Development of a stochastic bioeconomic model for the red octopus fishery on the Yucatan Peninsula: Implications for management

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Jesus Jurado-Molina
Jessica Johana García-Meléndez
Miriam Cortes-Salgado

Abstract

Although much effort has been dedicated to the management of the red octopus fishery on the Yucatan Peninsula (Mexico), managers have yet to incorporate economic aspects to ensure sustainable and profitable exploitation of this fishery resource. We developed a bioeconomic model that incorporated the uncertainty for the r and K parameters. We fit 3 models (Schaefer, Fox, and Pella–Tomlinson) to abundance index survey data and used the Akaike information criterion for model selection. The best fit corresponded to the Schaefer model. We built deterministic and stochastic versions of the Gordon–Schaefer model. Economic data (costs and prices) were determined from inter[1]views with fishermen. To estimate the posterior distributions of parameters and indicators, we used Bayesian methods with Markov chain Monte Carlo (MCMC) simulations. The deterministic results suggested that the maximum sustainable income was Mex$851.70 million, with a fishing effort of 3,650 fishing boats, while the maximum sustainable profit was $390.8 million, with a fishing effort of 2,472 fishing boats. The equilibrium point corresponded to an effort of 4,945 fishing boats. Regarding the stochastic model, the MCMC simulation results suggest that the maximum sustainable income distribution was not normal; its average was $856.1 million (SE 1.8) and the most likely value was $849.50 million. The most likely fishing effort at equilibrium was 4,970 fishing boats. Our results suggest the fishery could be operating close to the economic equilibrium point; if this is the case, fishing effort must decrease in order for annual profit to increase. Our approach will help make periodical re-evaluations of the fishery and establish management strategies to ensure the profitable and sustainable exploitation of the red octopus on the Yucatan Peninsula.

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Jurado-Molina, J., García-Meléndez, J. J., & Cortes-Salgado, M. (2021). Development of a stochastic bioeconomic model for the red octopus fishery on the Yucatan Peninsula: Implications for management. Ciencias Marinas, 47(4), 255–268. https://doi.org/10.7773/cm.v47i4.3206
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Research Article

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References

Akaike M. 1973. Information theory and an extension of the maximum likelihood principle. In: Petrov B, Csaki F (eds.), Proceedings 2nd International Symposium of Information Theory. Budapest (Hungary): Akademia Kiado. p. 267–281.

Arreguín-Sánchez F, Solís-Rámirez MJ, González ME. 2000. Population dynamics and stock assessment for Octopus maya (Cephalopoda: Octopodidae) fishery in the Campeche Bank, Gulf of Mexico [Dinámica de la población y evaluación del stock para la pesquería de Octopus maya (Cephalopoda: Octopodidae) en el Banco de Campeche, Golfo de México]. Rev Biol Trop. 48(2–3):323–331.

Berkes F, Mahon R, McConney P, Pollnac R, Pomeroy R. 2001. Managing small-scale fisheries, alternative directions and methods. Ottawa (ON): International Development Research Centre. 321 p.

Buckland ST, Anderson DR, Burnham KP, Laake JL. 1993. Distance sampling: Estimating abundance of biological population. New York (NY): Chapman and Hall. 446 p.

[CONAPESCA] Commission on Aquaculture and Fisheries. 2015 Mar 16. Producción record de pulpo en Yucatán; 24 mil 527 toneladas con valor aproximado de mil millones de pesos: Carrillo Galaz. Mazatlán (Sinaloa, Mexico): Gobierno de México; accessed 2020 Apr 14. https://www.gob.mx/conapesca/prensa/34567.

Consultores en Ecosistemas. 2009. Programa Maestro de Pulpo en el Estado de Yucatán. Programa de vinculación productiva 2008. Mérida (Yucatan, Mexico): SAGARPA-CONAPESCA. 263 p.

[DOF] Diario Oficial de la Federación. 1993 Dec 21. Norma Oficial Mexicana 008-pesc-1993, para ordenar el aprovechamiento de las especies de pulpo en las aguas de jurisdicción federal del Golfo de México y mar Caribe. Mexico: Secretaría de Gobernación.

[DOF] Diario Oficial de la Federación. 2004 Mar 15. 2004. ACUERDO mediante el cual se aprueba la actualización de la Carta Nacional Pesquera y su anexo. Mexico: Secretaría de Gobernación. 3 p.

[DOF] Diario Oficial de la Federación. 2014 Mar 28. ACUERDO por el que se da a conocer el Plan de Manejo Pesquero de Pulpo (O. maya y O. vulgaris) del Golfo de México y Mar Caribe. Mexico: Secretaría de Gobernación. 40 p.

[DOF] Diario Oficial de la Federación. 2016 Apr 13. NORMA Oficial Mexicana NOM-008-SAG/PESC-2015, para el aprovechamiento de las especies de pulpo en las aguas de jurisdicción federal del Golfo de México y Mar Caribe. Mexico: Secretaría de Gobernación. 6 p.

[DOF] Diario Oficial de la Federación. 2018 Nov 06. ACUERDO por el que se da a conocer la Actualización de la Carta Nacional Pesquera. Mexico: Secretaría de Gobernación. 106 p.

Fox WWJr. 1970. An exponential surplus-yield model for optimizing exploited fish populations. Trans Am Fish Soc. 99(1):80–88.

https://doi.org/10.1577/1548-8659(1970)99<80:AESMFO> 2.0.CO;2

Francis RICC, Shotton R. 1997. “Risk” in fisheries management: a review. Can J Fish Aquat Sci. 54(8):1699–1715.

https://doi.org/10.1139/f97-100

Gómez MC. 2016. Análisis técnico y económico entre capturas de pulpo Enteroctopus megalocyathus (Chile) y pulpo Octopus maya (México) [BSc thesis]. [Valdivia (Chile)]: Universidad Austral de Chile. 100 p.

Haddon M. 2001. Modelling and Quantitative Methods in Fisheries. Boca Raton (FL): Chapman & Hall/CRC Press. 406 p.

Hilborn R, Hilborn U. 2012. Overfishing what everyone needs to know. New York (NY): Oxford University Press. 141 p.

Hilborn R, Mangel M. 1997. The Ecological Detective: Confronting Models with Data. Princeton (NJ): Princeton University Press.

Homans FR, Wilen JE. 1997. A model of regulated open access resource use. Journal of Environmental Economics and Management. 32(1):1–21.

https://doi.org/10.1006/jeem.1996.0947

[IAES] Instituto de Acuacultura del Estado de Sonora. 2014. Implementación del Programa de Monitoreo Administrativo para la cuota total de captura en el Golfo de Santa Clara, Temporada 2014. Hermosillo (Sonora, Mexico): IAES. 42 p.

[INAPESCA] Instituto Nacional de Pesca. 2008. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2008. Documento interno: Mexico: INAPESCA.

[INAPESCA] Instituto Nacional de Pesca. 2011. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2011. Mexico: INAPESCA.

[INAPESCA] Instituto Nacional de Pesca. 2012. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2012. Documento interno: Mexico: INAPESCA.

[INAPESCA] Instituto Nacional de Pesca. 2013. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2013. Documento interno: Mexico: INAPESCA.

[INAPESCA] Instituto Nacional de Pesca. 2014. Dictamen Técnico de Establecimiento de cuota de captura de pulpo (Octopus maya) para la temporada de pesca 2014. Documento interno [Internal document]. Mexico: INAPESCA.

[INP] Instituto Nacional de la Pesca. 2002. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán. Mexico: INAPESCA.

[INP] Instituto Nacional de la Pesca. 2003. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán. Mexico: INAPESCA.

[INP] Instituto Nacional de la Pesca. 2004. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2004. Mexico: INAPESCA.

[INP] Instituto Nacional de la Pesca. 2005. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2005. Mexico: INAPESCA.

[INP] Instituto Nacional de la Pesca. 2006. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2006. Mexico: INAPESCA.

[INP] Instituto Nacional de la Pesca. 2007. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán 2007. Mexico: INAPESCA.

Juárez OE, Rosas C, Arena L. 2010. La historia del pulpo maya leída en su ADN. Ciencias. 97:42–44.

Jurado-Molina J. 2010. A Bayesian framework with implementation error to improve the management of the red octopus (Octopus maya) fishery off the Yucatán Peninsula = Enfoque bayesiano con error de implementación para mejorar el manejo de la pesquería de pulpo rojo (Octopus maya) en la Península de Yucatán. Cienc Mar. 36(1):1–14.

https://doi.org/10.7773/cm.v36i1.1627

Jurado-Molina J, Livingston P, Gallucci VF. 2004. Sensitivity analysis of the multispecies virtual population analysis model parameterized for a system of trophically-linked species from the eastern Bering Sea = Análisis de sensibilidad del modelo de análisis poblacional virtual multiespecífico aplicado a un sistema de especies relacionadas tróficamente del Mar de Bering Oriental. Cienc Mar. 30(2):285–296.

https://doi.org/10.7773/cm.v30i2.245

Larkin S, Alvarez S, Gil S, Harte M. 2011. Practical considerations in using bioeconomic modelling for rebuilding fisheries. OECD Food, Agriculture and Fisheries Papers, No. 38. Paris (France): OECD Publishing.

https://dx.doi.org/10.1787/5kgk9qclw7mv-en

Nøstbakken L, Conrad JM. 2007. Uncertainty in Bioeconomic Modelling. In: Weintraub A, Romero C, Bjørndal T, Epstein R, Miranda J (eds.), Handbook of Operations Research in Natural Resources. International Series in Operations Research amp; Mana, vol. 99. Boston, MA: Springer. p. 217–235.

https://doi.org/10.1007/978-0-387-71815-6_12

Pella JJ, Tomlinson PK. 1969. A generalized stock-production model. Bull Inter-Am Trop Tuna Comm. 13(3):421–458.

Report of Multispecies Assessment Working Group. c1991. Copenhagen, 7–16 June 1989. ICES CM 1991/Assess:7.

Schaefer MB. 1954. Some aspects of the dynamics of populations important to the management of commercial marine fisheries. Bulletins Inter-American Tropical Tuna Commission. 1(2):23–56.

Schmid AA. 1978. Property, power and public choice: An inquiry into law and economics. New York (NY): Praeger. 316 p.

[SEMARNAP] Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca. 2001. Sustentabilidad y pesca responsable en México: evaluación y manejo 1999-2000. Mexico: SEMARNAP. 1268 p.

Solana-Sansores R, Wakida-Kusunoki AT, Solís-Ramírez M, Burgos R, De Anda D, Cervera K, Espinosa JC, Mena R, Mena JC, Ramírez F, et al. 2002. Evaluación de la población de pulpo (Octopus maya) en la Península de Yucatán, durante la temporada de veda 2002. Informe Técnico de investigación. Instituto Nacional de la Pesca. Yucatán (Mexico): Centro Regional de Investigación Pesquera en Yucalpeten. 12 p. Internal document.

Timmermann K, Dinesen GE, Markager S, Ravn-Jonsen L, Bassompierre M, Roth E, Støttrup JG. 2014. Development and use of a bioeconomic model for management of mussel fisheries under different nutrient regimes in the temperate estuary of the Limfjord, Denmark. Ecology and Society. 19(1):14.

http://doi.org/10.5751/ES-06041-190114

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