Complementarity of two high-resolution spatiotemporal methods (hydroacoustics and acoustic telemetry) for assessing fish distribution in a reservoir

Complémentarité de deux méthodes à haute résolution spatio-temporelle (l’hydroacoustique et la télémétrie) pour évaluer la distribution spatiale des poissons dans un réservoir

¹ Irstea, UR RECOVER, HYNES (Irstea – EDF R&D), 3275 Route de Cézanne CS 40061, 13182 Aix-en-Provence Cedex 5, France chloe.goulon@inra.fr
² Irstea, UR EABX, 33612 Cestas Gazinet, France
³ EDF R&D, Département LNHE, HYNES (Irstea – EDF R&D), 6 Quai Watier, 78401 Chatou Cedex, France
⁴ INRA, Univ. de Savoie Mont Blanc, UMR CARRTEL, 75 avenue de Corzent, 74203 Thonon-Les-Bains, France

Abstract

The complementarity of two high-resolution spatiotemporal acoustic methods, telemetry and hydroacoustics, was evaluated during the same time window to obtain fish distribution in a canyon-shaped reservoir, the Bariousses Reservoir (France). These methods act at an individual scale for telemetry and a community scale for hydroacoustics. The temporal scales are also different: telemetry offers continuous and long-term monitoring while a “snapshot” view is given by hydroacoustics. Day and night hydroacoustic surveys were carried out in this reservoir, during a 24-hour period in spring, using vertical and near-surface horizontal beaming. During this time window, 11 adult fish (length: 22–57 cm) from three species (roach, perch, and pikeperch) were tracked by telemetry. Four metrics were calculated with data collected by application of the two methods: distance to the nearest bank, distance to the tributary, fish depth, and bottom depth at the location. The contrasting (distance to the nearest bank, bottom depth) or partially similar results (distance to the tributary, fish depth) can be explained by the limitations associated with each method. The results obtained with telemetry are very sensitive to the species composition and the size of the tagged fish. The number of fish located in the epibenthic areas of the reservoir can be underestimated by hydroacoustics. This preliminary case study highlights that these methods act in a complementary way and their simultaneous use can provide better information on fish spatial distribution.

Résumé

La complémentarité de deux méthodes à haute résolution spatio-temporelle : la télémétrie et l’hydroacoustique, a été examinée sur une même fenêtre temporelle, pour analyser la distribution des poissons dans le réservoir des Bariousses (France), un réservoir allongé en forme de canyon. Ces méthodes agissent à l’échelle de l’individu pour la télémétrie et à l’échelle de la communauté pour l’hydroacoustique. Les échelles temporelles sont aussi différentes : acquisition en continu sur de longues périodes en télémétrie et de manière instantanée pour l’hydroacoustique. Des parcours de jour et de nuit ont été réalisés dans cette retenue, sur une période de 24 heures, au printemps, en utilisant un sondeur vertical et horizontal. Durant cette période, 11 poissons de taille adulte (tailles allant de 22 à 57 cm) appartenant à trois espèces différentes (gardon, perche et sandre) ont été suivis par télémétrie. Quatre métriques ont été calculées à partir des données collectées par l’utilisation des deux méthodes : la distance à la rive la plus proche, la distance au tributaire, la position individuelle au sein de la colonne d’eau et la profondeur du fond correspondante. Les résultats contrastés (distance à la rive la plus proche, profondeur du fond) ou partiellement similaires (distance au tributaire, position individuelle au sein de la colonne d’eau) révélés par les analyses s’expliquent par les limites inhérentes aux méthodes. Les résultats obtenus par télémétrie sont très sensibles aux espèces et à la taille des poissons marqués. La fréquentation des zones épibenthiques peut être sous-estimée par l’hydroacoustique. Cette première étude de cas montre que ces méthodes agissent de manière complémentaire et qu’une meilleure description de la distribution spatiale des poissons peut être obtenue de par leur utilisation simultanée.