Combining fixed-location count data and movement data to estimate abundance of a lake sturgeon spawning run: a framework for riverine migratory species

Estimating abundance of migrating fishes is challenging. While sonars can be deployed continuously, improper assumptions about unidirectional migration and complete spatial coverage can lead to inaccurate estimates. To address these challenges, we present a framework for combining fixed-location count data from a dual-frequency identification sonar (DIDSON) with movement data from acoustic telemetry to estimate spawning run abundance of lake sturgeon (Acipenser fulvescens). Acoustic telemetry data were used to estimate the probability of observing a lake sturgeon on the DIDSON and to determine the probability that a lake sturgeon passing the DIDSON site had passed the site previously during the season. Combining probabilities with DIDSON counts, using a Bayesian integrated model, we estimated the following abundances: 99 (42-215 credible interval, CI) in 2017, 131 (82-248 CI) in 2018, and 92 (47-184 CI) in 2019. Adding movement data generated better inferences on count data by incorporating fish behavior (e.g., multiple migrations in a single season) and its uncertainty into abundance estimates. This framework can be applied to count and movement data to estimate abundance of spawning runs of other migratory fishes in riverine systems. L'estimation de l'abondance des poissons migrateurs n'est pas chose facile. Si des sonars peuvent etre deployes en continu, des hypotheses inadaptees sur le caractere unidirectionnel des migrations et l'exhaustivite de la couverture spatiale peuvent se traduire par des estimations inexactes. Pour surmonter ces difficultes, nous presentons un cadre permettant de combiner des donnees de denombrement dans des lieux precis obtenues par sonar d'identification a deux frequences (DIDSON) a des donnees de deplacement obtenues par telemetrie acoustique afin d'estimer l'abondance de migrations de frai d'esturgeons jaunes (Acipenser fulvescens). Les donnees de telemetrie acoustique sont utilisees pour estimer la probabilite d'observer un esturgeon jaune avec le DIDSON et pour determiner la probabilite qu'un esturgeon jaune qui passe devant un DIDSON soit deja passe par le meme site au cours de la saison. En combinant ces probabilites avec des denombrements par DIDSON dans un modele integre bayesien, nous estimons les abondances suivantes : 99 (intervalle de credibilite, IC : 42-215) en 2017, 131 (IC : 82-248) en 2018 et 92 (IC : 47-184) en 2019. L'inclusion de donnees de deplacement produit de meilleures inferences tirees des donnees de denombrement en incorporant le comportement des poissons (p. ex., plus d'une migration au cours d'une saison) et son incertitude aux estimations d'abondance. Ce cadre peut etre applique a des donnees de denombrement et de deplacement pour estimer l'abondance de migrations de frai d'autres poissons migrateurs dans des systemes fluviaux. [Traduit par la Redaction]
Introduction Spawning migrations in rivers are a key part of the life history of diadromous as well some freshwater species. These migrations present an ideal time to monitor population trends [...]