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Multifrequency backscattering properties of Atlantic herring (Clupea harengus) and Norway pout (Trisopterus esmarkii)

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Abstract:

The multifrequency backscattering characteristics of echotraces of Atlantic herring (Clupea harengus) and Norway pout (Trisopterus esmarkii) are described. These fish cohabit similar areas of the North Sea in summer and echotraces of their schools are difficult to distinguish. Mean volume backscattering strengths at 18, 38, 120, and 200 kHz were taken from the International North Sea Herring Acoustic Surveys along with coincident pelagic trawl samples. The results indicate that echotraces of these fish species cannot be distinguished on the basis of differences in backscattering at discrete frequencies typically used in fish surveys and on fishing vessels. However, some discrimination between herring size-classes was evident. The empirical data for herring were then compared with a backscattering model for herring combining fish flesh, the swimbladder, and the effect of increased pressure at depth. Both the empirical data and model data indicate that, compared with large herring, progressively smaller herring generally have higher backscattering at the lowest frequency (18 kHz), although variability was high. According to the model, this frequency-specific signature is due to the progressively more significant contribution made by the fish body compared with the swimbladder, as the latter diminishes owing to an increase in ambient pressure in deeper water.

Nous décrivons les caractéristiques de rétrodiffusion à fréquences multiples des échotraces du hareng atlantique (Clupea harengus) et du tacaud norvégien (Trisopterus esmarkii). Ces poissons cohabitent dans des régions semblables de la mer du Nord en été et les échotraces de leurs bancs sont difficiles à distinguer. Nous avons tiré les forces moyennes des volumes de rétrodiffusion à 18, 38, 120 et 200 kHz des Inventaires acoustiques internationaux des harengs de la mer du Nord ainsi que d'échantillons simultanés au chalut pélagique. Les résultats indiquent que les échotraces de ces espèces de poissons ne peuvent se distinguer à partir de différences de rétrodiffusion aux fréquences discrètes généralement utilisées dans les inventaires de poissons et sur les navires de pèche. Néanmoins, il y a une certaine discrimination évidente entre les classes de taille des harengs. Nous avons ensuite comparé les données empiriques sur le hareng avec un modèle de rétrodiffusion pour le hareng qui tient compte de la chair des poissons, de la vessie natatoire et de l'effet de l'accroissement de la pression en fonction de la profondeur. Tant les données empiriques que les données de la modélisation indiquent que, par comparaison aux harengs de grande taille, les harengs progressivement plus petits produisent une rétrodiffusion de plus en plus forte à la fréquence la plus basse (18 Hz), bien que la variabilité soit élevée. D'après le modèle, cette signature spécifique à la fréquence s'explique par la contribution progressivement plus importante du corps du poisson par rapport à la vessie natatoire, puisque cette dernière diminue en volume à cause de l'augmentation de la pression ambiante dans les eaux plus profondes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2007-02-01

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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