.1 pueden ser buenas aproximaciones de FRMS, el concepto RMS podría ser difícil de implementar. Una estrategia de ordenación basada en límites de talla se traduce en capturas más elevadas que una estrategia sofisticada basada en F0.1, pero también produce una SSB más baja. Sin embargo los rendimientos de las dos estrategias dependen en gran medida del periodo en el que se implementan con respecto al
ciclo intrínseco de la población. Se concluye recordando que los rendimientos y la robustez de las estrategias de ordenación dependen también de los objetivos concretos, como composición de las flotas, selectividad de los artes y restricciones económicas.
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How to cite 

Fromentin Jean-Marc, Kell Laurence T (2009). Evaluation of the performance and robustness of VPA-based stock assessment and MSY-based management strategy to process error: the Atlantic bluefin tuna case study. Collective Volume of Scientific Papers, 64(2), 491-506. Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00192/30295/