Using food web model results to inform stock assessment estimates of mortality and production for ecosystem-based fisheries management

Examining food web relationships for commercially important species enhances fisheries management by identi- fying sources of variability in mortality and production that are not included in standard single-species stock assessments. We use a static mass-balance model to evaluate relationships between species in a large marine ecosystem, the coastal Gulf of Alaska, USA. We focus on food web relationships for four case-study species: Pacific halibut (Hippoglossus steno- lepis), longnose skate (Raja rhina), walleye pollock (Theragra chalcogramma), and squids (order Teuthoidea). For each, we present the species' position within the food web, evaluate fishing mortality relative to predation mortality, and evalu- ate diet compositions. We find that high trophic level (TL) species, whether commercially valuable (halibut) or inciden- tally caught (skates), have mortality patterns consistent with single-species assessment assumptions, where fishing mortality dominates natural mortality. However, assessments for commercially valuable (pollock) or incidentally caught (squids) mid-TL species can be enhanced by including food web derived predation information because fishing mortality is small compared with high and variable predation mortality. Finally, we outline food web relationships that suggest how production of species may change with diet composition or prey availability. Resume´ : L'examen des relations trophiques chez les poissons d'interet commercial ameliore la gestion des peches en identifiant les sources de variabilitede la mortaliteet de la production qui ne sont pas incluses dans les evaluations mono- specifiques courantes des stocks. Nous utilisons un modele de bilan massique statique pour evaluer les relations entre les especes dans un grand ecosysteme marin, la region cotiere du golfe de l'Alaska, E ´ .-U. Nous nous interessons aux relations trophiques de quatre especes representatives, le fletan du Pacifique (Hippoglossus stenolepis), le pocheteau long-nez (Raja rhina), la goberge de l'Alaska (Theragra chalcogramma) et les calmars (ordre Teuthoidea). Pour chacune, nous presentons la position de l'espece dans le reseau alimentaire, nous evaluons la mortalitedue a la peche par comparaison a la mortalite ´ due ala predation et nous determinons la composition du regime alimentaire. Les especes de haut niveau trophique, qu'el- les soient commercialement interessantes (fletan) or capturees en passant (raies), ont des patrons de mortalitequi concor- dent avec les presuppositions des evaluations monospecifiques, lorsque la mortalitedue ala peche domine la mortalite ´ naturelle. Cependant, les evaluations des especes de niveau trophique intermediaire d'importance commerciale (goberge) ou de capture accessoire (calmars) peuvent etre ameliorees en incluant les renseignements sur la predation obtenus dans le reseau alimentaire, parce que la mortalitedue ala peche est basse par rapport ala mortalitedue ala predation qui est forte et variable. Nous soulignons, enfin, des relations trophiques qui indiquent comment la production des especes peut changer en fonction de la composition du regime alimentaire et de la disponibilitedes proies. (Traduit par la Redaction)