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Generalizing the Parker equation of DEPM: Incorporating the size dependence of population number and reproductive inputs to estimate spawning biomass and female population by size
Fisheries Research ( IF 2.4 ) Pub Date : 2021-06-10 , DOI: 10.1016/j.fishres.2021.105992
Richard McGarvey , Mike A. Steer , Jonathan J. Smart , Damian J. Matthews , Janet M. Matthews

Many fisheries assessed using the daily egg production method (DEPM) have data available that inform the dependence of adult population structure and fecundity on fish body size. Yet most do not consider this size dependence and use means of female body weight and batch fecundity. Here we extend the Parker (1980) equation for DEPM spawning biomass to make explicit the size structure of females. Our generalized DEPM approach assumes female body size partitioned into weight classes. It uses data inputs of female population number proportions and batch fecundity by discrete weight class or a continuous fitted relationship of batch fecundity versus weight. We derive closed-form estimation formulas for total spawning biomass, and for two new DEPM outputs, total female population number and female population numbers by weight class. We also derive analytic formulas for the standard errors of these three population abundance estimates using the delta method. The allometric dependence of batch fecundity on female body weight is fitted by maximum likelihood with allometric error structure. In fishery management application, a principal benefit of this size-based generalization of DEPM is the added output of absolute female population numbers by weight class, which can be fitted in a fishery assessment model or can directly inform management decision making. We have posted an R package “DEPM” containing these new estimation functions and their delta method standard errors. We apply this size-based DEPM method to South Australian snapper, Chrysophrys auratus, for which large estimated decreases in spawning biomass from 2014 to 2018 informed a strong management response.



中文翻译:

推广 DEPM 的 Parker 方程:结合种群数量和繁殖投入的大小依赖性来估计产卵生物量和雌性种群的大小

许多使用每日产蛋方法 (DEPM) 评估的渔业都有可用的数据,可以说明成鱼种群结构和繁殖力对鱼体大小的依赖性。然而,大多数人不考虑这种大小依赖性,并使用雌性体重和批次繁殖力的手段。在这里,我们扩展了用于 DEPM 产卵生物量的 Parker (1980) 方程,以明确雌性的大小结构。我们的广义 DEPM 方法假设女性体型被划分为不同的体重等级。它使用按离散体重分类的女性人口数量比例和批次繁殖力的数据输入,或批次繁殖力与重量的连续拟合关系。我们推导出总产卵生物量的封闭式估计公式,以及两个新的 DEPM 输出,总雌性种群数和按体重分类的雌性种群数。我们还使用 delta 方法推导出这三个种群丰度估计值的标准误差的分析公式。批次繁殖力对雌性体重的异速生长依赖性通过最大似然与异速生长误差结构拟合。在渔业管理应用中,这种基于规模的 DEPM 概括的主要好处是增加了按体重等级划分的绝对雌性种群数量的输出,这可以适合渔业评估模型或可以直接为管理决策提供信息。我们发布了一个 R 包“DEPM”,其中包含这些新的估计函数及其 delta 方法标准误差。我们将这种基于尺寸的 DEPM 方法应用于南澳大利亚鲷鱼,批次繁殖力对雌性体重的异速生长依赖性通过最大似然与异速生长误差结构拟合。在渔业管理应用中,这种基于规模的 DEPM 概括的主要好处是增加了按体重等级划分的绝对雌性种群数量的输出,这可以适合渔业评估模型或可以直接为管理决策提供信息。我们发布了一个 R 包“DEPM”,其中包含这些新的估计函数及其 delta 方法标准误差。我们将这种基于尺寸的 DEPM 方法应用于南澳大利亚鲷鱼,批次繁殖力对雌性体重的异速生长依赖性通过最大似然与异速生长误差结构拟合。在渔业管理应用中,这种基于规模的 DEPM 概括的主要好处是增加了按体重等级划分的绝对雌性种群数量的输出,这可以适合渔业评估模型或可以直接为管理决策提供信息。我们发布了一个 R 包“DEPM”,其中包含这些新的估计函数及其 delta 方法标准误差。我们将这种基于尺寸的 DEPM 方法应用于南澳大利亚鲷鱼,可以适用于渔业评估模型或可以直接为管理决策提供信息。我们发布了一个 R 包“DEPM”,其中包含这些新的估计函数及其 delta 方法标准误差。我们将这种基于尺寸的 DEPM 方法应用于南澳大利亚鲷鱼,可以适用于渔业评估模型或可以直接为管理决策提供信息。我们发布了一个 R 包“DEPM”,其中包含这些新的估计函数及其 delta 方法标准误差。我们将这种基于尺寸的 DEPM 方法应用于南澳大利亚鲷鱼,Chrysophrys auratus,2014 年至 2018 年产卵生物量估计大幅下降,管理层对此做出了强有力的回应。

更新日期:2021-06-10
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