Assessing fish–fishery dynamics from a spatially explicit metapopulation perspective reveals winners and losers in fisheries management
Résumé
Sustainable management of living resources must reconcile biodiversity conservation and socioeconomic viability of human activities. In the case of fisheries, sustainable management design is made challenging by the complex spatiotemporal interactions between fish and fisheries. We develop a comprehensive metapopulation framework integrating data on species life‐history traits, connectivity and habitat distribution to identify priority areas for fishing regulation and assess how management impacts are spatially distributed. We trial this approach on European hake fisheries in the north‐western Mediterranean, where we assess area‐based management scenarios in terms of stock status and fishery productivity to prioritize areas for protection. Model simulations show that local fishery closures have the potential to enhance both spawning stock biomass and landings on a regional scale compared to a status quo scenario, but that improving protection is easier than increasing productivity. Moreover, the interaction between metapopulation dynamics and the redistribution of fishing effort following local closures implies that benefits and drawbacks are heterogeneously distributed in space, the former being concentrated in the proximity of the protected site. A network analysis shows that priority areas for protection are those with the highest connectivity (as expressed by network metrics) if the objective is to improve the spawning stock, while no significant relationship emerges between connectivity and potential for increased landings. Synthesis and applications . Our framework provides a tool for (1) assessing area‐based management measures aimed at improving fisheries outcomes in terms of both conservation and socioeconomic viability and (2) describing the spatial distribution of costs and benefits, which can help guide effective management and gain stakeholder support. Adult dispersal remains the main source of uncertainty that needs to be investigated to effectively apply our model to fisheries regulation.
Riassunto La gestione delle risorse biologiche deve conciliare la conservazione della biodiversità e la sostenibilità socioeconomica delle attività umane. Nel caso delle risorse alieutiche, l'elaborazione di strategie di gestione sostenibili è resa difficile dalle complesse interazioni spazio‐temporali tra pesci e pesca. Abbiamo sviluppato un modello di metapopolazione che integra informazioni sui tratti vitali, sulla connettività oceanografica e sulla distribuzione degli habitat per studiare gli impatti spaziali della regolamentazione della pesca. Abbiamo applicato questo approccio alla pesca del nasello comune nel Mediterraneo nord‐occidentale, per il quale abbiamo valutato scenari di gestione spaziale in termini di stato dello stock e produttività della pesca per identificare le aree a massima priorità di protezione. Le simulazioni del modello dimostrano che attraverso chiusure locali della pesca è possibile aumentare sia la biomassa dello stock riproduttivo sia gli sbarchi a scala regionale rispetto a uno scenario status quo, ma che migliorare la protezione è un obiettivo più facilmente perseguibile che aumentare la produttività. Inoltre, l'interazione tra le dinamiche di metapopolazione e la redistribuzione dello sforzo a seguito della chiusura locale della pesca determina benefici e svantaggi distribuiti in modo eterogeneo nello spazio, con i primi che si concentrano in prossimità delle aree protette. Un'analisi di rete mostra che le aree a massima priorità di protezione sono quelle con la più alta connettività se l'obiettivo è quello di incrementare lo stock riproduttivo, mentre non emerge alcuna relazione significativa tra connettività e potenziale aumento degli sbarchi. Sintesi e applicazioni. L’approccio proposto fornisce uno strumento per (1) valutare misure di protezione spaziale che mirano a migliorare le prestazioni della pesca in termini di conservazione e sostenibilità socioeconomica e (2) descrivere la distribuzione spaziale dei costi e dei benefici, la cui conoscenza può aiutare a guidare una gestione efficace e a ottenere il sostegno delle parti interessate. La dispersione spaziale degli adulti rimane la principale fonte di incertezza del modello, che richiede ulteriori indagini per applicare efficacemente il nostro approccio alla regolamentazione della pesca.