Incorporating sea surface temperature into the stock-recruitment relationship: Applications to jack mackerel (Trachurus murphyi) off Chile

• Autores: Fernando Espíndola, Juan Carlos Quiroz, Rodrigo Wiff, Eleuterio Yáñez Rodríguez
• Localización: Revista de biología marina y oceanografía, ISSN 0718-1957, ISSN-e 0717-3326, Vol. 51, Nº. 1, 2016, págs. 137-145
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Incorporando la temperatura superficial del mar en la relación stock-reclutamiento: Una aplicación para el jurel (Trachurus murphyi) en Chile
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• Resumen
  • español

    Se modeló la tasa de reclutamiento en relación a la biomasa desovante y la temperatura superficial del mar (TSM) para la población de jurel (Trachurus murphyi) afuera de las costas de Chile usando el modelo de Ricker. Los datos respecto al reclutamiento y la biomasa desovante fueron proporcionados por los modelos de evaluación de stock desde 1975 al 2001, mientras que la serie temporal anual de TSM fue tomada de las estaciones meteorológicas localizadas a lo largo de la costa de Chile por el Centro Nacional de Datos Hidrográficos y Oceanográficos de Chile (CENDHOC). El modelo estándar de Ricker fue modificado de la siguiente manera: (1) incluyendo la serie temporal de TSM como un predictor lineal, (2) modelando la serie temporal de TSM con funciones de suavización y (3) modelando ambas, la biomasa desovante y la serie temporal de TSM con funciones de suavización. Los modelos resultantes fueron comparados con el modelo estándar de Ricker sin TSM. La selección del modelo se realizó según los criterios de información automática. La inclusión de la TSM mejora el ajuste de esos modelos, a pesar de la penalización de un término adicional y una posible fuente de variabilidad adicional. El mejor modelo resultante incorpora la serie temporal de TSM con funciones de suavización y la biomasa desovante mediante funciones paramétricas, con una bondad de ajuste del 90%. La incorporación de una variable ambiental en la relación stock-reclutamiento puede ser un método promisorio para considerar los efectos de la pesca y el ambiente simultáneamente, y es particularmente relevante para el manejo pesquero a la luz del cambio climático.

  • English

    The recruitment rate was modeled in relation to spawning biomass and to sea surface temperature (SST) for the jack mackerel (Trachurus murphyi) population off the Chilean coast using the Ricker model. Data regarding recruitment and spawning biomass were obtained from indirect stock assessment models from 1975 to 2001, while annual time series of SST were collected from the meteorological stations placed along the Chilean coast by the National Center of Hydrographic and Oceanographic Data (CENDHOC). The standard Ricker model was thus modified as follows: (1) the SST temporal series was included as a linear predictor; (2) the SST temporal series was modeled through smoothing functions; and (3) spawning biomass and SST temporal series were both modeled using smoothing functions. The resulting models were compared with the standard Ricker model without SST. Model selection was carried out using automatic information criteria (AIC). Including SST improved the fit of the recruitment model, despite the penalty of an additional term and a possible additional source of variability. The best model resulting includes the SST temporal series with smoothing functions and the spawning biomass with parametric functions, with a goodness-of-fit of 90%. Incorporating an environmental variable into stock-recruitment relationships may be a promising method for simultaneously considering effects from fishing and the environment, and is particularly relevant for managing fisheries in light of climate change.