Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9538
Tipo do documento: Tese
Título: Demersal fish distribution in Northeast Brazil from multifrequency active acoustics and video observation
Autor: SALVETAT, Julie 
Primeiro orientador: BERTRAND, Arnaud Pierre Alexis
Primeiro coorientador: BEZ, Nicolas
Primeiro membro da banca: MARTINEZ, Elodie
Segundo membro da banca: GUILLARD, Jean
Terceiro membro da banca: FABRÉ, Nidia Noemi
Quarto membro da banca: BENDER, Mariana
Resumo: As águas tropicais contêm hotspots de biodiversidade e são áreas prioritárias para proteção no atual contexto de superexploração e mudança climática. O gerenciamento adequado dos recursos marinhos requer dados abrangentes de alta qualidade, espacialmente explícitos e atualizados. A este respeito, a acústica ativa multifreqüencial é uma ferramenta poderosa que pode fornecer uma resposta relevante para a crescente necessidade de dados abrangentes. Dentro desta estrutura, esta tese visa preencher algumas lacunas no conhecimento da distribuição de peixes para dois ecossistemas tropicais no sudoeste do Atlântico tropical, um pequeno arquipélago oceânico e o ecossistema costeiro nerítico do Nordeste do Brasil, utilizando métodos acústicos ativos combinados com outras abordagens. Nos dois primeiros capítulos desta tese, utilizamos um método integrado inovador que combina dados acústicos e de vídeo para estudar a distribuição de peixes ao redor do Arquipélago de Fernando de Noronha (AFN). O AFN abrange uma área marinha protegida, proibindo qualquer amostragem. O exame simultâneo de vídeo e ecogramas permitiu a discriminação de ecotipos similares, levando a uma classificação de todos os ecos em assembléias de peixes e duas espécies de peixes cangulo. A espécie mais abundante observada pela acústica foi o cangulo preto (Melichthys niger). Estimamos o target-strength desta espécie, um pré-requisito para estimar sua biomassa, que estimamos em 700 toneladas usando um método geoestatístico. As demais distribuições do conjunto e a parte não pesqueira dos dados foram analisadas em relação às características do habitat obtidas a partir de dados acústicos e vídeo, como profundidade e tipo de sedimento, a fim de fornecer uma descrição detalhada e completa da distribuição dos peixes e seu ambiente ao redor do arquipélago. Esta descrição abrangente destacou a localização dos pontos de pesca e, em particular, a importância da plataforma continental no barlavento da ilha, que inclui pontos de pesca bem conhecidos do AFN. Em contradição com o resultado esperado, o AFN mostra uma distribuição assimétrica de peixes com maior concentração no lado de barlavento da ilha principal, em oposição à maior produção primária no lado de sotavento e levou a uma revisão do efeito ilha para altos níveis tróficos. Na parte final desta tese, aplicamos a metodologia desenvolvida acima aos dados acústicos coletados no ambiente nerítico da costa nordeste. O principal objetivo era descrever a distribuição espacial dos peixes demersais e pelágicos. Para este fim, classificamos os ecos de peixe em assembléias de peixes. As duas pesquisas foram realizadas em épocas diferentes e mostraram dois padrões diferentes de distribuição e assembleia de peixes. Os dados acústicos costeiros foram coletados durante o dia e à noite. A paisagem acústica era muito diferente à noite e durante o dia, com uma resposta acústica mais elevada à noite devido às diferenças de comportamento gregário e ocupação de espaço. Muitos peixes demersais e pelágicos exibem movimentos diel. Esta mudança de comportamento é conhecida por afetar os dados acústicos, já que os peixes estavam mais espalhados pelo espaço e observáveis à noite. Ainda assim, os dados acústicos destacaram a presença de hotspots ao longo da costa do Nordeste do Brasil, em particular um hotspot no platô de Pernambuco e outro na plataforma do Rio Grande do Norte. A distribuição espacial da biomassa de peixes variou de acordo com a estação do ano, a profundidade e a distância até o talude. Ao final do manuscrito, é iniciada uma discussão sobre as perspectivas oferecidas pelo conjunto de dados desenvolvidos durante esta tese, especialmente para o Planejamento Espacial Marinho na região estudada.
Abstract: Tropical waters hold major biodiversity hotspots and are priority areas for protection in the context of over-exploration and climate change. Suitable management of marine resources requires comprehensive, spatially explicit, high-quality, and up-to-date data. In that regard, multi-frequency active acoustic is a powerful tool that can provide relevant solutions to the increasing need for comprehensive data. In that framework, this thesis aims at filling some gaps in fish distribution knowledge for two tropical ecosystems of the South Western Tropical Atlantic, an oceanic archipelago, and the neritic coastal ecosystem of Northeast Brazil by using acoustic active methods combined with other approaches. In the first two chapters, we used an innovative integrated method combining acoustic and video data to study fish distribution around the oceanic Archipelago of Fernando de Noronha (FNA). FNA encompasses a marine protected area, preventing extractive biological sampling. Simultaneous scrutinizing of video and echogram allowed discriminating between similar echotypes leading to a classification of all the echoes into ten fish assemblages and two triggerfish species. The most abundant species observed by acoustics was the black triggerfish (Melichthys niger). We estimated the target strength of this species, a prerequisite for acoustic biomass estimation that we estimated to be 700 tonnes using geostatistics. To provide a detailed comprehensive description of fish distribution and their environment around FNA we analyzed the distribution of fish assemblages in relation to habitat characteristics obtained from acoustic data and video (e.g., depth and sediment type). This comprehensive description allowed highlighting fish hotspots’ location and in particular the importance of the shelf-break on the windward side of FNA, which includes well-known fishing hotspots. In contradiction with the expected result, FNA exhibits an asymmetrical fish distribution with a higher concentration on the windward side of the main island as opposed to the higher primary production on the leeward side. These results led us to a revision of the island mass effect for high trophic levels. In the last part of this thesis, we applied the methodology developed above to acoustic data collected continuously along the diel cycle during two surveys performed in different seasons on the neritic environment of the Northeast Brazilian coast. The main objective was to describe the demersal and pelagic fish spatial distribution. For that, we classified fish echoes into eight fish assemblages. The patterns of the distribution of fish total biomass and fish assemblages varied according to the season. The acoustic scape varied along the diel cycle with a higher acoustic response at night due to different gregarious patterns. Many demersal and pelagic fish exhibit diel migrations. This behavior change is known to affect the acoustic data since fish were more scattered over space and observable at night. Still, the acoustic data highlighted the presence of hotspots along the coast of North-east Brazil in particular a hotspot in the Pernambuco plateau and another in the Rio Grande do Norte shelf. The spatial distribution of fish biomass varied according to season, depth, and distance to the shelf-break. At the end of the manuscript, a discussion is initiated on the perspectives offered by the dataset developed during this thesis, especially for Marine Spatial Planning.
Palavras-chave: Peixe demersal
Peixe pelágico
Distribuição espacial
Acústica subaquática
Área(s) do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA
Idioma: eng
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Pesca e Aquicultura
Programa: Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura
Citação: SALVETAT, Julie. Demersal fish distribution in Northeast Brazil from multifrequency active acoustics and video observation. 2022. 190 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9538
Data de defesa: 29-Nov-2022
Aparece nas coleções:Doutorado em Recursos Pesqueiros e Aquicultura

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Julie Salvetat.pdfDocumento principal7,25 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.