Analysis and visualization of the glass eel behavior (Anguilla anguilla) in the Adour estuary and estimate of its upstream migration speed

¹ Ifremer, Laboratoire Ressources halieutiques Aquitaine, 1 allée du Parc Montaury, 64600 Anglet, France
² Université de Pau et des Pays de l'Adour-CNRS, Laboratoire de Mathématiques et de leurs Applications, UMR 5142, BP 1155, 64013 Pau Cedex, France
³ Institut des Milieux aquatiques, 1 rue de Donzac, BP 106, 64101 Bayonne Cedex, France
⁴ Association pour le Développement de l'Enseignement et des Recherches auprès des Universités, des Centres de Recherche et des Entreprises d'Aquitaine, BP 196, 33608 Pessac Cedex, France

Corresponding author: Patrick.Prouzet@ifremer.fr

Received: 5 January 2009
Accepted: 21 July 2009

Abstract

The studies carried out on the Adour estuary on the migration of glass eels lead to the characterisation of their swimming behavior. Individuals migrate passively with the flood tide current behind the dynamic tide front, and their movements into the water column are linked to the surrounding luminosity and water turbidity. A numerical model was built from observations gathered on glass eel densities during scientific surveys. It uses the outputs of a hydrodynamic model accounting for the variations in the river flow and tide coefficient. It allows the simulation of the displacement of a particle in the longitudinal axis of the estuary. The variation of the vertical movements through the water column takes into account the cloud cover, the moon phases, the alternation of days and nights and the water turbidity. The results allow displaying the migration speed of groups of glass eels entering the Adour estuary. These simulations are validated by the comparison with in situ observations and the outputs of the behavioral model make possible, on the one hand, to simulate the migration speed of glass eels according to hydrological data and, on the other hand, to define the environmental conditions that stop or slow down their displacement into the estuary.

Résumé

Les études développées sur l'Adour et concernant la migration des civelles en estuaire ont permis de préciser certaines caractéristiques de leur comportement de nage. Les individus se laissent porter par le courant de marée derrière le front de marée dynamique et se déplacent verticalement dans la colonne d'eau en fonction de la luminosité ambiante et de la turbidité de l'eau. Un modèle numérique a été construit à partir d'observations collectées sur les densités de civelles dans la colonne d'eau durant des campagnes scientifiques. Il utilise les sorties d'un modèle hydrodynamique prenant en compte les variations du débit et du coefficient de marée. Il permet ainsi de simuler les vitesses de déplacement d'une particule dans l'axe longitudinal. La variation des mouvements verticaux dans la colonne d'eau prend en compte la nébulosité, les phases lunaires ainsi que l'alternance des jours et des nuits et la turbidité de l'eau. Le résultat est une visualisation des vitesses de déplacement des groupes de civelles pénétrant dans l'estuaire de l'Adour. Ces simulations sont comparées aux observations tirées des séries de captures journalières observées sur deux pêcheries bien distinctes de l'estuaire. La confrontation permet de valider les sorties du modèle comportemental et de bien visualiser la vitesse de déplacement en fonction des données hydrologiques ainsi que les conditions environnementales qui bloquent ou freinent le déplacement des flux de civelles dans l'estuaire.