Biomass estimation of bluefin tuna in sea cages by the combined use of acoustic and optical techniques

Abstract

[EN] In this paper, an experimental setup to estimate the biomass of caged bluefin tuna (Thunnus thynnus) in the Spanish Mediterranean coast is presented. Aims are to monitor individual tuna during all stages of growth, to control the transfer of fish caught in purse seines to towing cages and to be able to estimate the total number of specimens and the biomass transferred. To do this, we propose a combined system of acoustic and optical techniques (both non-intrusive), in order to obtain direct values of acoustical target strength (TS) and information on the orientation of tuna inside the acoustic beam and their size. To achieve complete information, ventral and dorsal acoustic measurements are done using in a first attempt a multiplexed scientific echosounder with two 200 KHz split-beam transducers, while a stereoscopic video system provides optical information and allows estimating the size and the weight of the specimens. Preliminary results indicate that this combined use of techniques provides precise information to determine the TS as a function of fish orientation and for proper monitoring of tuna in floating cages.

[FR] Le présent document décrit une expérience visant à estimer la biomasse du thon rouge mis en cages (Thunnus thynnus) sur la côte méditerranéenne espagnole. Le but recherché est de faire un suivi de chaque thon pendant tous les stages de la croissance, de contrôler le transfert des poissons capturés par les senneurs vers les cages des remorqueurs et de pouvoir estimer le nombre total de spécimens et la biomasse transférée. A cette fin, nous proposons un système combiné de techniques acoustiques et optiques (les deux non invasives), en vue d'obtenir des valeurs directes de la force acoustique cible (TS) et des informations sur l'orientation des thons à l'intérieur du rayon acoustique, ainsi que sur leur taille. Afin d'obtenir des informations complètes, des mesures acoustiques ventrales et dorsales sont réalisées à l'aide, tout d'abord, d'un échosondeur scientifique multiplexe doté de deux transducteurs de type split beam de 200 KHz, tandis qu'un système vidéo stéréoscopique fournit des informations optiques et permet d'estimer la taille et le poids des spécimens. Les résultats préliminaires indiquent que cet emploi combiné de techniques fournit des informations précises visant à déterminer la force cible comme une fonction de l'orientation des poissons et à effectuer un suivi adéquat des thons dans les cages flottantes.

[ES] En este documento se presenta un diseño experimental para estimar la biomasa de atún rojo introducido en jaulas (Thunnus thynnus) en la costa española mediterránea. Los objetivos son realizar un seguimiento de los atunes a nivel individual, durante todas las fases de crecimiento, controlar la transferencia de ejemplares capturados por los cerqueros a las jaulas de remolque y estimar el número total de ejemplares y la biomasa transferida. Para ello, se propone un sistema combinado de técnicas acústicas y ópticas (ambas no intrusivas) con el fin de obtener valores directos de la fuerza de la señal acústica (TS) e información sobre la orientación de los atunes dentro del haz acústico y sobre su talla. Para conseguir información completa, las mediciones acústicas dorsales y ventrales se realizaron utilizando en un primer intento ecosonda científica multiplexeada con dos transductores de 200 KHz con haz dividido, mientras que el sistema de vídeo estereoscópico proporciona información óptica y permite estimar la talla y peso de los ejemplares. Los resultados preliminares indican que este uso combinado de técnicas proporciona información precisa para determinar la TS como una función de la orientación de los peces y para realizar un seguimiento adecuado de los atunes en las jaulas flotantes.