In order to overcome several limitations with the current Korean TAC assessment model based on a single species by a single gear, this report provides three types of TACAMs (Total Allowable Catch Assessment Models) for multi-species fisheries and introduces several theoretical approaches with related to biological, technical, and economic interactions among multi-species and multi-gears.

One model, multi-species by a single gear among three different types, is developed with the extended Beverton and Holt yield-per-recruit model and biomass-based cohort analysis model and then is analyzed, in based on biological parameters of NFRDI (2004), in order to examine whether or not the current TAC level of mackerel and jack mackerel within TAC target species is appropriate.

As a result of analysis, the current TAC level of mackerel is somewhat overestimated. This result supports that the TAC level of mackerel needs to be lowered to prevent overfishing of the small stock of jack mackerel due to the bycatch component. In addition, the result obtained for this case study accords with a priori expectations in the sense that target TACs are lower when bycatch is taken into account. It also suggests the feasibility of the approach.

Conversely, in view of the modest difference in TACs from the existing versus generalized model, it could be argued that these differences are well within the precision of model capabilities and that the gains from the added complexity are not worth the cost. While this rationale is comforting, should be tested under a range of input scenarios to determine how robust the robustness of results.

The implications of the analyzing result are, hereafter, when the Korean government adds multi-species with high commercial value, it needs to allocate individual optimal amount of target species by each fishing gear (or vessel) considering technical interactions such as bycatch rate or biological interactions like the predator- prey relationship.

In addition, this report suggests basic structures of extended models and analysis methods of the other two models, a single species by multi-gears and multi-species by multi-gears. These two models use biomass dynamic models with related to surplus production and Fox models based on fishing ratio of individual fishing gear, and the empirical dynamic optimization model with biological sector and economic sector respectively. Also, these two types are going to be analyzed next year as a continued research project. From those analyses, we are going to find optimal fishing effort and optimal catch at which individual fishing gear or vessel maximizes total profit from the harvesting activity during a certain period. As a result, the models can adjust structures (exit or entry) of TAC fisheries through benefit-cost analysis by each fishing gear between multi-species fisheries, basing on data such as economic parameters and biological parameters estimated by TACAMs. Also, the models can not only cut back on problems such as bycatch, discarding, and highgrading by adopting TAC to multi-species, but more accurately estimate the TAC level of each species. Another advantage of the models has not only a merit that can increase in total surplus of Korean fisheries industry, but also another merit that reduces biological loss of resource stock for multi-species.