Evaluating impacts of forage fish abundance on marine predators

• Published in: Conservation biology Vol. 35; no. 5; pp. 1540 - 1551
• Main Authors: Free, Christopher M., Jensen, Olaf P., Hilborn, Ray
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: United States Blackwell Publishing Ltd 01.10.2021
• Subjects: Abundance; Aquatic birds; aves marinas; dinámicas depredador‐presa; ecosystem models; ecosystem‐based fisheries management; Fish; Fish harvest; Fish populations; Fisheries; Fisheries management; forage fish; Forage fishes; Growth rate; Herrings; Mammals; mamíferos marinos; manejo de pesquerías basado en el ecosistema; manejo precautorio; Marinas; Marine ecosystems; Marine fish; Marine fishes; Marine mammals; Mathematical models; Maximum sustainable yield; modelos de ecosistemas; peces pelágicos pequeños; Pelagic fish; Pelagic fisheries; Population dynamics; Population growth; precautionary management; Predator-prey simulation; Predators; predator‐prey dynamics; Prey; Seabirds; small pelagics; Statistical models; Sustainability; Sustainable yield; Trophic levels
• ISSN: 0888-8892; 1523-1739
• DOI: 10.1111/cobi.13709

Forage fish—small, low trophic level, pelagic fish such as herrings, sardines, and anchovies—are important prey species in marine ecosystems and also support large commercial fisheries. In many parts of the world, forage fish fisheries are managed using precautionary principles that target catch limits below the maximum sustainable yield. However, there are increasing calls to further limit forage fish catch to safeguard their fish, seabird, and marine mammal predators. The effectiveness of these extra‐precautionary regulations, which assume that increasing prey abundance increases predator productivity, are under debate. In this study, we used prey‐linked population models to measure the influence of forage fish abundance on the population growth rates of 45 marine predator populations representing 32 fish, seabird, and mammal species from 5 regions around the world. We used simulated data to confirm the ability of the statistical model to accurately detect prey influences under varying levels of influence strength and process variability. Our results indicate that predator productivity was rarely influenced by the abundance of their forage fish prey. Only 6 predator populations (13% of the total) were positively influenced by increasing prey abundance and the model exhibited high power to detect prey influences when they existed. These results suggest that additional limitation of forage fish harvest to levels well below sustainable yields would rarely result in detectable increases in marine predator populations. Evaluación de los Efectos de la Abundancia de Peces Forrajeros sobre los Depredadores Marinos Resumen Los peces forrajeros—peces pequeños, pelágicos y de bajo nivel trófico como el arenque, las sardinas y las anchoas—son especies presa importantes en los ecosistemas marinos y además mantienen a grandes pesquerías comerciales. En muchas partes del mundo, las pesquerías de los peces forrajeros son manejadas mediante el uso de principios precautorios que se enfocan en los límites de captura por debajo de la producción máxima sostenible. Sin embargo, cada vez hay más peticiones para incrementar la limitación de la captura de peces forrajeros para salvaguardar a las especies depredadoras de peces, aves y mamíferos marinos asociadas a estos peces. La efectividad de estas regulaciones, que están basadas en el supuesto de que al incrementar la abundancia de presas incrementa la productividad de los depredadores, está en debate. Usamos modelos poblacionales vinculados a la presa para medir la influencia de la abundancia de los peces forrajeros sobre las tasas de crecimiento poblacional de 45 poblaciones de depredadores marinos (28 peces, 10 aves marinas y 7 mamíferos) en cinco regiones alrededor del mundo. Usamos datos simulados para confirmar la habilidad del modelo estadístico para detectar certeramente las influencias de la presa bajo niveles variantes de fuerza de influencia y de proceso de variabilidad. La productividad del depredador rara vez afectó a la abundancia de su presa forrajera. Sólo seis poblaciones de depredadores (13% del total) estuvieron afectadas positivamente por la creciente abundancia de la presa y el modelo exhibió un poder alto para detectar las influencias de la presa cuando estuvieron presentes. Estos resultados sugieren que las limitaciones sobre la pesca de peces forrajeros a niveles muy por debajo de la productividad sostenible pocas veces resultarían en incrementos detectables en las poblaciones de depredadores marinos. Article impact statement: Limiting forage fish harvest to levels well below sustainable yields would rarely result in detectable increases in marine predators.