Decadal variability in growth of the Caribbean spiny lobster Panulirus argus (Decapoda: Paniluridae) in Cuban waters

ABSTRACT

Annual von Bertalanffy growth parameters of the Caribbean spiny lobster (Panulirus argus) in Cuban waters were estimated from a long term study (40 years) by length-based methods ELEFAN and the new version of SLCA. Data of around 800 000 lobsters (with carapace length ranging 14 to 199mm) were randomly sampled in artificial shelters (a non selective fishing gear very common in the lobster fishery), through the field monitory program established for this species since 1963 in 14 localities of southwestern Cuban shelf. The software ELEFAN showed problems to converge in an optimal combination of the instantaneous growth coefficient (K) and the asymptotic length of the von Bertalanffy equation, whereas the new SLCA software produced value estimates of K between 0.20 and 0.27 year-1 and values of asymptotic length between 177 and 190 mm carapace length, all within the range reported in the literature. The standardized anomalies of both parameters showed the presence of cycles along the analyzed time series. Decadal variability in growth parameters was revealed through the spectral analysis indicating cycles of 16 and 20 years for K and of 16 years for asymptotic length. The incidence of some factors such as biomass and temperature that modulate growth in this crustacean was explored, using a nonlinear multiple regression model. These combined factors explained 33% and 69% of the variability of K and asymptotic length respectively. The growth coefficient appeared to be maximum with annual mean sea surface temperature of 28.1º C and the largest asymptotic length is reached at a annual men biomass level of 23 000 t. These results should be the basis to understand the Cuban lobster population dynamics

RESUMEN

Los parámetros de crecimiento anuales para la langosta espinosa del Caribe (Panulirus argus) en aguas cubanas se estimaron para una serie de 40 años de datos de composición por longitud, a través de los métodos indirectos basados en la talla ELEFAN y el nuevo SLCA. Las composiciones por talla de alrededor de 800 000 langostas (con un ámbito de longitud de cefalotórax entre 14 y 199 mm) fueron obtenidas en muestreos aleatorios, realizados en arrecifes artificiales (arte de pesca muy común en esta pesquería cubana), a través del programa de monitoreo de campo establecido para esta especie desde 1963 en 14 localidades del Golfo de Batabanó, plataforma suroccidental de Cuba. El método ELEFAN mostró problemas para convergir en una combinación óptima del coeficiente de crecimiento (K) y el largo asintótico de la ecuación de von Bertalanffy, mientras que el método nuevo SLCA proporcionó valores de K entre 0.20 y 0.27 año-1 y de largo asintótico entre 177 y 190 mm de longitud de cefalotórax, todos dentro del ámbito reportado en la literatura. Las anomalías estandarizadas de ambos parámetros mostraron la existencia de ciclos a lo largo de la serie de tiempo analizada. El análisis espectral demostró una variabilidad decadal en los parámetros de crecimiento, con ciclos significativos de 16 y 20 años para K y de 16 años para largo asintótico. La incidencia de algunos factores, que modulan el crecimiento en este valioso crustáceo, como la biomasa y la temperatura fue explorada usando un modelo nolineal de regresión múltiple. Los resultados indicaron que ambos factores combinados explican el 33% y el 69% de la variabilidad de la K y del largo asintótico respectivamente. El coeficiente de crecimiento alcanzó su máximo con temperaturas medias anuales de superficie del mar de 28.1º C y el mayor valor de L 8se alcanza con niveles en la biomasa media anual de 23 000 t. La consideración de estos resultados debe ser la base para estudios posteriores en el conocimiento y predicción de la dinámica de la población de langosta en Cuba