Description

Acoustic telemetry allows detailed observations of the movement behaviour of many species and as tags get smaller, smaller organisms may be tagged. The number of studies using acoustic telemetry to evaluate marine invertebrate movement is growing, but novel attachment methods include unknowns about the effects of tagging procedures on individual survival and behaviour. This study compared methods of tag attachment on green sea urchins (Strongylocentrotus droebachiensis) to determine the feasibility of using acoustic transmitters to track echinoid movement. Four tagging methods were compared in the lab and tag retention, urchin condition, and survival analysed. Two tagging methods (Dyneema® fishing line and T‑bar tags) were evaluated in the field using an existing acoustic telemetry array. Urchins were tagged and the study area revisited one week and 2 months post‑release by scuba divers to estimate movement and tag retention.

The best methods in the lab, with high tag retention, survival, and minimal effects on urchin condition, were fishing line methods. T‑bar tags, although showing high tag retention, caused significant mortality and had deleterious long‑term effects on urchin condition and behaviour. After 2 months in the field, as in the lab, fishing line was a more effective tagging method. Urchins tagged with fishing line showed increased estimates of space occupancy compared to T‑bar‑tagged urchins and a single fishing‑line tagged individual was found by divers in good health after 80 days. Combined, these laboratory and field results demonstrate the feasibility of using acoustic telemetry to observe urchin movement. Results strongly suggest that surgical attachment methods that minimize injuries at the attachment site should be prioritized for echinoid tagging studies. Together, lab and field tests indicate that acoustic telemetry is a promising method to examine marine echinoid movement over ecologically relevant spatial and temporal scales.

The data available includes the laboratory data (tag retention, survival, diameter, wet weight, gonad weight and condition/righting time) and the field data (metadata and acoustic telemetry detections for tagged individuals, results of diver searches and 2-day estimates of movement measured in the field). Data from the laboratory experiment and diver observations in the field have been verified and undergone a control for quality. Acoustic telemetry detections are raw detection files (unfiltered); see the published article for a description of how the data were treated for analyses (https://doi.org/10.1186/s40317-022-00309-8).

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Résumé

La télémétrie acoustique permet d'observer en détail le comportement de déplacement de nombreuses espèces et, à mesure que la taille des tags diminue, des organismes plus petits peuvent être marqués. Le nombre d'études utilisant la télémétrie acoustique pour évaluer le mouvement des invertébrés marins est en augmentation, mais les nouvelles méthodes d'attachement comportent des inconnues quant aux effets des procédures de marquage sur la survie et le comportement des individus. Cette étude a comparé les méthodes de fixation des étiquettes sur les oursins verts (Strongylocentrotus droebachiensis) afin de déterminer la faisabilité de l'utilisation d'émetteurs acoustiques pour suivre les mouvements des échinides. Quatre méthodes de marquage ont été comparées en laboratoire et la rétention du tag, la condition de l'oursin et la survie ont été analysées. Deux méthodes de marquage (ligne de pêche Dyneema® et des tags en T) ont été évaluées sur le terrain en utilisant un réseau de télémétrie acoustique existant. Les oursins ont été marqués et la zone d'étude a été revisitée une semaine et deux mois après la remise à l'eau par des plongeurs pour estimer les mouvements et la rétention des marques.

Les meilleures méthodes en laboratoire, avec un taux élevé de rétention des tags, un taux de survie élevé et des effets minimes sur la condition des oursins, étaient des méthodes de lignes de pêche. Les étiquettes en T, bien que présentant un taux de rétention élevé, ont causé une mortalité significative et ont eu des effets délétères à long terme sur la condition et le comportement des oursins. Après 2 mois sur le terrain, comme en laboratoire, la ligne de pêche s'est avérée être une méthode de marquage plus efficace. Les oursins marqués à la ligne de pêche ont montré une meilleure estimation de l'occupation de l'espace que les oursins marqués avec les tags en T et un seul individu marqué à la ligne de pêche a été retrouvé par des plongeurs en bonne santé après 80 jours. Combinés, ces résultats de laboratoire et de terrain démontrent la faisabilité de l'utilisation de la télémétrie acoustique pour observer les mouvements des oursins. Les résultats suggèrent fortement que les méthodes de fixation chirurgicales qui minimisent les blessures au site de fixation devraient être prioritaires pour les études de marquage des échinides. Ensemble, les essais en laboratoire et sur le terrain indiquent que la télémétrie acoustique est une méthode prometteuse pour examiner les mouvements des échinides marins à des échelles spatiales et temporelles pertinentes sur le plan écologique.

Les données disponibles comprennent les données de laboratoire (rétention des étiquettes, survie, diamètre, poids humide, poids des gonades et état/temps de redressement) et les données de terrain (métadonnées et détections de télémétrie acoustique pour les individus marqués, résultats des recherches des plongeurs et estimations sur 2 jours des mouvements mesurés sur le terrain). Les données issues de l'expérience en laboratoire et les observations des plongeurs sur le terrain ont été vérifiées et ont fait l'objet d'un contrôle de qualité. Les détections de télémétrie acoustique sont des fichiers de détection bruts (non filtrés) ; voir l'article publié pour une description de la façon dont les données ont été traitées pour les analyses (https://doi.org/10.1186/s40317-022-00309-8).

Description

Acoustic telemetry allows detailed observations of the movement behaviour of many species and as tags get smaller, smaller organisms may be tagged. The number of studies using acoustic telemetry to evaluate marine invertebrate movement is growing, but novel attachment methods include unknowns about the effects of tagging procedures on individual survival and behaviour. This study compared methods of tag attachment on green sea urchins (Strongylocentrotus droebachiensis) to determine the feasibility of using acoustic transmitters to track echinoid movement. Four tagging methods were compared in the lab and tag retention, urchin condition, and survival analysed. Two tagging methods (Dyneema® fishing line and T‑bar tags) were evaluated in the field using an existing acoustic telemetry array. Urchins were tagged and the study area revisited one week and 2 months post‑release by scuba divers to estimate movement and tag retention.

The best methods in the lab, with high tag retention, survival, and minimal effects on urchin condition, were fishing line methods. T‑bar tags, although showing high tag retention, caused significant mortality and had deleterious long‑term effects on urchin condition and behaviour. After 2 months in the field, as in the lab, fishing line was a more effective tagging method. Urchins tagged with fishing line showed increased estimates of space occupancy compared to T‑bar‑tagged urchins and a single fishing‑line tagged individual was found by divers in good health after 80 days. Combined, these laboratory and field results demonstrate the feasibility of using acoustic telemetry to observe urchin movement. Results strongly suggest that surgical attachment methods that minimize injuries at the attachment site should be prioritized for echinoid tagging studies. Together, lab and field tests indicate that acoustic telemetry is a promising method to examine marine echinoid movement over ecologically relevant spatial and temporal scales.

The data available includes the laboratory data (tag retention, survival, diameter, wet weight, gonad weight and condition/righting time) and the field data (metadata and acoustic telemetry detections for tagged individuals, results of diver searches and 2-day estimates of movement measured in the field). Data from the laboratory experiment and diver observations in the field have been verified and undergone a control for quality. Acoustic telemetry detections are raw detection files (unfiltered); see the published article for a description of how the data were treated for analyses (https://doi.org/10.1186/s40317-022-00309-8).

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Résumé

La télémétrie acoustique permet d'observer en détail le comportement de déplacement de nombreuses espèces et, à mesure que la taille des tags diminue, des organismes plus petits peuvent être marqués. Le nombre d'études utilisant la télémétrie acoustique pour évaluer le mouvement des invertébrés marins est en augmentation, mais les nouvelles méthodes d'attachement comportent des inconnues quant aux effets des procédures de marquage sur la survie et le comportement des individus. Cette étude a comparé les méthodes de fixation des étiquettes sur les oursins verts (Strongylocentrotus droebachiensis) afin de déterminer la faisabilité de l'utilisation d'émetteurs acoustiques pour suivre les mouvements des échinides. Quatre méthodes de marquage ont été comparées en laboratoire et la rétention du tag, la condition de l'oursin et la survie ont été analysées. Deux méthodes de marquage (ligne de pêche Dyneema® et des tags en T) ont été évaluées sur le terrain en utilisant un réseau de télémétrie acoustique existant. Les oursins ont été marqués et la zone d'étude a été revisitée une semaine et deux mois après la remise à l'eau par des plongeurs pour estimer les mouvements et la rétention des marques.

Les meilleures méthodes en laboratoire, avec un taux élevé de rétention des tags, un taux de survie élevé et des effets minimes sur la condition des oursins, étaient des méthodes de lignes de pêche. Les étiquettes en T, bien que présentant un taux de rétention élevé, ont causé une mortalité significative et ont eu des effets délétères à long terme sur la condition et le comportement des oursins. Après 2 mois sur le terrain, comme en laboratoire, la ligne de pêche s'est avérée être une méthode de marquage plus efficace. Les oursins marqués à la ligne de pêche ont montré une meilleure estimation de l'occupation de l'espace que les oursins marqués avec les tags en T et un seul individu marqué à la ligne de pêche a été retrouvé par des plongeurs en bonne santé après 80 jours. Combinés, ces résultats de laboratoire et de terrain démontrent la faisabilité de l'utilisation de la télémétrie acoustique pour observer les mouvements des oursins. Les résultats suggèrent fortement que les méthodes de fixation chirurgicales qui minimisent les blessures au site de fixation devraient être prioritaires pour les études de marquage des échinides. Ensemble, les essais en laboratoire et sur le terrain indiquent que la télémétrie acoustique est une méthode prometteuse pour examiner les mouvements des échinides marins à des échelles spatiales et temporelles pertinentes sur le plan écologique.

Les données disponibles comprennent les données de laboratoire (rétention des étiquettes, survie, diamètre, poids humide, poids des gonades et état/temps de redressement) et les données de terrain (métadonnées et détections de télémétrie acoustique pour les individus marqués, résultats des recherches des plongeurs et estimations sur 2 jours des mouvements mesurés sur le terrain). Les données issues de l'expérience en laboratoire et les observations des plongeurs sur le terrain ont été vérifiées et ont fait l'objet d'un contrôle de qualité. Les détections de télémétrie acoustique sont des fichiers de détection bruts (non filtrés) ; voir l'article publié pour une description de la façon dont les données ont été traitées pour les analyses (https://doi.org/10.1186/s40317-022-00309-8).