Effects of Experimental Otter Trawling on Surficial Sediment Properties of a Sandy‐Bottom Ecosystem on the Grand Banks of Newfoundland

Abstract

We conducted a 3‐year experiment on the effects of otter trawling on benthic habitat and communities on a sandy‐bottom ecosystem of the Grand Banks of Newfoundland that has supported commercial fisheries. Each year, three 13‐km‐long corridors were trawled 12 times with an Engel 145 otter trawl, creating a disturbance zone 120–250 m wide. Using a variety of oceanographic instruments, measurements were made before and after trawling to document effects. Trawling had no detectable effect on sediment grain size. Tracks made by trawl doors were readily visible on the sea floor immediately after trawling and 10 weeks later; in some cases they were still faintly visible after 1 year. Acoustic data indicated that trawling increased the topographic relief or roughness of surficial sediments and changed small‐scale biogenic sediment structures down to depths of 4.5 cm. Video observations in trawled corridors revealed that organisms and shells tended to be organized into linear features parallel to the corridor axis. They also demonstrated that trawling reduces both surficial biogenic sediment structure and the abundance of flocculated organic matter; untrawled sediments had a hummocky, mottled appearance, whereas trawled sediments were smoother and cleaner. These changes combined to give the trawled corridors a lighter appearance in color. It appears that the physical effects of otter trawling observed in this experiment are moderate and that recovery occurs in about a year. The biological effects of this experimental trawling have yet to be examined. Efectos del Arrastre Experimental en las Propiedades de Sedimentos Superficiales de un Ecosistema de Fondo Arenoso de los Grande Bancos de Terranova Un experimento de tres años sobre los efectos del arrastre en hábitat bentónico y sus comunidades fue realizado en un ecosistema arenoso que soporta pesquerías comerciales de los Grandes Bancos de Terranova. Cada año, tres corredores de 13 km de largo fueron arrastrados 12 veces con una red de arrastre Engel, creando una zona de perturbación de 120‐250 m de ancho. Para documentar los efectos se realizaron mediciones antes y después del arrastre usando una variedad de instrumentos oceanográficos. Los arrastres no tuvieron efectos detectables en el tamaño de grano del sedimento. Las marcas hechas por las puertas del arrastre fueron fácilmente visibles en el fondo inmediatamente después del arrastre y hasta 10 semanas después; en algunos casos las marcas fueron visibles después de un año. Los datos acústicos indican que el arrastre incrementa el relieve topográfico o la aspereza del sedimento superficial y cambia las estructuras biogénicas de pequeña escala del sedimento hasta una profundidad de 4.5 cm. Observaciones de video en corredores de arrastre revelan que los organismos y conchas tienden a estar organizados en forma lineal y paralelos a los ejes del corredor. Los videos también demostraron que el arrastre reduce tanto la estructura biogénica superficial del sedimento como la abundancia de materia orgánica floculada; sediment...

Geoquímica sedimentaria en áreas de pesca de arrastre y no arrastre de fondo en la costa de Sinaloa-Sonora, Golfo de California

“…Sin embargo, los resultados del presente estudio contrastan con los encontrados por Schwinghamer et al (1998) quienes hallaron que antes y después de los arrastres no se tuvieron efectos detectables en el tamaño de grano medio. Pero esta diferencia en resultados puede ser debida a que estos autores no contrastaron entre zonas de arrastre y no arrastre.…”

“…Sin embargo, los contenidos de Corg y Norg en sedimentos superficiales de zonas de arrastre y no arrastre no mostraron diferencias estadísticamente significativas, indicando con ello que los aportes de materia orgánica, derivados de la fauna de acompañamiento y la resuspensión de material sedimentario y su exposición no tienen un efecto significativo en la tasa de la productividad exportada. Schwinghamer et al (1998) mencionan una reducción en el contenido de materia orgánica durante los arrastres de fondo, lo cual indica una importante remineralización de la materia orgánica. Por otra parte, la razón C/N y el d 13 C indican que la materia orgánica es predominantemente de origen marino (e.g., Goñi et al, 1998;Goñi et al, 2003;Sánchez y Carriquiry, 2007).…”

“…Aparentemente el ecosistema bajo el efecto de la pesca de arrastre de fondo en la costa de Sinaloa y Sonora es capaz de absorber este impacto. En efecto, Pilskaln et al (1998), Schwinghamer et al (1998) y Dernier et al (2003 sugieren que las marcas ocasionadas por la pesca de arrastre de fondo son visibles hasta 10 semanas después e incluso pueden permanecer hasta un año, pero en términos generales los efectos son moderados y el ecosistema se recupera rápida-mente. Finalmente, la tasa de recuperación física y biológica es mediada por la combinación de factores físicos, químicos y biológicos que difieren en su relativa importancia según el ambiente.…”

“…Sin embargo, los aspectos geoquímicos sedimentarios de las zonas de pesca del camarón no han sido evaluados y contrastados para áreas de arrastre intensivo (zonas perturbadas y sedimentos no consolidados) y de no arrastre (zonas prístinas, definidas como "pegazones" caracterizadas por rocas, gravas, cantos rodados o barcos hundidos). Los pocos estudios se han enfocado en comparar algunas propiedades del sedimento (tamaño de grano: arenas vs limos y arcillas) y el contenido de materia orgánica para áreas de arrastre (Pilskaln et al, 1998;Schwinghamer et al, 1998;Dernier et al, 2003).…”

An approach for the identification of exemplar sites for scaling up targeted field observations of benthic biogeochemistry in heterogeneous environments

“…Many of these uses directly affect the benthic environment e.g. fishing using trawls, which accounts for 99.6% of the spatial footprint of human activities on the seabed (Foden et al 2010), impacts upon the structure and functioning of benthic communities (Kaiser et al 1998;van Denderen et al 2015), and the structure and stability of the bed (Schwinghamer et al 1998). It is not possible to remove the effects of these pressures when investigating shelf-scale processes in situ, so careful consideration must be given to these when findings are interpreted, including the differences between causative and correlated relationships.…”