Catch-per-unit-effort: which estimator is best?

In this paper we examine the accuracy and precision of three indices of catch-per-unit-effort (CPUE). We carried out simulations, generating catch data according to six probability distributions (normal, Poisson, lognormal, gamma, delta and negative binomial), three variance structures (constant, proportional to effort and proportional to the squared effort) and their magnitudes (tail weight). The Jackknife approach of the index is recommended, whenever catch is proportional to effort or even under small deviations from proportionality assumption, when a ratio estimator is to be applied and little is known about the underlying behaviour of variables, as is the case for most fishery studies.

Neste trabalho, examinamos a acurácia e precisão de três índices de captura por unidade de esforço (CPUE). Foram feitas simulações, nas quais foram gerados dados de captura de acordo com seis distribuições de probabilidade (normal, Poisson, lognormal, gama, delta e binomial negativa), três estruturas de variância (constante, proporcional ao esforço e proporcional ao quadrado do esforço), e magnitudes (tail weight). É recomendado o uso do método Jackknife para os índices, sempre que a captura for proporcional ao esforço ou até em casos de pequenos desvios do pressuposto de proporcionalidade, quando se deseja utilizar um estimador de razão e pouco é conhecido sobre o real comportamento das variáveis, como é o caso da maioria dos estudos de pesca.

Comments about some species abundance patterns: classic, neutral, and niche partitioning models / Comentários sobre alguns padrões de espécie-abundância: modelos clássicos, neutros e de partição de nicho

The literature on species abundance models is extensive and a great deal of new and important contributions have been published in the last three decades. Broadly speaking, one can recognize five families of species abundance models: i) purely statistical or classic models (Broken-stick, Log-normal, Logarithmic and Geometric series); ii) branching process (Zipf-Mandelbrot and Fractal branching models); iii) population dynamics (Neutral models included); iv) spatial distribution of individuals (Multifractal and HEAP models) and v) niche partitioning (Sugihara's breakage and Tokeshi models). Among these the neutral, the classic and the niche partitioning models have been the most applied to natural communities, the former having been more extensively discussed than the others in the last years. The objective of this paper is to comment some aspects of the classic, neutral and niche partitioning models in a way that the proposed distributions may contribute to the analysis of the empirical patterns of species abundance. In spite of the variety of models, the distributions in general vary between the log-normal and the logarithmic series. From these models the Power-Fraction, together with independent niche dimensions measures, are amenable to experimental tests and may offer answers on which resources are important in the structuring of biological communities.

A literatura sobre modelos de espécie-abundância é extensa e importantes contribuições têm sido publicadas nas últimas três décadas. De forma geral, são reconhecidos cinco grandes grupos de modelos: i) os que descrevem distribuições puramente estatísticas ou modelos clássicos (Broken-stick, log-normal, série logarítmica e série geométrica); ii) os que simulam processos de ramificação hierárquica (modelos Zipf-Mandelbrot e Fractal); iii) de dinâmica de populações (modelos Neutros); iv) de distribuição espacial de indivíduos (modelos Multifractal e HEAP); e v) de partição de nicho (modelos de Sugihara e de Tokeshi). Os modelos clássicos, os de partição de nicho e principalmente os modelos neutros têm sido os mais utilizados em estudos de comunidades naturais. O objetivo deste artigo é discutir de que forma as distribuições geradas por estes três grupos, bem com as suas bases conceituais, podem contribuir com a análise de padrões empíricos de espécie-abundância. Em geral, estes padrões variam entre as curvas log-normal e série logarítmica. Dentre a variedade de modelos existentes, o Power-fraction possibilita a simulação de uma grande amplitude de padrões de abundância relativa e é de utilização relativamente simples, podendo ser utilizado em testes experimentais de perturbação ou de sucessão ecológica. Aliado a medidas independentes de dimensões de nicho, este modelo pode ainda oferecer respostas sobre quais recursos são essenciais à estruturação de comunidades biológicas.

Characterization of small-scale fisheries in the Camamu-Almada basin, southeast state of Bahia, Brazil / Caracterização das pescarias de pequena-escala na bacia de Camamu-Almada no sudeste da Bahia, Brasil

In the Camamu-Almada basin, marine fishery is exclusively small-scale, with several structural deficiencies such as boats with low or absent navigational technology, lack of credit and low income. Local fishers complain that shrimp and lobster trawling fishing is the main factor responsible for low stock abundance, but they still persist in these activities as these two species command the highest market prices. So they feel that the target species are already over-fished. We suggest that proper management action, alternative ways of income generation and the payment of job insurance would help to mitigate the problem.

Na bacia Camamu-Almada, as pescarias marinhas são exclusivamente de pequena-escala, com várias deficiências estruturais: com barcos quase sem nenhuma tecnologia de auxílio à navegação, falta de crédito e baixa lucratividade. Os pescadores locais reclamam que a pesca de arrasto dirigida a camarões e lagosta é a principal responsável pela baixa abundância dos estoques preferenciais, mas como eles ainda têm alto preço no mercado, essa estratégia de pesca ainda persiste. Assim, eles percebem que esses estoques estão sobre-pescados. Sugerimos que medidas apropriadas de manejo local, ocupações alternativas e o pagamento do seguro desemprego em dia para os pescadores ajudariam a mitigar essa situação.

Angling sport fishing in Lobo-Broa reservoir (Itirapina, SP, Brazil) / As pescarias esportivas no reservatório Lobo-Broa (Itirapina, SP, Brasil)

The objective of this paper was to study angling from September, 2002 to September, 2004 in the Lobo-Broa Reservoir, Itirapina, SP (22° 15' S and 47° 49' W). Interviews (total 1,027) with sport fishers were accomplished in the three main fishing sites (Horto, Píer and Praia). This fishing was practiced with a simple fishing rod and reel, mainly in Horto, where the catches and fishing effort were higher. The catches were mainly composed of Cichlidae (Geophagus brasiliensis, Oreochromis niloticus, Tilapia rendalli and Cichla monoculus). We tried to determine which factors (fishing sites, type of baits and season) and the covariate fishing effort, expressed in number of fishing rods multiplied by fishing time, would affect catches, using a 3 way-ANCOVA. The final model showed that only fishing sites and effort determined the captures of sporting fishing in the reservoir. Some measures for managing fishing practices are discussed.

O objetivo deste trabalho foi estudar as pescarias esportivas, entre setembro de 2002 e setembro de 2004 na Represa do Lobo-Broa, Itirapina, SP (22° 15' S e 47° 49' W). Foram realizadas 1.027 entrevistas junto aos pescadores esportivos nos três principais locais (Horto, Píer e Praia). Estas pescarias foram praticadas com vara de pescar simples e com molinete, principalmente no Horto, onde as capturas e esforço pesqueiro foram maiores. A captura foi composta principalmente de Ciclídeos (Geophagus brasiliensis, Oreochromis niloticus, Tilapia rendalli e Cichla monoculus). Buscou-se detectar que fatores (locais de pescarias, tipos de isca e sazonalidade) e se a covariável esforço de pesca, expresso em termos de número de varas de pesca multiplicado pelo tempo de pesca, afetavam as capturas, usando uma ANCOVA trifatorial. O modelo final mostrou que apenas os locais de pesca e o esforço de pesca determinaram as capturas das pescarias esportivas na represa. Algumas medidas de manejo para as pescarias foram discutidas.

Comments about some species abundance patterns: classic, neutral, and niche partitioning models

The literature on species abundance models is extensive and a great deal of new and important contributions have been published in the last three decades. Broadly speaking, one can recognize five families of species abundance models: i) purely statistical or classic models (Broken-stick, Log-normal, Logarithmic and Geometric series); ii) branching process (Zipf-Mandelbrot and Fractal branching models); iii) population dynamics (Neutral models included); iv) spatial distribution of individuals (Multifractal and HEAP models) and v) niche partitioning (Sugihara's breakage and Tokeshi models). Among these the neutral, the classic and the niche partitioning models have been the most applied to natural communities, the former having been more extensively discussed than the others in the last years. The objective of this paper is to comment some aspects of the classic, neutral and niche partitioning models in a way that the proposed distributions may contribute to the analysis of the empirical patterns of species abundance. In spite of the variety of models, the distributions in general vary between the log-normal and the logarithmic series. From these models the Power-Fraction, together with independent niche dimensions measures, are amenable to experimental tests and may offer answers on which resources are important in the structuring of biological communities.

A literatura sobre modelos de espécie-abundância é extensa e importantes contribuições têm sido publicadas nas últimas três décadas. De forma geral, são reconhecidos cinco grandes grupos de modelos: i) os que descrevem distribuições puramente estatísticas ou modelos clássicos (Broken-stick, log-normal, série logarítmica e série geométrica); ii) os que simulam processos de ramificação hierárquica (modelos Zipf-Mandelbrot e Fractal); iii) de dinâmica de populações (modelos Neutros); iv) de distribuição espacial de indivíduos (modelos Multifractal e HEAP); e v) de partição de nicho (modelos de Sugihara e de Tokeshi). Os modelos clássicos, os de partição de nicho e principalmente os modelos neutros têm sido os mais utilizados em estudos de comunidades naturais. O objetivo deste artigo é discutir de que forma as distribuições geradas por estes três grupos, bem com as suas bases conceituais, podem contribuir com a análise de padrões empíricos de espécie-abundância. Em geral, estes padrões variam entre as curvas log-normal e série logarítmica. Dentre a variedade de modelos existentes, o Power-fraction possibilita a simulação de uma grande amplitude de padrões de abundância relativa e é de utilização relativamente simples, podendo ser utilizado em testes experimentais de perturbação ou de sucessão ecológica. Aliado a medidas independentes de dimensões de nicho, este modelo pode ainda oferecer respostas sobre quais recursos são essenciais à estruturação de comunidades biológicas.

Anthropic effects on the fish community of Ribeirão Claro, Rio Claro, SP, Brazil

The effect of anthropic alterations such as drain discharge on a fish community was studied in the Ribeirão Claro River, municipality of Rio Claro, State of São Paulo, southeastern Brazil. Samples were made monthly in three different points along the river (headwaters, mid course, and confluence) between December, 2003 and March, 2004, which is the reproductive period for the majority of the species. The fish community of the Ribeirão Claro River showed a fair composition and diversity, with species rarely observed in studies made in the region, such as Paravandellia oxyfera and Callichthys callichthys. Indices of diversity and equitability showed different results when weight or the number of individuals were considered. Moreover, these indices did not reveal the typical increase in diversity from the headwaters toward the confluence, nor the loss of richness in the part altered by drain discharge. An interpretation should be made with caution, taking into account the diverse factors included in the computation. Similar to the diversity indices, the Morisita-Horn similarity index did not reveal a great difference in the fish community of the confluence of the river, mainly in relation to its mid course. The decline of species richness and trophic composition alteration in the disturbed part is clear, which shows a great dominance of piscivorous species.

Com o objetivo de verificar o efeito de alterações antrópicas, como o despejo de esgotos sobre a comunidade de peixes do Ribeirão Claro, SP, foram feitas coletas mensais em três pontos ao longo do rio (cabeceira, meio e foz) entre dezembro de 2003 e março de 2004, período reprodutivo para a maioria das espécies da região. O Ribeirão Claro apresentou boa composição e variedade em sua comunidade íctia, possuindo espécies raramente observadas em trabalhos na região, como Paravandellia oxyfera e Callichthys callichthys. Os índices de diversidade e equitabilidade apresentaram diferentes resultados quando considerado o peso ou número de indivíduos, além de não evidenciarem o comportamento típico de aumento da diversidade no sentido cabeceira-foz, nem a conseqüente perda de riqueza taxonômica no trecho impactado pelo despejo de esgoto doméstico. Sua interpretação deve ser feita com cautela, considerando os diversos aspectos incluídos em seus cálculos. Assim como os índices de diversidade, a similaridade de Morisita-Horn não ressaltou a grande diferença na comunidade da foz do Ribeirão Claro, em especial com relação ao trecho médio do rio. Fica evidente o declínio na riqueza de espécies no trecho poluído e a alteração em sua composição trófica, apresentando alta dominância de espécies piscívoras.

Stock assessment and fishery management of the pink shrimp Farfantepenaeus brasiliensis Latreille, 1970 and F. paulensis Pérez-Farfante, 1967 in Southeastern Brazil (23° to 28° S)

Quantitative analyses of the pink shrimp (Farfantepenaeus brasiliensis and Farfantepenaeus paulensis) fisheries were carried out using data collected from July 1999 to July 2001 from the trawling operations of the fishing fleet based in Santos/Guarujá, SP. According to classical models, the fishery is at its maximum sustainable yield. Therefore, reduction of the fishing effort and adequate season and area closures seem to be the best management actions for the pink shrimp fishery.

Análises quantitativas do camarão-rosa (Farfantepenaeus brasiliensis e Farfantepenaeus paulensis) foram realizadas com dados coletados de Julho/1999 a Julho/2001, da frota de arrasto sediada em Santos/Guarujá (SP). De acordo com os modelos clássicos de manejo, a pescaria atingiu seu rendimento máximo sustentável. Assim, uma redução no esforço pesqueiro, combinada com a adoção de defesos periódicos e o fechamento de algumas áreas à pesca, parecem ser as melhores medidas de manejo do estoque para o camarão-rosa.

Growth and mortalities of the pink-shrimp Farfantepenaeus brasiliensis Latreille, 1970 and F. paulensis Pérez-Farfante 1967 in Southeast Brazil

From July, 1999 until July, 2001 data from the pink-shrimp Farfantepenaeus brasiliensis Latreille, 1970 and F. paulensis Pérez-Farfante, 1967 fishery were collected from trawling by the fishing fleet based in Santos/Guarujá-SP. Growth and mortalities of these species were studied. F. brasiliensis and F. paulensis have longevity of 2 years and growth estimates of L FONT FACE=Symbol>¥ /FONT> = 29.0 cm and k = 1.24 year-1 for F. brasiliensis and L FONT FACE=Symbol>¥ /FONT> = 27.5 cm and k = 1.34 year-1 for F. paulensis. Females reach bigger lengths than males in both species. Natural mortalities (M) were 1.80 and 1.90 year-1 and fishing mortalities (F) were 4.7 and 6.8 year-1 for F. brasiliensis and F. paulensis, respectively. Survival rates are S = 0.15% and 0.02% for F. brasiliensis and F. paulensis, respectively, which are usually low values for shrimps.

De Julho de 1999 a Julho de 2001, foram coletados dados das pescarias comerciais do camarão-rosa Farfantepenaeus brasiliensis Latreille, 1970 e F. paulensis Pérez-Farfante, 1967, relativos à frota pesqueira de arrasto, sediada em Santos (SP). Estimativas dos parâmetros de crescimento e de mortalidades foram calculadas. Farafantepenaeus brasiliensis e F. paulensis são espécies de crescimento rápido e vida curta, com longevidade de 2 anos (L FONT FACE=Symbol>¥ /FONT> = 29,0 cm e k = 1,24 ano-1 para F. brasiliensis; L FONT FACE=Symbol>¥ /FONT> = 27,5 cm e k = 1,34 ano-1 para F. paulensis). As fêmeas atingem tamanhos maiores que os machos para ambas espécies. As mortalidades naturais foram estimadas em M = 1,80 ano-1 e 1,90 ano-1 e as mortalidades por pesca F = 4,7 ano-1 e 6,8 ano-1 para F. brasiliensis e F. paulensis, respectivamente. As taxas de sobrevivência foram calculadas em S = 0,15% para F. brasilensis e S = 0,02% para F. paulensis, valores usualmente baixos para camarões.

Migration of the curimbatá Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1836) (Pisces, Prochilodontidae) at the waterfall "Cachoeira de Emas" of the Mogi-Guaçu river - São Paulo, Brazil

In this paper, we counted the ascending curimbatás at the fish ladder at the Cachoeira de Emas from October, 1992 to September, 1993 in one whole day (24 h period) per month at different observation points in the dam for 5 min every hour. Most of the fish (80%) were counted not in the fish ladder itself, but in two adjacent spillways at its left, perhaps due to the comparatively increased flow as they are narrower than the ladder. The bulk of the migration occurred in September/October. We inspected the degree of injury of the fish in order to examine the hypothesis that larger fish are less injured, however no conclusion was reached. The degree of injury varied between different points and in different months of the year.

Neste artigo, contamos os curimbatás na escada de peixes da Cachoeira de Emas, de Outubro/92 a Setembro/93, num dia durante 24h por mês, em diferentes pontos de observação da barragem, durante 5 min a cada hora. A maioria dos peixes (80%) foi observada e contada não na escada de peixes, mas em dois vertedouros adjacentes à sua esquerda, talvez devido ao maior fluxo de água, pois são mais estreitos que a escada. O pico da migração ocorreu em Setembro/Outubro. Inspecionamos o grau de injúria dos peixes a fim de examinar a hipótese de que peixes maiores estariam menos feridos, porém não chegamos a uma conclusão clara. O grau de injúria variou entre diferentes pontos e entre diferentes meses do ano.