Potential methods for measuring the activity patterns and energy use of Atlantic cod (Gadus morhua)

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Abstract:

As there are no commercially available acoustic telemetry devices for quantifying the swimming activity and activity-related metabolic expenditures of a wide range of marine species, we (i) examined the suitability of three methods (electromyography; sonomicrometry; and tail differential pressure tags (DPT)) for measuring the swimming speed of Atlantic cod (Gadus morhua), and indirectly, metabolic rate (MO2) and (ii) measured the activity pattern of free-swimming cod carrying the DPT. All three methods yielded significant relationships with swim speed during a critical swimming speed (Ucrit) test. However, only the DPT was able to discern between swimming speed differences of 0.1 body lengths (BL)·s–1 and provide a strong relationship with MO2. Further, we found that free-swimming cod fitted with the DPT swam at an average speed of 0.33 BL·s–1, the speed previously reported to result in minimal cost of transport for this species. While the DPT has considerable potential for assessing the bioenergetics of marine fishes, the swimming economy of tagged Atlantic cod was lower above 0.4 BL·s–1 as compared with untagged fish, and Ucrit was reduced by 25%. These latter effects are likely related to the tag’s present size (39g) and design.

Comme il n’existe pas dans le commerce d’appareil de télémétrie acoustique pour mesurer l’activité de nage et les dépenses énergétiques reliées à l’activité chez une gamme étendue d’espèces marines, nous avons (i)examiné la valeur de trois méthodes (l’électromyographie, la sonomicrométrie et les étiquettes de queue à pression différentielle (DPT)) pour mesurer la vitesse de nage de morues franches de l’Atlantique (Gadus morhua) et indirectement leur taux de métabolisme (MO2) et (ii)déterminé les patrons d’activité en nage libre de morues porteuses de DPT. Les trois méthodes fournissent toutes des relations significatives avec la vitesse de nage lors d’un test de vitesse de nage critique (Ucrit). Cependant, seules les DPT permettent de distinguer entre des différences de vitesse de nage de 0,1BL·s-1 (longueurs du corps par seconde) et fournissent une forte relation avec MO2. De plus, les morues en nage libre porteuses de DPT nagent à une vitesse moyenne de 0,33BL·s-1, la vitesse déterminée antérieurement comme présentant le coût minimal de transport chez cette espèce. Alors que les DPT présentent un potentiel intéressant pour mesurer les données bioénergétiques chez les poissons marins, l’économie de la nage de morues franches de l’Atlantique porteuses d’étiquettes est réduite à des vitesses supérieures à 0,4BL·s-1 par comparaison à celle de poissons sans étiquette et leur Ucrit diminue de 25%. Ces effets s’expliquent vraisemblablement par la taille actuelle (39g) et la configuration des étiquettes.

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2009

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