Potential effects of maternal factors on spawning stock-recruitment relationships under varying fishing pressure

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Abstract

The use of spawning stock biomass as a direct measure of reproductive potential may not be valid because of age- or size-specific differences in fecundity and the effect of maternal size and condition on offspring viability. In this study, we examine the potential significance of these effects using modelled Atlantic cod (Gadus morhua) populations. We quantify how changes in the age composition of the spawning stock, due to a range of fishing pressures and under different stock-recruitment relationships, could influence the reproductive output. Quantitative comparisons were made between a “standard” population where all age-classes only suffer natural instantaneous mortality (M = 0.2) and populations that suffer increasing levels of fishing pressure (F = 0.0–1.0). The results of the modelling exercise suggests that if the effects of the loss of more fecund older/larger individuals in the population are not considered, the number of potential recruits produced by populations under higher levels of fishing mortality could be overestimated by as much as 60%. When age/size-related maternal effects on egg viability are also considered, the amount of potential recruits can be overestimated by a further 10% in the heavily exploited populations.

L'utilisation de la biomasse du stock de géniteurs comme mesure directe du potentiel reproducteur pourrait ne pas être valable en raison des différences de fécondité liées à l'âge ou à la taille et de l'effet de la taille et de l'état des génitrices sur la viabilité de la progéniture. Dans la présente étude, nous examinons l'importance de ces effets dans des populations de morues modélisées. Nous établissons quantitativement comment les changements dans la composition par âge du stock de géniteurs, liés à des pressions de pêche diverses et sous différentes relations stock-recrutement, peuvent influer sur la reproduction. Nous avons effectué des comparaisons quantitatives entre une population « standard », dans laquelle toutes les classes d'âge ne subissent qu'une mortalité instantanée naturelle (M = 0,2), et des populations exposées à divers niveaux de pression de pêche (F = 0,0 à 1,0). Les résultats de la modélisation indiquent que si les effets de la perte des sujets plus âgés, plus gros et plus féconds dans la population ne sont pas considérés, le nombre de recrues potentiellement produites dans les populations sous les niveaux plus élevés de mortalité par pêche pourrait être surestimé d'un pourcentage pouvant atteindre 60%. Si, en outre, on tient compte des effets de l'âge et de la taille des génitrices sur la viabilité des oeufs, le nombre de recrues potentielles peut être surestimé de 10% de plus dans les populations fortement exploitées.

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