Improving Inferences from Fisheries Capture‐Recapture Studies through Remote Detection of PIT Tags

Abstract

Models for capture‐recapture data are commonly used in analyses of the dynamics of fish and wildlife populations, especially for estimating vital parameters such as survival. Capture‐recapture methods provide more reliable inferences than other methods commonly used in fisheries studies. However, for rare or elusive fish species, parameter estimation is often hampered by small probabilities of re‐encountering tagged fish when encounters are obtained through traditional sampling methods. We present a case study that demonstrates how remote antennas for passive integrated transponder (PIT) tags can increase encounter probabilities and the precision of survival estimates from capture‐recapture models. Between 1999 and 2007, trammel nets were used to capture and tag over 8,400 endangered adult Lost River suckers ( Deltistes luxatus ) during the spawning season in Upper Klamath Lake, Oregon. Despite intensive sampling at relatively discrete spawning areas, encounter probabilities from Cormack‐Jolly‐Seber models were consistently low (< 0.2) and the precision of apparent annual survival estimates was poor. Beginning in 2005, remote PIT tag antennas were deployed at known spawning locations to increase the probability of re‐encountering tagged fish. We compare results based only on physical recaptures with results based on both physical recaptures and remote detections to demonstrate the substantial improvement in estimates of encounter probabilities (approaching 100%) and apparent annual survival provided by the remote detections. The richer encounter histories provided robust inferences about the dynamics of annual survival and have made it possible to explore more realistic models and hypotheses about factors affecting the conservation and recovery of this endangered species. Recent advances in technology related to PIT tags have paved the way for creative implementation of large‐scale tagging studies in systems where they were previously considered impracticable. En los análisis de dinámica poblacional de peces y poblaciones naturales es común utilizar los modelos de captura‐recaptura, especialmente para estimar parámetros clave como la supervivencia. Los métodos de captura‐recaptura brindan estimaciones más confiables que otros métodos frecuentemente utilizados en estudios pesqueros. No obstante, para especies de peces raras o particularmente elusivas, la estimación de los parámetros a veces es afectada por la baja probabilidad de reencuentro de peces marcados cuando éste se basa en métodos tradicionales de muestreo. Se presenta un caso de estudio que demuestra cómo las antenas remotas para marcas electromagnéticas internas (PIT tags) pueden incrementar la probabilidad de encuentro y la precisión de las estimaciones de supervivencia derivadas de los modelos de captura‐recaptura. Entre 1999 y 2007, mediante una red de trasmallo, se capturaron 8,400 individuos adultos del matalote ( Deltistes luxatus ) durante la época reproductiva en el Lago Upper Klamath, Oregon. A pesar de haber realizado un intenso muestreo en zonas de reproducción relativamente bien delimitadas, las probabilidades de encuentro calculadas con los modelos Cormack‐Jolly‐ Seber fueron consistentemente bajas (< 0.2) al igual que la precisión de las estimaciones de supervivencia anual. Al inicio de 2005, se colocaron antenas remotas en sitios conocidos de reproducción para rastrear marcas electrónicas internas y aumentar las probabilidades de reencuentro de los peces marcados. Con el fin de demostrar una mejora sustancial en las estimaciones de las probabilidades de encuentro (cerca del 100%) y de la supervivencia anual que se obtienen utilizando detección remota, se compararon los resultados tanto sobre la base de individuos recapturados como de individuos recapturados y detecciones remotas. El grupo de datos con un mayor número de reencuentros sirvió para hacer inferencias más robustas acerca de la dinámica anual de la supervivencia e hizo posible explorar modelos más realistas e hipótesis sobre los factores que afectan a la conservación y recuperación de esta especie amenazada. Los avances tecnológicos recientes relacionados a las marcas electrónicas internas, han preparado el camino para implementar estudios de marcado a gran escala en sistemas en los que dichos trabajos se consideraban impracticables.