Conservation and management of exploited shark populations based on reproductive value

Vincent F. Gallucci, Ian G. Taylor, and Karim Erzini

Abstract: Several life history traits of sharks result in juveniles being particularly vulnerable to exploitation. However, population level impacts of harvests on juvenile sharks have not been well quantified. This paper examines a range of harvest strategies, including those targeting juveniles. Reproductive value and yield per recruit are used to compare the harvests, which are represented by Leslie matrix models with a harvest matrix. Two species are used as examples: the short-lived Rhizoprionodon taylori and the long-lived Squalus acanthias. Harvests that maintain a stationary population size cause reproductive values to change in opposing ways, but they remove equal fractions of the population's reproductive potential. A new theorem gives population growth as a function of the fraction of reproductive potential removed by a harvest, a relationship useful for comparing harvests on juveniles and adults. Stochastic projections indicate that the risk of depletion is associated with the fraction of reproductive potential removed annually, a measure which encompasses the information in both the selectivity and the rate of fishing mortality. These results indicate the value of focusing conservation efforts on preserving reproductive potential.

Résumé : Plusieurs caractéristiques du cycle biologique des requins rendent les jeunes particulièrement vulnérables à l'exploitation. Cependant, les impacts démographiques des récoltes des jeunes n'ont pas été bien mesurés quantitativement. Notre étude examine une gamme de stratégies de récolte, y compris celles qui ciblent les jeunes. La valeur reproductive et le rendement par recrue sont les variables qui nous servent à comparer les récoltes qui sont représentées par des modèles matriciels de Leslie avec un matrice de récolte. Deux espèces servent d'exemple, Rhizoprionodon taylori, une espèce à vie courte, et Squalus acanthias, une espèce à vie longue. Les récoltes qui maintiennent la taille de la population stationnaire changent les valeurs reproductives de façon opposée chez les deux espèces, mais elles retirent des fractions semblables du potentiel reproductif de la population. Un nouveau théorème présente la croissance de la population comme une fonction de la fraction du potentiel reproductif retirée par une récolte donnée, une relation utile pour comparer les récoltes faites sur les jeunes et les adultes. Des projections stochastiques indiquent que le risque de déplétion est associé à la fraction du potentiel reproductif retirée chaque année, une mesure qui englobe à la fois l'information relative à la sélectivité et aux taux de mortalité due à la pêche. Ces résultats démontrent l'intérêt qu'il y a à concentrer les efforts de conservation sur le maintien du potentiel reproductif.

[Traduit par la Rédaction]