CC BY
125
УДК 639.081.117
Нжомуе Пандонг Ашиль, О. В. Григорьев
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ СВЕТОВОГО РЕЖИМА В ВОДОЕМАХ НА ВЫБОР ВИДА, ПАРАМЕТРОВ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ОРУДИЙ ЛОВА
Введение
Вид, параметры и эффективность лова определяют различными способами, которые рассмотрены в многочисленных источниках по управлению ловом и проектированию орудий лова [1-3 и др.]. В них рассмотрено влияние на качественном и количественном уровне некоторых факторов на характеристики лова различными способами. Имеются данные о влиянии на характеристики лова и светового режима в водоемах [3-6 и др.]. Однако они носят отрывочный характер, касаются не всех орудий лова, часто не способствуют развитию системного подхода, математического моделирования и компьютерных технологий в промышленном рыболовстве.
В связи с вышеизложенным целью работы являлось расширение данных о влиянии светового режима в водоемах на лов рыбы и уточнение методов количественного обоснования показателей техники и технологии лова и промысла.
Материалы и методы исследований
Исследования основаны на сочетании теоретических и экспериментальных методов.
Теоретические методы в основном относятся к методам промыслово-экологической кибернетики и служат для решения задач системного подхода и создания предпосылок математического моделирования. Экспериментально определяли световой режим в водоемах и получали данные о распределении в водоемах рыб различных видов.
Экспериментальные исследования проводили в водоемах Камеруна в 2002-2008 гг. Проводились гидроакустические наблюдения, использовались результаты лова тралами. Объектами исследований были в основном пелагические рыбы - ставрида, скумбрия, сардина, сардинелла и т. д. Освещенность в водоемах определяли подводным фотометром, прозрачность - диском Секки. Проведено около 400 измерений с целью оценки распределения скоплений рыб и около 250 измерений освещенности и прозрачности воды.
Для установления некоторых общих закономерностей по результатам обработки эхограмм строили графики зависимости о распределении рыб в водоемах в течение суток. Использовали также аналогичные данные из многочисленных литературных источников для различных районов и объектов лова [1-4 и др.].
Результаты исследований и их обсуждение
Естественная освещенность в водоемах по разным причинам влияет на выбор вида орудия лова и его параметры. Рассмотрим основные случаи такого влияния.
Относительно редко естественная освещенность в водоеме влияет на выбор вида орудий лова. Прежде всего это относится к способам лова с применением искусственного света (лов рыбонасосными установками, конусными и бортовыми подхватами, вертикальными пелагическими ярусами и т. д.), когда при высокой естественной освещенности на глубине лова в дневное время велик относительный порог светочувствительности глаза рыбы. Это приводит к сокращению зоны действия источников искусственного освещения, а иногда к ослаблению реакции рыбы на искусственный свет.
В темную часть суток также ловят преимущественно объячеивающими орудиями лова и ловушками. В этом случае выбор темного времени суток обусловлен высокой видимостью и небольшой уловистостью сетей и ловушек при дневном режиме освещения в водоеме. В то же время уловы этими орудиями при ночном режиме в водоеме, как правило, невелики из-за слабой миграционной активности рыбы при низкой освещенности в водоеме. Основные подходы рыбы к этим орудиям лова наблюдаются при сумеречном световом режиме на глубине лова в вечерние и утренние сумерки.
Проблема выбора вида орудия лова возникает также при существенном влиянии уровня естественной освещенности в водоеме на плотность концентрации рыбы. Например, иногда вы-
бирают между ловом кошельковыми неводами и разноглубинными тралами, т. к. первые хорошо облавливают в основном плотные концентрации, а вторые - и относительно разреженные концентрации рыбы.
Предпочтение разноглубинным тралам перед кошельковыми неводами отдают также, когда под влиянием светового поля рыба располагается на глубине, недоступной для лова кошельковыми неводами.
Иногда выбирают между ловом закидными неводами и ловушками, если первые успешно ловят рыбу круглосуточно, а вторые - только утром и вечером.
Большое влияние уровень естественной освещенности в водоемах оказывает на параметры различных видов орудий лова в связи с зависимостью условий зрительной ориентации, степени подвижности рыбы, распределения рыбы в водоеме от светового режима на глубине лова. Приведем несколько примеров такого влияния.
При лове разноглубинными тралами значительно отличаются условия лова в дневное и ночное время. При лове в условиях зрительной ориентации рыба подвижна, хорошо реагирует на трал, и для ее облова необходима большая скорость траления. При ограниченной, обычно располагаемой тяге судна и допустимом при этом сопротивлении трала его горизонтальное и вертикальное раскрытие не может быть большим. При отсутствии зрительной ориентации или в плохих условиях такой ориентации рыба малоподвижна, и скорость траления может быть существенно меньше, а размеры устья трала больше. Таким образом, для дневного лова необходимы небольшие разноглубинные тралы и высокая скорость траления, а для ночного - относительно большие тралы и меньшая скорость траления.
С применением математической модели производительности разноглубинного тралового лова в качестве примера определены оптимальные параметры этого вида лова на промысле ставриды в районе Юго-Восточной Антлантики при различных условиях лова. Установлено, что по результатам расчетов для 12 вариантов дневного и ночного лова параметры лова несколько отличаются. Однако для лова в ночное время во всех случаях можно использовать трал с горизонтальным раскрытием 1ТХ = 100 м и вертикальным раскрытием 1Т7 = 42 м при скорости траления 2,0 м/с. Такой трал при работе в любых условиях в ночное время будет иметь производительность не менее 96 % от максимально возможной.
Для лова в дневное время во всех случаях можно использовать трал с горизонтальным раскрытием 80 м и вертикальным раскрытием 35 м при скорости траления 2,26 м/с. Трал с такими параметрами в любых условиях в дневное время будет иметь производительность лова не менее 98 % от максимально возможной.
Примером влияния светового режима в водоеме на параметры устья трала, а следовательно, и на скорость траления может служить зависимость вертикального раскрытия разноглубинного трала от высоты облавливаемых скоплений и ошибки наведения трала по вертикали. Однако высота облавливаемых скоплений часто зависит от светового режима в водоеме, а на ошибку наведения трала в значительной степени влияет глубина лова. Последняя величина во многих случаях зависит также от распределения освещенности по глубине водоема.
От уровня естественной освещенности в водоеме зависят не только параметры устья трала и скорость траления, но и ряд других показателей.
В современных разноглубинных тралах очень большой размер ячеи (длина связей) передней части оболочки удерживает в трале рыбу благодаря действию гидродинамических полей оболочки и зрительной ориентации относительно элементов оболочки. При уменьшении уровня естественной освещенности в пределах сумеречного светового режима влияние дальности и степени видимости оболочки уменьшается и повышается вероятность ухода рыбы через оболочку. Таким образом, в условиях плохой видимости или при отсутствии видимости сплошность оболочки передней части должна быть выше, чем в условиях хорошей видимости оболочки.
Далее, в конце передней части трала при работе в условиях зрительной ориентации рыбы наблюдается критическое поперечное сечение, достигнув которого рыба разворачивается и делает попытку уйти из трала обратно через устье. Обычно изменение поведения в критическим сечении связано с обнаружением рыбой оболочки трала в нескольких направлениях. Дальность обнаружения оболочки зависит от освещенности на глубине лова и не превышает 10-12 м. Колебания освещенности в пределах сумеречного светового режима приводят к сдвигу критиче-
ского сечения и изменению условий обратного выхода рыбы через устье трала или через круп-ноячейную оболочку трала. В некоторых случаях изменение положения критического сечения требует уменьшения или увеличения длины и угла атаки оболочки и размера ячеи в конце передней части трала.
В траловых мешках, как и в других концентрирующих частях орудий лова, при дневном и неглубоком сумеречном режиме освещения наблюдается больший уход активной рыбы через ячею. При низкой освещенности на глубине лова уход рыбы уменьшается. По этой причине при низкой освещенности на глубине лова размер ячеи в траловом мешке может быть несколько меньше, чем при высокой освещенности.
При лове донными тралами в относительно неглубоких водоемах в дневное время рыба располагается непосредственно у грунта, и для ее облова необходимы тралы с относительно небольшим вертикальным раскрытием. В ночное время некоторые придонные рыбы приподнимаются над грунтом, и для их облова необходимы тралы с большим вертикальным раскрытием.
У донных тралов, работающих в условиях зрительной ориентации, размер ячеи в передней части трала может быть больше, чем при ночном режиме освещения, когда рыба с большей вероятностью уходит (выжимается) через ячеи крыльев и мотни. Слабая активность рыбы при ночном световом режиме делает необязательным применение в донных тралах сквера, который препятствует уходу вверх рыбы из предустьевого пространства трала.
Большое значение имеет световой режим при обосновании показателей лова ставными неводами и мелкими ловушками.
От светового режима в водоемах зависят основные размеры садков и кутцов, где концентрируется улов. Для снижения вероятности ухода размеры этих частей орудий лова должны быть больше в условиях хорошего освещения и прозрачности воды на глубине лова и могут быть меньше при небольшой дальности и степени видимости сетного полотна.
Размеры некоторых других орудий лова также должны быть больше в условиях хорошей видимости. Так, длина кошельковых неводов в значительной степени зависит от величины упреждения в процессе замета невода. В свою очередь, упреждение, т. е. расстояние, на котором должно держаться судно от косяка во время замета, больше в условиях зрительной ориентации, когда рыба активнее реагирует на шумы судна. По этой причине длина кошелькового невода в условиях плохой видимости на глубине лова может быть в 1,5-2,0 раза меньше, чем при дневном световом режиме в водоеме.
Более активная реакция рыбы на шумы судна в условиях зрительной ориентации увеличивает вероятность погружения рыбы в процессе замета и, соответственно, требует иногда применения более высоких кошельковых неводов.
При лове закидными неводами в условиях достаточно высокой освещенности на глубине лова повышается вероятность огибания клячей невода подвижной рыбой. Для уменьшения вероятности огибания клячей в таких условиях необходима большая длина невода и особая форма замета. В условиях зрительной ориентации повышается вероятность ухода рыбы под нижнюю подбору и над верхней подборой, если между стеной невода и грунтом или поверхностью воды образуются зазоры. Для уменьшения ухода из невода такими путями в условиях хорошей видимости невод должен иметь повышенное количество плава и груза.
Размер ячеи в крыльях ловушек, закидных, донных и кошельковых неводов в условиях хорошей видимости иногда принимают не составляющим механической преграды для рыбы. В условиях плохой видимости через большую ячею наблюдается повышенный уход рыбы и снижение уловистости орудий лова.
Так как рыба попадает в ловушку в основном в утренние и вечерние сумерки, то переборки ловушек также производят преимущественно в это время. В это же время часто выполняют переборки и выборку объячеивающих орудий лова.
Подобные примеры влияния уровня естественной освещенности на параметры лова характерны практически для всех видов лова.
Естественная освещенность в водоемах влияет на показатели эффективности лова -обловленный объем, коэффициент уловистости, производительность лова, улов на усилие, показатели селективности рыболовства. Такая зависимость обусловлена в основном влиянием светового режима в водоемах:
— на плотность концентрации рыбы;
— ее подходы в зону орудий лова;
— распределение рыбы в водоеме;
— степень подвижности рыбы;
— реакцию рыбы на элементы рыболовной системы;
— вероятность ухода рыбы из зоны облова различными путями;
— характеристику зоны действия световых полей искусственного происхождения и т. д.
Количественная оценка такого влияния не всегда возможна, прежде всего - из-за сложности сравнения плотности концентрации рыбы в зоне облова при различной освещенности в водоеме; в меньшей степени - из-за сложности определения вероятности ухода рыбы из зоны облова при различном уровне освещения в этой зоне.
По этой причине рассмотрим здесь лишь некоторые примеры влияния естественного светового режима на эффективность лова, которые подтверждают значительность этого влияния.
В общем случае при разноглубинном траловом лове наиболее плотные концентрации рыбы, дающие большой улов, образуются в толще воды при сумеречном световом режиме на глубине лова или у грунта, который ограничивает погружение рыбы. Напротив, при ночном световом режиме, который возможен даже в поверхностных слоях при низкой освещенности поверхности воды (при небе, закрытом облаками), рыба «рассыпается». Соответственно, большие уловы разноглубинными тралами невозможны и полностью отсутствуют при лове кошельковыми неводами.
Эффективность лова многими орудиями (сети, ловушки, рыбонасосные установки, конусные подхваты, закидные неводы и т. д.) во многом зависит от поступления рыбы в зону облова в результате активных или пассивных миграций. Однако активные миграции наблюдаются в основном в условиях зрительной ориентации на глубине лова, а пассивные, напротив, в условиях низкой освещенности. В этом случае световой режим в водоеме определяет возможность лова в различное время суток и его эффективность.
Степень подвижности рыбы в зоне облова, ее реакция на внешние воздействия, в том числе на элементы орудий лова, зависят от уровня естественной освещенности на глубине лова. Эти биологические показатели влияют на вероятность ухода рыбы из зоны облова различными путями и входят во многие математические модели уловистости и производительности лова.
Наиболее часто снижение степени подвижности в зоне облова приводит к уменьшению ухода рыбы из зоны облова и повышению эффективности лова. Лишь при работе подвижных орудий лова с крупной ячеей оболочки (сетного полотна) уменьшение степени подвижности рыбы приводит к повышению вероятности ухода рыбы через оболочку, особенно в условиях плохой видимости.
Важно, что влияние уровня естественной освещенности на поступление рыбы в зону облова, с одной стороны, и на степень подвижности рыбы, а также активность реакции на элементы орудия лова, с другой, по характеру обычно противоположны. Это обстоятельство также объясняет причину повышенной эффективности лова многими орудиями при сумеречном световом режиме на глубине лова.
Значительное влияние оказывает естественный световой режим в водоеме на селективность рыболовства.
Расслоение рыбы по размеру, виду и полу влияет на селективность промысла. Обеспечить нужную селективность промысла и стабилизировать селективность промысла можно выбором горизонта лова с учетом расположения слоев рыбы, а также вертикальных рабочих размеров орудий лова.
Естественный световой режим в водоемах влияет и на селективность орудий лова. Наибольшее влияние такой режим оказывает на биофизическую селективность благодаря зависимости реакции рыбы на действие физических полей различных видов от уровня естественной освещенности в водоеме. В общем такое влияние может быть самым различным. Но в основном при переходе от дневного режима освещения к сумеречному постепенно уменьшается разнообразие реакций и поведения рыбы под влиянием внешних воздействий и уменьшения селективности орудий лова. Это, прежде всего, характерно для пелагических рыб. Например, при сумеречном и, особенно, при ночном световом режиме значительно снижается или исчезает совершенно разница в реакции на гидродинамическое поле мелких и крупных рыб, рыб разного вида. Для всех рыб в условиях низкой освещенности более характерно их принудительное перемеще-
ние, даже если они в принципе способны преодолеть сопротивление потока. При низком уровне естественной освещенности уменьшается различие в реакции различных рыб на действие акустических полей, в том числе из-за снижения общей ориентирующей рыбу обстановки в водоеме.
Заключение
Таким образом, в результате теоретических и экспериментальных исследований установлены характер и степень влияния светового режима и распределения рыб в водоемах на выбор вида лова и параметров орудий лова. Показано, что эта взаимосвязь особенно четко проявляется при лове пелагических рыб в период нагула и вертикальных миграций рыб. Установленные зависимости позволяют разрабатывать математические модели для оценки влияния светового режима, определять периоды лова, глубину лова, параметры многих видов орудий лова.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мельников В. Н. Биофизические основы промышленного рыболовства. - М.: Пищ. пром-сть, 1973. - 392 с.
2. Протасов В. Р. Поведение рыб. - М.: Пищ. пром-сть, 1978. - 296 с.
3. Мельников В. Н. Биотехническое обоснование показателей орудий и способов промышленного рыболовства - М.: Пищ. пром-сть, 1979. - 375 с.
4. Мельников В. Н. Биотехнические основы промышленного рыболовства. - М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1983. - 216 с.
5. Мельников В. Н. Устройство орудий лова и технология добычи рыбы. - М.: Агропромиздат, 1991. - 384 с.
6. Мельников А. В., Мельников В. Н. Селективность рыболовства. - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2005. - 376 с.
Статья поступила в редакцию 19.03.2009
PECULIARITIES OF THE INFLUENCE OF LIGHT CONDITIONS IN RESERVOIRS ON THE SELECTION OF A TYPE, PARAMETERS AND EFFICIENCY OF FISHING GEAR
Nzhomue Pandong Аshil, O. V. Grigoriev
The analysis of light conditions in reservoirs is given in the paper. The following peculiarities of its influence have been established: on selecting of a type of a fishing gear; parameters of fishing gear and its conditions of operation; capacity and selectiveness of using different fishing gears. It has been proved that the achieved results can be used for mathematical modeling of fishing, during designing of a fishing gear, optimization of parameters of fishing directly in the process of operation, and for solving ecological problems of fishing.
Key words: reservoirs, light conditions, parameters and efficiency of fishing gear.
