The Serra Spanish mackerel fishery (Scomberomorus brasiliensis Teleostei) in Southern Brazil: the growing landings of a high trophic level resource

Abstract In fisheries, the phenomenon known as fishing down food webs is supposed to be a consequence of overfishing, which would be reflected in a reduction in the trophic level of landings. In such scenarios, the resilience of carnivorous, top predator species is particularly affected, making these resources the first to be depleted. The Serra Spanish mackerel, Scomberomorus brasiliensis, exemplifies a predator resource historically targeted by artisanal fisheries on the Brazilian coast. The present work analyzes landings in three periods within a 50-year timescale on the Parana coast, Southern Brazil, aiming to evaluate whether historical production has supposedly declined. Simultaneously, the diet was analyzed to confirm carnivorous habits and evaluate the trophic level in this region. Surprisingly, the results show that from the 1970s to 2019 Serra Spanish mackerel production grew relatively to other resources, as well as in individual values. The trophic level was calculated as 4.238, similar to other Scomberomorus species, consisting of a case where landings increase over time, despite the high trophic level and large body size of the resource. The results agree with a recent global assessment that has demystified a necessary correlation between high trophic level and overexploitation, but possible factors acting on the present findings are discussed.

Resumo Na pesca, o fenômeno fishing down food webs, ou pescando teias tróficas abaixo, expressa a redução do nível trófico na composição das capturas, e tem origem tradicionalmente atribuída à sobrepesca. Sob intenso extrativismo, a resiliência das espécies carnívoras, predadoras de topo, é particularmente afetada, sendo seus estoques os primeiros a entrarem em depleção. A cavala, ou serra, ou sororoca, Scomberomorus brasiliensis, é exemplo de recurso predador historicamente alvo da pesca artesanal, de pequena escala, na costa brasileira. O presente trabalho analisa os valores de desembarque do recurso em três períodos ao longo de 50 anos na costa paranaense, sul do Brasil, com objetivo de avaliar se sua produção tem efetivamente diminuído. Ainda, estuda-se a dieta da espécie na região, para confirmar seus hábitos carnívoros e avaliar o nível trófico na região. Os resultados mostram que, surpreendentemente, dos anos 1970 para 2019 a produção de S. brasiliensis tem aumentado em valores absolutos, bem como relativamente à de outros recursos, em que pese o nível trófico 4,238, similar a outras espécies do gênero. Constata-se que a pesca da cavala na região de estudo constitui um caso de aumento nos desembarques a despeito de elevado nível trófico e grande tamanho corpóreo. Os resultados concordam com recente levantamento em nível mundial, que nega existir correlação necessária entre sobrepesca e nível trófico alto, mas fatores que podem explicar os resultados do presente trabalho são discutidos.

The Serra Spanish mackerel fishery (Scomberomorus brasiliensis - Teleostei) in Southern Brazil: the growing landings of a high trophic level resource / A pesca da cavala, Scomberomorus brasiliensis (Teleostei), no sul do Brasil: o aumento nos desembarques de um recurso de alto nível trófico

Abstract In fisheries, the phenomenon known as fishing down food webs is supposed to be a consequence of overfishing, which would be reflected in a reduction in the trophic level of landings. In such scenarios, the resilience of carnivorous, top predator species is particularly affected, making these resources the first to be depleted. The Serra Spanish mackerel, Scomberomorus brasiliensis, exemplifies a predator resource historically targeted by artisanal fisheries on the Brazilian coast. The present work analyzes landings in three periods within a 50-year timescale on the Parana coast, Southern Brazil, aiming to evaluate whether historical production has supposedly declined. Simultaneously, the diet was analyzed to confirm carnivorous habits and evaluate the trophic level in this region. Surprisingly, the results show that from the 1970's to 2019 Serra Spanish mackerel production grew relatively to other resources, as well as in individual values. The trophic level was calculated as 4.238, similar to other Scomberomorus species, consisting of a case where landings increase over time, despite the high trophic level and large body size of the resource. The results agree with a recent global assessment that has demystified a necessary correlation between high trophic level and overexploitation, but possible factors acting on the present findings are discussed.

Resumo Na pesca, o fenômeno fishing down food webs, ou 'pescando teias tróficas abaixo', expressa a redução do nível trófico na composição das capturas, e tem origem tradicionalmente atribuída à sobrepesca. Sob intenso extrativismo, a resiliência das espécies carnívoras, predadoras de topo, é particularmente afetada, sendo seus estoques os primeiros a entrarem em depleção. A cavala, ou serra, ou sororoca, Scomberomorus brasiliensis, é exemplo de recurso predador historicamente alvo da pesca artesanal, de pequena escala, na costa brasileira. O presente trabalho analisa os valores de desembarque do recurso em três períodos ao longo de 50 anos na costa paranaense, sul do Brasil, com objetivo de avaliar se sua produção tem efetivamente diminuído. Ainda, estuda-se a dieta da espécie na região, para confirmar seus hábitos carnívoros e avaliar o nível trófico na região. Os resultados mostram que, surpreendentemente, dos anos 1970 para 2019 a produção de S. brasiliensis tem aumentado em valores absolutos, bem como relativamente à de outros recursos, em que pese o nível trófico 4,238, similar a outras espécies do gênero. Constata-se que a pesca da cavala na região de estudo constitui um caso de aumento nos desembarques a despeito de elevado nível trófico e grande tamanho corpóreo. Os resultados concordam com recente levantamento em nível mundial, que nega existir correlação necessária entre sobrepesca e nível trófico alto, mas fatores que podem explicar os resultados do presente trabalho são discutidos.

The Serra Spanish mackerel fishery (Scomberomorus brasiliensis – Teleostei) in Southern Brazil: the growing landings of a high trophic level resource / A pesca da cavala, Scomberomorus brasiliensis (Teleostei), no sul do Brasil: o aumento nos desembarques de um recurso de alto nível trófico

In fisheries, the phenomenon known as fishing down food webs is supposed to be a consequence of overfishing, which would be reflected in a reduction in the trophic level of landings. In such scenarios, the resilience of carnivorous, top predator species is particularly affected, making these resources the first to be depleted. The Serra Spanish mackerel, Scomberomorus brasiliensis, exemplifies a predator resource historically targeted by artisanal fisheries on the Brazilian coast. The present work analyzes landings in three periods within a 50-year timescale on the Parana coast, Southern Brazil, aiming to evaluate whether historical production has supposedly declined. Simultaneously, the diet was analyzed to confirm carnivorous habits and evaluate the trophic level in this region. Surprisingly, the results show that from the 1970's to 2019 Serra Spanish mackerel production grew relatively to other resources, as well as in individual values. The trophic level was calculated as 4.238, similar to other Scomberomorus species, consisting of a case where landings increase over time, despite the high trophic level and large body size of the resource. The results agree with a recent global assessment that has demystified a necessary correlation between high trophic level and overexploitation, but possible factors acting on the present findings are discussed.

Na pesca, o fenômeno fishing down food webs, ou 'pescando teias tróficas abaixo', expressa a redução do nível trófico na composição das capturas, e tem origem tradicionalmente atribuída à sobrepesca. Sob intenso extrativismo, a resiliência das espécies carnívoras, predadoras de topo, é particularmente afetada, sendo seus estoques os primeiros a entrarem em depleção. A cavala, ou serra, ou sororoca, Scomberomorus brasiliensis, é exemplo de recurso predador historicamente alvo da pesca artesanal, de pequena escala, na costa brasileira. O presente trabalho analisa os valores de desembarque do recurso em três períodos ao longo de 50 anos na costa paranaense, sul do Brasil, com objetivo de avaliar se sua produção tem efetivamente diminuído. Ainda, estuda-se a dieta da espécie na região, para confirmar seus hábitos carnívoros e avaliar o nível trófico na região. Os resultados mostram que, surpreendentemente, dos anos 1970 para 2019 a produção de S. brasiliensis tem aumentado em valores absolutos, bem como relativamente à de outros recursos, em que pese o nível trófico 4,238, similar a outras espécies do gênero. Constata-se que a pesca da cavala na região de estudo constitui um caso de aumento nos desembarques a despeito de elevado nível trófico e grande tamanho corpóreo. Os resultados concordam com recente levantamento em nível mundial, que nega existir correlação necessária entre sobrepesca e nível trófico alto, mas fatores que podem explicar os resultados do presente trabalho são discutidos.

Age and growth of Spanish mackerel (Scomberomorus brasiliensis) off the northeastern coast of Brazil

Age and growth of the Spanish mackerel (Scomberomorus brasiliensis) caught off northeastern Brazil were determined. A total of 831 otoliths were examined - 296 from males (12 - 75 cm FL), 212 from females (11.5 - 72 cm FL) and 323 from specimens of undetermined sex (12.4 - 75 cm FL). There was a high percentage of juveniles in the catches, resulting mainly from the use of gillnets. Marginal increment analysis of the otoliths indicated that the shortest distances from the last ring to the edge occurred from November to May, laying down just one ring annually. One to eight rings were found, with specimen lengths ranging from 11.5 to 75.8 cm. The Schunute model was used to determine what model was best fit the data, demonstrating that the specialized von Bertalanffy growth equation is the most appropriate. Curves were established for males (L∞ = 79.52 cm, K = 0.189, t0 = -0.384 year) and females (L∞ = 109.18 cm, K = 0.114, t0 = -0.414 year), which resulted in distinct growth patterns between sexes. Based on the parameters estimated for the sexes separately, males have an approximate longevity of 15.5 years, whereas female longevity is 25.9 years. Specimens between 2 and 6 years of age represented 86 percent (n = 5,290) of the catch composition, characterizing the species as a catchable stock in the region. The present study updates essential information for assessing the stock of this important resource, for which the last growth studies in the region were carried out approximately thirty years ago.(AU)

Foram determinados a idade e o crescimento da serra (Scomberomorus brasiliensis) capturada na região nordeste do Brasil. Um total de 831 otólitos foi examinado, sendo 296 machos (12 - 75 cm FL), 212 fêmeas (11,5 - 72 cm FL) e 323 exemplares com sexo indeterminado (12,4 - 75 cm FL). Um alto percentual de exemplares jovens foi verificado nas capturas, principalmente pela utilização de redes de emalhar. A análise do incremento marginal nos otólitos indicou que as menores distâncias do último anel a borda ocorrem nos meses de novembro a maio, marcando apenas um anel anualmente. Foram encontrados de 1 a 8 anéis, com comprimentos de 11,5 a 75,8 cm FL. O modelo de Schunute foi utilizado, a fim de verificar qual modelo melhor se ajustava aos dados, demonstrando que a equação de crescimento de von Bertalanffy especializada é a mais indicada. Curvas foram estabelecidas para machos (L∞ = 79,52 cm, K = 0,189, t0 = -0,384) e fêmeas (L∞ = 109,18 cm, K = 0,114 e t0 = -0,414), resultando em um padrão distinto de crescimento entre sexos. De acordo com os parâmetros estimados para sexos separadamente, machos apresentam longevidade aproximada de 15,5 anos e fêmeas de 25,9 anos. Exemplares entre 2 e 6 anos de idade representaram 86 por cento (n = 5.290) da composição das capturas, caracterizando o estoque capturável da espécie na região. O presente estudo atualiza informações essenciais para avaliação do estado de exploração desse importante recurso, cujo último estudo de crescimento na região foi realizado aproximadamente há 30 anos atrás.(AU)