When High Market Prices Sustain the Pressure on Fish Stocks: Ups and Downs of the European Eel Fishery Between 1961 and 2005

European eel (Anguilla anguilla) is one of the most important commercial species in France (eel larvae (glass eel) exports to Asia valuing more than 60 million euros in 2005) but also an endangered species with regard to the dropping recruitment. This species is particularly sensitive to oceanographic and climatic factors but also to anthropogenic factors. Prices of the European glass eel have tremendously increased for the past 40 years from a few euros per kilo to more than 1000 euros per kilo in 2005. The eel market offers a particular field of interest for research because of the mixed ecological and economic factors affecting the price equilibrium. An important set of market data between 1961 and 2005 has been collected from one of the most important glass eel traders in France. These data seem to be more reliable than the official statistics because the industry has a strong incentive to shadow their prices due to the high value of information on this market. We first examined the relationship between environmental factors and market data. Our results show the strong influence of oceanic environmental features on recruitment of European eel. These environmental factors might explain the production decrease in the early 1980s. We also demonstrate that this lower recruitment has led to an increase in price which has attracted other fishermen. When modelling prices like financial time series, we observed two structural breaks on the glass eel market. The emergence of new markets (Japan and then China) where the price elasticity is rather low has significantly enhanced the profitability of the fishery. It is commonly admitted that the low level of landings should hinder the economic returns of the fishery and hence keep the fishermen away from it. In the present case study, the reduction of landings has been compensated by higher market prices to such an extent that the licensed fishermen have kept on harvesting, thus increasing the pressure on stocks

Defining Mediterranean and Black Sea biogeochemical Subprovinces and Synthetic ocean indicators using mesoscale oceanographic features

The Mediterranean and Black Seas are semi-enclosed basins characterized by high environmental variability and growing anthropogenic pressure, which has led to increasing need for a bioregionalization of the oceanic environment at local and regional scales that can be used as a geographical reference with managerial applications. We aim to develop synthetic indices of the key oceanographic dynamics of each region to quantify baselines from which to assess variability and change. To do this, we compile a data set of 101 months (2002-2010) of a variety of both “classical” (i.e., sea surface temperature, surface chlorophyll a, and bathymetry) and “mesoscale” (i.e., eddy kinetic energy, finite-size Lyapunov exponents, and surface frontal gradients) ocean features that we use to characterize the surface ocean variability. We employ a k-means clustering algorithm to objectively define biogeochemical regions based on classical features, and for the first time, on mesoscale features and a combination of both classical and mesoscale features. Principal components analysis is then performed on the oceanographic variables to define integrative indices to monitor at monthly resolutions the environmental changes within each resultant region. Using both the classical and mesoscale features, we find five biogeochemical regions for the Mediterranean and Black Seas. Interestingly, the use of mesoscale variables contributes highly in the delineation of the open ocean. The first axis of the principal component analysis is explained primarily by classical ocean features and the second axis is explained by mesoscale features. Biogeochemical regions identified by the present study can be useful within the European management framework as an objective geographical framework of the Mediterranean and Black Seas, and the integrative environmental indices developed here can be used to monitor variability and long-term change.JRC.H.1-Water Resource

Expertise sur le projet d'arrêté visant à encadrer la pêche de loisir à Mayotte

Expertise de l'Ifremer DOI au sujet du projet d'arrêté visant à encadrer la pêche de loisir à Mayotte, en réponse à la demande de la DMSOI, reçue par courriel le 29/06/2016

Estimates of selectivity for the east Atlantic and Mediterranean bluefin tuna from 1970 to 2009

This study aims at examining the selectivity patterns among gears and years of the fleets targeting bluefin tuna in the Northeast Atlantic and Mediterranean Sea between 1970 and 2009, using catch curve analyses. The main outputs may be summarized as follow: (i) the general pattern of selectivity has highly varied through time, moving from ages 1-3 to ages 10+ from the 1970s to the 2000s; (ii) this important temporal drift primarily resulted from changes in PS selectivity patterns; (iii) these drastic variations in selectivity among gears and years can affect simple indicators which do not incorporate such information; (iv) the catch-at-age (CAA) matrix seems to be impaired by several inconsistencies that affect primarily the partial CAA of the purse seiners in the 2000s, the longlines in 1982, 2007 and 2009 and, secondarily, the baitboats in 2000; and (v) selectivities at ages 9 and 10+ are quite different among gears and/or time which makes difficult the specifications of the terminal Fs (i.e., the F-ratios) in ADAPT-VPA when the ‘Plus’ Group is a 10+. As the selectivities at ages 14 and 15+ appear more similar and more stable, it could be sensitive to run ADAPT-VPA on a 15+ ’Plus’ Group rather than a 10+ one.Ce document explore les schémas de sélectivités par engins de pêche au cours du temps pour les flottilles ciblant le thon rouge en Méditerranée et dans l’Atlantique Nord Est entre 1970 et 2009, en utilisant les analyses de capture par âges. Les principaux résultats sont : (i) le schéma global de sélectivité a beaucoup changé au cours du temps, passant de 1970 à 2009 des âges 1-3 aux âges 10+ ; (ii) cette importante modification résulte principalement de changements du schéma de sélectivité des PS ; (iii) ces variations drastiques de sélectivités des engins au cours du temps peuvent altérer certains indicateurs qui n’incorporeraient pas cette information, (iv) la matrice des captures par âges (CAA) semble inclure des données erronées concernant principalement les CAA partielles des senneurs durant les années 2000, des palangriers en 1982, 2007 et 2009 et, secondairement, des canneurs en 2000 et (v) les sélectivités aux âges 9 et 10+ sont souvent différentes entre engin et période ce qui complique la spécification des F terminaux (à savoir les F ratios) pour ADAPT-VPA lorsque l’âge terminal groupé concerne les âges 10+. Comme les sélectivités des âges 14 et 15+ sont plus semblables et plus stables, il pourrait être judicieux d’appliquer ADAPT-VPA sur un âge terminal groupé à 15+ plutôt qu’à 10+.Este estudio tiene como objetivo examinar los patrones de selectividad para los artes en el transcurso del tiempo para el atún rojo en el Atlántico noreste y el Mediterráneo entre 1970 y 2009 utilizando los análisis de la curva de captura por edad. Los principales resultados pueden resumirse de la siguiente manera: (i) el patrón general de selectividad ha variado enormemente a lo largo del tiempo, pasando de las edades 1-3 a las edades 10+ desde los 70 a los años 2000; (ii) esta importante modificación se ha producido principalmente a causa de cambios en los patrones de selectividad del cerco; (iii) estas drásticas variaciones en la selectividad de los artes a lo largo del tiempo pueden afectar a indicadores simples que no incorporan dicha información; (iv) la matriz de captura por edad (CAA) parece verse afectada por varias incoherencias que afectan principalmente a las CAA parciales de los cerqueros en los años 2000, de los palangreros en 1982, 2007 y 2009 y, en segundo lugar, a los cañeros en 2000 y (v) las selectividades en las edades 9 y 10+ son bastante diferentes entre artes y/o tiempos, lo que dificulta las especificaciones de las F terminales (es decir, las ratios de F) en el ADAPT-VPA cuando la edad terminal agrupada se refiere a la edad 10+. Dado que las selectividades en las edades 14 y 15+ parecen más similares y más estables, podría ser razonable ensayar el ADAPT-VPA en una edad terminal agrupada 15+ en lugar de en 10+

Effets environnementaux sur la survie larvaire del Anguille (Anguilla anguilla) et conséquences sur le recrutement

L objectif de ce travail de thèse est de contribuer à l étude des effets de l environnement sur le recrutement de civelles d Anguille européenne. Nous avons adopté une approche de modélisation, et cela pour deux raisons. Tout d abord, l observation de la phase larvaire durant la migration trans-atlantique est très difficile à mettre en œuvre. Ensuite la démarche de modélisation permet d explorer la complexité de l écologie de l Anguille. Des hypothèses physiques et biologiques sont formulées pour comprendre le processus par lesquels l environnement agit sur le recrutement, en fort déclin depuis 25 ans. Deux approches de modélisation sont menées : dans une première partie, une modélisation déterministe basée sur des modèles hydrodynamiques permet d étudier la dérive passive de larves relâchées dans la zone de production, la mer des Sargasses. Une des originalités de ce travail est de rendre ces simulations réalistes en implémentant des hypothèses de comportement et de mortalité. D une part, nos simulations montrent qu une traversée trans-océanique en 6 mois, suggérée par l analyse de la microstructure des otolithes, impliquerait une nage active rapide et donc trop coûteuse en énergie dans un milieu oligotrophe comme l océan ouvert. La durée moyenne de migration est estimée à 22 mois, en conformité avec des approches préalables d analyse de cohortes. D autre part nos résultats suggèrent un faible impact de l intensité du transport océanique sur le succès du recrutement. Ils démontrent aussi l influence des dates et lieux de départ des larves sur leur histoire de vie au cours de la migration ainsi que sur leur aire d arrivée en conformité avec les résultats préalables de génétique et de microchimie des otolithes.The PhD thesis amis to contribute to the study of environmental impacts on European glass eel recruitement. We chose a modelling approach for two reasons. First, the observation of the larval stage over the trans-atlantic migration is dIFcult to carry out. The, the modelling approach enables us to explore the complexity of eel ecology. Different physical an biological hypotheses are tested to understand processes wereby environment may impact on recruitment that is declining for 25 years. Two modelling approaches are developed. In a first Part, a deterministic modelling using hydrodynamic models enables us to study the passive drift of larvae released in the spawning area, the Sargasso Sea. One of the originalities of this work is to implement realistic hypotheses of behaviour and mortality in simulations. One of the originalities of this woik is to implement realistic hypotheses of behaviour and mortality in similations. On one hand, our simulations show that a 6-month migration duration, as suggested by the analysis of otolith microstructure, would imply a fast active swimming. This energy expenditure would be too high in a oligotrophic environment such as open ocean. The mean migration duration is estimated to 22 months in accordance with previous approaches of cohort analyses. On the other hand our results suggest a weak impact of oceanic transport intensity on recruitment success. Simulations also provide evidence of the influence of starting locations and dates on arrival areas and larva live histories in accordance with previous results of genetic and otolith microchemistry. In a second part, a statistical modelling focuses on the links between environmental conditions experienced by larvae (oceanic transport and food availabiblity) and the recruitment assessed by glass eel quantities entering European Estuaries. Recruitment is not impacted by transport conditions described by large-scale oceanic indices. Whe show that glass ell recruitment variations are related to primary production int the Sargasso Sea. The recent increase in sea temperature in the spawing area led to a decrease in food availability and thus, in glass eel recruitment.RENNES-Agrocampus-CRD (352382323) / SudocRENNES-Agrocampus-Bibl. Linné (352382308) / SudocSudocFranceF

Potential impacts of TAC implementation on the perception of the east Atlantic and Mediterranean bluefin tuna stock status

This study aims at examining the potential bias in the VPA estimates by simulating a population, catch and CPUEs over 39 years from 1970 to 2008. In the operational model, two levels of noise were added to catch and CPUEs (50 and 100%), three fishing patterns were explored (F=FMSY, F increases linearly from 0.5 FMSY to 2.5 FMSY, F increases linearly from 0.5 FMSY to 2.5 FMSY over the first 34 years and decreases down to FMSY over the last 5 years). We also tested different hypothesis about the impact of the terminal F-ratios, and the natural mortality used in the current VPA as well as the impact of randomly generated CPUE for long-line and trap CPUE. Results show that the VPA is robust to estimate the SSB whatever the noise level in the catch and the CPUEs. Fs are generally overestimated especially for the last ages and the last year of the run. Randomly generated CPUEs have a strong impact on the estimations for the F at age 8-10+ which is consistent with the fact that the random CPUEs used mainly concern these ages. When fishing mortality decreases during the last years, the SSB estimated by the VPA does not show any sign of recovery while it is the case in the operational model. These results indicate that one of the main bias that could lead to false estimates of SSB and Fs could be the age estimation from the von Bertalanffy curve.Cette étude a pour objectif d'examiner les biais potentiels dans les estimations de la VPA en simulant une population, les captures et les CPUE lors des 39 années de 1970 à 2008. Dans le modèle opérationnel, deux niveaux de bruits ont été ajoutés aux captures et aux CPUE (50 et 100 %), trois patrons d'exploitation ont été explorés (F=FPME, F augmente linéairement de 0,5 FPME à 2,5 FPME, F augment linéairement de 0,5 FPME à 2,5 FPME sur les 34 premières années puis diminue jusqu'à FPME sur les 5 dernières années). Nous testons aussi l'hypothèse de l'impact potentiel des F-ratios terminaux et de la mortalité naturelle utilisés dans la VPA à l'heure actuelle ainsi que l'impact de CPUE générées de manière aléatoire pour les CPUE de palangriers et de madragues. Les résultats montrent que la VPA est robuste aux estimations de SSB quel que soit le niveau de bruit dans les captures et les CPUE. Les F sont généralement surestimés, et ce, principalement pour les âges terminaux et la dernière année évaluée. Les CPUE générées aléatoirement ont un fort impact sur les estimations des F aux âges 8-10+ ce qui est cohérent avec le fait que les CPUE aléatoires utilisées concernent principalement ces âges. Lorsque la mortalité par pêche diminue les dernières années, la SSB estimée par la VPA ne montre aucun signe de rétablissement alors que cela est observé dans le modèle opérationnel. Ces résultats indiquent que l'un des principaux biais qui pourrait mener à des estimations de SSB et F erronées pourrait provenir de l'estimation de l'âge à partir de la courbe de von BertalanffyEste trabajo tiene el objetivo de examinar el sesgo potencial mediante la simulación de una población, captura y CPUE durante 39 años, desde 1970 a 2008. En el modelo operativo, se añadieron 2 niveles de ruido a la captura y a las CPUE (50 y 100%) y se exploraron tres patrones pesqueros (F=FRMS, F aumenta linealmente desde 0,5 FRMS hasta 2,5 FRMS, F aumenta linealmente desde 0,5 FRMS hasta 2,5 FRMS durante los primeros 34 años y desciende a FRMS durante los cinco últimos años). También se han probado diferentes hipótesis acerca del impacto de las ratios de F terminal y la mortalidad natural utilizada en el VPA actual así como el impacto de la CPUE generada aleatoriamente para el palangre y la almadraba. Los resultados demostraron que el VPA es robusto para estimar la SSB sea cual fuere el nivel de ruido en la captura y en las CPUE. Sin embargo, las F están por lo general sobrestimadas especialmente para las últimas edades y el último año del ensayo. Las CPUE generadas aleatoriamente tienen un fuerte impacto en las estimaciones para F a la edad 8-10+, que es coherente con el hecho de que las CPUE aleatorias utilizadas se refieran principalmente a estas edades. Cuando la mortalidad por pesca desciende durante los últimos años, la SSB estimada por el VPA no muestra ningún signo de recuperación, mientras que sí lo hace en el modelo operativo. Estos resultados indican que uno de los principales sesgos que podría conducir a estimaciones falsas de SSB y las F podría ser la estimación de edad a partir de la curva de von Bertalanffy

Optimal bioeconomic management of the Eastern Atlantic Bluefin tuna fishery: where do we stand after the recovery plan?

International audienceHighly migratory species, such as tunas and tuna-like species, represent both economically and biologically significant stakes for the world fisheries. The Eastern Atlantic Bluefin tuna (EABFT) is one of the most charismatic tuna species, and faces today a critical phase in its management. After a long period of over-exploitation, the signals from stock assessment are positive and the population seems to have fully recovered. In the present research, we estimate the optimal management strategy, which refers to the dynamic maximum economic yield concept (MEY), for the EABFT based on an age-structured bio-economic model in line with the current assessment of the stock by the International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas (ICCAT). Using optimization method and taking total allowable catch (TAC) directly as the state variable, we show that the bio-economic optimal management strategy follows a smooth path converging toward the spawning stock biomass (SSB) steady state which is well above SSB at the maximum sustainable yield (MSY) level whatever the recruitment or global supply scenarios considered. Integrating selectivity as a state variable, the optimal strategy remains close to the current one with a more balanced fishing mortality over all age classes. Finally, applying stochastic dynamic programming, we show that stock estimation uncertainties, which represent a critical issue for EABFT, do not affect the optimal management. The MEY harvest policy estimated is robust to stock estimation uncertainties. Our results indicate that adopting a new policy based on the dynamic maximum economic yield (MEY) could meet both conservation and economic objectives for the EABFT fishery