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Effective management is essential for small-scale fisheries to continue providing food and livelihoods for households, particularly in developing countries where other options are often limited. Studies on the population dynamics and stock assessment on fishery target species are thus imperative to sustain their fisheries and the benefits for the society. In Lake Koka (Ethiopia), very little is known about the vital population parameters and exploitation status of the fishery target species: tilapia Oreochromis niloticus,common carp Cyprinus carpióand catfish Clarias gariepinus.Our study, therefore, aimed at determining the vital population parameters and assessing the status of these target species in Lake Koka using length frequency data collected quarterly from commercial catches from 2007-2012. A total of 20 097 fish specimens (distributed as 7 933 tilapia, 6 025 catfish and 6 139 common carp) were measured for the analysis. Von Bertalanffy growth parameters and their confidence intervals were determined from modal progression analysis using ELEFAN I and applying the jackknife technique. Mortality parameters were determined from length-converted catch curves and empirical models. The exploitation status of these target species were then assessed by computing exploitation rates (E) from mortality parameters as well as from size indicators i.e., assessing the size distribution of fish catches relative to the size at maturity (L m),the size that provides maximum cohort biomass (Lopt) and the abundance of mega-spawners. The mean value of growth parameters L x, Kand the growth performance index 0' were 44.5 cm, 0.41/year and 2.90 for O. niloticus,74.1 cm, 0.28/year and 3.19 for C. carpioand 121.9 cm, 0.16/year and 3.36 for C. gariepinus,respectively. The 95 % confidence intervals of the estimates were also computed. Total mortality (Z) estimates were 1.47, 0.83 and 0.72/year for O. niloticus, C. carpioand C. gariepinus,respectively. Our study suggest that O. niloticusis in a healthy state, while C. gariepinusshow signs of growth overfishing (when both exploitation rate (E)and size indicators were considered). In case of C. carpio,the low exploitation rate encountered would point to underfishing, while the size indicators of the catches would suggest that too small fish are harvested leading to growth overfishing. We concluded that fisheries production in Lake Koka could be enhanced by increasing Etoward optimum level of exploitation (E opt)for the underexploited C. carpioand by increasing the size at first capture (Lc)toward the L opt range for all target species.

El camarón de aguas someras, es uno de los recursos de mayor importancia socioeconómica en la región Caribe. La falta de información biológica pesquera, es una preocupación de los administradores pesqueros. Por tanto, el presente estudio tiene como objetivo conocer la época reproductiva, la estructura de tallas y la talla media de madurez del camarón de aguas someras (Farfantepenaeus notialis) como insumo para la ordenación y manejo pesquero en el Caribe colombiano. El estudio se llevó a cabo desde junio del 2012 hasta mayo del 2013 en el Caribe colombiano. Se recolectaron 5 356 individuos, los cuales fueron identificados, clasificados y conservados para su análisis en el laboratorio, donde se analizaron las muestras tomando datos de talla, peso, sexo y estadio gonadal. Se encontraron diferencias significativas en la razón de sexo durante todos los meses muestreados, con una mayor proporción de hembras. Se presentaron hembras maduras durante todo el año, pero con dos picos reproductivos de máximo desove, uno entre octubre y diciembre y el otro entre abril y junio. La talla media de captura (TMC) durante todo el muestreo para las hembras fue de 148.0mm de longitud total (LT) y para los machos fue de 122.5mm LT. La talla media de madurez (LT50%) para las hembras y machos fue de 129.34mm LT y 97.77mm LT, respectivamente. La TMC siempre fue mayor que la LT50% para ambos sexos. Debido a la gran disminución del esfuerzo pesquero en el Caribe colombiano durante los últimos 10 años, se espera que este recurso se encuentre en una fase de recuperación o ya esté recuperado.

The brown sea cucumber fishery is active in the Galapagos Islands since the year 1991 after its collapse in mainland Ecuador. This paper analyzes the Galapagos Sea cucumber fishery over the past decade and the reasons for its management pitfalls and chronic over fishing, and proposes an improved strategy for estimating stock size and harvest potential. Based on the historical distribution of the fishing fleet and past fishery surveys, 15 macrozones were defined; their areas were estimated from the coastline to the 30m isobaths and the numbers of sample replicates per macrozone were calculated for a density estimate precision of ±25%. Overall stock size was calculated by summing over all macrozones and was multiplied by 0.122 to obtain the annual quota. This multiplier was derived by inserting an exploitation rate of E=0.3 and a published natural mortality value of M=0.17 into Cadimas formula, thereby obtaining a more conservative precautionary quota estimate. Pre-fishery stock densities in 2009 were below the legal threshold value and the fishery remained closed. Mean densities were significantly lower in the deeper (>15m) than in the shallower (

Seagrass beds are highly productive and valuable habitats, which fulfill a key role in coastal ecosystems. Spatial distribution, biomass, density, productivity and leaf dynamics of the dominant seagrass species Thalassia testudinum were studied at five locations in the Gandoca-Manzanillo National Wildlife Refuge, Caribbean coast of Costa Rica, from November 2005 until March 2006. Seagrass beds within the study area cover approximately 16 ha. Spatial and temporal differences in ecological seagrass parameters were examined along gradients of riverine inputs and related to a range of environmental parameters (depth, grain size distribution, nutrient concentrations, salinity and temperature). Average canopy cover and above-ground biomass of T. testudinum inversely correlated with depth, but did not vary significantly between study sites when compared along depth ranges. Considerable spatio-temporal variations in shoot densities, areal productivity and leaf sizes seem to be related to riverine inputs and wave energy. It appeared that T. testudinum at exposed sites respond to increased environmental disturbance related to the offset of the rainy season with clonal recruitment, whereby shoot densities increase and average leaf sizes are reduced. Lower shoot densities and greater leaf sizes, in contrast, are characteristic for locations with rather consistent environmental conditions, where seagrasses are sheltered. T. testudinum in the refuge has higher shoot densities but shorter leaves and lower productivity compared to sites in 15 other Caribbean countries. The seagrass beds appear to be in a relatively healthy state, however, observations of temporal increased stocks of filamentous epiphytes and macroalgae indicate temporal environmental stress in the system. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 187-201. Epub 2009 November 30.

La Guajira es un ecosistema de surgencia explotado en la costa del Caribe colombiano. Con el propósito de integrar la información disponible sobre el sistema se construyó un modelo trófico de 27 grupos funcionales usando el programa Ecopath 5.0 Beta. Se obtuvo una base cuantitativa para compararlo con otros sistemas de surgencia. La Guajira presenta una biomasa total de 68 t/km²/año, la producción primaria neta del sistema es de 1 248.51 t/km²/año y las transferencias totales del sistema son de 3 275 t/km²/año, lo que indica un ecosistema con una surgencia moderada comparada con otros sitios. Las mayores transferencias de energía se dan del nivel trófico I-II (68.93 %), aunque existe una importante proporción de flujos al detritus (32 %). Los resultados en los atributos de madurez del sistema sugieren que La Guajira es un ecosistema inmaduro debido a que la relación P/R excede a 1 y está en desarrollo debido a la baja ascendencia (33.7 %) y alta capacidad de desarrollo (66.3 %) como ocurre con otras surgencias donde se presentan valores de ascendencia entre 20 % y 35 %. Aunque los datos básicos de entrada en el modelo fueron buenos, gracias a las investigaciones que se han elaborado entre 1995 y 2000, existen algunos grupos donde no se encuentra aún información adecuada; especialmente en los valores de biomasa del fitoplancton, invertebrados, bagres, peces depredadores pelágicos, así como estimaciones de producción en invertebrados, peces depredadores pelágicos y peces pequeños pelágicos. No existe una cuantificación de las poblaciones de mamíferos y aves en el área de estudio, los cuales constituyen depredadores superiores y hacen parte esencial en sistemas de surgenciaBiomass flow and structure of a tropical upwelling ecosystem in La Guajira, Colombian Caribbean. La Guajira is an exploited tropical upwelling ecosystem in the Colombian Caribbean coast. A trophic model of 27 functional groups was constructed using the ECOPATH 5.0 Beta software to integrate the available information on the ecosystem. The model allowed a comparison with other trophic flow models of upwelling ecosystems. Total system biomass (68 t/km²/year), net system production (1248.5 t/km²/year), and total system throughput (3 275 t/km²/year) make La Guajira moderate when compared with other systems. The largest amount of energy throughput is achieved from trophic level I to II (68.93 %), although an important proportion of the total flow originates from detritus (32 %). The production/respiration ratio exceeds 1, suggesting that La Guajira is an immature ecosystem and is in development, as determined by its low ascendency (33.7 %) and high development capacity (66.3 %), similar to other upwellings that have values of ascendency between 20 % and 35 %. Although the basic input data were good and covered 1995 to 2000, appropriate information is still not available on some trophic groups such as biomass (for phytoplankton, invertebrates, catfishes and pelagic predator fishes), secondary production data (invertebrates, pelagic predator fishes, and small pelagic fishes), and seabird and mammal populations, which are top trophic levels and an essential part of upwelling ecosystems. Rev. Biol. Trop. 54 (4): 1257-1282. Epub 2006 Dec. 15

The population dynamics of an intertidal population of Megapitaria squalida was studied from September 2002 to February 2003 in Bahía Magdalena, Mexico. To obtain information about the artisanal and recreational fishery of M. squalida, local fishermen at different parts of the bay were interviewed. Clam densities were determined at one unexploited and two exploited sites along perpendicular transects from the shore line. Average clam density was 2.01±1.41 ind/m², densities did not differ significantly between the three sampling sites. The length-total mass relation was Mtot = 0.0001*SL3.1644 (r2 = 0.9804, n = 92) and the length-tissue mass relation was Mtis = 0.0002*SL2.7144 (r² = 0.945, n = 92). Von Bertalanffy-growth parameters were determined using marked individuals. Strong interindividual and also seasonal differences in growth were observed. Average annual values were: K = 0.655, L∞ = 83 mm. Since M. squalida can reach a shell length of more than 135 mm in deeper waters, it is necessary to consider intertidal and subtidal populations separately. Average total mortality (Z) was 1.61 y-1. No fishing mortality was calculated because total mortality Z at the unexploited control site was higher than Z at the exploited sites. It appears that M. squalida migrates into deeper water with increasing shell length, as average shell length increased at lower tidal levels and marked specimens showed a clear migration towards deeper waters. As yet no overexploitation could be found in the study area. Rev. Biol. Trop. 54 (3): 1003-1017. Epub 2006 Sept. 29.Se estudió la dinámica poblacional de la almeja Megapitaria squalida de setiembre 2002 a febrero 2003 en Bahía Magdalena, México. La densidad se determinó en un sitio no explotado y dos sitios explotados utilizando transectos perpendiculares desde la línea costera. También se entrevistó a pescadores locales de diferentes partes de la bahía para obtener información acerca de la pesquería artesanal y recreacional de M. Squalida. La densidad promedio estimada fue de 2.01±1.41 ind/m², sin diferencias significativas entre sitios. La relación de masa y longitud total fue de Mtot = 0.0001*SL3.1644 (r² = 0.9804, n = 92) y la relación de masa y longitud de tejido fue de Mtis = 0.0002*SL2.7144 (r² = 0.945, n = 92). Los parámetros de crecimiento Von Bertalanffy se determinaron utilizando marcadores individuales. Hay grandes diferencias en crecimiento tanto interindividuales como estacionales. Los valores anuales promedio fueron: K = 0.655, L∞ = 83 mm. Debido a que la longitud de la concha puede superar los 135 mm en aguas profundas, es necesario considerar las poblaciones intermareal e inframareal de manera separada. La mortalidad promedio total (Z) fue de 1.61 y-1. No se calculó la mortalidad de pesca porque la mortalidad total (Z) del sitio no explotado fue mayor que la de sitios explotados. Aparentemente M. squalida migra hacia aguas más profundas al crecer. No se encontró evidencia de que estas poblaciones estén sobreexplotadas.

The West Indian Topshell Cittarium pica is artisanally collected on rocky shores along the Caribbean Coast of Costa Rica. There are neither data on the state of its exploitation nor exist any regulation of the fishery. From October 2000 to March 2001, the population dynamics of this species were studied at an unexploited and two exploited sites to determine the present impact of the fishery on the resource. Average population density with 14 ind./m² about three times higher at the unexploited than at the exploited sites. Length-frequeney histograms showed a strong shift towards smaller specimens at the exploited sites, which is also reflected in significantly higher rates of total mortality (Z = 4.05 and 4.47) when compared to the unexploited site (Z = 1.47). Von Bertalanffy growth parameters were estimated as k = 0.19-0.28 (yr-1) and L∞= 104 mm. No significant differences were found among sites. From these values a range of the growth performance index Φ was computed ( Φ = 3.31-3.48) which lies at the lower end of the values reported for other tropical marine gastropods. The size at first maturity for both sexes combined was estimated as 29.20 ± 1.14 mm. Exploitation rates >0.6 for both exploited sites and a large fraction of small specimens (El caracol Cittarium pica (West Indian Top Shell) es recolectado en forma artesanal en zonas rocosas de la costa Caribe de Costa Rica. A la fecha no hay datos sobre esta extracción ni existe regulación de su pesquería. La dinámica poblacional de esta especie fue evaluada, desde octubre del 2000 hasta marzo del 2001, en dos sitios en los cuales la especies es recolectada (Playa Negra y Cahuita), y en un sitio protegido de la actividad pesquera (Isla Uvita). La densidad promedio de la población fue 14 ind/m², cerca de tres veces más alta en el sitio protegido que en los dos no protegidos. Los histogramas de frecuencia de tallas mostraron un fuerte sesgo hacia los ejemplares más pequeños en los sitios no protegidos, lo que se refleja también en tasas de mortalidad total significativamente más altas (Z = 4.05 y 4.47) cuando se les compara con el sitio protegido (Z = 1.47). Los parámetros de crecimiento según von Bertalanffy fueron estirnados en k = 0.19 - 0.28 / año y L∞= 104 mm. No se encontró diferencias significativas entre los sitios. A partir de estos valores el índice Φ (performance index Φ) estuvo en un αmbito de 3.31 a 3.48, el cual se encuentra entre los valores bajos informados para otros gastrópodos tropicales. La edad a la primera madurez sexual para ambos sexos combinados fue estimada en 29.20 ± 1.14 mm. Las tasas de explotación fueron mayores a 0.6 para los sitios no protegidos y un alto componente de ejemplares pequeños (menos de 30 mm) en las recolectas, sugieren una sobre explotación de los adultos y sobrepesca en el reclutamiento. Con base en la estimación de la captura máxima sostenible (maximum sustainable yield), se recomienda algunas medidas reguladores de la pesquería como el control de un tamaño mínimo de desernbarque de 40 mm y la veda de la pesquería durante los rneses de reproducción (de julio a noviembre).

The present article gives an overview on the leading concepts and modelling approaches for marine ecosystems’ research including (1) The trophodynamic theory of pelagic ecosystems, (2) Compartment/network models, (3) Mesocosm experiments and (4) Individual based modelling approaches and virtual ecosystems (VE). The main research questions addressed, as well as the potential and limits of each approach, are summarized and discussed and it is shown how the concept of ecosystem has changed over time. Aquatic biomas spectra (derived from the theory of pelagic ecosystems) can give insight into the trophic structure of different systems, and can show how organism sizes are distributed within the system and how different size groups participate in the system’s metabolism and production. Compartment/network models allow for a more detailed description of the trophic structure of ecosystems and of the energy/biomass fluxes through the explicit modelling of P/B-and food consumption rates and biomasses for each system compartment. Moreover, system indices for a characterization and comparison with other systems can be obtained such as average trophic efficiency, energy throughput, and degree of connectivity, degree of maturity, and others. Recent dynamic extensions of trophic network models allow for exploring past and future impacts of fishing and environmental disturbances as well as to explore policies such as marine protected areas. Mesocosm experiments address a multitude of questions related to aquatic processes (i.e. primary production, grazing, predation, energy transfer between trophic levels etc.) and the behaviour of organisms (i.e. growth, migration, response to contaminants etc.) under semi-natural conditions. As processes within mesocosms often differ in rate and magnitude from those occurring in nature, mesocosms should be viewed as large in vitro experiments designed to test selected components of the ecosystem and not as an attempt to enclose a multitude of interacting processes. Models that use individual organisms as units can provide insight into the causes of natural variability within populations (growth, phenotype, behaviour) and into the role of intraspecific variation for interspecific processes, succession, and feedback mechanisms. In biological oceanography, interdisciplinary research is increasingly using "Virtual Ecosystems" to simulate non-linear interactions between the dynamics of fluctuating ocean circulation, the physics of air-sea interaction, turbulence and optics, biogeochemistry, and the physiology and behaviour of plankton, which can be compared with real observations. The different approaches available for the analysis of aquatic ecosystems should be seen as complementary ways for the description and understanding of ecosystems. The modern view of marine ecosystems, as has emerged from ecosystem analysis over the last decades, is that of a composite of loosely coupled subsystems of desynchron dynamics which through their combined action maintain the fundamental structure and function of the wholeEste artículo es una revisión de los conceptos y enfoques predominantes en la modelación e investigación de los ecosistemas marinos, tales como: (1) la Teoría Trofodinámica de ecosistemas pelágicos, (2) modelos de compartimentos/ red (compartment/network models), (3) experimentos de mesocosmos, y (4) modelos basados en enfoques individuales y ecosistemas virtuales. Se resumen y discuten preguntas relevantes para la investigación así como las limitaciones de cada enfoque, y se muestra como el concepto de ecosistema ha cambiado a través del tiempo. El espectro de biomasa acuática (obtenido de la teoría de ecosistemas pelágicos) puede revelar la estructura trófica de los diferentes ecosistemas; puede mostrar como el tamaño de los organismos se distribuyen dentro del ecosistema y como los diferentes grupos, de acuerdo al tamaño, participan en el metabolismo y producción del mismo. Los modelos de compartimentos/redes permiten describir más detalladamente la estructura trófica y el flujo de energía-/ biomasa en los ecosistemas, particularmente, con el modelamiento explícito de P/B y las tasas de consumo de alimento y biomasa de cada compartimento. Además, se pueden obtener índices para la caracterización y comparación entre sistemas, como por ejemplo la eficiencia trófica promedio, el rendimiento energético, los grados de conectividad y de madurez, y otros. Novedosas ampliaciones dinámicas de los modelos tróficos de red, permiten explorar los impactos pasados y futuros de las pesquerías y de las perturbaciones ambientales, así como sondear políticas de manejo como por ejemplo, las áreas marinas protegidas. Los experimentos de mesocosmos tratan con una multitud de preguntas relacionadas con procesos acuáticos (i.e. producción primaria, pastoreo, depredación, paso de energía entre niveles tróficos, etc.) y el comportamiento de los organismos (i.e. crecimiento, migración, reacción a los contaminantes, etc.) bajo condiciones seminaturales. Como los procesos dentro del mesocosmos frecuentemente difieren de los naturales en tasa y magnitud, éstos deberán ser considerados como grandes experimentos in vitro, diseñados para probar selectos componentes del ecosistema y no como intentos de abarcar múltiples procesos interactivos. Los modelos que utilizan organismos individuales como unidades, pueden revelar las causas de la variabilidad natural dentro de las poblaciones (crecimiento, fenotipo, comportamiento) y del papel de la variación intraespecífica de los procesos interespecíficos, de la sucesión y de los mecanismos retroactivos. Los ecosistemas virtuales están siendo utilizados ampliamente en la investigación interdisciplinaria dentro de la oceanografía biológica para simular interacciones no lineares entre las fluctuaciones dinámicas de la circulación oceánica, la física de las interacciones aire- mar, turbulencia y óptica, biogeoquímica, y en la fisiología y comportamiento del plancton. Todos estos aspectos pueden ser comparados con observaciones reales. Los diferentes enfoques disponibles para el análisis de ecosistemas acuáticos deberán ser considerados como medios complementarios para la descripción y comprensión de los ecosistemas. La perspectiva actual de los ecosistemas marinos es el resultado del análisis de ecosistemas durante las últimas décadas, y es la de un compuesto de subsistemas poco acoplados de dinámicas desincronizadas que mantienen la función y estructura fundamental del todo a través de la acción combinada

En base a mayores concentraciones de plancton encontradas en la parte sur de la costa pacífica colombiana, se colectó su ictiofauna juvenil en aguas someras (Based on ichthyoplancton research along the southern Pacific coast of Colombia, which revealed high concentrations of fish larvae in this area, a juvenil fish survey was conducted in shallow waters (