Published January 13, 2022 | Version v1
Publication Open

Estimating Bycatch From Non-representative Samples (II): A Case Study of Pair Trawlers and Common Dolphins in the Bay of Biscay

  • 1. Centre d'Etudes Biologiques de Chizé
  • 2. Marine Conservation Institute
  • 3. Institut National de Recherche Halieutique
  • 4. Joint Nature Conservation Committee

Description

Marine megafauna plays an important functional role in marine ecosystems as top predators but are threatened by a wide range of anthropogenic activities. Bycatch, the incidental capture of non-targeted species in commercial and recreational fisheries, is of particular concern for small cetacean species, such as dolphins and porpoises. In the North-East Atlantic, common dolphin ( Delphinus delphis , Linné 1758) bycatch has been increasing and associated with large numbers of animals stranding during winter on the French Atlantic seashore since at least 2017. However, uncertainties around the true magnitude of common dolphin bycatch and the fisheries involved have led to delays in the implementation of mitigation measures. Current data collection on dolphin bycatch in France is with non-dedicated observers deployed on vessels for the purpose of national fisheries sampling programmes. These data cannot be assumed representative of the whole fisheries' bycatch events. This feature makes it difficult to use classic ratio estimators since they require a truly randomised sample of the fishery by dedicated observers. We applied a newly developed approach, regularised multilevel regression with post-stratification, to estimate total bycatch from unrepresentative samples and total fishing effort. The latter is needed for post-stratification and the former is analysed in a Bayesian framework with multilevel regression to regularise and better predict bycatch risk. We estimated the number of bycaught dolphins for each week and 10 International Council for the Exploration of the Sea (ICES) divisions from 2004 to 2020 by estimating jointly bycatch risk, haul duration, and the number of hauls per days at sea (DaS). Bycatch risk in pair trawlers flying the French flag was the highest in winter 2017 and 2019 and was associated with the longest haul durations. ICES divisions 8.a and 8.b (shelf part of the Bay of Biscay) were estimated to have the highest common dolphin bycatch. Our results were consistent with independent estimates of common dolphin bycatch from strandings. Our method show cases how non-representative observer data can nevertheless be analysed to estimate fishing duration, bycatch risk and, ultimately, the number of bycaught dolphins. These weekly-estimates improve upon current knowledge of the nature of common dolphin bycatch and can be used to inform management and policy decisions at a finer spatio-temporal scale than has been possible to date. Our results suggest that limiting haul duration, especially in winter, could serve as an effective mitigation strategy.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تلعب الحيوانات البحرية الضخمة دورًا وظيفيًا مهمًا في النظم الإيكولوجية البحرية كأكبر الحيوانات المفترسة ولكنها مهددة بمجموعة واسعة من الأنشطة البشرية. الصيد العرضي، الصيد العرضي للأنواع غير المستهدفة في مصائد الأسماك التجارية والترفيهية، هو مصدر قلق خاص لأنواع الحيتانيات الصغيرة، مثل الدلافين وخنازير البحر. في شمال شرق المحيط الأطلسي، يتزايد الصيد العرضي المشترك للدلافين ( Delphinus delphis ، Linné 1758) ويرتبط بأعداد كبيرة من الحيوانات التي تقطعت بها السبل خلال فصل الشتاء على شاطئ البحر الأطلسي الفرنسي منذ عام 2017 على الأقل. ومع ذلك، أدت الشكوك حول الحجم الحقيقي للصيد العرضي المشترك للدلافين ومصائد الأسماك المعنية إلى تأخيرات في تنفيذ تدابير التخفيف. يتم جمع البيانات الحالية عن الصيد العرضي للدلافين في فرنسا مع مراقبين غير مخصصين يتم نشرهم على متن السفن لغرض البرامج الوطنية لأخذ العينات من مصايد الأسماك. لا يمكن افتراض أن هذه البيانات تمثل أحداث الصيد العرضي لمصائد الأسماك بأكملها. تجعل هذه الميزة من الصعب استخدام تقديرات النسب الكلاسيكية لأنها تتطلب عينة عشوائية حقًا من مصايد الأسماك من قبل مراقبين مخصصين. طبقنا نهجًا تم تطويره حديثًا، وهو الانحدار متعدد المستويات المنتظم مع ما بعد التقسيم الطبقي، لتقدير إجمالي الصيد العرضي من العينات غير التمثيلية ومجموع جهود الصيد. هذا الأخير مطلوب لمرحلة ما بعد التقسيم الطبقي ويتم تحليل الأول في إطار بايزي مع انحدار متعدد المستويات لتنظيم مخاطر الصيد العرضي والتنبؤ بها بشكل أفضل. قدرنا عدد الدلافين التي تم صيدها عرضيًا لكل أسبوع و 10 أقسام تابعة للمجلس الدولي لاستكشاف البحار (ICES) من عام 2004 إلى عام 2020 من خلال تقدير مخاطر الصيد العرضي المشترك ومدة النقل وعدد عمليات النقل في اليوم في البحر (DAS). كانت مخاطر الصيد العرضي في سفن الصيد بشباك الجر التي ترفع العلم الفرنسي هي الأعلى في شتاء 2017 و 2019 وكانت مرتبطة بأطول فترات النقل. تشير التقديرات إلى أن القسمين 8. أ و 8. ب (جزء الرف من خليج بسكاي) يحتويان على أعلى صيد عرضي شائع للدلافين. كانت نتائجنا متسقة مع تقديرات مستقلة للصيد العرضي المشترك للدلافين من الجدائل. توضح طريقتنا الحالات التي يمكن فيها مع ذلك تحليل بيانات المراقب غير التمثيلية لتقدير مدة الصيد ومخاطر الصيد العرضي، وفي نهاية المطاف، عدد الدلافين التي تم صيدها عرضيًا. تتحسن هذه التقديرات الأسبوعية بناءً على المعرفة الحالية بطبيعة الصيد العرضي المشترك للدلافين ويمكن استخدامها لإبلاغ الإدارة وقرارات السياسة على نطاق مكاني وزماني أدق مما كان ممكنًا حتى الآن. تشير نتائجنا إلى أن الحد من مدة النقل، خاصة في فصل الشتاء، يمكن أن يكون بمثابة استراتيجية تخفيف فعالة.

Translated Description (French)

La mégafaune marine joue un rôle fonctionnel important dans les écosystèmes marins en tant que principaux prédateurs, mais elle est menacée par un large éventail d'activités anthropiques. Les prises accessoires, la capture accidentelle d'espèces non ciblées dans la pêche commerciale et récréative, sont particulièrement préoccupantes pour les petites espèces de cétacés, telles que les dauphins et les marsouins. Dans l'Atlantique du Nord-Est, les prises accessoires de dauphins communs ( Delphinus delphis , Linné 1758) augmentent et sont associées à un grand nombre d'animaux échoués pendant l'hiver sur le littoral atlantique français depuis au moins 2017. Cependant, les incertitudes entourant l'ampleur réelle des prises accessoires de dauphins communs et les pêcheries impliquées ont entraîné des retards dans la mise en œuvre des mesures d'atténuation. La collecte actuelle de données sur les prises accessoires de dauphins en France se fait avec des observateurs non dédiés déployés à bord des navires aux fins des programmes nationaux d'échantillonnage des pêches. Ces données ne peuvent pas être considérées comme représentatives de l'ensemble des captures accessoires des pêcheries. Cette caractéristique rend difficile l'utilisation d'estimateurs de ratio classiques car ils nécessitent un échantillon véritablement randomisé de la pêche par des observateurs dédiés. Nous avons appliqué une nouvelle approche, la régression à plusieurs niveaux régularisée avec post-stratification, pour estimer le total des prises accessoires à partir d'échantillons non représentatifs et l'effort de pêche total. Ce dernier est nécessaire pour la post-stratification et le premier est analysé dans un cadre bayésien avec une régression à plusieurs niveaux pour régulariser et mieux prédire le risque de prises accessoires. Nous avons estimé le nombre de dauphins capturés accidentellement pour chaque semaine et 10 divisions du Conseil international pour l'exploration de la mer (CIEM) de 2004 à 2020 en estimant conjointement le risque de prises accessoires, la durée de transport et le nombre de transports par jour en mer (DaS). Le risque de prises accessoires chez les chalutiers de couple battant pavillon français était le plus élevé en hiver 2017 et 2019 et était associé aux durées de transport les plus longues. Les divisions CIEM 8.a et 8.b (partie du plateau continental du golfe de Gascogne) ont été estimées comme ayant les prises accessoires de dauphins les plus élevées. Nos résultats étaient cohérents avec les estimations indépendantes des prises accessoires de dauphins communs provenant des échouages. Notre méthode montre des cas où des données d'observateurs non représentatives peuvent néanmoins être analysées pour estimer la durée de la pêche, le risque de prises accessoires et, finalement, le nombre de dauphins capturés. Ces estimations hebdomadaires améliorent les connaissances actuelles sur la nature des prises accessoires de dauphins communs et peuvent être utilisées pour éclairer les décisions de gestion et de politique à une échelle spatio-temporelle plus fine que ce qui a été possible à ce jour. Nos résultats suggèrent que la limitation de la durée de transport, en particulier en hiver, pourrait constituer une stratégie d'atténuation efficace.

Translated Description (Spanish)

La megafauna marina desempeña un importante papel funcional en los ecosistemas marinos como depredadores principales, pero está amenazada por una amplia gama de actividades antropogénicas. La captura incidental, la captura incidental de especies no objetivo en la pesca comercial y recreativa, es de particular preocupación para las especies de pequeños cetáceos, como los delfines y las marsopas. En el Atlántico nororiental, la captura incidental de delfines comunes ( Delphinus delphis , Linné 1758) ha ido en aumento y se asocia con un gran número de animales varados durante el invierno en la costa atlántica francesa desde al menos 2017. Sin embargo, las incertidumbres en torno a la verdadera magnitud de la captura incidental de delfines comunes y las pesquerías involucradas han provocado retrasos en la implementación de medidas de mitigación. La recopilación de datos actual sobre la captura incidental de delfines en Francia se realiza con observadores no dedicados desplegados en buques a los efectos de los programas nacionales de muestreo de pesquerías. No se puede suponer que estos datos sean representativos de todos los eventos de captura incidental de las pesquerías. Esta característica dificulta el uso de los estimadores de proporción clásicos, ya que requieren una muestra verdaderamente aleatorizada de la pesquería por observadores dedicados. Aplicamos un enfoque recientemente desarrollado, la regresión multinivel regularizada con post-estratificación, para estimar la captura incidental total a partir de muestras no representativas y el esfuerzo pesquero total. Este último es necesario para la post-estratificación y el primero se analiza en un marco bayesiano con regresión multinivel para regularizar y predecir mejor el riesgo de captura incidental. Estimamos el número de delfines capturados por semana y 10 divisiones del Consejo Internacional para la Exploración del Mar (CIEM) de 2004 a 2020 mediante la estimación conjunta del riesgo de captura incidental, la duración del lance y el número de lances por día en el mar (DaS). El riesgo de captura incidental en los arrastreros en pareja que enarbolan el pabellón francés fue el más alto en el invierno de 2017 y 2019 y se asoció con las duraciones de lance más largas. Se estimó que las divisiones CIEM 8.a y 8.b (parte de la plataforma del Golfo de Vizcaya) tienen la mayor captura incidental de delfines comunes. Nuestros resultados fueron consistentes con estimaciones independientes de la captura incidental de delfines comunes por varamientos. Nuestro método muestra casos en los que se pueden analizar datos de observadores no representativos para estimar la duración de la pesca, el riesgo de captura incidental y, en última instancia, el número de delfines capturados accidentalmente. Estas estimaciones semanales mejoran el conocimiento actual de la naturaleza de la captura incidental de delfines comunes y se pueden utilizar para informar las decisiones de gestión y políticas a una escala espacio-temporal más fina de lo que ha sido posible hasta la fecha. Nuestros resultados sugieren que limitar la duración del lance, especialmente en invierno, podría servir como una estrategia de mitigación efectiva.

Files

pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3507f25b36cd3d6aa0c22c6dcdfc5b57
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقدير الصيد العرضي من العينات غير التمثيلية (2): دراسة حالة لزوج من الجر والدلافين الشائعة في خليج بسكاي
Translated title (French)
Estimation des prises accessoires à partir d'échantillons non représentatifs (II) : une étude de cas de chalutiers et de dauphins communs dans le golfe de Gascogne
Translated title (Spanish)
Estimación de la captura incidental a partir de muestras no representativas (II): un estudio de caso de arrastreros en pareja y delfines comunes en el Golfo de Vizcaya

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4206354452
DOI
10.3389/fmars.2021.795942

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1421767141
  • https://openalex.org/W1553451262
  • https://openalex.org/W1561283990
  • https://openalex.org/W1963876896
  • https://openalex.org/W1992515825
  • https://openalex.org/W2011989677
  • https://openalex.org/W2026434933
  • https://openalex.org/W2035371617
  • https://openalex.org/W2039146308
  • https://openalex.org/W2072494101
  • https://openalex.org/W2074586297
  • https://openalex.org/W2075276734
  • https://openalex.org/W2076339215
  • https://openalex.org/W2124342122
  • https://openalex.org/W2125796111
  • https://openalex.org/W2134153903
  • https://openalex.org/W2148212947
  • https://openalex.org/W2155609269
  • https://openalex.org/W2158328961
  • https://openalex.org/W2284872233
  • https://openalex.org/W2397060151
  • https://openalex.org/W2490160013
  • https://openalex.org/W2577537660
  • https://openalex.org/W2627065971
  • https://openalex.org/W2672616547
  • https://openalex.org/W2793600626
  • https://openalex.org/W2898184327
  • https://openalex.org/W2921414048
  • https://openalex.org/W2960901007
  • https://openalex.org/W2963977107
  • https://openalex.org/W2975662702
  • https://openalex.org/W2984274190
  • https://openalex.org/W2986518594
  • https://openalex.org/W3046732488
  • https://openalex.org/W3082687112
  • https://openalex.org/W3099557721
  • https://openalex.org/W3158166823
  • https://openalex.org/W3158225618
  • https://openalex.org/W3185857198
  • https://openalex.org/W3203484285
  • https://openalex.org/W3212695133
  • https://openalex.org/W3214696751
  • https://openalex.org/W4200252572
  • https://openalex.org/W4200472166
  • https://openalex.org/W4253697446