Estimadores de reducción Indicadores potenciales de condición del stock para las pesquerías con datos limitados

Transcripción

1 Estimadores de reducción Indicadores potenciales de condición del stock para las pesquerías con datos limitados Comisión Interamericana del Atún Tropical (CIAT) Programa de Evaluación de Poblaciones 3 a Reunión Técnica sobre el Dorado de octubre de 2016; Panamá, R.P.

2 Temario Temario Antecedentes Motivación para el uso de los estimadores de reducción con el dorado Algunos aspectos importantes de la historia de vida del dorado en el OPO Porque aplicar los estimadores de reducción con el dorado? Tutorial paso a paso en Excel: demostración de los estimadores de reducción con datos de dorado del Océano Pacífico sudeste

3 Antecedentes La motivación Hay escasez de datos para conducir evaluaciones de stock convencionales para dorado en algunas pesquerías del OPO La excepción es la evaluación para el dorado del Océano Pacífico sudeste (Perú y Ecuador ; Aires-da-Silva et al. 2016; IATTC Doc SAC-07-06a(i)) Se necesitan metodologías alternativas Hay literatura abundante en métodos para pesquerías con datos limitados, sin embargo se necesitan métodos que: Estén basados en la teoría de dinámica poblacional Se puedan mejorar hasta llegar a un modelo convencional de evaluación de stock (mediante la integración de nuevos tipos de datos y procesos) Una vez mejorados, pueda servir como modelos operativos para la evaluación de las estrategias de ordenación

4 Composición de las capturas por talla pescando cohortes individuales Antecedentes

5 Talla promedio como indicador del estado del stock? Antecedentes Mean fork length (FL) Crecimiento de una cohorte (en longitud) Poca información sobre la tasa de explotación (F) Month

6 CPUE como potencial indicador de la condición del stock de dorado? Antecedentes

7 Dinámica de una cohorte Modelo de reducción exponencial Antecedentes Z 1.2 Número de sobrevivientes (N t ) R Fase reclutada Fase explotada Podemos estimar: Z o F (dado M) Nivel de reducción (sobrevivencia %) t r t c Edad de la cohorte, t

8 MODELO DE EVALUACIÓN INTEGRADO (e.g. Stock Synthesis) Antecedentes Mod4 Esfuerzo pesquero (absoluto o índice) Anadir desviaciones de la mortalidad por pesca ( deviaciones de F ) al modelo F varia por mes Mod3 Composición por talla Anadir selectividad al modelo Selectividad por talla (arte de pesca, migración) Mod2 Captura Anadir captura al modelo Abundancia relativa (obtener escala absoluta) Mod1 CPUE Análisis de la CPUE Tendencias en la abundancia relativa (escala relativa) TIPO DE DATOS ANÁLISIS PROCESO

9 Modelo 1 - CPUE Demonstración de los estimadores de reducción con datos de dorado del OPO (tutorial paso a paso en MS Excel) Paso 1: Análisis de las tasas de captura (CPUE) Paso 2: Añadir las capturas Paso 3: Añadir selectividad Paso 4: Añadir desvios de la mortalidad por pesca (F)

10 Paso 1: Análisis de la CPUE Modelo 1 - CPUE Abrir la hoja Excel PASO1_CPUEanalisis_TPL.xlsx : PASO1_CPUEanalisis_TPL.xlsx

11 Confirmar que el Solver esté instalado Modelo 1 - CPUE

12 Paso 1: Análisis de la CPUE Datos ajustados en el modelo Modelo 1 - CPUE Series mensuales de CPUE CPUE corregida para el calendario pesquero scaled CPUE y2008 y2009 y2010 y2011 y Mes 3 scaled CPUE y2008 y2009 y2010 y2011 y2012 y Mes Month

13 Paso 1: Análisis de la CPUE CPUE excluida del ajuste del modelo Modelo 1 - CPUE CPUE ajustada Year CPUE no ajustada Solamente las CPUEs de los meses de Octubre a Abril son usadas para ajustar el modelo, se eliminan los meses en los cuales la pesquería no se está enfocando en dorado (meses fuera de la temporada de pesca de dorado)

14 Paso 1: Análisis de la CPUE Ecuaciones del modelo Modelo 1 - CPUE Condiciones iniciales I y,1 = α y CPUE (I) reducción exponencial I y,m+1 = I y,m e Z y CPUE Función de verosimilitud ll I 2 y,m ll I y,m y,m 2σ I Anio Año CPUE obs (ajustada) CPUE predicha CPUE obs (no ajustada) Parámetros a estimar: α y, Z y

15 Paso 1: Análisis de la CPUE Resultados Modelo 1 - CPUE Reducción de la cohorte Mortalidad por pesca mensual (F) Reduccion de la cohorte Prom M ref0.3 ref0.2 ref0.1 F mensual Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr Mes Anio Año

16 Modelo 2- captura Demonstración de los estimadores de reducción con datos de dorado del OPO (tutorial paso a paso en MS Excel) Paso 1: Análisis de las tasas de captura (CPUE) Paso 2: Añadir las capturas Paso 3: Añadir selectividad Paso 4: Añadir desvios de la mortalidad por pesca (F)

17 Paso 2: Añadir las capturas (grafica de la reducción) 1.2 Abundancia Relative abundance relativa 1 Abundancia relativa Relative abundance Año Year

18 Paso 2: Añadir las capturas (grafica de la reducción) 1.2 Abundancia Relative abundance relativa 1 Abundancia relativa Relative abundance Captura = 200t Año Year

19 Paso 2: Añadir las capturas (grafica de la reducción) 1.2 Abundancia Relative abundance relativa 1 d = 0.5 Abundancia relativa Relative abundance Catch = 200t Año Year

20 Paso 2: Añadir las capturas (grafica de la reducción) 1.2 Abundancia Relative abundance relativa 1 d = 0.5 Abundancia relativa Relative abundance B = C / d = 200 / 0.5 = 400t Catch = 200t Año Year

21 Paso 2: Añadir las capturas (grafica de la reducción) 1.2 Abundancia Relative abundance relativa 1 Abundancia Relative abundance relativa Productividad =R+G-M Año Year

22 Paso 2: Añadir las capturas (grafica de la reducción) Abundancia Relative abundance relativa Abundancia Relative abundance relativa Error de muestreo y variabilidad en la capturabilidad Año Year

23 Paso 2: Añadir las capturas Modelo 2 captura PASO2_anadirCaptura_TPL.xlsx

24 Paso 2: Añadir las capturas Serie temporal de descargas Modelo 2 captura ANUAL MENSUAL

25 Paso 2: Añadir las capturas Ecuaciones del modelo Modelo 2 captura Condiciones iniciales N y,1 = α y Reducción exponencial de la cohorte N y,m+1 = N y,m e Z y Ecuación de captura de Baranov C y,m = F y Z y N y,m 1 e Z y w m Función de verosimilitud ll I y,m ll qn y,m 2 y,m 2σ I 2 + ll C y,m ll C y,m y,m 2σ C 2 2 Parámetros a estimar: α y, Z y, q

26 Paso 2: Añadir las capturas Ajuste del modelo Modelo 2 captura CPUE , , ,000 Año Anio CPUE obs (ajustada) CPUE obs (no ajustada) M1-CPUEpred M2-CPUEpred Abundance (N) 400, , , , , ,000 50, ,000 Captura mensual (kg) 40,000 30,000 20,000 10,000 50, Year Año Año Anio Captura obs (ajustada) Captura obs (no ajustada) Captura predicha

27 Paso 2: Añadir las capturas Resultados Modelo 2 Captura Reducción de la cohorte Mortalidad por pesca mensual (F) Modelo 2 - Adicionar la captura Reduccion del la cohorte Reduccion de la cohorte Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr Mes Comparaciones entre modelos M1-CPUE M2-adCaptura M ref0.3 ref0.2 ref0.1 Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr Mes Prom M ref0.3 ref0.2 ref0.1 F mensual M1-CPUE M2-adCaptura Year Año

28 Modelo 3 selectividad Demonstración de los estimadores de reducción con datos de dorado del OPO (tutorial paso a paso en MS Excel) Paso 1: Análisis de las tasas de captura (CPUE) Paso 2: Añadir las capturas Paso 3: Añadir selectividad Paso 4: Añadir desvios de la mortalidad por pesca (F)

29 Paso 3: Añadir selectividad Modelo 3 selectividad PASO3_anadirSelectividad_TPL.xlsx

30 Paso 3: Añadir selectividad Curva de selectividad por edad Modelo 3 selectividad Selectividad edad Edad (meses)

31 Paso 3: Añadir selectividad Ecuaciones del Modelo Modelo 3 selectividad Condiciones iniciales N y,1 = α y Reducción exponencial de la cohorte N y,m+1 = N y,m e s mf y M Selectividad logística s m = 1 + eee ll 19 a a 50 a 95 a 50 Ecuación de captura de Baranov 1 Función de verosimilitud ll I y,m ll qn y,m 2 y,m C y,m = s mf y s m F y + M N y,m 1 e s mf y M w m 2σ I 2 + ll C y,m ll C y,m y,m Parámetros a estimar: α y, F y, a 50, a 95, q 2σ C 2 2

32 Paso 3: Añadir selectividad Ajuste del modelo Modelo 3 selectividad CPUE ,000 45, Año Anio CPUE obs (ajustada) CPUE obs (no ajustada) M1-CPUEpred M2-CPUEpred M3-CPUEpred 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 60,000 10,000 Abundance (N) M3-Npred M2-Npred Monthly catch (kg) 50,000 40,000 30,000 20,000 5, Year Año 10, Year Captura obs (ajustada) M2-CapturaPred Captura obs (no ajustada) M3-CapturaPred

33 Paso 3: Añadir selectividad Resultados Modelo 3 selectividad Reducción de la cohorte Mortalidad por pesca mensual Model 3 - Adicionar selectividad 0.6 Reduccion de la cohorte Cohort depletion Oct Nov Dec Comparaciones Ene entre Feb modelos Mar Abr Mes Prom M ref0.3 ref0.2 ref0.1 F mensual Modelo 1 - Analisis de la CPUE Modelo 2 -Adicionar la captura Modelo 3 -Adicionar la selectividad M ref0.3 ref0.2 ref M1-CPUE 0.1 M2-adCaptura M3-adSelectividad Year Año 0.0 Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr Mes

34 Modelo 4- Fdevs Demonstración de los estimadores de reducción con datos de dorado del OPO (tutorial paso a paso en MS Excel) Paso 1: Análisis de las tasas de captura (CPUE) Paso 2: Añadir las capturas Paso 3: Añadir selectividad Paso 4: Añadir desvios de la mortalidad por pesca (F)

35 Paso 4: Añadir desvios de F Modelo 4 Fdevs PASO4_anadirFdevs_TPL.xlsx

36 Paso 4: Añadir desvios de F Ecuaciones de Modelo Modelo 4 Fdevs Condiciones iniciales N y,1 = α y Reducción exponencial de la cohorte N y,m+1 = N y,m e F y,m M Selectividad logística s m = 1 + eee ll 19 a a 50 a 95 a 50 Ecuación de captura de Baranov C y,m = Función de verosimilitud ll I y,m y,m ll qn y,m 2σ I 2 Parámetros a estimar: α y, F y,m, a 50, a 95, q,ε y,m 2 + ll C y,m ll C y,m y,m 1 F y,m F y,m + M N y,m 1 e F y,m M w m Mortalidad por pesca (F) F y,m = s m F y e ε y,m ε y,m 2 2 2σ y,m ε 2σ C 2 2

37 Paso 4: Añadir desvios de F Ajuste del modelo Modelo 4 Fdevs CPUE , ,000 40, , ,000 Año Year CPUE obs (fitted) CPUE obs (not fitted) M1-CPUEpred M2-CPUEpred M3-CPUEpred M4-CPUEpred Abundance (N) 30,000 25,000 20,000 15,000 M2-Npred M3-Npred M4-Npred Monthly catch (kg) 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 10,000 5, Year Año Año Year Catch obs (adjusted) Catch obs (not fitted) M2-CatchPred M3-CatchPred M4-CatchPred

38 Paso 4: Añadir desvios de F Resultados Modelo 4 Fdevs Reducción de una cohorte Mortalidad por pesca mensual (F) 1.0 Model 4 - add F devs Cohort depletion Cohort depletion Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr Mes Model 4 - add Fdevs Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr Month Mes mean M ref ref0.2 ref0.1 Monthly F Model 1 - CPUE analysis Model 2 - add catch Model 3 - add selectivity Model 4 -Add F devs M ref0.3 ref0.2 ref Year Año M1-CPUE M2-addCatch M3-addSelex M4-addFdevs

39 imgarcade.com

40 Antecedentes La dinámica espaciotemporal

41 Procesos biológicos Antecedentes Crecimiento y reproducción Lmat ~ 80 cm FL Goicochea et al. (2012) Zúñiga-Flores (2014); Santa Rosa - Anconcito Edad (años) Longitud (cm)

42 Edad y crecimiento Goicochea et al. (2012) Zuñiga (2014)

43 Evolución en números de una cohorte

44 Procesos biológicos Antecedentes mortalidad natural (M) F = 0 año -1 (virgen) F = 2 año -1 Número de peces en equilibrio Edad (años) Edad (años)