Fighting for Fisheries In the debate concerning the future of the world's fisheries, some have forecasted complete collapse but others have challenged this view. The protagonists in this debate have now joined forces to present a thorough quantitative review of current trends in world fisheries. Worm et al. (p. 578 ) evaluate the evidence for a global rebuilding of marine capture fisheries and their supporting ecosystems. Contrasting regions that have been managed for rebuilding with those that have not, reveals trajectories of decline and recovery from individual stocks to species, communities, and large marine ecosystems. The management solutions that have been most successful for rebuilding fisheries and ecosystems, include both large- and small-scale fisheries around the world.

Despite the large and growing literature on microplastics in the ocean, little information exists on microplastics in freshwater systems. This study is the first to evaluate the abundance, distribution, and composition of pelagic microplastic pollution in a large, remote, mountain lake. We quantified pelagic microplastics and shoreline anthropogenic debris in Lake Hovsgol, Mongolia. With an average microplastic density of 20,264 particles km(-2), Lake Hovsgol is more heavily polluted with microplastics than the more developed Lakes Huron and Superior in the Laurentian Great Lakes. Fragments and films were the most abundant microplastic types; no plastic microbeads and few pellets were observed. Household plastics dominated the shoreline debris and were comprised largely of plastic bottles, fishing gear, and bags. Microplastic density decreased with distance from the southwestern shore, the most populated and accessible section of the park, and was distributed by the prevailing winds. These results demonstrate that without proper waste management, low-density populations can heavily pollute freshwater systems with consumer plastics.

Abstract Shifts in the timing of spring phenology are a central feature of global change research. Long‐term observations of plant phenology have been used to track vegetation responses to climate variability but are often limited to particular species and locations and may not represent synoptic patterns. Satellite remote sensing is instead used for continental to global monitoring. Although numerous methods exist to extract phenological timing, in particular start‐of‐spring (SOS), from time series of reflectance data, a comprehensive intercomparison and interpretation of SOS methods has not been conducted. Here, we assess 10 SOS methods for North America between 1982 and 2006. The techniques include consistent inputs from the 8 km Global Inventory Modeling and Mapping Studies Advanced Very High Resolution Radiometer NDVIg dataset, independent data for snow cover, soil thaw, lake ice dynamics, spring streamflow timing, over 16 000 individual measurements of ground‐based phenology, and two temperature‐driven models of spring phenology. Compared with an ensemble of the 10 SOS methods, we found that individual methods differed in average day‐of‐year estimates by ±60 days and in standard deviation by ±20 days. The ability of the satellite methods to retrieve SOS estimates was highest in northern latitudes and lowest in arid, tropical, and Mediterranean ecoregions. The ordinal rank of SOS methods varied geographically, as did the relationships between SOS estimates and the cryospheric/hydrologic metrics. Compared with ground observations, SOS estimates were more related to the first leaf and first flowers expanding phenological stages. We found no evidence for time trends in spring arrival from ground‐ or model‐based data; using an ensemble estimate from two methods that were more closely related to ground observations than other methods, SOS trends could be detected for only 12% of North America and were divided between trends towards both earlier and later spring.

Marine protected areas (MPAs) are increasingly being used globally to conserve marine resources. However, whether many MPAs are being effectively and equitably managed, and how MPA management influences substantive outcomes remain unknown. We developed a global database of management and fish population data (433 and 218 MPAs, respectively) to assess: MPA management processes; the effects of MPAs on fish populations; and relationships between management processes and ecological effects. Here we report that many MPAs failed to meet thresholds for effective and equitable management processes, with widespread shortfalls in staff and financial resources. Although 71% of MPAs positively influenced fish populations, these conservation impacts were highly variable. Staff and budget capacity were the strongest predictors of conservation impact: MPAs with adequate staff capacity had ecological effects 2.9 times greater than MPAs with inadequate capacity. Thus, continued global expansion of MPAs without adequate investment in human and financial capacity is likely to lead to sub-optimal conservation outcomes. Although 71% of marine protected areas are benefiting fish populations, their effects are highly variable, with staff capacity proving to be the most important explanatory variable. Marine protected areas are proliferating quickly in the hope of safeguarding marine resources. Here David Gill and colleagues show that inadequate staffing capacity is compromising the efficacy of marine protected areas globally. They analyse fish biomass and management data for marine protected areas around the world and find that, although 71% of these protected areas are benefiting fish populations, the effects are highly variable. Staff capacity was identified as the most important explanatory variable, accounting for around 19% of the variation in the benefits of marine protection. They suggest that continued expansion of marine protected areas around the globe without adequate investment in human and financial capacity could limit marine conservation outcomes.

Marine fish stocks are an important part of the world food system and are particularly important for many of the poorest people of the world. Most existing analyses suggest overfishing is increasing, and there is widespread concern that fish stocks are decreasing throughout most of the world. We assembled trends in abundance and harvest rate of stocks that are scientifically assessed, constituting half of the reported global marine fish catch. For these stocks, on average, abundance is increasing and is at proposed target levels. Compared with regions that are intensively managed, regions with less-developed fisheries management have, on average, 3-fold greater harvest rates and half the abundance as assessed stocks. Available evidence suggests that the regions without assessments of abundance have little fisheries management, and stocks are in poor shape. Increased application of area-appropriate fisheries science recommendations and management tools are still needed for sustaining fisheries in places where they are lacking.

Climate change is altering habitats for marine fishes and invertebrates, but the net effect of these changes on potential food production is unknown. We used temperature-dependent population models to measure the influence of warming on the productivity of 235 populations of 124 species in 38 ecoregions. Some populations responded significantly positively (n = 9 populations) and others responded significantly negatively (n = 19 populations) to warming, with the direction and magnitude of the response explained by ecoregion, taxonomy, life history, and exploitation history. Hindcasts indicate that the maximum sustainable yield of the evaluated populations decreased by 4.1% from 1930 to 2010, with five ecoregions experiencing losses of 15 to 35%. Outcomes of fisheries management-including long-term food provisioning-will be improved by accounting for changing productivity in a warmer ocean.

Abstract Meta‐analyses of stock assessments can provide novel insight into marine population dynamics and the status of fished species, but the world’s main stock assessment database (the Myers Stock‐Recruitment Database) is now outdated. To facilitate new analyses, we developed a new database, the RAM Legacy Stock Assessment Database, for commercially exploited marine fishes and invertebrates. Time series of total biomass, spawner biomass, recruits, fishing mortality and catch/landings form the core of the database. Assessments were assembled from 21 national and international management agencies for a total of 331 stocks (295 fish stocks representing 46 families and 36 invertebrate stocks representing 12 families), including nine of the world’s 10 largest fisheries. Stock assessments were available from 27 large marine ecosystems, the Caspian Sea and four High Seas regions, and include the Atlantic, Pacific, Indian, Arctic and Antarctic Oceans. Most assessments came from the USA, Europe, Canada, New Zealand and Australia. Assessed marine stocks represent a small proportion of harvested fish taxa (16%), and an even smaller proportion of marine fish biodiversity (1%), but provide high‐quality data for intensively studied stocks. The database provides new insight into the status of exploited populations: 58% of stocks with reference points ( n = 214) were estimated to be below the biomass resulting in maximum sustainable yield ( B MSY ) and 30% had exploitation levels above the exploitation rate resulting in maximum sustainable yield ( U MSY ). We anticipate that the database will facilitate new research in population dynamics and fishery management, and we encourage further data contributions from stock assessment scientists.

Fish stocks fluctuate both in abundance and productivity (net population increase), and there are many examples demonstrating that productivity increased or decreased due to changes in abundance caused by fishing and, alternatively, where productivity shifted between low and high regimes, entirely unrelated to abundance. Although shifts in productivity regimes have been described, their frequency and intensity have not previously been assessed. We use a database of trends in harvest and abundance of 230 fish stocks to evaluate the proportion of fish stocks in which productivity is primarily related to abundance vs. those that appear to manifest regimes of high or low productivity. We evaluated the statistical support for four hypotheses: ( i ) the abundance hypothesis, where production is always related to population abundance; ( ii ) the regimes hypothesis, where production shifts irregularly between regimes that are unrelated to abundance; ( iii ) the mixed hypothesis, where even though production is related to population abundance, there are irregular changes in this relationship; and ( iv ) the random hypothesis, where production is random from year to year. We found that the abundance hypothesis best explains 18.3% of stocks, the regimes hypothesis 38.6%, the mixed hypothesis 30.5%, and the random hypothesis 12.6%. Fisheries management agencies need to recognize that irregular changes in productivity are common and that harvest regulation and management targets may need to be adjusted whenever productivity changes.

Abstract: There are differences in perception of the status of fisheries around the world that may partly stem from how data on trends in catches over time have been used. On the basis of catch trends, it has been suggested that about 70% of all stocks are overexploited due to unsustainable harvesting and 30% of all stocks have collapsed to <10% of unfished levels. Catch trends also suggest that over time an increasing number of stocks will be overexploited and collapsed. We evaluated how use of catch data affects assessment of fisheries stock status. We analyzed simulated random catch data with no trend. We examined well-studied stocks classified as collapsed on the basis of catch data to determine whether these stocks actually were collapsed. We also used stock assessments to compare stock status derived from catch data with status derived from biomass data. Status of stocks derived from catch trends was almost identical to what one would expect if catches were randomly generated with no trend. Most classifications of collapse assigned on the basis of catch data were due to taxonomic reclassification, regulatory changes in fisheries, and market changes. In our comparison of biomass data with catch trends, catch trends overestimated the percentage of overexploited and collapsed stocks. Although our biomass data were primarily from industrial fisheries in developed countries, the status of these stocks estimated from catch data was similar to the status of stocks in the rest of the world estimated from catch data. We conclude that at present 28–33% of all stocks are overexploited and 7–13% of all stocks are collapsed. Additionally, the proportion of fished stocks that are overexploited or collapsed has been fairly stable in recent years. Resumen: Existen diferencias en la percepción del estatus de las pesquerías en el mundo que se pueden derivar en parte de la manera en que se utilizan los datos sobre tendencias en las capturas. Con base en las tendencias en las capturas, se ha sugerido que cerca de 70% de todas las reservas son sobreexplotadas debido a capturas no sostenibles y que 30% de todas las reservas se han colapsado a <10% de niveles sin pesca. Las tendencias en las capturas también sugieren que un mayor número de reservas serán sobreexplotadas y colapsarán. Evaluamos como afecta el uso de datos de captura a la evaluación del estatus de las reservas pesqueras. Analizamos datos simulados de capturas aleatorias sin tendencias. Examinamos reservas bien estudiadas y clasificadas como colapsadas con base en datos de captura para determinar si esas reservas estaban realmente colapsadas. También utilizamos evaluaciones de reservas para comparar el estatus de las reservas derivadas de datos de captura con el estatus derivados de datos de biomasa. El estatus de las reservas derivado de las tendencias de captura fue casi idéntico al esperado si las capturas fueran generadas aleatoriamente sin tendencias. La mayoría de las clasificaciones de colapso asignadas con base en los datos de captura se debieron a reclasificaciones taxonómicas, cambios en las regulaciones de pesquerías y cambios en el mercado. En nuestra comparación de datos de biomasa con las tendencias en la captura, las tendencias en la captura sobreestimaron el porcentaje de reservas sobreexplotadas y colapsadas. Aunque nuestros datos de biomasa se obtuvieron principalmente de pesquerías industriales en países desarrollados, el estatus de esas reservas estimado a partir de datos de captura fue similar al estatus de reservas en el resto del mundo. Concluimos que actualmente 28–33% de todas las reservas están sobreexplotadas y 7–13% de todas las reservas están colapsadas. Adicionalmente, la proporción de reservas pesqueras que están sobreexplotadas o colapsadas ha sido medianamente estable en años recientes. A list of the U.S. West Coast fishery stocks classified as collapsed by the catch-based method, a determination of whether these stocks were actually collapsed, and an example of how the catch-based method estimates stock status as worse in the most recent years are available online. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.