Estimates of biological benchmarks for the Canadian-origin Yukon River mainstem chinook salmon stock aggregate

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dc.contributor.author

Canadian Science Advisory Secretariat

Canada. Department of Fisheries and Oceans. Pacific Region

dc.date.accessioned

2023-05-29T14:00:44Z

dc.date.available

2023-05-29T14:00:44Z

dc.date.issued

2022

dc.description.abstract - en

Recognizing the extended time period that Canadian-origin Yukon River Chinook Salmon have been managed under an interim escapement goal, the Yukon River Panel sought to explore the possibility of establishing a biologically based escapement goal for the Canadian-origin Chinook Salmon stock aggregate, excluding the Porcupine River drainage. As a first step in this process, the Joint Technical Committee undertook a quantitative review and analysis of available data to estimate Canadian-origin Chinook Salmon run size and productivity. Commonly used biological benchmarks, and uncertainties in them, were estimated from an integrated run reconstruction and spawner-recruitment model fitted to data spanning 1981- 2019 from various assessment projects that estimate in-river abundance, harvests, tributary escapements, stock-proportions, and age-composition. Equilibrium stock size (SEQ) was estimated to be 111,131 (81,595-252,704, posterior median and 95% CRI), the spawner abundance expected to maximize long-term sustainable yield (SMSY) was estimated to be 43,364 (29,764-97,664) and the spawner abundance expected to maximize recruitment (SMSR) was estimated to be 70,834 (40,638-192,642). SGen was not estimated for the stock aggregate as it is only relevant at the scale of populations. Inference about expected yield and recruitment across a range of future spawning escapements along with probability profiles were estimated to inform future management decisions (Figure 4). These analyses provide a quantitative foundation upon which to base the development of a Canadian stock aggregate escapement goal recommendation, but they do not prescribe one. Key considerations when developing an escapement goal include defining its objectives and decision context, identifying the magnitude of acceptable risk of not meeting stated objectives, and identifying key uncertainties and trade-offs to help ground the degree of precaution that should be taken when establishing an escapement goal in the face of imperfect information. Female Chinook Salmon age-of-maturity, and to a lesser extent the proportion of females in the spawning population, has declined over time (Figure 5). Since expected reproductive output per spawner is a function of these quantities, accounting for these characteristics was estimated to cause an average increase in the spawner abundance expected to maximize yield (SMSY) or recruitment (SMSR) by up to 14% and 22%, respectively, in recent years relative to baseline results. As an emerging area of research, these results represent an initial attempt to account for time-varying demographic changes for this stock aggregate and have been identified as an area of future work. Uncertainties in the estimated benchmarks arise, in part, from challenges in accurately estimating total run size, harvest, and escapement for the Canadian stock aggregate. These challenges include potential biases stemming from: bycatch in marine fisheries, hatchery contributions, contributions from other Canadian stocks (Porcupine River), uncertainty of U.S. and Canadian harvest, unaccounted en route mortality, and pre-spawn mortality (Table 2). Additional uncertainties include the structural form of the assumed spawner-recruitment relationship and the spatial scale at which processes such as density dependence occur which may influence the estimation of biological benchmarks. Key uncertainties that relate to the management relevance of the benchmarks included biological risks of aggregate escapement goals for individual component populations of the Canadian stock aggregate, climate driven change (e.g., temperature, freshet timing, sea ice cover, disease, regime shifts), and time-varying demography that may result in the past no longer being a good predictor of the future. This bilateral U.S. / Canada work provides a new foundation of information that is anticipated to pay dividends and contribute to a wide range of research and management applications that would not otherwise be possible. Key recommendations for future work include: consequences of changes in escapement quality, consideration of biological risks to individual populations, Management Strategy Evaluation to evaluate the ability of alternative management strategies to meet a broad range of objectives in the system, and research into drivers and magnitude of en route mortality and their consequences for management advice.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Conscient de la longue période pendant laquelle le saumon chinook du fleuve Yukon d’origine canadienne a été géré en vertu d’un objectif d’échappée provisoire, le Comité du fleuve Yukon a cherché à explorer la possibilité d’établir un objectif d’échappée fondé sur la biologie pour l’ensemble des stocks de saumons chinooks d’origine canadienne, à l’exclusion du bassin versant de la rivière Porcupine. Comme première étape de ce processus, le CTM a entrepris une analyse et un examen quantitatifs des données disponibles afin d’estimer la taille et la productivité de la remonte du saumon chinook d’origine canadienne. Les points de repère biologiques couramment utilisés, et leurs incertitudes, ont été estimés à partir d’une reconstitution intégrée de la remonte et d’un modèle géniteur-recrutement ajusté aux données couvrant la période 1981-2019 provenant de divers projets d’évaluation qui évaluent l’abondance en rivière, les captures, les échappées dans les affluents, les proportions de stocks et la composition selon l’âge. La taille du stock à l’équilibre (SEQ) a été estimée à 111 131 (intervalle de crédibilité à 95 % et médiane a posteriori de 81 595 à 252 704), l’abondance des géniteurs prévue pour optimiser le rendement maximal durable (SRMD) a été estimée à 43 364 (29 764-97 664) et l’abondance des géniteurs prévue pour maximiser le recrutement (SMSR) a été estimée à 70 834 (40 638 à 192 642). Le SGen n’a pas été estimé pour le complexe de stocks, car il n’est pertinent qu’à l’échelle des populations. Les inférences sur le rendement et le recrutement attendus pour une future plage d’échappées de géniteurs ainsi que les profils de probabilité ont été estimés pour éclairer les décisions de gestion à venir (figure 4). Ces analyses fournissent une base quantitative sur laquelle on peut s’appuyer pour élaborer une recommandation d’objectif d’échappée global pour le stock canadien, mais elles n’en prescrivent pas. Les principales considérations lors de l’élaboration d’un objectif d’échappée comprennent la définition de ses objectifs et du contexte décisionnel, l’identification de l’ampleur du risque acceptable de ne pas atteindre les objectifs fixés, et l’identification des principales incertitudes et des compromis pour aider à fonder le degré de précaution à prendre lors de l’établissement d’un objectif d’échappée face à une information imparfaite. L’âge à maturité des saumons chinooks femelles et, dans une moindre mesure, la proportion de femelles dans la population de géniteurs, ont diminué au fil du temps (figure 5). Puisque le rendement reproductif attendu par géniteur est une fonction de ces quantités, on a estimé que la prise en compte de ces caractéristiques provoquait une augmentation moyenne de l’abondance de géniteurs prévue pour optimiser le rendement (SRMD) ou le recrutement (SMSR) pouvant aller jusqu’à 14 % et 22 %, respectivement, au cours des dernières années par rapport aux résultats de base. Dans un domaine de recherche émergent, ces résultats représentent une première tentative de prendre en compte les changements démographiques dans le temps pour ce complexe de stocks et ont été identifiés comme un axe de travail futur. Les incertitudes dans les repères estimés découlent, en partie, des difficultés à évaluer avec précision l’abondance totale de la remonte, la capture et l’échappée pour l’ensemble des stocks canadiens. Ces difficultés comprennent les biais potentiels découlant des éléments suivants : prises accessoires dans les pêches marines, contributions des écloseries, contributions d’autres stocks canadiens (rivière Porcupine), incertitude quant aux captures américaines et canadiennes, mortalité en route non comptabilisée et mortalité avant la fraie (tableau 2). Les incertitudes supplémentaires comprennent la forme structurelle de la relation supposée entre la fraie et le recrutement et l’échelle spatiale à laquelle les processus tels que la dépendance à la densité se produisent, ce qui peut influencer l’estimation des repères biologiques. Les principales incertitudes liées à la pertinence des repères en matière de gestion comprennent les risques biologiques des objectifs d’échappées globales pour les populations individuelles composant l’ensemble des stocks canadiens, les changements d’origine climatique (p. ex., la température, le moment des crues nivales, la couverture de glace de mer, les maladies, les changements de régime) et la démographie évolutive dans le temps qui pourraient faire en sorte que le passé ne soit plus un bon prédicteur de l’avenir. Ces travaux bilatéraux entre les États-Unis et le Canada fournissent une nouvelle base d’information qui devrait rapporter des dividendes et contribuer à un large éventail d’applications de recherche et de gestion qui ne seraient pas possibles autrement. Les principales recommandations pour les travaux futurs comprennent : les conséquences des changements dans la qualité des échappées, la prise en compte des risques biologiques pour les populations individuelles, l’évaluation des stratégies de gestion pour évaluer la capacité des stratégies de gestion de substitution à atteindre un large éventail d’objectifs dans le système, et la recherche sur les facteurs et l’ampleur de la mortalité en route et leurs conséquences pour les avis de gestion.

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DFO. 2022. Estimates of Biological Benchmarks for the Canadian-Origin Yukon River Mainstem Chinook Salmon Stock Aggregate. DFO Can. Sci. Advis. Sec. Sci. Advis. Rep. 2022/007.

dc.identifier.govdoc

Fs70-6/2022-007E-PDF

dc.identifier.isbn

9780660427546

dc.identifier.issn

1919-5087

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https://waves-vagues.dfo-mpo.gc.ca/library-bibliotheque/41056267.pdf

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/436

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en

dc.publisher

Centre for Science Advice (CSA), Pacific Region, Fisheries and Oceans Canada

dc.relation.istranslationof - fr

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/437

dc.subject - en

Nature and environment

Water

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Eau

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dc.title - en

Estimates of biological benchmarks for the Canadian-origin Yukon River mainstem chinook salmon stock aggregate

dc.title.alternative

Biological benchmarks for the Canadian-origin Yukon River mainstem chinook salmon

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