Методы оценки запасов

Существующие методы определения запасов можно условно разделить на две группы: прямые статистические, с помощью которых о количестве рыб, обитающих в водоеме, судят по данным контрольных уловов, и биостатистическиеметоды подсчета относительных показателей величины популяции, позволяющие косвенно охарактеризовать состояние рыбных запасов.

Прямые статистические методы оценки запасов. К этой группе относятся методы оценки численности производителей по урожайности приплода, гидробиологический, путем определения кормовых ресурсов рыб, по результатам мечения рыб, аэровизуальный, прямой количественный учет методом площадей, путем специальных обловов стандартными орудиями лова. Кроме этого проводятся гидроакустические съемки, наблюдения и оценки скоплений пелагических рыб при авиаразведке и по фотографиям из космоса. Существует методика одновременного использования гидроакустического, аэровизуального и температурного факторов.

В современный период большое внимание при подготовке прогнозов различной заблаговременности уделяется имитационному моделированию. Создаются математические модели реальных процессов, и на основе численных экспериментов (с целью определения наиболее вероятных вариантов развития исследуемого процесса) проводятся расчеты на заданную перспективу. Все перечисленные методы дают приблизительную (относительную) оценку запаса.

Одним из методов оценки запасов названной группы является мечение рыб. Этот метод также играет основную роль при изучении миграций, определении коэффициентов промыслового возврата и уловистости орудий лова. Расчеты запаса методом мечения проводятся следующим образом. Если в водоеме, где мы хотим оценить запас, проведено мечение рыб и если эти рыбы распределены по водоему относительно равномерно, то запасы этих рыб должны быть в таком отношении к улову, в каком находится число помеченных рыб к числу рыб с метками, оказавшихся в улове.

Например, число помеченных рыб равно 1000, а при вылове 70 т рыбы поймано 80 особей с метками. Используя исходные данные, составим пропорцию

Х 1000 1000

--------- = ------,откудаХ = ------------- х 70 = 875 т.

70 80 80

Как видно из приведенных расчетов, запас оценивается в 875 т.

К погрешностям метода относится часто далеко не равномерное распределение помеченных особей в водоеме и сокращение их числа не только в результате естественной и промысловой смертности, но и из-за потери меток рыбами или недоучета по причине небрежности, сложности доставки, отсутствия заинтересованности и т.д.

Гидробиологический метод(обычно в комплексе с гидрохимическими и ихтиологическими исследованиями) широко применяется при изучении озер, рек и водохранилищ. Он позволяет составить качественную и количественную характеристику планктона и бентоса и на ее основе определить лимнологический тип водоема и уровень его возможной продуктивности.

Методы прямого учета используются достаточно давно. Еще в 80-х гг. XIX в. В. Гензен и С. Апштейн произвели подсчет численности трески, морской и речной камбалы в Северном море по количеству икры, выметанной этими рыбами. Предварительно была определена площадь моря, на которой происходил нерест, а также среднее количество икры и личинок на единицу поверхности нерестовой акватории водоема. Разделив общее количество икринок на среднюю плодовитость самок, В. Гензен и С. Апштейн определили количество нерестившихся самок. А зная соотношение полов на нерестилище, подсчитали количество производителей, участвовавших в нересте. Такой метод дает ориентировочное представление о запасах, так как точное количество выметанной икры подсчитать очень трудно.

В дальнейшем, используя этот метод, Т.С. Расс определил возможную величину улова минтая, морского окуня и палтуса в дальневосточных морях. П.К. Гудимовым была проведена оценка численности барабули в Черном море.

Метод учета урожайности приплода применялся главным образом для оценки запасов рыб с коротким жизненным циклом. Для рыб с более долгим жизненным циклом он применялся в комплексе с биостатическим.

Для оценки запасов массовых пелагических рыб использовали авиацию. При этом с возможной точностью определяли площадь скопления и плотность на различных его участках с использованием данных промысловых судов. С самолета не только определяли биомассу рыбы в скоплениях, но и вели подсчет численности некоторых морских млекопитающих.

Гидроакустический метод предполагает проведение эхометрических съемок скоплений с помощью эхолота и гидролокатора.

При помощи эхолота выявляется наличие косяков, глубина их нахождения, протяженность, толщина слоя и плотность. Поиск рыбы в горизонтальном направлении производится гидролокатором.

В зависимости от особенностей биологии исследуемого объекта в съемках оцениваются миграционные, зимовальные или нерестовые скопления. Впервые таким методом была проведена оценка зимующих скоплений атлантическо-скандинавской сельди. Оценка скоплений хамсы в Черном море проводилась с судов, оснащенных (помимо поисковой аппаратуры) еще и эхоинтегратором. Поступающие на него сигналы автоматически систематизировались по силе, соответствуя плотности распределения рыбы. Судно, проводящее гидроакустическую съемку, предварительно вело поиск скоплений (разведку) в исследуемом районе, а затем, следуя частыми поисковыми галсами, выполняло оценку параметров обнаруженных скоплений. По завершении гидроакустической съемки района на отдельных участках выполнялись контрольные уловы для приведения показаний эхоинтегратора к конкретным массам учтенной рыбы. Совокупные данные показаний эхоинтегратора и контрольных траловых уловов позволяли рассчитать биомассу с достаточно высокой точностью. Данные гидроакустических съемок имели высокую степень корреляции с оценкой запасов методом прямого учета.

Наибольшее распространение получила оценка запаса важнейших промысловых рыб по уловам на промысловое усилие активных орудий лова с отнесением этих данных к площади, занимаемой скоплением - так называемый прямой учет методом площадей. При этом определяют величину улова на площади, облавливаемой тем или иным контрольным орудием лова, а затем полученную величину с введением коэффициента уловистости орудия лова пересчитывают на всю площадь, занятую популяцией или скоплением этой рыбы. В разных вариантах рассчитывают запасы по отдельным уловам, носящим ответственность за определенные площади водоема или по районам с близкой плотностью распределения. В самом простейшем виде оценка величины запаса выполняется по следующей формуле:

S M k

Z = -------------

S¹

где Z- величина запаса; S - площадь водоема или района, где производится оценка запаса; М - величина улова; к– коэффициент уловистости; S¹— площадь облова орудиями лова.

Съемки проводятся по стандартным сеткам станций. При этом, как правило, используется принцип равной удаленности станций друг от друга. Однако в некоторых случаях учетные съемки осуществляют в период миграций или зимовки, что связано с выполнением дополнительных тралений при оконтуривании обнаруженных скоплений. Следует подчеркнуть, что при оценке запаса и численности популяции большое значение имеет величина коэффициента уловистости учетных орудий лова. Отсутствие экспериментально подтвержденного коэффициента приводит к тому, что при одних и тех же первичных данных разные исследователи могут получить несопоставимые оценки запаса. Коэффициенты уловистости не только отличаются для разных рыб, но и непостоянны в разное время года и даже суток. Поэтому съемки необходимо проводить в стандартные сроки, при стандартных условиях и стандартными орудиями лова. В противном случае полученные результаты расчетов могут иметь большие отличия.

Первые количественные оценки запасов пелагических рыб (хамсы и тюльки) в Азовском море методом прямого учета были выполнены В.Н. Майским в 1931 г. Лов рыбы проводился лампарой на 50 станциях по всей акватории Азовского моря, за исключением Таганрогского залива. Лампара - это мелкоячейное обкидное орудие лова (рис. 66), у которого в отличие от кошелькового невода отсутствуют кольца, а нижняя подбора не смыкается и короче верхней. Длина верхней подборы лампары, применяемой для учета рыб, - 150 м, а нижней - 115 м, высота стенки достигает 20 м. Площадь облова лампары принимается приблизительно равной 1500 м . С 1955 г. была разработана стандартная сетка стаций по квадратам с общим количеством их, равным 250.

В 50-е гг. прошлого века дополнительно к лампарным были внедрены траловые съемки (с 1958 г. они стали регулярными) для учета донных рыб (бычки, калкан, лещ, тарань, осетровые) и судака.

В дальнейшем метод прямого учета был адаптирован практически ко всем постоянным и временным обитателям моря и стал наиболее распространенным для учета численности, биомассы популяций и промыслового прогнозирования. Большинство съемок выполняется в нагульный период при относительно равномерном распределении рыбы на всей площади моря или ареала, если они различаются. Расчеты донных и пелагических рыб проводятся примерно одинаково из соотношения площади зоны или водоема, отнесенных к площади облова стандартным орудием лова и умноженных на средний замет в пределах зоны и коэффициент уловистости.

На практике обычно используется три способа лова разноглубинными тралами в пелагиали (Лапко, 1996; Мельников, 1999):

1) так называемый «косой лов», когда трал опускается к нижним горизонтам исследуемого слоя, а затем в течение часа медленно поднимается к поверхности (время траления определяется с момента взятия трала на стопор на максимальной глубине до момента выхода траловых досок на поверхность) (рис 1а);

2) «ступенчатый» лов, когда облавливается несколько горизонтов в течение одинаковых промежутков времени, при этом две-три минуты подъема трала из нижнего горизонта в следующий добавляется к времени траления в вышележащем горизонте (рис 1б);

3) комбинированный лов, когда в течение фиксированного времени (обычно 30 минут) облавливается слой воды, в котором отмечены эхозаписи нектона, а затем трал поднимается к поверхности как при «косом» или «ступенчатом» лове (рис 1в).

Во всех трех случаях общее время траления составляет 1 час. Чаще всего используются второй и третий способы, причем, при отсутствии эхозаписи, как правило, применяют «ступенчатый», а в случае ее наличия – комбинированный лов.

Рис. 1.Три основных способа выполнения траловых станций: «косой» (а); «ступенчатый» (б) и комбинированный лов (в). Сплошные жирные линии - горизонт хода трала, заштрихованная область – слой эхозаписи, звездочки – рассеянные равномерно распределенные объекты.

В настоящее время разработано достаточно много математических программ, позволяющих сократить количество учетных станций и проводить съемки в более короткие, по сравнению со стандартными, сроки при сохранении высокой степени оценок.

Расчеты запасов ведутся с учетом плотности рыбы на разных участках и возможных погрешностей оценки учета и распределения.

В качестве примера проведения оценок запаса можно привести расчеты численности промысловой части популяции пиленгаса в 2000 г.. применяемые в Азовском НИИ рыбного хозяйства (АзНИИРХ).

Рис. 67. Графическое приложение расчета запаса пиленгаса по программе ≪Ихтиоаналитик≫: уловы - кол-во шт. на одно траление, площади распределения - км2

Расчеты запаса с учетом плотности распределения рыбы наглядно демонстрируют различные модификации программы ≪Ихтиоаналитик≫ и аппроксимации уловов эмпирическими функциями.

Основными исходными данными при решении этой задачи методом аппроксимации уловов (Нечепуренко, 1998) являются два числовых массива

(x_j, у) и (r_i), j = 1 .... N,

где (x_j, у) - координаты j-й точки плоскости; (r) - значение параметра в данной точке; N - общее число точек.

На заданном поле значений подбирается многочлен F (х, у), наилучшим образом аппроксимирующий это поле по методу наименьших квадратов так, чтобы сумма S (F (x_j, у) - r) = min, j = 1...N была минимальна.

Метод глобальной аппроксимации основан на предположении, что этот многочлен достаточно хорошо описывает данное поле параметров,т.е. с его помощью можно получить приближенные значения параметра в каждом квадрате Азовского моря площадью, равной площади облова. Общий запас рыбы определяется в результате суммирования полученных значений.

Метод локальной аппроксимации повторяет метод глобальной аппроксимации с той разницей, что всю площадь моря можно разделить на несколько районов и для каждого из них найти свой многочлен наилучшего приближения

Fj(x,y),j=2 ....п,

где n - число районов, чтобы каждая из сумм S (F(x.,y.) - r)² = min,

i = 1....N.

Ошибка при таких расчетах обычно уменьшается. Для каждого района находится затем своя оценка запаса. При суммировании полученных оценок достигается общая оценка параметр.

Для реализации указанного метода разработана программа AZOVSEA. Кроме оценок биомассы или численности промысловых рыб Азовского моря по данным учетной съемки, с ее помощью строятся изолинии на карте моря. Метод локальной аппроксимизации применяется и в тех случаях, когда необходимо оценить запас не на всей площади моря, а только на его какой-то части.

Подробное и углубленное знакомство с математическими моделями обработки данных учетных съемок и оценки запасов рыб более целесообразно при непосредственном участии молодых специалистов в работе научно-исследовательских организаций.

Следует отметить, что по некоторым объектам, например по азово-черноморским кефалям, провести количественные оценки принятыми стандартными методами до сих пор не удавалось. Особенности поведения таких рыб, даже в пору расцвета популяций, не позволяли давать конкретные количественные оценок, руководствуясь традиционными подходами. Только по данным аэровизуальных наблюдений и мечения можно было предполагать тренды в изменениях запасов и возможных уловов. В ряде случаев экспертные оценки запасов давались по тенденции изменения возрастного состава и общего вылова и уловов на усилие. В некоторых случаях такие подходы к оценке запасов рыб в озерах, лиманах и в небольших водохранилищах сохраняются и сейчас. Для расчетов используются показатели воспроизводства или количества зарыбляемой молоди с учетом естественной смертности, средних навесок рыб по возрастным группам и тенденции изменения уловов при постоянной промысловой нагрузке.

Определение абсолютной оценки численности не распространено, но имело место. В частности, описаны случаи химического воздействия на небольшие замкнутые водоемы, заселенные малоценными видами. В результате обработки воды полихлорпиненом (химическое вещество, применявшееся в сельском хозяйстве) они полностью освобождались от рыб. В дальнейшем эти озера мелиорировались, удобрялись и зарыблялись более ценными рыбами. В результате таких мероприятий рыбопродуктивность повышалась с 10-20 кг/га до 100-200 кг/га. у

О состоянии промысловых запасов рыб до известной степени можно судить по анализу возрастного состава. Преобладание в уловах младшевозрастных групп свидетельствует о неблагополучном состоянии промысловых запасов, а старшевозрастных(старение популяции) - на недостаточную интенсивность промысла и имеющиеся резервы наращивания интенсивности лова. Однако подобные выводы можно делать только на репрезентативном материале, отражающем фактический линейно-возрастной

состав уловов.

Дата добавления: 2016-11-29; просмотров: 5562;