Preliminary Look At The Exploitation Of The Spiny Lobster In The St Lucian Fishery

A preliminary look at Exploitation of the Spiny Lobster  Panulirus argus in the St. Lucian fishery.  by  Peter A. Murray and Sarah Jennings­Clark  Department of Fisheries, Ministry of Agriculture, Lands, Fisheries,  Forestry and Co­operatives, Castries, St. Lucia, W.I..  ABSTRACT  This report presents preliminary analyses of data collected on landings  of the Spiny Lobster, Panulirus argus, on the southeast coast of St. Lucia.  The study was geared towards providing information pertinent to determining  management strategies. Carapace lengths were measured, at one of the major  lobster landing sites, during the lobster open season, arranged in 10 mm class  intervals and inputted into the Compleat ELEFAN (Gayanilo, Soriano and Pauly,  1988) program package. Von Bertalanffy growth parameters were obtained using  the method suggested by Murray and Nichols (1990).  Estimates of current  exploitation rate (E), exploitation rate at maximum sustainable yield per  recruit (Emax), and exploitation rate at 10% of the slope (E0.1  ) were  obtained. It would appear that the existing close season has served to keep  the spiny lobster fishery on a stable footing notwithstanding the ever­  increasing demand.

Murray, P.A. and S. Jennings­Clark, 1994. A preliminary look at exploitation of the Spiny Lobster, Panulirus argus, in the St. Lucian Fishery. Proc.  Gulf Caribb. Fish. Instit. 43: 685 ­ 689. 

1 

2 

INTRODUCTION  The Spiny Lobster, Panulirus argus, is an important resource in  St. Lucia, being in great demand in the Tourist Industry. Management of the  fishery is controlled by a close season having its basis in some unidentified  studies of the past. The fishery has managed to survive despite rapid  increases in demand since fishermen, in the main, adhere to the legal  restrictions while being convinced that the basis of these restrictions may  not be completely valid. The legally prescribed closed season runs from May  1st to August 31st in each year. There is a minimum legal carapace length of  95 mmCL coupled with a minimum legal total length of 250 mmTL. It is the  general feeling of fishermen that, since spawning can be observed throughout  the year and if in fact the closed season is based on the incidence of  spawning, there should be no closed season or, at least, the closed period  should be changed. While the Department of Fisheries has come to accept the  possibility that the closed season may not be at the time of peak spawning  activity, it is felt that some annual closure of the fishery is required.  Goodwin et al. (1986) derived a value for Loo  of 188 mmCL, K of 0.246  ­1  y  and to  of ­0.26 y, for lobsters landed in St. Kitts. Aiken (1983) observed  in Jamaica that from January to July most female lobsters were in spawning  condition, with another increased spawning period in November. Cavalcante  Soares and Lira Cavalcante (1985) observed similar major spawning periods in  Brazil, with a peak in February. They also noted greater presence of egg­  bearing females between February and April coupled with a larger presence of  juveniles from May to August with peaks in June ­ July. These studies,  conducted in other countries of the wider Western Central Atlantic region,  provide useful bases for comparison with any results obtained in this study,  which presents a preliminary analysis of data collected in a recent study of  landings of lobster on the southeast coast of St. Lucia aimed at giving local  information pertinent to determining management strategies.  METHODS  Carapace Length measurements were made on lobsters landed, on four days  between the first day of the open seasons of 1989 and 1990 inclusive, at  Savannes Bay to the southeast of St. Lucia. Measurements were taken from the  forward edge of the carapace to the maximum concavity of it's rear edge.  Data were arranged in 10mm class intervals and inputted into the  Compleat ELEFAN program package (Gayanilo, Soriano and Pauly, 1988). The  ELEFAN II routine was used to arrive at a first estimate of the von  Bertalanffy growth parameter Loo  (asymptotic length).  This estimate was then  used as the basis for another estimation of the parameters using the method  suggested by Murray and Nichols (1990): in small steps, a wide range of values  of the parameters K and Loo  were scanned such as to identify the values  associated with the highest value of the goodness of fit index, Rn,  and any subpeaks.  Combinations of the parameter estimates giving the highest  values of Rn, were used to calculate probabilities of capture.  Recruitment  patterns were also derived with Pauly's empirical formula being used for  estimating to  ("age at length zero"; Pauly, 1979).

3  Sparre's version of the length­converted catch curve (pers. comm., cited  in Pauly, 1984) was also used to obtain estimates of total mortality  coefficient, Z, and exploitation rate, E. The latter were based on values of  natural mortality coefficient, M, calculated by Pauly's (1980) empirical  formula and assuming a mean annual environmental temperature of 27.5 o C. Yield  per recruit analyses were also done using the probabilities of selection  method (Pauly, 1984; Pauly and Soriano, 1986, cited in Gayanilo et al., 1988)  built into the ELEFAN II routine.  The Compleat ELEFAN package (Gayanilo et al., 1988) was used for all the  preceeding determinations except for the calculation of to.  RESULTS AND DISCUSSION  Frequency distributions for the samples obtained are shown in Table 1.  Growth parameter estimates for Loo  and k are shown in Table 2; the  combinations used and the values of to, Z, M and E derived, are shown in Table  3. The recruitment patterns obtained showed modes in September and December  with the latter explaining over 80% of the recruitment. Emax  estimates, as  calculated, are also shown in table 3.  The patterns of recruitment derived in this study appear to be  consistent with both Aiken's (1983) and Cavalcante Soares and Lira  Cavalcante's (1985) observations.  Arellano (1989) notes values of the parameter Ø' (Pauly ad Munro, 1984)  for the genus Panulirus having a mean value of 3.596 + 0.123 (a = 0.05) The Ó'  values associated with the parameter combinations (see Table 4) are all  outside this range, the combination of Loo  = 191.0 and K = 0.850 being the  farthest. The logic of ELEFAN I suggests that the value of K associated with  the highest value of Rn  is the prefered one, assuming that this value is part  of a well defined, unique peak. The lack of small, fast growing lobsters in  the samples (see Table 1) led to multiple peaks. From this it can be suggested  that the actual magnitude of Rn  may not be a reliable indicator of the value  of K to be used. We feel that in this instance, the closeness of derived  values of O' to the mean value for the genus (Arellano, 1989), is a more  useful indicator. With this in mind, therefore, and considering the fact that  the parameter combination having the Ø' value of 4.136 is reasonably close to  those of Goodwin et al. (1986) the corresponding exploitation rate, when  compared to the derived values of Emax  and E0.1, suggest a reasonably healthy  fishery. It must, however, be remembered that the exploitation rates estimated  were calculated using values of natural mortality, M, derived from Pauly's  (1980) empirical formula. The value of environmental temperature used in this  formula was a mean yearly surface temperature. If one bears in mind the fact  that lobsters are demersal, and assuming, even in the extreme for sake of  argument, a 2.5 o C difference in temperature between the surface and (say) 30m  below the surface, the overall picture differs very little. It appears  therefore, is that the present exploitation rate is not posing a severe threat  to the fishery.  Within the context of the periodic closure of the fishery, it would  appear that the existing close season has served to keep the fishery on a  stable footing notwithstanding the ever­increasing demand for lobster by St.

4  Lucia's expanding tourism sector.  ACKNOWLEDGEMENTS  We would like to thank Mr. Allan Smith of the Caribbean Natural  Resources Institute (formerly ECNAMP) for his assistance both in terms of data  collection and for his valuable comments on this paper.  REFERENCES  Aiken. K.A., 1983. Further investigation of the spiny  lobster fishery of Jamaica. Pp. 177­191 IN  Western Central Atlantic Fishery  Commission (WECAFC), 1983. National  reports and selected papers presented at  the third session of the Working Party on  assessment of marine fishery resources.  Kingston, Jamaica, 17­21 May 1982. FAO  Fish. Rep. 278 Suppl.  Arellano, R.V., 1989. Estimation of growth parameters in  Panulirus penicillatus using a Wetherall  plot and comparisons with other lobsters.  Fishbyte 7(2): 13­15  Cavalcante Soares, C.N. and P.P. Lira Cavalcante, 1985. Caribbean  spiny lobster (Panulirus argus) and Smoothtail spiny  lobster (Panulirus laevicauda). Reproductive dynamics  on the Brazilian Northeastern coast. Pp. 200­217 IN  Western Central Atlantic Fishery Commission (WECAFC),  1985. National reports and selected papers presented  at the fourth session of the Working Party on  assessment of marine fishery resources. Paipa,  Department of Boyaca  ', Colombia, 29 October ­ 2  November 1983. FAO Fish. Rep. 327 Suppl.  Gayanilo, F.C. Jr., M. Soriano and D. Pauly, 1988. A draft guide  to the Compleat ELEFAN. ICLARM Software 2.  International Center for Living Aquatic Resources  Management, Manila, Philippines. 65pp.  Goodwin, M.H., S.J. Heyliger and R.M. Wilkins, 1986.  Progress report on the development of a  management plan for the St. Kitts/Nevis  Spiny lobster fishery. Manuscript report  Fisheries Division, Ministry of  Agriculture, Lands and Development. St.  Kitts/Nevis. 19pp.  Murray, P.A. and K.E. Nichols, 1990. Problems in  estimating growth parameters  of the Wahoo Acanthocybium  solandri (Scombridae) using  the ELEFAN I program. Fishbyte  August 1990, pp.6 ­ 7 (in  press).

5  Pauly, D., 1979. Gill size and temperature as governing factors in  fish growth: a generalization of von Bertalanffy's  growth formula. Ber. Inst. Meer. Christian­Albrechts  Univ., Kiel. 63: 156pp.  Pauly, D., 1980. On the interrelationships between  natural mortality, growth  parameters and mean  environmental temterature in  175 fish stocks. J. Cons. CIEM  39(3): 175­192.  Pauly, D., 1984. Length­converted catch curves: a powerful  tool for fisheries research in the tropics  (Part II). Fishbyte 2(1): 17­19  Pauly, D. and J.L. Munro, 1984. Once more on growth  comparisons in fish and aquatic  invertebrates. Fishbyte 2(1):21

6  LIST OF TABLES  Table 1. Frequency distribution of carapace lengths of  Panulirus argus landed at Savannes Bay,  Vieux Fort.  Table 2.Growth parameter estimates for Panulirus argus  based on landings sampled.  Table 3. Growth parameter combinations used and  parameters derived for Panulirus argus.  Table 4.Growth parameter combinations and the  coresponding values of Rn  and Ø'.

7  Table 1.Frequency distribution of carapace lengths of  Panulirus argus landed at Savannes Bay,  Vieux Fort. 

┌─────────────────┬────────────────────┬──────────────────────┐  │  Year  │  1989  │  1990  │  ├─────────────────┼──────────┬─────────┼───────────┬──────────┤  │  Month/Day  │  09/01  │  12/15  │  01/04  │  09/03  │  ├─────────────────┼──────────┼─────────┼───────────┼──────────┤  │  Mid­length  │  Number  │  Number │  Number  │  Number  │  ├─────────────────┼──────────┼─────────┼───────────┼──────────┤  │  75  │  1  │  0  │  0  │  1  │  │  │  │  │  │  │  │  85  │  31  │  0  │  0  │  29  │  │  │  │  │  │  │  │  95  │  104  │  5  │  3  │  57  │  │  │  │  │  │  │  │  105  │  79  │  5  │  0  │  47  │  │  │  │  │  │  │  │  115  │  48  │  6  │  10  │  29  │  │  │  │  │  │  │  │  125  │  17  │  4  │  9  │  12  │  │  │  │  │  │  │  │  135  │  8  │  3  │  5  │  3  │  │  │  │  │  │  │  │  145  │  4  │  1  │  1  │  0  │  │  │  │  │  │  │  │  155  │  1  │  0  │  1  │  1  │  │  │  │  │  │  │  │  165  │  0  │  0  │  1  │  0  │  └─────────────────┴──────────┴─────────┴───────────┴──────────┘

8  Table 2Growth parameter estimates for Panulirus  argus based on landings sampled. 

╔══════════════════╦════════════════════╗  ║  Loo  ║  K  ║  ╟──────────────────╫────────────────────╢  ║  ║  ║  ║  173.0  ║  1.020  ║  ║  ║  ║  ║  170.0  ║  0.375  ║  ║  ║  ║  ║  191.0  ║  0.850  ║  ║  ║  ║  ║  ║  0.540  ║  ║  ║  ║  ╚══════════════════╩════════════════════╝

9  Table 3.Growth parameter combinations used and  parameters derived for Panulirus argus. 

╔═════════════════╤══════════════════════════════════════════════════════╗  ║  Loo  K  │  too  Z        M        E       Emax  E0.1  ║  ╟─────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────╢  ║  │  ║  ║ 173.0    0.540  │ ­0.186    2.219    1.380    0.378    0.676    0.651  ║  ║  │  ║  ║ 170.0    1.020  │ ­0.097    4.476    2.102    0.530    0.662    0.604  ║  ║  │  ║  ║ 191.0    0.375  │ ­0.264    2.141    1.057    0.506    0.656    0.615  ║  ║  │  ║  ║ 191.0    0.850  │ ­0.113    4.853    1.806    0.628    0.639    0.605  ║  ║  │  ║  ╚═════════════════╧══════════════════════════════════════════════════════╝

10  Table 4.Growth parameter combinations and the  corresponding values of Rn  and Ø'.  ╔═════════════════╤═════════════════╗  ║  Loo  K  │  Rn  Ø'  ║  ╟─────────────────┼─────────────────╢  ║  │  ║  ║ 173.0    0.540  │  0.396    4.208 ║  ║  │  ║  ║ 170.0    1.020  │  0.781    4.469 ║  ║  │  ║  ║ 191.0    0.375  │  0.396    4.136 ║  ║  │  ║  ║ 191.0    0.850  │  0.891    4.491 ║  ║  │  ║  ╚═════════════════╧═════════════════╝