 |
Глава X. Основные методы и биологические принципы прогнозирования возможного вылова
|
|
|
|
Для успешной работы любой отрасли добывающей и обрабатывающей промышленности необходима стабильная сырьевая база, а если нельзя обеспечить ее стабильность, то должна существовать заблаговременная информация об изменениях, происходящих в величине и качестве сырьевой базы.
Рыбная промышленность большинства районов не имеет стабильной сырьевой базы. В результате колебаний урожайности поколений в популяциях отдельных промысловых видов их численность и биомасса могут меняться в десятки, а иногда в сотни и тысячи раз. Работы по управлению урожайностью большинства основных промысловых рыб или еще не ведутся, или только начаты.
Поэтому для правильного планирования и организации добычи и обработки требуется четко работающая служба прогнозов, дающая близкие к действительности указания об изменениях, происходящих в численности, биомассе и распределении облавливаемых популяций промысловых рыб. К сожалению, служба долгосрочных (прогнозы численности и биомассы) и краткосрочных (прогнозы перемещений) прогнозов в рыбной промышленности работает обычно еще мало удовлетворительно. Вместе с тем на составление прогнозов ежегодно расходуется много сил и, времени как научных, так и технических работников. Несомненно, что одной из важнейших задач, стоящих перед рыбохозяйственной наукой, является отработка четкой системы работы службы прогнозов сырьевой базы и оценки ее состояния.
Для рыбной промышленности важно решение двух задач: 1) оценка состояния сырьевой базы в данный момент и 2) прогноз изменений численности и биомассы стад облавливаемых рыб на будущее.
Оценка численности и биомассы облавливаемых стад рыб
Оценка величины стад промысловых рыб возможна как в абсолютных, так и в относительных показателях. Оценка абсолютной величины стада рыбы обычно заключается в определении численности или биомассы рыб, находящихся на определенной площади или в целом водоеме. Обычно оценку абсолютной численности производят в отношении промысловой части стада или подрастающего пополнения отдельно, так как методики оценки взрослых рыб и молоди обычно несколько различаются.
|
|
|
Метод площадей
Наиболее старым, но до сих пор не потерявшим своего значения методом является так называемый метод площадей. Принцип его заключается в том, что количество добытой на определенной площади рыбы относится ко всей площади водоема или к площади, занятой данным скоплением. Этот метод впервые был применен Гензеном и Апштейном (1897), которые на основании учета пелагической икры попытались определить общую численность нерестующего стада. Зная количество выметанных икринок в единице объема воды, среднюю плодовитость самки и соотношение полов в нерестовом стаде, они вычислили величину стада нерестящихся в данном районе рыб.
Их способ расчета может быть представлен в следующем виде:
(30)
где:
N - общее число выметанных икринок в обследованном районе;
n - средняя плодовитость самки;
s - соотношение полов в нерестовом стаде;
St - величина нерестового стада.
В свою очередь
(31)
где:
р - среднее число икринок в улове;
q - обловленный объем;
Q - общий объем воды в исследованном районе, где проводился учет.
Однако для правильного определения абсолютной численности нерестового стада этим способом требуется учет столь многих поправок, что практически этот метод оказывается применимым лишь в редких случаях. Погрешности метода связаны с недоучетом гибели развивающейся икры на разных стадиях, неравномерностью ее распределения в толще воды, недостатками в конструкции орудий лова, отражающимися на их уловистости. Т. С. Расе (1949) правильно указал, что, не зная коэффициента уловистости орудий лова в отношении икринок или, точнее, отношения числа выметанных икринок в единице объема к числу попавшихся в орудие лова, получить данные об абсолютной численности нерестового стада невозможно. Однако для получения относительных показателей по сравнению с предшествующими годами и с другими районами метод оценки относительной численности нерестового стада по количеству икринок в единице объема во время нереста вполне применим и в настоящее время.
|
|
|
Обзор работ о применении метода учета пелагической икры для оценки величины стада сделал Саундерс Инглиш (Saunders English, 1964). Этот автор считает, что рассматриваемым методом возможно оценивать колебания численности стада рыбы с пелагической икрой, особенно камбал. Были также сделаны попытки оценить численность нерестового стада рыб, откладывающих икру на дно. Так, Руннстрем (Riinnstrom, 1941) провел учет икры сельди Clupea harengus (L.) при помощи дночерпателя Петерсена у берегов Норвегии. Сопоставляя количество отложенной икры и уловы сельди в период нереста в этом районе, Руннстрем, кроме общей оценки величины нерестового стада, попытался определить и величину промысловой смертности сельди за весеннюю путину.
Стивенсон и Отрем (Stevenson a. Outram no Saville, 1964) на основе учета отложенной икры попытались определить величину нерестового стада и промысловой смертности сельди Британской Колумбии. Величины промысловой смертности этой сельди по возврату помеченных рыб за ряд лет оказались близкими.
Таким образом, метод учета стада рыбы по отложенной донной икре в ряде случаев также может быть использован.
Принципы оценки численности стада на основании учета на единицу площади с последующей экстраполяцией на весь район, занятый скоплением, нашли широкое применение в дальнейшем. Обзор этих методов дан Г. Н. Монастырским (1940, 1952) и С. В. Аверинцевым (1948).
Для оценки численности объектов тралового рыболовства обычно пользуются следующей формулой:
(32)
где:
Р - площадь района, в котором проводится учет;
р - площадь, облавливаемая тралом в единицу времени;
m - средний улов в единицу времени;
|
|
|
К - коэффициент горизонтальной уловистости трала;
К1- коэффициент вертикальной уловистости.
При практическом применении указанного метода труднее всего определить коэффициенты К и K1которые характеризуются видовой специфичностью и зависят от возраста и биологического состояния рыбы, времени суток, погоды и других моментов. Кроме того, селективность кутцов тралов зависит от плотности облавливаемой популяции и режима работы, что тоже приходится учитывать при оценке численности разных размерных групп рыб в облавливаемом скоплении.
Во многих случаях при оценке абсолютной численности стада методом площадей надежнее пользоваться кошельковыми орудиями лова. Принцип здесь остается тот же, что и при лове тралом, но точность учета многих рыб возрастает, так как при обработке данных лова на небольших глубинах, например в Азовском море (Майский, 1940; Смирнов, 1937), из формулы можно исключить коэффициент вертикальной уловистости, а коэффициент горизонтальной уловистости в отношении многих видов оказывается близким к 100%. Однако последний очень сильно зависит от соответствия величины орудия лова и облавливаемого скопления. Если орудие лова может обметать все скопление, то коэффициент горизонтальной уловистости обычно близок к 100%. Если же орудия лова захватывают лишь часть скопления, то уловистость резко снижается, так как рыба успевает уйти из зоны облова. Естественно, что величина коэффициента уловистости зависит также от состояния рыбы.
Дальнейшим развитием метода площадей применительно к пелагическим рыбам было сочетание обловов тем или иным орудием лова с определением площадей, занимаемых косяками, с самолета (Голенченко, 1950).
Качественный скачок в развитии метода площадей связан с использованием в рыбной промышленности гидролокационных приборов, позволяющих оконтуривать скопления рыб и по интенсивности записи скопления в сочетании с опытными обловами определять абсолютную численность рыб в скоплениях (Юданов, 1960).
Проведены интересные опыты по оценке абсолютной численности скоплений зимующей сельди путем сочетания эхометрических записей, при помощи которых определяют границы скопления и относительную величину концентрации рыб в разных местах скопления, и наблюдений телевизионной камеры, позволяющей определять число рыб в единице объема воды. Таким образом удается с практически достаточной точностью определить абсолютное количество рыб в скоплении. Опытные ловы служат в этом случае как бы контролем.
|
|
|
Комбинированный способ оценки численности скоплений сельди путем использования гидролокационных приборов, подводного телевидения и обловов разработан С. С. Федоровым, И. Д. Трускановым и И. Г. Юдановым (Fedorov, Truskanov a. Yudanov, 1964).
В настоящее время, пользуясь гидролокационными приборами, удается с достаточной точностью оценивать величину скопления и во многих случаях определять и основной вид рыб его образовавший (Love, 1971).
В небольших водоемах и изолированных бухтах абсолютный учет рыб возможен путем умерщвления всего рыбного населения теми или иными ядовитыми веществами. В этом отношении особый интерес представляют исследования Е. В. Бурмакина (1961, и др.), позволяющие определить общую биомассу рыбного населения озер различного типа и увязать их рыбопродуктивность с кормовой базой.
Несомненно, что в дальнейшем с совершенствованием гидролокационной техники и техники подводных наблюдений оценка методом площадей численности и биомассы стад промысловых рыб, образующих скопления и ведущих стайный образ жизни, будет приобретать все большее значение. Для оценки численности рыб, держащихся разреженно, метод площадей, видимо, будет иметь меньшее значение.
При оценке продуктивности водоемов по промысловым уловам нужно всегда учитывать, что лов ведется обычно в местах концентрации рыбы. Как отмечают Ю. Ю. Марти и Г. В. Мартинсен (1969), за одно притонение неводом при облове в дельте Волги полупроходных рыб во время хода может быть "снят урожай" с 3-5, а иногда и с 10-15 км2 Северного Каспия. Большой современный тральщик за час траления "снимает урожай" минимум с 1-2 км2, а за одно кошелькование современным кошельковым неводом часто "снимается урожай" с площади до 10 км2.
Методы учета численности движущихся рыб
Для учета численности стада проходных и полупроходных рыб существенное значение имеют способы оценки количества рыбы, прошедшей за определенный отрезок времени через поперечное сечение реки. Впервые у нас этот метод оценки численности мигрирующего стада был предложен Ф. И. Барановым (1933, 1960) для учета численности мигрирующей воблы. Для учета пользовались закидным неводом. Ф. И Баранов принимает, что общее количество рыбы, прошедшее через облавливаемый участок реки, равно:
|
|
|
St = nυYT, (33)
где:
n - число рыб на единицу площади;
v - скорость хода рыбы;
Y - ширина реки в месте лова;
Т - время, прошедшее между последовательными заметами.
Однако таким способом лишь в редких случаях удается установить абсолютную численность прошедших рыб. Это связано с неравномерностью распределения движущихся рыб поперек русла, разной уловистостью невода в отношении рыб, встречающихся с неводом в разные фазы притонения. Этот метод более применим для учета относительной численности мигрирующих рыб.
Наиболее широко применяется количественный учет проходных дальневосточных лососей во время их нерестовой миграции. Таким образом удается в течение ряда лет учитывать численность отдельных локальных стад, заходящих для нереста в определенные реки. Многолетний материал накоплен сейчас в отношении ряда стад, например нерки Оnсоrhynchus nеrkа (Walb.) рек Озерной и Паратунки; кеты О. keta (Walb.) и горбуши О. gorbuscha (Walb.) реки Мы и некоторых других стад. Обычно просчет проводится визуально путем учета рыбы, периодически пропускаемой через специальные окошки в перегораживающих реку сплошных заграждениях.
На Аляске проходящих к нерестилищам рыб просчитывают путем периодической киносъемки рыб, пересекающих выложенные на дне белые панели, и путем экстраполяции пересчитывают на сутки (Mathisen, 1962 a). Затем, используя соответствующий эмпирический переводной коэффициент, подсчитывают абсолютное количество рыб, прошедших за определенный промежуток времени данное сечение реки. В 1955 г. в день снимали в среднем 1440 кадров.
Разница между данными, полученными путем непосредственного просчета и путем пересчета рыб с кинокадров, оказалась очень небольшой. В 1955 г. она составляла в среднем 1,91%.
В. Р. Протасов и Ю. А. Митрохин (1960) сконструировали прибор, позволяющий просчитывать количество и измерять длину рыб, проходящих через определенный участок (рис. 109). Рыбы, проходящие через определенный отсек, прерывают свет; тем самым отмечаются как длина рыбы, так и число рыб, прошедших через определенное отверстие. Недостаток метода заключается в том, что он не позволяет учитывать видовую специфику проходящих рыб; кроме того, в некоторых случаях две, проходящие непосредственно одна за другой рыбы могут сливаться. Несомненно, что в дальнейшем для количественного учета мигрирующих рыб автоматика будет использоваться значительно шире. Основная сложность заключается в обеспечении раздельного учета при совместной миграции нескольких видов рыб (Протасов и Неймарк, 1964).
Рис. 109. Схема размещения фотоэлементов и источников света, позволяющая регистрировать рыб по размерам (по Протасову и Митрохину, 1960): Ф - фотоэлементы; И - источники света; С - счетчики; 1, 2, 3 - учитываемые размерные группы
Так же, как учет рыб при нерестовой миграции, в ряде случаев возможен и учет скатывающейся молоди проходных рыб, особенно молоди лососей. Редко, например на некоторых нерестовых ключах Камчатки, удается осуществить абсолютный учет всей скатывающейся молоди. Обычно же учет покатной молоди ловушками дает лишь относительные величины.
|
|
|
