ELISE, Simon, Bailly, Arthur, Urbina-Barreto, Isabel, Mou-Tham, Gérard, Chiroleu, Frédéric, Vigliola, Laurent, Robbins, William, Bruggemann, J. Henrich, Ecologie marine tropicale dans les Océans Pacifique et Indien (ENTROPIE [Réunion]), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nortekmed S.A.S., Laboratoire d'Excellence CORAIL (LabEX CORAIL), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de La Réunion (UR)-Université de la Polynésie Française (UPF)-Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC)-Institut d'écologie et environnement-Université des Antilles (UA), Peuplements végétaux et bioagresseurs en milieu tropical (UMR PVBMT), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CREOCEAN OI, Ecologie marine tropicale des océans Pacifique et Indien (ENTROPIE [Nouvelle-Calédonie]), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Nouvelle-Calédonie])-Ifremer - Nouvelle-Calédonie, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC), Curtin Horticulture Research Laboratory, Department of Environment and Agriculture - School of Science and International Institute of Agri-Food Security (IIAFS), Curtin University [Perth], Planning and Transport Research Centre (PATREC)-Planning and Transport Research Centre (PATREC), Marine Science Program [Australia], Wildlife Marine, University of Technology Sydney (UTS), SE was supported by NORTEKMED S.A.S. and by a CIFRE fellowship, from the French ANRT, with agreement number 2015/1538., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université des Antilles (UA)-Institut d'écologie et environnement-Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC)-Université de la Polynésie Française (UPF)-Université de La Réunion (UR)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Ifremer - Nouvelle-Calédonie, and Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Nouvelle-Calédonie])-Université de la Nouvelle-Calédonie (UNC)
International audience; In the present era of rapid global change, innovative monitoring methods can greatly enhance our ability to detect ecological disturbances and prioritise conservation areas in a timely and cost-effective manner. While Passive Acoustic Monitoring (PAM) has recently emerged as a promising tool for monitoring ecological states in marine environments, the specifics of how to apply this method remains poorly defined. In this study we examined how different combinations of sampling settings (frequency bandwidth, time of sampling (day/night), and sample duration) influenced the ability of two acoustic indices, the Sound Pressure Level (SPL) and the Acoustic Complexity Index (ACI), to discriminate different ecological states (ecostates) of coral reefs. We applied an iterative approach to select the most efficient and consistent combinations of sampling settings to use for these two acoustic indices, depending on the stability of their discriminating power across different time scales (successive days, moon phases, and seasons), and the minimum sampling effort required for reliable ecostate assessment. The ability of SPL and ACI to discriminate ecostate-specific soundscapes was more stable and required less sampling effort at nighttime. For indices calculated in the higher frequency band (> 2 kHz), very short recording times (≤20 min divided into 5 s samples) were sufficient to discriminate ecostates, whereas longer recording times (≥200 min divided into 5 min samples) were necessary when using indices calculated in the lower frequency bands (< 1 kHz). An optimised sampling scheme, i.e. the group of the five best combinations of settings to discern among coral reef ecostates, was determined at Reunion Island, Indian Ocean, then tested at New Caledonia, Pacific Ocean. Here, the classifications obtained through visual surveys and with the optimised acoustic sampling scheme were congruent. The concordance of our results with visual fish counts confirms the potential of ecoacoustics to rapidly and reliably characterise coral reefs' ecostate, allowing managers to prioritise conservation areas among numerous sites, and detect ecological changes over time. Our study provides clear guidelines for monitoring soundscapes by means of the ecoacoustic indices most widely used in the marine realm.