CC BY
52
УДК 639.2.081.7.004(265)
В.Н.Вологдин
ВКЛАД ТИНРО В РАЗВИТИЕ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ ЗАПАСОВ И ИЗУЧЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ РЫБ
Рассматриваются четыре этапа гидроакустических исследований оценки запасов и поведения рыб. Первым этапом в 1960-е гг. в ТИНРО была разработана и апробирована на скоплениях хека и морских окуней гидроакустическая методика оценки численности рыб. В последующие годы и десятилетия эта методика была усовершенствована и использована для оценки запасов рыб с проведением гидроакустических съемок на обширной акватории от Арктики до Антарктики (второй этап исследований). Автоматизация гидроакустических съемок, начавшаяся в 1980-х гг. и продолжающаяся вплоть до современных разработок нового программного обеспечения для обработки сигналов прецизионных научных эхолотов ЕК 500 (СИМ-РАД), составляет третий этап гидроакустических исследований. Четвертым этапом можно считать гидроакустический мониторинг запасов и распределения минтая Берингова и Охотского морей. С 2003 г. начаты перспективные гидроакустические исследования лососей в Дальневосточном регионе.
Vologdin V.N. Contribution of TINRO to development of hydroacoustic method of fish stock estimation and fish behaviour studying // Izv. TINRO. — 2005. — Vol. 141. - P. 382-392.
Four stages are considered of hydroacoustic studies of fish stock and behaviour. By the first stage in 1960s, a hydroacoustic technique of fish number estimation was developed in TINRO and approved on hake and sea rockfishes aggregations. Later, on the second stage, this technique was advanced and used for estimation of fish stocks over extensive water area from Arctic to Antarctic. In the same time, new hydroacoustic techniques were developed in TINRO on the basis of probability approach for estimation of mobile species fish, as sardine, mackerel, anchovy, etc. The third stage concerned automation of the hydroacoustic surveys that began in 1980s. On this stage, new software was developed for processing the signals of scientific precision echosounder ЕК 500 (SIMRAD). Aboard the specialized hydroacoustic vessel R/V Trubchevsk worked in the Far Eastern Seas since 1982, the hydroacoustic surveys of aggregations of sardine, walleye pollock, and herring were automated with both the vessel-mounted echo integrators and the devices for synchronization and operative processing of signals developed in TINRO. The fourth stage is hydroacoustic monitoring of the fish stocks in the Far Eastern Seas and their distribution. Since 1996, the TINRO-Center conducts regular (annual) echointegration trawling surveys, which include hydroacoustic monitoring of aggregations of pollock in the Bering and Okhotsk Seas with using the scientific precision echosounder ЕК 500 and software ЕР 500. New program package FAMAS was created in the Hydroacoustic Laboratory of TINRO for visualization, collection and accumulation of the echosounder ЕК 500 data, that was used since 1998 with the purpose of better accuracy and reliability of hydroacoustic surveys. Perspective hydroacoustic researches of salmons in the Far Eastern Seas were started in 2003. The technique of application of the precision echosounder ЕК 500 for registration and absolute estimations of number of the salmon basic species was developed for their anadromous and catadromous migrations in Bering Sea. Moreover, spatial distribution, aggregations structure, and daily migrations of salmons were investigated.
В 1960-е гг. на многие виды и популяции рыб в традиционных районах промысла (Японское, Охотское моря и западная часть Берингова моря) оказывался сильный промысловый пресс (Шунтов, 1982). В связи с этим и с необходимостью более глубокого изучения динамики численности, в частности инструментального учета запасов рыб и достигнутым для соответствующих измерений уровнем гидроакустической техники, в ТИНРО было создано новое направление учетных количественных работ - гидроакустическое (хотя, конечно, сами гидроакустические приборы для поиска и наводки на скопления рыб добывающих судов применялись и ранее).
История гидроакустических исследований по рыбохозяйственной тематике в ТИНРО насчитывает около 40 лет, а именно — с 1964 г., когда была образована группа гидроакустиков под руководством Д.А.Селивановского. Исходя из поставленной этой группе цели количественного учета морских биологических ресурсов в 1960-х гг. была разработана гидроакустическая методика оценки численности рыб (Селивановский, Словеснова, 1968, 1970), при этом апробирована тогда же на скоплениях хека и окуней у побережья Северной Америки. Разработку и усовершенствование этой методики в принципе можно рассматривать как первый этап гидроакустических исследований в ТИНРО. Были подготовлены предпосылки к выводу рабочих формул гидроакустической оценки численности рыб и произведены первые гидроакустические съемки с практическими оценками численности рыб с помощью разработанной методики (Прокопец и др., 1974).
К числу недостатков разработанной методики следует отнести неточность определения эффективного угла регистрации рыб и эффективного сечения рассеяния (ЭСР) рыб (для многих массовых видов промысловых рыб ЭСР вообще не было определено). Недостаточно были проработаны методика планирования гидроакустических съемок и анализ гидроакустических данных. Ни в каком виде не учитывалось движение объектов съемок. Не была также отработана методика интеркалибровок гидроакустического оборудования для сравнения данных между несколькими судами.
В дальнейшем при развитии гидроакустического метода оценки запасов рыб эти недостатки устранялись как самими авторами, так и их коллегами в ТИНРО и других научных организациях у нас в стране и за рубежом.
С 1971 г. эта группа гидроакустиков с некоторыми изменениями в ее составе в последующие годы продолжила работу сначала в секторе биостатистики лаборатории динамики численности рыб (заведующий И.А.Пискунов), а затем как самостоятельные сектор и лаборатория. Кроме уже упомянутых, руководителями лаборатории и программ исследований в различное время всего обзорного периода, с середины 1960-х по начало 2000-х гг., были Е.Н.Прокопец, Ю.К.Ермаков, В.А.Снытко, В.С.Мясников, В.И.Шевцов и А.В.Николаев. С начала 1970-х гг. лаборатория проводила гидроакустическое изучение рыбных запасов на всей акватории рыбохо-зяйственных исследований ТИНРО — от Арктики до Антарктики (второй этап исследований). Существенным дополнением к учетным биологическим работам по минтаю стали гидроакустические съемки, которыми был охвачен почти весь его ареал в дальневосточных морях. Эти съемки показали, что на фоне сокращения запасов и уловов традиционных объектов промысла (сельди, окуней и других рыб) значительно увеличились запасы минтая, который вскоре занял абсолютно доминирующее место в уловах отечественного флота (за исключением периода вспышки численности дальневосточной сардины иваси в 1970-1980-х гг.).
Результаты гидроакустического мониторинга численности этих и других рыб (получению которых способствовали также успешные интеркалибровки гидроакустической аппаратуры между отечественными и американскими судами с 1974 г.) позволяли нашим делегациям занимать более обоснованную позицию на международных переговорах по рыбным запасам и квотированию уловов в интересах отечественного рыбного хозяйства и по мерам международного регулирования рыболовства.
Рыбохозяйственные гидроакустические исследования в лаборатории в основном включали изучение процессов отражения звуковых волн от биообъектов и других неоднородностей в океане, разработку и развитие гидроакустических методик оценки численности гидробионтов и гидроакустические съемки скоплений этих промысловых объектов как составные части их комплексного аутэкологичес-кого изучения.
До 1970-х гг. промысловые и научно-поисковые суда были оснащены относительно несовершенными эхолотами и гидролокаторами типа "Кальмар", "Палтус-М", а малые суда - навигационными эхолотами НЭЛ. Точность измерений параметров рыбных косяков и возможности обнаружения глубоководных скоплений рыб (например, макрурусов) с помощью этих приборов были невелики. Положение стало меняться после конференции по рыбопоисковой аппаратуре (РПА) (г. Таганрог, 1973 г.), на которой был взят курс на переоснащение рыбопромыслового флота и научно-поисковых судов современными по тем временам, при этом более мощными, стабильными и контролируемыми по параметрам гидроакустическими комплексами "Сарган" и "Прибой-101" с задачей поиска промысловых скоплений рыб во всем спектре глубин их обитания.
Отечественной промышленностью были выпущены также современные малогабаритные гидроакустические приборы для небольших судов. С середины 1970-х гг., после введения 200-мильных экономических зон, отечественный промысловый флот значительно снизил уловы (в частности, хека и других рыб) вследствие пределов его возможностей (Степаненко и др., 2002). Поэтому одной из основных целей создания гидроакустической аппаратуры с улучшенными параметрами было повышение эффективности глубоководного поиска и лова. Предполагалось также с их помощью усилить эффективность поиска новых районов промысла в открытой части Тихого океана, чтобы компенсировать потери в уловах. В 1980-х гг. началось более эффективное и масштабное использование растущих запасов сначала минтая, а затем и сардины. В оценке ресурсов этих объектов оправдала себя начавшаяся автоматизация гидроакустических съемок. Эти работы можно отнести к третьему этапу гидроакустических исследований в ТИНРО (Вологдин, 1998, 2002а, б).
Конец вспышки численности сардины и снижение запасов минтая в 1990-х гг. вновь выдвинули необходимость поиска объектов для компенсации уловов. В связи с этим рассматривались предложения по развитию многовидового промысла и поиска новых районов и объектов в открытой части океана. В любом случае без усовершенствования методов поиска и оценки запасов при помощи гидроакустических приборов было не обойтись. За последние несколько лет в процессе гидроакустического мониторинга получены новые данные по запасам самой массовой в настоящее время рыбы - минтая — в Беринговом и Охотском морях, его поведению и изменчивости отражательных характеристик.
Как уже отмечалось, в 1974 г. были проведены совместные интеркалибровочные работы с американскими коллегами из Северо-западного рыбохозяйственно-го научного центра США на советском НИС «Огонь» и американском НИС «Дж. Н. Кобб» (Прокопец и др., 1978). Были выяснены принципиальные моменты сходства (физические принципы, заложенные в основу методик) и различия (касающиеся обработки огибающей эхосигнала) методик, применявшихся обеими сторонами. Кроме проведения гидроакустических съемок по стандартной методике в ТИНРО разрабатывались новые гидроакустические методики на основе вероятностного подхода для оценки численности подвижных видов рыб, таких как сардина, скумбрия, калифорнийский анчоус и др. (Ус1с§Шп, 1984; Вологдин, Беляев, 1986; Вологдин, 1998). На основе допплеровских измерений эхосигналов от рыбных скоплений практически оценивалась численность косяков рыбы с учетом их скоростей и направлений движения (Вологдин, 1998).
Вообще развитие гидроакустических методов оценки запасов рыб в ТИНРО с 1960-х гг. происходило примерно в соответствии с прогрессом рыбопоисковой
аппаратуры у нас в стране и за рубежом. Так, например, были проведены эксперименты по эхолокации длинным импульсом и когерентному рассеиванию в процессе физического моделирования эхосъемки рыб, разрабатывались гидроакустические методики оценки численности рыб и исследования поведения рыб применительно к современным стандартным рыбопромысловым гидролокаторам и эхолотам, установленным на научно-поисковых и промысловых судах (УсЛс^Шп, 1980; Вологдин и др., 1996), и совершенствовалась методика калибровки рыбопоисковой аппаратуры с помощью калибровочных сфер (Вологдин и др., 1999).
Стандартизации гидроакустических съемок и организации масштабных и регулярных гидроакустических съемок в дальневосточных морях способствовали различные пособия и руководства по проведению гидроакустических исследований, изданные в ТИНРО (Прокопец, Матвейчук, 1979; Мясников, 1987; Кузнецов, Николаев, 1999). В свое время это дало возможность расширить географию гидроакустических исследований ТИНРО от Арктики до Антарктики (Вологдин, 2002а). В то же время увлечение стандартизацией и количеством съемок объективно несколько уменьшило усилия на развитие старых и разработку новых гидроакустических методик оценки биомасс.
"Осциллографная" методика была связана со значительной трудоемкостью и субъективными ошибками измерений во время калибровок и самих гидроакустических съемок, когда оператору необходимо было постоянно (в течение 12 ч дежурства на протяжении 2-3 нед) следить за приходящими отраженными импульсами и в случае их информативности за одну или две секунды измерить и записать одну или несколько амплитуд эхосигналов. Интенсивный ручной труд операторов неизбежно приводил к ошибкам и пропускам при измерениях, что негативно сказывалось на точности гидроакустической оценки запасов. Поэтому одной из первоочередных задач лаборатории была автоматизация регистрации и обработки измерений.
В качестве первых работ по автоматизации гидроакустических исследований с 1972 г. ТИНРО проводил испытания отечественного прибора — измерителя средней амплитуды эхосигнала ИС-1 — и затем совместно с ДВПИ (в настоящем — ДВГТУ) участвовал в разработке оригинальной аппаратуры («Эхо-1М») для этих целей.
В 1974-1975 гг. в ТИНРО разработали методику оценки численности рыб (Прокопец, Овсянников, 1975), которая по своей физической сути была аналогичной методике Д.А.Селивановского и С.А.Словесновой, но развитая с целью упрощения автоматизации регистрации максимальных амплитуд и других параметров эхосигналов во время гидроакустической съемки. Основные недостатки этой "энергетической" методики были такими же, как и в методике Д.А.Селивановского и С.А.Словесновой. Методически объект автоматизации был выбран неверно, так как автоматизация измерений по вышеуказанным методикам означала лишь автоматическую регистрацию максимальных амплитуд эхосигналов и толщины рыбных скоплений. Развитие мировой рыбохозяйственной гидроакустики показало, что наиболее точно оценивается рыбная плотность интегрированием эхосигнала. Поэтому в дальнейшем гидроакустические съемки были автоматизированы путем создания научных комплексов, в состав которых входили эхоинтеграторы и вычислительная техника.
Для проведения гидроакустических интеркалибровок (т.е. для сравнения гидроакустических значений плотностей, получаемых различными судами на одних и тех же местах рыбного скопления) была разработана специальная методика (Прокопец и др., 1978). Определялись коэффициенты взаимного пересчета данных для оценок биомасс. В дальнейшем, в 1996 г., эта методика была усовершенствована с применением более высоких технологий (Вологдин, 1998).
Известно, что при проведении гидроакустических исследований с целью оценки запасов промысловых объектов важное место занимает планирование гидро-
акустических съемок. Такое планирование в ТИНРО осуществлялось с учетом рекомендаций группы экспертов из международной организации ФАО ИКЕС (МасЬеппап and Simmonds, 1992), специалистов-гидроакустиков ВНИРО, ПИН-РО и ТИНРО, изложенных в руководствах, пособиях и других публикациях, а также собственного опыта планирования и проведения гидроакустических съемок.
На примере планирования гидроакустической съемки скоплений сельди (Во-логдин, 2002в) применено выборочное планирование, которое характеризуется: 1) содержательностью (статистической точностью) и смещением (физической точностью) оценок; 2) объективной оценкой точности; 3) сравнением статистической точности. При определении расстояния между параллельными гидроакустическими галсами учитывали скорость предзимовальной миграции и неравномерную плотность скопления сельди. Была построена функция корреляции измеренных значений плотности по интеграммам сельди (Vologdin et al., 2001). По графику этой функции определялось минимальное расстояние (радиус корреляции), на котором статистическая взаимосвязь между значениями плотности была пренебрежимо мала. По найденному радиусу корреляции было определено целесообразное практическое расстояние между галсами, равное 21 мили.
Планирование и проведение исследовательских съемок для изучения экоси-стемных взаимосвязей и проведения мониторинга промысловой обстановки осуществлялось с синхронизацией комплексных ихтиологических, промысловых и океанологических наблюдений (Юданов и др., 1988).
При разработке гидроакустической методики оценки численности сардины была принята во внимание важность для промышленности и рыбохозяйственной науки этого промыслового объекта. В 1980 г. такая методика была в основном разработана и далее ежегодно совершенствовалась для оценки запасов сардины, скумбрии и других подвижных рыб (Vologdin, 1981, 1982, 1983; Беляев и др., 1986; Вологдин и др., 1996, 1999; Вологдин, 1998, 2002б). Для оценки численности приповерхностных пелагических рыб потребовалось дополнительное информационное обеспечение: определение максимальной дальности обнаружения косяков, измерение максимальной дальности обнаружения калибровочных шаров, измерение направлений и скорости движения рыбных косяков (Вологдин и др., 2003), а также температуры воды в слое от поверхности до глубины рыбных скоплений.
Созданная вероятностная методика оценки рыбных запасов была внедрена в ТУРНИФ и использовалась при проведении гидроакустических съемок на скоплениях сардины и скумбрии (Вологдин, 1998).
С 1982 г. на дальневосточном бассейне работало специализированное гидроакустическое судно НИС «Трубчевск», предназначенное для проведения гидроакустических съемок. В том же году в ТУРНИФ поступил норвежский эхоин-тегратор QM-MKII фирмы «Симрад», а в 1984 г. — отечественный эхоинтегра-тор «СИОРС». Оба были установлены на борту СРТМ «Трубчевск», и с их помощью выполнялись съемки скоплений сардины, минтая и сельди (Vologdin, 1983; Мясников, 1987; Вологдин, 1998). В техническом обеспечении гидроакустических съемок в Дальневосточном регионе принимали участие и сотрудники ВНИ-РО. Эхоинтеграторы "СИОРС" были также установлены и градуированы с использованием стандартной сферы (стальной шар диаметром 76 мм, откалибро-ванный сотрудниками ВНИРО) на 10 судах ТУРНИФ. В ТИНРО функционировал тренажер на базе ГАС "САРГАН" и эхоинтегратора "СИОРС", на котором сотрудниками лаборатории акустики были подготовлены несколько десятков специалистов для выполнения гидроакустических съемок. Был разработан архив гидроакустических данных (первая очередь) гидроакустических съемок на базе ЭВМ класса ЕС (Мясников, 1986). С 1987 г. предпринимались попытки нетрадиционного технического обеспечения НИС: компьютеризации океанологических исследований, в том числе гидроакустических, с установкой миниЭВМ (впервые на Дальнем Востоке) на НИС типа СТМ ("Профессор Кизеветтер").
При этом появилась проблема полного использования возможностей комплексного анализа данных, относимых обычно к изолированным классам океанологической информации.
Наряду с безусловными достижениями в работе рыбохозяйственных гидроакустиков в ТИНРО, как и в институтах всех других бассейнов страны, имелись и недостатки, которые тормозили развитие гидроакустического метода оценки биомасс. К ним относятся отсутствие методик изучения поисковых возможностей аппаратуры, определения экономической эффективности эхосъемок, недостаточность технического обеспечения и работ по определению сил целей объектов и т.д. (Материалы..., 1986). В период перестройки и реформ в конце 1980-х - начале 1990-х гг. на базе лаборатории было образовано предприятие «ТИНРО-7». На этом предприятии проводилось обучение операторов (биологов и гидрологов) гидроакустических съемок на гидроакустическом тренажере и калибровка гидроакустической аппаратуры на судах, а также разрабатывалось программное обеспечение для автоматизации рабочих мест (АРМ), например АРМ "Ихтиолог", переданный биологам ТИНРО.
Для изучения поведения и оценки численности рыб с целью автоматизации исследований, исключения взаимных помех и одновременной регистрации различных характеристик исследуемых рыбных скоплений в 1982 г. была разработана система, согласующая, коммутирующая и синхронизирующая судовые приборы: эхоинтегратор QM-MKII и гидролокатор электронного сканирования Е8Б-32В с ситуационным дисплеем БР0-102Р, эхолот "Сарган", гидролокатор "Сарган", лаг МЕ 220, эхолот СУБ-881В, прибор контроля за орудиями лова СКОЛ-1200, магнитофон СУЛ-017, научный эхолот EY-M и допплеровский эхолот АДЭЛ (Вологдин, 1998; Вологдин и др., 1999). На основе указанных технических и методических исследований (с разработкой вероятностных методик оценки численности рыб), а также гидроакустических исследований запасов и экологии сардины, скумбрии и минтая по специальности "Акустические приборы и системы" была защищена кандидатская диссертация (Вологдин, 1998).
Гидроакустики ТИНРО (вместе с биологами, впервые в 1993 г.) приняли участие в высокотехнологичных эхоинтеграционных совместных (с США и Японией) съемках скоплений беринговоморского минтая с использованием прецизионного эхолота ЕК-500. Это дало возможность оценить запасы минтая не только в восточной, но и в западной частях этого моря, а также получить соответствующий опыт эхоинтеграционных исследований на современном уровне высоких технологий (Б1ерапепко, Уо1о§Шп, 1994; Уо1о§Шп, 1994; Николаев, Убарчук, 1999; Николаев, Степаненко, 2001; №ко1аеу, Кигпе1зоу, 2003, 2004).
С 1996 г. ТИНРО-центр начал ежегодно проводить собственные регулярные эхоинтеграционно-траловые (ЭИТ) съемки (гидроакустический мониторинг) скоплений минтая в экономической зоне России в Беринговом море с использованием прецизионного научного эхолота ЕК-500 и программного обеспечения ЕР-500 (БШНАЭ) (Вологдин, 1998, 2002б, г, д). Эти работы и гидроакустический мониторинг минтая в Охотском море можно рассматривать как четвертый этап гидроакустических исследований в ТИНРО. Результаты этой и последующих съемок позволили проследить сезонную и межгодовую динамику численности и распространения минтая в северо-западной части Берингова моря в нагульный период (Кузнецов, Николаев, 1999; Николаев, Убарчук, 1999; Николаев, Степаненко, 2001; Борец и др., 2002; Кузнецов и др., 2002, 2004а, б; №ко1аеу, Кигпе1зоу, 2003, 2004; Степаненко, Николаев, 2004; №ко1аеу е! а1., 2004).
Для решения задачи диагностирования, описания характеристик рыбных скоплений рассматривался сравнительный анализ акустических описаний районов океана с использованием моделей диагностирования (в частности логические модели анализа акустико-океанографических данных) и определения закономерностей в акустических измерениях (Николаев, 1996).
В лаборатории была создана программа FAMAS для накопления и вторичной обработки данных эхолота ЕК-500, которая используется с 1998 г. (Николаев, Убарчук, 1999; Nikolaev, Ubarchuk, 2004). Эта система позволяет увеличить точность и надежность результатов эхоинтеграционно-траловых съемок.
Для эхоинтеграционных съемок (1997-2004 гг.) скоплений нерестующего минтая в Охотском море характерно их проведение одновременно с ихтиопланк-тонными и траловыми съемками (комплексность съемок), что увеличивает их ценность при сравнении результатов всей комплексной съемки (Николаев, Шевцов, 1997; Шевцов, 2002). Результаты этих съемок показывают также возможность взаимной проверки данных траловой и эхоинтеграционной съемок и увеличения надежности оценок запасов минтая в Охотском море (взаимное дополнение результатов этих съемок) (Вологдин, 1998; Норинов, Шевцов, 2001; Шевцов, 2002).
Учитывая важность надежного определения параметра силы цели рыб, входящего в основное эхоинтеграционное уравнение и влияющего на точность гидроакустической оценки запасов, разработана и апробирована на охотоморском минтае оригинальная методика оценки этого параметра на основе аллометрического подхода (Фролов, 1988).
Разработана методика применения прецизионного эхолота ЕК-500 для регистрации и абсолютных оценок численности основных видов лососевых в период их анадромных и катадромных миграций в Беринговом море, исследованы вертикальная и горизонтальная структура распределения и суточные миграции лососей (Кузнецов, 2004). Комплексное использование тралового и гидроакустического методов позволяет компенсировать заниженные гидроакустические оценки.
Сотрудниками лаборатории проводились также экспериментальные фоновые исследования с помощью гидроакустических приборов в период комплексных тра-лово-гидроакустических и гидрологических съемок. Так, в мае—июле 1990 г. на НПС "Новокотовск" впервые были проведены экспериментальные гидроакустические работы по изучению фоновых условий обитания минтая. Измерялись скорости и направления течений с помощью допплеровского гидролокатора CI-30 (Фуруно, Япония) на шельфе Берингова моря во время траловой съемки минтая (Vologdin, Darnitskiy, 2001). Были исследованы течения (значения, направления и стохастичность) и их изменчивость. В 1991 г. НИС "Миллер Фримен" (США) произвел аналогичные наблюдения (Cokelet et al., 1996) со сходными результата-
В 1996 г. однопериодным выполнением тралово-гидроакустических и гидрологических работ исследовалась тонкая структура среды, гидроакустических и поведенческих характеристик минтая в Беринговом море (Вологдин, 2002г, д). В результате этого исследования была выяснена связь эффективного сечения рассеяния минтая с тонкой структурой среды, хотя, конечно, на данную характеристику среды влияет множество биологических и физических факторов. Так как эффективное сечение рассеяния а (логарифмическое представление этой характеристики — сила цели TS) входит непосредственным образом в формулу для расчета площадной рыбной плотности, то изменения в а (в частности, связанные с изменчивостью окружающей среды — тонкой структуры гидрологических параметров) приводят к изменениям в оценках плотности скоплений, к увеличению дисперсии оценок биомасс и их доверительных интервалов и к изменениям в оценке численности и биомассы рыб в скоплении.
Для оценки волнового ударного и гидроакустического воздействия на ихтиофауну были проведены исследования параметров акустического излучения и дальности его воздействия на рыб. В результате анализа теоретических и экспериментальных данных сделан вывод о незначительности влияния такого воздействия на ихтиофауну (Вологдин и др., 2004).
Для решения задач сохранения биоресурсов и рационального рыболовства в дальневосточных морях на обозримую перспективу просматривается необходи-
мость дальнейшего развития гидроакустического метода инструментального учета биоресурсов и экосистемных исследований. Для этого необходимо как продолжение гидроакустического мониторинга основного промыслового вида — минтая, так и мониторинга других видов (например, лососей, сельди) в плане сохранения запасов и регулирования многовидового промысла. Со значительным увеличением инструментальной точности эхоизмерений особенно важными становятся исследования сил целей биообъектов, погрешности измерений которых наряду с недостаточной изученностью поведения этих объектов вносят основной вклад в погрешность оценки биоресурсов. В этой связи перспективны комплексные исследования: гидроакустические и гидрологические (традиционные и с изучением влияния мелкомасштабной изменчивости среды на изменчивость отражательной характеристики гидробионтов); гидроакустические и биологические (с учетом влияния биологического состояния гидробионта на его отражательную способность).
С целью повышения эффективности гидроакустических исследований возможно использование имеющихся в ТИНРО-центре технических и методологических резервов и наработок по применению современных высокотехнологичных гидролокаторов и вероятностных методик оценки биоресурсов. Перспективными являются и начатые в ТИНРО-центре экосистемные гидроакустические исследования (одновременные эхосъемки на высокой и низкой частоте скоплений рыб и планктона, исследования течений доплеровским гидролокатором и т.д.). Имеются перспективы и в применении гидроакустических приборов при исследовании эффективности работы тралов.
Литература
Беляев В.А., Иванов А.Н., Вологдин В.Н. Методы оценки численности японской скумбрии в северо-западной части Тихого океана // Биол. моря. — 1986. — № 4. — C. 6571.
Борец Л.А., Степаненко М.А., Николаев А.В., Грицай Е.В. Состояние запасов минтая в наваринском районе Берингова моря и причины, определяющие эффективность его промысла // Изв. ТИНРО. - 2002.— Т. 130. - C. 101-114.
Вологдин В.Н. Совершенствование гидроакустических методик и систем оценки количественных характеристик рыбных скоплений: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Владивосток: Дальрыбвтуз, 1998. — 26 с.
Вологдин В.Н. К истории гидроакустических исследований ТИНРО в северо-восточной части Тихого океана // Материалы Всерос. науч. конф., посвящ. 150-летию со времени организации первой отечественной научно-промысловой экспедиции под руководством К.М.Бэра и Н.Я.Данилевского "Исторический опыт научно-промысловых исследований в России". — М.: ВНИРО, 2002а. — C. 39-42.
Вологдин В.Н. Применение информационных технологий при исследовании экологии и запасов минтая у Восточной Камчатки и в северной части Берингова моря // Между-нар. науч.-практ. конф. "Рыбохозяйственное образование Камчатки в XXI веке". — Петропавловск-Камчатский: КГТУ, 2002б. — С. 163-166.
Вологдин В.Н. Изучение экологии сельди с помощью гидроакустических средств // Междунар. науч.-практ. конф. "Рыбохозяйственное образование Камчатки в XXI веке". — Петропавловск-Камчатский: КГТУ, 2002в. — C. 166-169.
Вологдин В.Н. Методика изучения экологических особенностей минтая (Theragra chalcogramma) в северо-западной части Берингова моря, определенных in situ с помощью информационно-измерительного комплекса ЕК-500 — ЕР-500 // Междунар. науч. семинар "Современные проблемы физиологии и экологии морских животных (рыбы, птицы, млекопитающие)". — Ростовский государственный университет, 2002г. — C. 34-37.
Вологдин В.Н. Результаты изучения экологических особенностей минтая (Theragra chalcogramma) в северо-западной части Берингова моря // Междунар. науч. семинар "Современные проблемы физиологии и экологии морских животных (рыбы, птицы, млекопитающие)". — Ростовский государственный университет, 2002д. — C. 37-40.
Вологдин В.Н., Беляев В.А. Определение движения косяков японской скумбрии для прогнозирования перемещения скоплений // Современное состояние промысла тун-
цов и экология скомброидных рыб: Всесоюз. совещ. по проблемам тунцового промысла. — Калининград: АтлантНИРО, 1986. — C. 103-106.
Вологдин В.Н., Бомко С.П., Дарницкий В.Б. Динамические особенности распределения сардины (Sardinops sagax melanosticta) и японской скумбрии (Scomber japonicus) в экосистемах северо-западной Пацифики // Reports of the Workshop on the Global Change Studies in the Far East. — Vladivostok: Dalnauka, 2003. — P. 172-195.
Вологдин В.Н., Дарницкий В.Б., Каневский И.Н. Гидроакустическая система и устройство для изучения поведения и количественной оценки скоплений рыб // Морская акустика и гидрофизика / Под ред. Е.Ф.Орлова. — Владивосток: ДВГТУ, 1999. — C. 8589.
Вологдин В.Н., Дарницкий В.Б., Каневский И.Н. Применение гидролокаторов для исследования биологических ресурсов океана // Всерос. конф. по гидроакустике, по-свящ. 300-летию Российского флота. — Владивосток: ТОВВМУ им. Макарова, 1996. — C. 39-43.
Вологдин В.Н., Шевцов В.И., Николаев А.В., Кузнецов М.Ю. О поражающем воздействии ударной волны и восприимчивости инфразвука ихтиофауной при сейсмоаку-стических работах // Науч. тр. Дальрыбвтуза. —2004. — Вып. 16. — C. 49-52.
Кузнецов М.Ю. Опыт использования научного эхолота ЕК-500 для исследования распределения и количественных оценок лососей в Беринговом море в летне-осенний период // Изв. ТИНРО. — 2004. - Т. 139. - C. 404-417.
Кузнецов М.Ю., Николаев А.В. Руководство по сбору и первичной обработке данных акустических измерений при проведении тралово-акустических съемок запасов минтая в Беринговом море. — Владивосток: ТИНРО-центр, 1999. - 68 с.
Кузнецов М.Ю., Николаев А.В., Борец Л.А., Гаврилов Г.М. Особенности распределения минтая в северо-западной части Берингова моря осенью 2000 г. и их межгодовая изменчивость по результатам учетных съемок в 1997-2000 гг. // Вопр. рыболовства.
— 2002. — Т. 3, № 2. — С. 288-303.
Кузнецов М.Ю., Николаев А.В., Борец Л.А. Осеннее распределение и вертикальные миграции сеголеток минтая в северо-западной части Берингова моря по результатам тралово-акустических съемок в 1997-2001 гг. // Изв. ТИНРО. - 2004а. - Т. 139. — C. 91101.
Кузнецов М.Ю., Николаев А.В., Гаврилов Г.М. Распределение, размерно-возрастной состав, численность и биомасса минтая в северо-западной части Берингова моря летом 2002 г. // Вопросы рыболовства. - 2004б. - Т. 5, №2(18). — C. 226-241.
Материалы 4-го Всесоюзного научно-технического совещания по промысловой гидроакустике. Обзорная информация. — М.: Пром. радиоэлектрон. аппарат. и подвод. техника, 1986. — Вып. 1. — 73 с.
Мясников В.С. Внедрение акустического метода оценки промысловых биомасс на Дальневосточном бассейне // Материалы 4-го Всесоюз. науч.-техн. совещ. по промысл. гидроакустике. — М.: Пром. радиоэлектрон. аппарат. и подвод. техника, 1986. — Вып. 1.
— C. 62-64.
Мясников В.С. Руководство по акустической оценке подводных биомасс с помощью эхоинтегрирующего комплекса САРГАН—СИОРС. — Владивосток: ТИНРО, 1987.
— 105 с.
Николаев А.В. Логико-информационные модели в промысловой гидроакустике // Инструментальные методы рыбохозяйственных исследований. — Мурманск: ПИНРО, 1996. — C. 122-137.
Николаев А.В., ^епаненко М.А. Межгодовая динамика ресурсов, особенности поведения и распределения минтая восточноберинговоморской популяции по результатам акустических съемок летом 1999 г. // Изв. ТИНРО. - 2001. — Т. 128. - C. 188-206.
Николаев А.В., Убарчук И.А. Акустический мониторинг промысловых районов: подход к организации, инструментальные и информационные средства поддержки // Вопросы промысловой гидроакустики. — М.: ВНИРО, 1999. — С. 66-90.
Николаев А.В., Шевцов В.И. Использование научных эхолотов ЕК-500 SIMRAD для количественной оценки и мониторинга промысловых объектов в Охотском море // Исследование и освоение Мирового океана: Тр. 4-й Всерос. акуст. конф. (с международным участием). — Владивосток, 1997. — C. 175.
Норинов Е.Г., Шевцов В.И. Использование гидроакустических средств для оценки параметров тралового лова // Науч. тр. Дальрыбвтуза. — 2001. — Вып. 14/1. — C. 150-154.
Прокопец С.А., Матвейчук А.У. Руководство по проведению гидроакустических съемок скоплений придонно-пелагических рыб. - Владивосток: ТИНРО, 1979. — 23 с.
Прокопец Е.Н., Мясников В.С., Вологдин В.Н. Советско-американская интеркалибровка эхометрических съемок // Изв. ТИНРО. — 1978. - Т. 102. — C. 113-118.
Прокопец Е.Н., Овсянников И.И. Определение численности рыбы в озвученной части косяка методом энергетической калибровки // Изв. ТИНРО. - 1975. — Т. 96. — C. 217-225.
Прокопец Е.Н., Овсянников И.И., Вологдин В.Н. и др. О теоретическом обосновании акустических методов учета численности рыб по промысловому району // Реф. инф. ЦНИИТЭИРХ. Сер. 6: Промысловая радиоэлектронная аппаратура и ее эксплуатация. — 1974. — Вып. 4. — С. 2.
Cеливановский Д.А., Словеснова С.А. Определение значений концентраций и количества рыб в скоплениях вблизи тихоокеанского побережья Северной Америки // Изв. ТИНРО. — 1970. - Т. 74. — С. 153-167.
Селивановский Д.А., Словеснова С.А. Определение эффективных сечений рассеяния некоторых видов рыб, обитающих вблизи тихоокеанского побережья Северной Америки // Сб. НТИ ВНИРО. — 1968. — Вып. 10. — С. 58-73.
Степаненко М.А., Дарницкий В.Б., Вологдин В.Н. К истории рыбохозяйственных исследований ТИНРО в северо-восточной Пацифике // Всерос. науч. конф., посвященная 150-летию со времени организации первой отечественной научно-промысловой экспедиции под руководством К.М.Бэра и Н.Я.Данилевского "Исторический опыт научно-промысловых исследований в России": Материалы конф. — М.: ВНИРО, 2002. — С. 179-184.
Степаненко М.А., Николаев А.В. Основные закономерности межгодовой изменчивости пространственной дифференциации минтая (Theragra chalcogramma) в северной и восточной частях Берингова моря, численность и условия его обитания в летний период 1999-2003 гг. // Изв. ТИНРО. - 2004.— Т. 136. — С. 148-161.
Фролов О.Н. Модель роста Берталанфи. Аллометрический подход // Математические методы изучения биосистем. - 1988. — С. 95-112.
Шевцов В.И. Сочетание траловых и гидроакустических методов в процессе синхронных съемок // Рыбохозяйственные исследования Мирового океана. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2002. - С. 29-31.
Шунтов В.П. Изучение рыбных ресурсов дальневосточных морей в послевоенный период // История региональных исследований биологических ресурсов гидросферы и их использование. — М.: Наука, 1982. — С. 80-110.
Юданов К.И., Калихман И.Л., Кочиков В.Н. и др. Комплексные съемки промысловой обстановки (методические рекомендации). - М.: ВНИРО, 1988. — 76 с.
Cokelet E.D., Schall M.L. & Dougherty D.M. ЛЭСР Referenced Geostrophic Grculation in the Bering Sea Basin // J. Physical Oceanography. — 1996. — Vol. 26, № 7. — P. 1113-1128.
МасLennan D.N. and Simmonds E.J. Fisheries acoustics. — L.: ^apm. & Hall, 1992.
— 325 p.
Nikolaev A.V., Kuznetsov M.U. Distribution and features of behavior of pollock (Theragra chalcogramma) in the northwestern Bering Sea in summer—autumn, 2003 // Information submitted to the scientific and technical committee by the Russian Federation for the 9th annual conference of the parties to the convention on the conservation and management of Pollock resources in the central Bering Sea. — Kushiro, Japan, 2004. — P. 32-45.
Nikolaev A.V., Kuznetsov M.U. Results of echo integration-trawl survey for walleye Pollock (Theragra chalcogramma) in the northwestern Bering Sea in July 2002: Information submitted to the scientific and technical committee by the Russian Federation for the 8th annual conference of the parties to the convention on the conservation and management of Pollock resources in the central Bering Sea. — Portland, Oregon, 2003. — 32 p.
Nikolaev A.V., Kuznetsov M.U., Ubarchuk I.A. Techniques and results of echo integration-trawl surveys of walleye pollock (Theragra chalcogramma) in the northwestern Bering Sea (1997-2002) // Improvement of instrumental methods for stock assessment of marine organisms: Proceeding of the Russian—Norwegian Workshop. — Murmansk: PINRO, 2004. — P. 140-159.
Nikolaev A.V., Ubarchuk I.A. Development of software for use in acoustic technology of fish abundance assessment and ecological studies // Improvement of instrumental methods for stock assessment of marine organisms: Proceeding of the Russian—Norwegian Workshop.
— Murmansk: PINRO, 2004. — P. 160-171.
Stepanenko M.A., Vologdin V.N. Biological characteristics and estimation of biomass of pollock in the Bering Sea according to the results of EIT survey: January-March, 1993 conducted aboard Miller Freeman and Kaiyo-maru: Bering Sea Pollock Cooperative Survey Working Group Meeting. — Tokyo, Japan, 1994. — 76 p.
Vologdin V.N. An Abundance and a Biomass Hydroacoustical Assessment and a Movement elements Definition of Sardines (iwasi) in 1983: Intermediate report of 17th joint Soviet—Japanese conference on saira, scomber and sardines resources. — Tokyo, Japan, 1984. — 5 p. (In Jap.)
Vologdin V.N. Echometric Research of Sardines (iwasi) Stock by Appliance Simrad Echointegrator QM-MKII: Intermediate report of 16th joint Soviet-Japanese conference on saira, scomber and sardines resources. — Tokyo, Japan, 1983. — 5 p. (In Jap.)
Vologdin V.N. Estimation of the results of the Hydroacoustic Intercalibration r/v Miller Freeman, r/v Kaiyo-maru in winter period 1989 and 1993 in Bering Sea: Bering Sea Pollock Cooperative Survey Working Group Meeting. — Tokyo, Japan, 1994. — 22 p.
Vologdin V.N. Results of the hydroacoustical surveys with trawlings off the Pacific coast of North America in 1979 // Doc. Ann. Meeting Resources Assessments: NMFS, 1980. — P. 7.
Vologdin V.N. Stock Assessment of a Pacific Sardine by Hydroacoustical Method // Intermediate report of 14th joint Soviet-Japanese conference on saira, scomber and sardines resources. — Tokyo, Japan, 1981. — P. 209-213 (in Jap.).
Vologdin V.N. Stock Assessment of Feeding Pacific Sardine by Acoustical Method in 1981 South Kuril Region // Intermediate report of 15th joint Soviet-Japanese conference on saira, scomber and sardines resources. — Tokyo, Japan, 1982. — P. 213-217 (in Jap.).
Vologdin V.N., Darnitskiy V.B. Study of Currents in the Eastern part of the Bering Sea with Doppler sonar // Oceanography of the Japan Sea: Proceedings of CREAMS'2000 Intern. Sympos. / Ed. Danchenkov M.A. — Vladivostok: Dalnauka, 2001. — P. 277-282.
Vologdin V.N., Nikolaev A.V., Shevtsov V.I. Hydroacoustic-Trawl Survey Design on Herring in the Okhotsk Sea: Proceedings of the Intern. Sympos. on Advanced Techniques of Sampling Gear and Acoustical Surveys for Estimation of Fish Abundance and Behavior (ACOUSTGEAR 2000), in conjunction with PICES 9th Annual Meeting. — Hakodate, Japan, 2001. — 7 p.
Поступила в редакцию 20.06.05 г.
