Echotrace classification and spatial distribution of pelagic fish aggregations around drifting fish aggregating devices (DFAD)

Classification des échotraces et distribution spatiale des agrégations de poissons pélagiques autour de dispositifs de concentration de poissons (DCP)

¹ AZTI – Tecnalia, Txatxarramendi ugartea z/g, 48395 Sukarrieta, Spain
² IRD, Centre de Bretagne/US 004, BP 70, 29280 Plouzané, France
³ IRD, CRHMT/UR 109, 1 avenue Jean Monnet, BP 171, 34203 Sète Cedex, France
⁴ IMR, PO Box 1870, Nordnes, 5817 Bergen, Norway

Corresponding author: gmoreno@suk.azti.es

Received: 5 November 2007
Accepted: 29 January 2008

Abstract

This work presents a method to observe pelagic fish around drifting fish aggregating devices (DFADs). A triple-frequency vertical echosounder was employed to observe fish distributions in the vicinity of DFADs. Surveys were conducted in a star pattern that was centred at the DFADs. The objective of the study was to define a methodology for future acoustic studies. This goal was pursued by (i) studying the spatial distribution of fish aggregations, (ii) developing concepts for the grouping of observed aggregations and (iii) developing specifications for future autonomous acoustic tools. For this purpose 5 cruises were carried out in the western Indian Ocean. The multi-frequency approach proved useful as a means of separating acoustic detections into sound-scattering layers (e.g. plankton and micronekton), fish aggregations and individual fish. Fish target strength (TS) was measured. Four types of aggregations were found near DFADs: (i) dense structure (ii) medium structure (iii) loose structure and (iv) structure consisting of separated targets. More than 90% of these structures were found within a radius of 400 m and about 75% within 200 m of the DFADs. The spatial configuration of DFAD fish aggregations appeared to be more dynamic compared to aggregations near moored FADs. The spatial distribution and structure of DFAD aggregations have direct implications for their catchability by tuna purse-seiner. We have carried out the first quantitative acoustic recordings around DFADs, and obtained a better understanding of the spatiotemporal dynamics of fish aggregations around DFADs in the Indian Ocean. Based on this knowledge we are now working on specifications for instrumented buoys that are intended as autonomous data recording observatories for such pelagic environments.

Résumé

Cette étude présente une méthode permettant d'observer les poissons pélagiques autour de DCP dérivants. Un échosondeur vertical multi-fréquence est utilisé pour observer la distribution des poissons autour des DCP. Les prospections sont réalisées en suivant un parcours en étoile centrée sur le DCP. L'objectif de l'étude est de définir une méthodologie en vue de futures études acoustiques afin (i) d'étudier la distribution spatiale des agrégations de poissons, (ii) de développer des concepts sur la structuration des agrégations de poissons et (iii) de définir les spécificités pour de futurs outils acoustiques autonomes. Cinq campagnes de recherche sont réalisées dans l'ouest de l'océan Indien. L'approche multi-fréquence s'est révélée être une méthode très utile pour discriminer les différents réflecteurs acoustiques : couches diffusantes (plancton et micronecton), agrégations de poissons, ou cibles individuelles. Les indices de réflexion des cibles individuelles (TS, target strength en anglais) sont mesurés. Quatre types de structure ont été observés près des DCP : structures denses, moyennes, lâches, ainsi que des structures formées de cibles isolées. Plus de 90 % de ces structures ont été trouvés dans un rayon de 400 m et environ 75 % dans un rayon de 200 m, autour des DCP. Les agrégations de poissons apparaissent plus dynamiques autour de DCP dérivants que de DCP ancrés. La distribution spatiale des agrégations des poissons autour des DCP dérivants a une application directe sur leur capturabilité par les thoniers-senneurs. Il s'agit des premières données acoustiques quantitatives obtenues autour de DCP dérivants, permettant une meilleure compréhension de la dynamique spatiale de ces agrégations dans l'océan Indien. Ces données permettront de définir les caractéristiques techniques d'observatoires instrumentés autonomes destinés à enregistrer automatiquement des données dans de tels environnements pélagiques.