Fisheries and Oceans Pêches et Océans Canada Canada Canadian Stock Assessment Secretariat Secrétariat canadien pour l’évaluation des stocks Research Document 99/169 Document de recherche 99/169 Not to be cited without Ne pas citer sans permission of the authors1 autorisation des auteurs1 Status of Clockwork Chum Salmon Stock and Review of the Clockwork Management Strategy Paul Ryall1, Clyde Murray2, Vic Palermo2, Don Bailey3 and Din Chen2 1 Fisheries and Oceans Canada South Coast Division, Operations Branch Nanaimo, B.C. V9R 5K6 2 Fisheries and Oceans Canada Stock Assessment Division, Science Branch Pacific Biological Station Nanaimo, B.C. V9R 5K6 3 Fisheries and Oceans Canada Program Coordination and Assessment Division, Habitat and Enhancement Branch Vancouver, B.C. 1 This series documents the scientific basis for the 1 La présente série documente les bases scientifiques evaluation of fisheries resources in Canada. As des évaluations des ressources halieutiques du such, it addresses the issues of the day in the time Canada. Elle traite des problèmes courants selon les frames required and the documents it contains are échéanciers dictés. Les documents qu’elle contient not intended as definitive statements on the subjects ne doivent pas être considérés comme des énoncés addressed but rather as progress reports on ongoing définitifs sur les sujets traités, mais plutôt comme investigations. des rapports d’étape sur les études en cours. Research documents are produced in the official Les documents de recherche sont publiés dans la language in which they are provided to the langue officielle utilisée dans le manuscrit envoyé Secretariat. au secrétariat. ISSN 1480-4883 Ottawa, 1999 Abstract This review examines the assessment of Inner South Coast (ISC) Clockwork chum stocks and the corresponding fishery management. The purpose of the paper is to provide: 1) an up to date stock-recruit analysis, including the large 1997 returns, for both Fraser and non-Fraser Clockwork stocks. The analysis focuses on wild stocks but an assessment of the enhanced component is also presented, 2) an updated assessment of escapement patterns, 3) an updated assessment of the Mission fry estimates and it’s relationship to subsequent returns, 4) a retrospective analysis of in-season run size estimates in Johnstone Strait, and 5) a review of the fishery management (1983 through 1997) with respect to the effectiveness of the Clockwork management strategy. Stock-recruit analysis was done on the 1959-1992 brood years for wild Fraser and non-Fraser Clockwork chum. Results show that for Fraser chum, the optimal harvest rate is approximately 45% which is almost identical to that found by Joyce and Cass (PSARC 92-02). However, unlike the earlier report, the optimal stock size was found to be 738,690 which is substantially greater than 485,320 estimated by Joyce and Cass. Further, evidence of density dependence was found for Fraser stocks that was not found in earlier work. For the aggregate wild stocks, the optimal harvest rate was 44% with optimum stock size calculated at 2.6 million and evidence for density dependence was also noted. Chum escapement patterns and production has varied based on stock. For the overall aggregate production has increased. However, it would appear that not all areas have responded equally. Fraser River chum stocks have shown greater production and increased escapement relative to the other stocks and are driving the aggregate. Some stocks appear to be decreasing in spite of management and conservation actions. Specifically, escapement records to Upper Vancouver Island, Kingcome Inlet, Bond and Knight Inlets and Toba Inlet show declines in escapement levels. Factors such as lack of escapement enumeration effort and habitat issues may be responsible for the decline and these need to be explored in greater detail. Increased escapement levels for certain ISC chum stocks may be required to stop marked declines in escapement. Heuristic analysis of the predictive ability of the Mission downstream fry data has shown that although the data correlates with subsequent stock size, it is still too variable to be considered a useful tool for prediction. Six models were tested and analyzed as to their value for in-season stock size estimation. In general, no one model performed markedly better than any other model. Although run size estimates have been reasonably accurate in comparisons to the final run size, there have been a number of years when the in-season and final estimates have been significantly different. The current models are dependent upon the assumption of average migratory timing of the Clockwork chum stocks. In-season models based upon average migratory timing will under or over-forecast population abundance’s because of run timing variability. Incorporating sex ratios with the best performing run model may improve forecasts over the best model without sex ratios. The results from the review would indicate that overall the Clockwork management strategy has been successful in achieving a number of its objectives. Namely the strategy has allowed for limited commercial fishing in most years, increased wild escapement levels overall, and helped to increase our understanding of the optimal target escapement levels. When viewed from an aggregate viewpoint and taking the associated uncertainties into account, the Clockwork management strategy has worked reasonably well in meeting escapement and harvest rate targets and therefore should continue. That said, there remains significant concern over the level of escapement enumeration and accuracy of the escapement estimates upon which the Clockwork strategy and this stock status review depends. There is a need to standardize data collection methods to improve escapement estimates. 2 Résumé Le présent examen porte sur l'évaluation des stocks de saumon kéta de la côte sud intérieure (ISC) gérés selon le modèle « Clockwork » et sur la gestion des pêches qui en est faite. Le document a pour objet de fournir : 1) une analyse stock-recrutement à jour, y compris des importantes remontées de 1997, pour les stocks du Fraser ou d'autres cours d'eau gérés selon le modèle Clockwork, l'accent est mis sur les stocks sauvages, mais une évaluation de la composante mise en valeur est aussi présentée; 2) une évaluation à jour du régime des échappées; 3) une évaluation à jour du nombre estimé d'alevins dans la Mission et des rapports avec les remontées ultérieures; 4) une analyse rétrospective des estimations en cours de saison de l’effectif des remontées dans le détroit Johnstone et 5) un examen de la gestion des pêches (de 1983 à 1997) portant sur l'efficacité de la stratégie de gestion Clockwork. L'analyse stock-recrutement a été effectuée pour les années de ponte 1959-1992 des saumons kéta sauvages du Fraser et d’autres cours d’eau gérés par modèle Clockwork. Les résultats montrent que, pour le kéta du Fraser, le taux de récolte optimal s'élève à 45 % environ, soit pratiquement à la valeur déterminée par Joyce et Cass (CEESP 92-02). Mais au contraire du rapport précédent, l'effectif optimal du stock s'élevait à 738 690, ce qui est de beaucoup supérieur à l'estimation de Joyce et Cass de 485 320. En outre, une dépendance envers la densité, qui n'avait pas été décelée antérieurement, a été notée pour les stocks du Fraser. En ce qui a trait à l'ensemble des stocks sauvages, le taux de récolte optimal était de 44 % pour un effectif optimum de 2,6 millions et l'on a aussi noté une dépendance envers la densité. L'allure des échappées du kéta et la production ont varié selon les stocks, mais la production totale s'est accrue. Par ailleurs, ce phénomène n'a pas été noté également dans toutes les zones. Les stocks de kéta du Fraser sont ceux dont la production et les échappées ont le plus augmenté et ce sont eux qui donnent l'allure à l'ensemble. Certains stocks semblent être en déclin en dépit des mesures de gestion et de conservation adoptées. Plus précisément, on a noté des échappées records pour Upper Vancouver Island, mais un déclin pour Kingcome Inlet, Bond et Knight Inlets et Toba Inlet. Certains facteurs, comme l’insuffisance des efforts consacrés au dénombrement des échappées et des problèmes relatifs à l'habitat, peuvent expliquer ce déclin et devront être examinés de façon plus approfondie. Il pourra s'avérer nécessaire d'accroître les échappées de certains stocks de kéta de la ISC pour mettre fin au déclin marqué des échappées. Une analyse heuristique de la capacité prévisionnelle des données sur les alevins en aval de Mission a montré qu'en dépit d'une corrélation avec l'effectif ultérieur du stock, ces données étaient trop variables pour servir d'outil de prévision utile. Six modèles ont été testés et analysés dans l’optique de leur valeur pour l'estimation de l'effectif du stock en cours de saison. De façon générale, aucun modèle ne s'est montré supérieur aux autres. L'effectif des remontées estimé s'est avéré raisonnablement exact par comparaison à l'effectif final, mais on a noté plusieurs années au cours desquelles l'estimation faite en cours de saison et l'estimation finale différaient de façon significative. Les modèles actuels sont dépendants de l'hypothèse d’une période de migration moyenne des stocks de saumon kéta utilisée pour le modèle Clockwork. Les modèles d'estimation en cours de saison fondés sur le moment moyen de la migration sous-estiment ou surestiment l'effectif à cause de la variabilité du moment de la remontée. Le fait d'incorporer le rapport des sexes au modèle le plus performant pourrait permettre d'améliorer les prévisions en comparaison avec le meilleur modèle sans le rapport des sexes. Les résultats de l'examen indiqueraient que, de façon générale, la stratégie de gestion Clockwork a donné de bons résultats et permis d'atteindre plusieurs des objectifs fixés.