Developing a size indicator for fish populations

• Published in: Scientia Marina
• Main Authors: Chen, Yong, Chen, Xinjun, Xu, Liuxiong
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Consejo Superior de Investigaciones Científicas 2008
• Subjects: size-at-age; robust; principal component analysis; minimum volume ellipsoid analysis; size indicator; talla-por-edad; robusto; análisis de componentes principales; análisis de elipsoide de volumen mínimo; indicador de talla; Sola; Gadus morhua; Northwest Atlantic
• Online Access: https://scientiamarina.revistas.csic.es/index.php/scientiamarina/article/view/819; https://doi.org/10.3989/scimar.2008.72n2221

Monitoring temporal and/or spatial variations in fish size-at-age data can often provide fisheries managers with important information about the status of fish stocks and therefore help them identify necessary changes in management policies. However, due to the multivariate nature of size-at-age data, commonly used single-age-based approaches ignore covariance between sizes of different age groups. Different results may therefore be derived when evaluating temporal variations using different age groups for the comparison. The possibility of atypical errors in size-at-age data due to ageing and measurement errors further complicates the comparison. We propose a two-step approach for developing an indicator for monitoring temporal and/or spatial variation in size-at-age data. A robust approach, minimum volume ellipsoid analysis, is used to identify possible outliers in size-at-age data. Then a weighted principal component analysis is applied to the data with the identified outliers down-weighted. An indicator is defined from the resultant principal components for monitoring temporal/spatial variations in size-at-age data. We illustrate the proposed approach with size-at-age data for cod (Gadus morhua) in the northwest Atlantic, NAFO subdivision 3Ps. The overall size-at-age indicator identified shows that the pre-1980 year classes tend to have a much higher size-at-age than the post-1980 year classes. El seguimiento de las variaciones temporales y/o espaciales de datos de talla por edad en peces puede, a menudo, aportar información a los gestores de pesquerías sobre el estado de explotación de los stocks de peces y ayudarles a identificar los cambios necesarios en políticas de gestión. Sin embargo, debido a la naturaleza multivariante de los datos de talla por edad, las aproximaciones tradicionalmente empleadas, basadas en el análisis de una sola clase de edad, ignoran la covarianza entre tallas de distintos grupos de edad, lo que puede generar distintos resultados cuando se analizan variaciones temporales mediante la comparación de distintos grupos de edad. La posible existencia de errores atípicos en datos de talla por edad, debidos a errores de atribución de edad o errores de medida, puede complicar más la comparación. Proponemos una aproximación en dos etapas para el desarrollo de un indicador para el seguimiento de variaciones temporales o espaciales en datos de talla por edad. Una aproximación robusta, conocida como análisis de elipsoide de volumen mínimo, nos permite identificar los posibles valores aberrantes en datos de talla por edad, y a continuación aplicamos el análisis ponderado de componentes principales a los datos con los valores aberrantes debidamente ponderados. Los componentes principales resultantes permiten definir el indicador para el seguimiento de las variaciones espacio-temporales en datos de talla por edad. Ilustramos la aproximación propuesta con datos por edad de bacalao (Gadus morhua) in el Atlántico noroccidental, correspondiente a la subdivisión 3Ps de la NAFO. El indicador general de talla por edad obtenido muestra que las clases de edad anteriores a 1980 tienden a tener una talla por edad mucho mayor que las clases de edad posteriores a 1980.