автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.17, диссертация на тему:Гидроакустические исследования характеристик распределения криля (Euphausia superba) и совершенствования методов контроля за состоянием его ресурсов

На правах рукописи

УДК 639.28:639.2.081.7:681.883.41

Касаткина Светлана Михайловна

ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КРИЛЯ (Еиркаияа эиреИм) И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ЕГО РЕСУРСОВ

)

Специальность 05.18.17 «Промышленное рыболовство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2004

Работа выполнена в Атлантическом научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (АтлантНИРО)

Научный руководитель доктор техн. наук Юданов К. И.

Консультант кандидат техн. наук Кадильников Ю.В.

Официальные оппоненты: доктор техн. наук Короткое В. К.

кандидат техн. наук Ефимов Ю.Н.

Ведущая организация: ФГУП «Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им. КМ. Книповича»(ПИНЮ).

Защита диссертации состоится 26 Н АЯ_2004 года в 45 часов на заседании диссертационного совета Д 307.004.02 при ВНИРО по адресу 107140, г. Москва, ул. Верхняя Красное сельская, д. 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИРО. Автореферат разослан 2 4 -О Н_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат техн. наук Татарников В.А.

1006-41729

2.11 £-25$

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Криль (ЕирИаизш зирегЬа) относится к одному из самых массовых видов объектов промысла. Его биомасса только в море Скотия (Антарктическая часть Атлантики — АчА) оценивается в 44,2 млн. тонн (ЗС-САМЬЯ, 2000). Промысловое освоение криля началось с 1962 г., когда экспедицией на РТМ «Муксун» (АтлантНИРО) были обнаружены скопления криля в западной части моря Скотия. В последующие годы было проведено большое количество научно-поисковых отечественных и шрубежных экспедиций, обеспечивающих возможность развития крупномасштабного промысла криля. В течение длительного периода, вплоть до 1994 г. на долю СССР, а затем и России приходилось основная часть вылова (до 95 %). В промысловые сезоны 2000/2003 гг. суммарный годовой вылов криля в море Скотия судами разных стран удерживался на уровне 3 % от допустимой величины вылова, определенной в 4,0 млн. тонн (БС-САМГЛ, 2003).

В настоящее время интерес к крилю не только сохраняется, но и увеличивается. Привлекают внимание огромные недоиспользуемые запасы криля, что актуально при изъятии го свободного промысла богатых рыбой районов путем введения 200-мильных рыболовных или экономических зон прибрежными государствами. Появилось большое количество современных технологических разработок по использованию криля для получения пищевой (мясо, фарш, белковые изоляты) и специализированной продукции для аквакультуры, химической и медицинской промышленностей.

Антарктическая комиссия по изучению и сохранению живых ресурсов Антарктики — ССАМТЛ (АНТКОМ) считает возможным значительное увеличение вылова криля. Принимая во внимание ту ключевую роль, которую играет криль в антарктической экосистеме как доминирующий консумент первичной продукции, и как основной источник пищи для многих его природных потребителей (китов, морских котиков, птиц, рыб), АНТКОМ и ее Научный комитет при активном участии России в основу своей современной деятельности положили экосистемный подход в управлении запасами криля. Первостепенными задачами здесь являются организация рационального промысла и надежного мониторинга за состоянием его ресурсов. Поэтому совершенствование методов контроля за состоянием запасов криля и степенью эксплуатации его ресурсов является актуальными. Особую значимость имеет учет ха-

3

2% 61

рактеристик распределения, определяющих важные стороны его поведения и жизнедеятельности.

Целью настоящей работы является исследование характеристик распределения агрегаций криля и их технической доступности орудиям лова для совершенствования методов контроля состояния его ресурсов и организации эффективного промысла.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

• экспериментальные измерения силы цели криля;

• проведение гидроакустических съемок криля в различных районах моря Сксггия;

• обоснование совокупности характеристик пространственного распределения агрегаций криля, определяемых по результатам гидроакустических измерений;

• исследование характеристик пространственного распределения различных типов агрегаций криля по результатам гидроакустических съемок, выполненных в районах моря Скотия, в том числе и в районах промысла, за период 1983-2002 гт.;

• проведение экспериментальных работ по изучению улавливающих свойств разноглубинных тралов в зависимости от характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля и режима работы орудия лова;

• экспериментальная проверка и обоснование применимости моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов к процессу облова криля на основе результатов гидроакустических измерений уловистости разноглубинного трала;

• сравнительный анализ улавливающих свойств промысловых и исследовательских тралов на основе экспериментальных измерений и расчетов по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов;

• сравнительный анализ результатов траловых и гидроакустической съемок криля,

• изучение методических аспектов использования разноглубинных тралов как инструмента для оценки размерного состава криля на полигоне съемки;

• анализ показателей работы различных типов траулеров на промысле криля с учетом характеристик распределения облавливаемых агрегаций;

Научная новизна. В диссертации впервые выполнен анализ характеристик пространственного распределения агрегаций криля и методов проведения учетных съемок для оценки его запасов, обоснована возможность и показана значимость сопряжения методологии гидроакустических съемок и аналитических моделей вероятно-

сшо-статистической теории рыболовных тралов для решения практических задач контроля за состоянием ресурсов криля и организации их рационального использования. В процессе исследований впервые:

• выполнен статистический анализ характеристик распределения различных типов агрегаций криля в районах моря Скотия и проанализирована их пространственная и временная (межгодовая и сезонная) неоднородность в пределах мезо-масштабных полигонов и участков промысла;

• проведены гидроакустические исследования улавливающих свойств разноглубинного трала в широком диапазоне характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля и режимов работы орудия лова.

• показано определяющее влияние характеристик пространственного распределения облавливаемых агрегаций криля на уловистость разноглубинного трала и формирование показателей работы траулеров на промысле.

• выполнен сравнительный анализ полной и дифференциальной уловистосги промысловых и исследовательских тралов при облове криля

• разработаны рекомендации по обработки данных траловых выборок с учетом полной уловистосги и дифференциальной уловистосги орудия лова для оценки размерного состава скоплений криля на полигоне учетных съемок;

• проведен сравнительный анализ результатов гидроакустических съемок, основанных на разных методах видовой идентификации скоплений криля — по данным траловых выборок и на основе акустической идентификации двухчастот-ным методом;

• показана значимость анализа и мониторинга характеристик распределения криля для организации рационального промысла и контроля за состоянием ресурсов;

• разработаны рекомендации по совершенствованию методов контроля за состоянием ресурсов криля на основе введения в практику современных гидроакустических съемок аналитических моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов.

Практическая значимость. Основные результаты работы использовались для нужд отечественного рыболовства:

• для получения оценки запаса и разработки мер по рациональному использср'*-нию ресурсов криля;

• для подготовки докладов на рабочие группы АНТКОМа (группу по кри.го ,ЛТ}-КгШ, группу по мониторингу и управлению ресурсами криля ^'О-ЕММ)

• при защите стратегических интересов отечественного рыболовства в АНТКОМе.

Апробация работы. Основные результаты исследований представлялись на научных Всесоюзных, Всероссийских и Международных конференциях и совещаниях-Всесоюзная конференция «Сырьевые ресурсы Антарктической зоны океана л проблемы их рационального использования» Керчь, 1983; IV Всесоюзная конференция по промысловым беспозвоночным. МРХ СССР, Академия наук УССР, Севастополь, П Всесоюзное совещание «Сырьевые ресурсы южного океана и проблемы их рационального использования» АзчерНИРО, Керчь, 1987; Отраслевое Совещание по промысловой гидроакустике, Севастополь, филиал ВНИРО, 1988; Отраслевое совещание по промысловой гидроакустике, ВНИРО. Москва, 1999; Научно-технический симпозиум «Современные средства воспроизводства и использования водных ресурсов», Санкт-Петербург, 2000; IV Всесоюзное Совещание по промысловым беспозвоночным, Калининград, АтлантНИРО, 2002; Международный симпозиум по промысловой акустике, Лаустофт, Великобритания, 1989; Рабочие группы по крилю ^С-Кп11) и рабочие группы по мониторингу и управлению запасами криля ОУв-ЕММ) в отчетные сессии АНТКОМа в 1989-2003 гг.; Международный симпозиум «Орудия лова и акустические съемки для оценки запаса и поведения рыб» Хоккайдо, Япония, 2000; Второй симпозиум ПЮБЕК, Хиндао, Китай 2002; Третий международный симпозиум по зоопланктону, Испания, 2003.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 работ, том числе в зарубежных изданиях — 40 работ, наиболее значимые из них приведены в списке литературы авториферата.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, списка используемой литературы. Текст изложен на 197 страницах с 51 таблицами и 38 рисунками В списке литературы 221 наименование, го которых П9 на иностранных языках

Глава 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА Материалами для выполнения исследований послужили результаты учетных траловых и гидроакустических съемок криля, выполненных в научно-исследовательских экспедициях АтлантНИРО в Антарктической части Атлантики в период 1982-2002 годов, включая подрайоны Южных Сандвичевых островов (48.4), острова Южная Георгия (48.3), Южных Оркнейских островов (48.2), Южных Шет-ланских островов (48.1). Использована база первичных данных международной акустической съемки криля АНТКОМ-2000, выполненной в море Скотия судами Вели-кобргггаши, CHIА, Японии и России (институт АтлантНИРО).

В процессе исследований облов криля проводился исследовательскими тралами — тралом Айзекса-Кидца в модификации Самышева-Асеева и тралом RTM8, и промысловыми разноглубинными тралами РТ 72/308м, РТ 74/416м, РТ 74/408м. Сбор и обработка биологического материала осуществлялись в соответствии с методикой АНТКОМа (SC-CAMLR, 2000) и общепринятыми статистическими методами (Pennington, 1983; Кокрен, 1976).

Гидроакустические съемки до 1990 г. проводились с использованием эхолота Сарган-Э (частота 136 кГц), интегратора QM-200 (фирмы Симрад, Норвегия). Начиная с 1990 г. акустическая оценка биомассы криля выполнялась на частоте 120 кГц (SC-CAMLR, 1990). При этом, в 1990-1996 гг. использовались эхолот ЕК-500 и эхо-анализатор BI500, а с 2000 г. в соответствии с требованием АНТКОМа (SC-CAMLR, 2000) осуществлялся двухчастотный метод сбора и обработки акустических данных на базе эхолота ЕК-500 (38 кГц, 120 кГц) и программного обеспечения Sonar DataEchoView (Австралия), реализующий акустическую идентификацию скоплений криля (SC-CAMLR, 2000;). Калибровка эхолотов осуществлялась по методике с использованием стандартных сфер (Foote, 1982; Мамылов, 1987; Гаврилов, 2003)

Расчетная оценка силы цели TS криля в зависимости от его длины L осуществлялась с использованием регрессионного уравнения Green et al (1991) для частоты 120 кГц и уравнения Касаткиной С.М. (Kasatkina, 1991) для частоты 136 кГц.

Построение средних оценок плотности и их статистических характеристик по результатам учетных съемок выполнялось с использованием метода Jolly and Hamp-

ton (1991) и «Bootstrap» процедуры (Efron, 1982; Smith, 1996). Карты горизонтального и вертикального распределения плотности строились на основе программы SURFER.

Оценка характеристик распределения агрегаций криля осуществлялась путем обработки эхограмм рыбопоисковых приборов (Кадильников, 1985,2001), а с 2000 г. — с использованием специальных модулей программного пакета Sonar Data EchoView (Dinner, 1997; Echo view, 2001). Проверка согласия эмпирических распределений случайных величин (физических параметров агрегаций) с теоретическим законом выполнялась для нормального, логнормального, экспоненциального законов, закона Вейбулла, закона Шарля-Шарье с использованием критериев согласия й? и Колмогорова для доверительной вероятности 0,95 (уровень значимости а=0,05).

Расчетная оценка улавливающих свойств орудий лова проводилась по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов, разработанной в Атлант-НИРО (Кадильников, 1985, 2001), используя результаты 402 тралений промысловыми тралами и 30 тралений исследовательским тралом Айзекса-Кидда. Используемые в расчетах биометрические параметры тела криля (длина, максимальная высота тела, максимальный периметр охвата тела, максимальная толщина тела) получены автором по результатам массовых промеров криля, выполненных в процессе съемок.

Инструментальные гидроакустические исследования улавливающих свойств (полной уловистости и ее элементов) разноглубинного трала в зависимости от угловых и линейных параметров его конструктивных элементов, скорости траления выполнялись по результатам 130 тралений промысловым тралом РТ 72/308. Одновременная оценка выхода криля через сетное полотно гидроакустическим методом и методом мелкоячейных покрытий, проводилась по данным 60 тралений

Сравнительный анализ улавливающих свойств различных конструкций орудий лова выполнялся с использованием инструментального гидроакустического метода и моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов

Анализ промысловых показателей советских/российских траулеров на промысле криля осуществлялся с использованием моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов (Кадильников, 1985, 1988, 2001) на основе базы данных АтлантНИРО, организованной по системе РИФ, включающей информацию «haul by haul». В общей сложности использованы данные по 22800 тралениям. Также была

использована промысловая статистика украинских траулеров за период 2001-2003 гг. (2800 тралений), представленная в базе АНТКОМа, и информация статистических бюллетеней АНТКОМА за период 1986-2001 гг. Стандартизация промыслового усилия, полученного группой разнотипных судов, выполнялась по эталонной рыболовной системе, в качестве которой выбирался тип судна с тралом, имеющий наибольшую долю в суммарном вылове.

Глава 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КРИЛЯ И ФОРМЫ ЕГО РЕГИСТРАЦИИ ГИДРОАЮ/СГИЧЕСКИМИ ПРИБОРАМИ.

Жизнедеятельность антарктического криля как планктонного объекта тесно связана с океанографической структурой водных масс и ее изменчивостью. Показано, что общие закономерности распределения криля в поле характеристик гидроклимата океана выявляются на трех пространственно-временных уровнях: мелкомасштабном уровне, где решающее значение имеет способность рачков к агрегированию; мезо-масштабном уровне, который касается взаимного распределения агрегаций в пределах отдельных районов, ряд участков которых имеет промысловую значимость; мак-ромасштабном уровне, определяющем тенденции распределения самих районов, а следовательно, и распределение традиционных или потенциальных участков промысла. В данной работе рассматривается распределение криля на мелко и мезо-масштабном уровнях путем исследования характеристик и закономерностей пространственного распределения различных типов его агрегаций в моря Скотия.

Предложена и обоснована модификация известной классификационной схемы

распределения криля (Miller and Hampton, 1989). В пределах видовой группировки,

автором выделены дисперсные и когезионные (от лат. cohaesua — связанный,

сцепленный) виды агрегации, а также не агрегированная форма распределения.

Термин агрегация понимается как неслучайным образом сгруппированные особи

разнородных или однородных живых организмов независимо от структуры и причин

группирования (Mauchline, 1980). Типовыми примерами дисперсных агрегаций

являются рассредоточенные агрегации, например, в виде протяженного

звукорассеивающего слоя, и разреженные агрегации. Когезионной формой агрегаций

является стая. Под скоплением понимается временно обособленная группа агрегаций.

По типу формируемых агрегаций скопления подразделены на однородные и

9

руемых агрегаций скопления подразделены на однородные и смешанные (как состоящие из когезионных и дисперсионных типов агрегаций). Используемая терминология обсуждается с учетом отологических, физиологических факторов, социального поведения особей и других аспектов (Shaw, 1978; Mauchline, 1980; Нашу et al, 1978; Ross et al, 1996; Parrish and Edelstain-Keshet, 1999).

Оценка характеристик распределения агрегаций криля по результатам гидроакустических съемок в море Скотия. На основе анализа современной практики изучения структуры популяций промысловых биообъектов (Кадильников, 1985; Butterworth, 1988; Barange, 1994; Petrin gas and Levenez, 1996) предложена и обоснована совокупность характеристик пространственного распределения агрегаций криля, определяемых по результатам гидроакустических измерений. В состав последней включены: плотностные (индекс плотности, м^/миля2; плотность биомассы г/м2), морфометрические (вертикальная и горизонтальная протяженность, расстояние между передними кромками и центрами соседних агрегаций, объем) и батиметрические параметры агрегаций (глубина нахождения, высота слоя обитания); характеристики распределения агрегаций в 2-мерном шш 3-х мерном пространстве, рассчитываемые как производные от морфометрических и батиметрических параметров. Например, в случае стайного распределения соответственно определяются трехмерная и двухмерная плотности поля стай (Л, As — количество стай в единице объема или на единице площади поверхности моря их обитания), относительная плотность заселения стай в трехмерном и двухмерном пространстве (ß— отношение суммы объемов стай к объему их обитания; ß — отношение суммы площадей стай к площади горизонтальной поверхности моря их обитания). Показано, что предложенная система характеристик распределения применима для решения широкого круга задач количественной оценки криля и других объектов промысла.

Статистический анализ характеристик распределения агрегаций и скоплений выполнен по результатам экспедиций 1983-2002 годов, его результаты проиллюстрированы табличными и графическими материалами, типовыми эхограммами

Наибольшее внимание уделено анализу распределения стай криля как основной единицы организации его популяций. Показано, что распределение физических параметров стай не подчиняются нормальному закону, как в пределах отдельных

скоплений, так и для обобщенных рядов за промысловые сезоны или ряд лет. Распределение линейных размеров стай (горизонтальной и вертикальной протяженности) аппроксимировалось логнормальным законом и законом Вейбулла, а распределение плотности стай — логнормальным и экспоненциальным законами. Выявлена присущая крилю тенденция формировать в большей степени мелкие стаи, чем крупные, что иллюстрировалось кумулятами распределения биомассы стай — биомассу менее 1 т имели более 93 % всех стай в подрайонах 48.1-48.3, и более 96 % в подрайоне 48.4. Обобщив результаты акустических наблюдений, сделан вывод, что наиболее распространенными для криля являются стаи с горизонтальной протяженностью менее 30-40 м и вертикальной протяженностью менее 10 м. Крупные стаи криля — очень редки, горизонтальная протяженность более 50 м присуща только 8 % всех зарегистрированных нами агрегаций. Плотность стай изменялась в широких диапазонах, достигая до 300-400 г/м3, но среднестатистические оценки, полученные в различные сезоны в различных подрайонах, оказались очень близкими и составляли 5080 г/м3. Физические параметров стай не зависели от глубины их нахождения. Выявлено, что в районах гидродинамической неоднородности водных масс (меандры, круговороты) формировались более крупные стай по сравнению с ламинарными потоками.

Стаи криля образовывали скопления — поля, в пределах которых их линейные размеры, как правило, характеризовались высокими коэффициентами вариации (до CV=40 °/сг-50 %) Расстояние между соседними стаями в скоплениях аппроксимировалось законами Пуассона или Пуассона-Шарлье. Плотности поля стай в 2-х и 3-х мерном пространстве (Л, As, Р) варьировали в широком диапазоне. Значения параметров (Л, As, Р) в районах промысла оказались на порядок выше таковых на остальной акватории моря Скотия. Промысловые скопления характеризовались оценками Л, As, /? в диапазоне: Р = 0,4-0,04; X =10"4-10"в м'3; As = 10"3-10"s м"2, горизонтальной протяженностью 3-6 миль и расстоянием между соседними стаями — 50-100 м. Результаты акустических измерений показали, что распределению стай, отвечающему наибольшим значениям Л, As, Р из указанных диапазонов (левая граница), соответствовала плотность скоплений 800-1000 т/миля2.

Дисперсные скопления в районах промысла характеризуются ¡3 - 0,04-0,3;

Я =10"3-10"5 м"3; Лу = 10*2-10"3 м'2, в дневное время их плотность биомассы не превышает 200-300 т/миля2, а в ночное время 10 т/миля2. По величине плотности смешанные скопления находятся между когезионными и дисперсными типами скоплений криля. Значения плотности смешанных скоплений достигали 500-700 т/миля2 при наблюдаемых максимальных значениях Д= 0,15-0,19.

Пространственная и временная изменчивость характеристик распределения криля. Показано, что в пределах мезо-масптгабных полигонов и районов промысла имеет место ярко выраженная пространственная неоднородность распределения типов агрегаций криля и их характеристик, проявляющаяся через закономерности горизонтального и вертикального распределения биомассы криля. Выявлены различия в пространственном распределении различных типов агрегаций по отношению к структуре и динамике водных масс, возрастание степени агрегированности от периферии мезо-масштабных полигонов к вергентным приостровным зонам. На примере подрайона Южных Сандвичевых островов показана приуроченность стай (более 85 %) к зонам меавдров и круговоротов вод, где они располагались в верхнем слое пикноклина (глубины выше 80 м), в то время как разреженные агрегации и не агрегированные формы регистрировались в 250 м слое глубин в пределах всего полигона, их распределение на глубинах ниже 80 м, было приурочено к зонам опускания холодных вод моря Уэдделла под более теплые воды моря Скотия.

Сезонные изменения мелкомасштабного распределения криля проанализированы на примере традиционных участков промысла. Выявлено, что в пределах промыслового сезона может наблюдаться неоднократное пространственное перераспределение криля, сопровождаемое изменчивостью формируемых типов агрегаций и их характеристик распределения — параметры Д Д.?, Я варьировали на два-три порядка Значительные изменения плотности биомассы обуславливались в большей степени варьированием характеристик пространственного распределения (Я, Лл, /3) стай, чем различием в размерах самих стай. Показано, что сезонная изменчивость распределения криля может быть обусловлена биологическими факторами (возрастной состав скоплений, спаривание, размножение, линька), интенсивностью питания.

Глава 3. УЛАВЛИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА РАЗНОГЛУБИННЫХ ТРАЛОВ ПРИ

ОБЛОВЕ КРИЛЯ.

Техническая доступность биоресурсов для рыболовных тралов, понимается как возможность добычи биологических объектов и количественно может выражаться степенью соответствия технических параметров орудия лова различным характеристикам поведения объектов лова (Кадильников, 1985, 1988). Это соответствие в полной мере определяется уловистостъю, рассматриваемой в данной главе с использованием инструментальных и аналитических методов. Применительно к целям наших исследований наибольший интерес представляет вероятностно-статистическая теория рыболовных тралов, разработанная в АтлантНИРО (Кадильников, 1985, 2001), позволяющая моделировать процесс облова с учетом характеристик пространственного распределения облавливаемых агрегаций. Понятие уловистости автором трактовалось в соответствии с положениями этой теории, что обеспечивало единство подходов при изучении улавливающих свойств тралов различными методами.

Полная уловистость Р трала определялась вероятностью сложного события, описывающего процесс попадания объекта в зону действия трала, а затем в накопитель — траловый мешок и представлялась мультипликативной схемой последовательных событий: Р ~Р)~Р?РуР4 Р} -Р^РтРе-РуРт, где элементы Рг~Рю зависят от характеристик распределения облавливаемых агрегаций, поведенческих характеристик криля (скорость движения, максимальная дальность реакции на опасность) и биометрических параметров его тела; линейных, угловых и скоростных параметров трала (Кадильников, 1985, 2000). Зона действия трала (или облавливаемый объем) определяется как В — /г, V, где I, — горизонтальное раскрытие трала по доскам; V, — скорость траления, т, — продолжительность траления; А/ — вертикальная зона действия, рассчитываемая как И; — И ¡при /г, < Н и А/ = Н при И, > Н, где А, — вертикальное раскрытие трала; Н — высота слоя воды, в котором распределен биообъект (Кадильников, 1985).

Гидроакустические исследования уловистости выполнялись в соответствии с разработанной методикой, реализующей схему : Р — Р/Рц где Р/ = РгР2 Рз — частная уловистость, определяемая вероятностью для объекта из протраленного объема появиться перед устьем трала: Рц= Р4 РуР6-Р7Р^Р9-Рю — частная уловистость, опре-

деляемая вероятностью попадания объекта из устья трала в мешок. Уловистосги Р, Р, и Р,1 оценивались по выборкам биомассы криля в зоне действия трала и соответствующим выборкам биомассы криля, проходящей через устье трала, и уловам. С этой целью выполнялись акустические измерения плотности криля перед тралом в облавливаемом слое глубин и в устье трала, соответственно используя судовой эхолот и гидроакустический преобразователь, устанавливаемый на верхней подборе трала. Предлагаемая схема измерений также позволяла оценить коэффициент выхода Кв криля через активные части трала, определив соотношение биомасс криля, вышедшего через сетную оболочку трала и прошедшего через его устье. Традиционный инструментальный метод мелкоячейных сетных покрытий позволяет оценить только относительные показатели выхода криля, поскольку неизвестна уловистость самих ловушек, которая обычно необоснованно принимается за 1.

По результатам экспериментальных исследований проанализировано изменение уловистости разноглубинного трала в зависимости от угловых и линейных параметров его конструктивных элементов, скорости траления. Показано, что выход криля через сетное полотно трала значительно возрастает, как с увеличением угла атаки (конусности) сетного полотна, так и с ростом скорости траления, а полная уловистость трала соответственно уменьшается. На примере промыслового трала РТ72/308 м показано, что после прохождения крупноячейных частей трала до его устья доходит не более 39 % биомассы криля, находящейся в его зоне действия, а в мешок попадает не более 33 % от биомассы, оказавшейся в устье трала. Результаты экспериментальных измерений доказывают справедливость соотношения Р = Р/ Рц, которое выполнялось как для оценок уловистости за каждое траление, так и для оценок математического ожидания за весь объем наблюдений (130 тралений). Выявленный характер влияния скорости траления и угла атаки сетного полотна на выход криля соответствовал результатам, полученным методом мелкоячейных сетных покрытий, размещаемых на разных сетных частях трала РТ72/308 м, начиная от его канатной части и кончая мешком. Показано, что крупноячейное сетное полотно мало участвует в процессе удержания рачков: через ячею с шагом 1200 мм выходит около 70 % от всех вышедших рачков, через ячею 800 мм — еще 12 %, ячею 200 мм —11%.

Анализ параметров стай перед тралом и в его устье выявил слабую оборонительную реакцию криля на проходящее судно с тралом и слабое влияние на облавливаемые стаи таких элементов трала как доски, кабеля, канаты — глубина нахождения стай, их линейные размеры и плотность биомассы под днищем судна соответствовали таковым в устье трала. Результаты гидроакустических измерений подтверждаются наблюдениями с подводного аппарата (Короткое, Фролов, 1990).

Учитывая выше сказанное, расчетная оценка уловистости по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов выполнялась при нулевых значениях величин углубления (заныривания) стаи после прохода над ней судна и дальности реакции стаи на орудие лова. Выявляется, что расхождение между оценками полной уловистости и ее элементов, полученных по результатам гидроакустических измерений и расчетным способом, статистически незначимое. Близкие оценки уловистости, полученные двумя методами (табл. 1), объясняются спецификой поведения криля, прежде всего его незначительной плавательной способностью, и свидетельствуют о надежности разработанной теории и адекватности принятых гипотез о поведении объекта реально существующим явлениям. Последнее позволяет совместное использование двух методов для оценки уловистости тралов при облове криля.

Таблица 1. Результаты оценю! уловистости разноглубинного трала РТ 72/308 м

Параметр Гидроакустический метод Аналитические модели

Мат. ожид. Схо. Мат. ожид. Схо

Полная уловистость, Р 0,0596 0,0301 0,0541 0,0267

Уловистость Р: = Р1 Р; -Л 0,3125 0,1488 0,2626 0,1012

Уловистость Рп=Р4Р5Р6Р7РаЛРю 0,1907 0,0519 0,2060 0,0504

Коэффициент выхода 0,8093 0,2040 0,7994 0,2060

Проанализировано влияние характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля на уловистость трала. Показано, что при облове дисперсных агрегаций («дорожек», ЗРС) достигаются стабильно высокие значения уловистости, например, полная уловистость трала РТ 72/308 составляла Р = 0,091 ± 0,019 (гидроакустическая оценка) и Р = 0,075 ±0,016 (расчетная оценка). При облове полей стай с различными параметрами Д Ау, А(Д= 0,004+0,4 А? = 1х10'3+5х10'5 Я= 1,5x10^-1x10"6)уловистость трала РТ 72/308 м изменялась от Р = 0,02 до Р = 0,1. Выявлено, что последнее обуславливалось изменением не линейных размеров стай, а различиями в пространственной структуре формируемых ими полей, т.е. параметрами Д А?, А. Влияние харак-

теристик распределения облавливаемых агрегаций на их техническую доступность орудиям лова иллюстрировано сопоставимыми уловами за час траления, полученными при различных плотностях биомассы криля в районе работы траулеров. Например, средний улов за час траления 4 т/час был получен при облове полей стай (плотность 555 т/миля2, Аг = 4,78-105 м'2, /?= 0,0982) и скоплений в виде «дорожек» (плотность 317 т/миля2, А? = 5,4-10'3 м'2, /?= 0,2796). Оценки уловистости трала РТ 74/416 м, используемого при облове криля (скорость буксирования 3,2-3,3 узла) соответственно составили Р = 0,0608 и Р = 0,1253.

Сравнение уловистости различных конструкций разноглубинных тралов выполнялось по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов для обеспечения однородное™ тралений, т.е. идентичности условий облова рассматриваемыми орудиями лова (скорости траления, характеристик распределения криля).

На примере промысловых тралов Р72/708 м, РТ 74/416 м, РТ 76/400 м показано существенное влияние конструкции орудия лова на уловистость — при выполнении однородных тралений значения уловистости Р этих тралов отличались более, чем в три раза, а коэффициент выхода К„ — в 1,3 раза. При этом уловистость каждого из тралов существенно изменялась (более чем в два раза) в зависимости от характеристик пространственно распределения облавливаемых агрегаций криля (табл. 2). Таблица 2. Расчетные оценки уловистости промысловых тралов при облове криля.

Тип характеристик распределения криля Промысловый трал

РТ 72/308 м РТ 74/416 м РТ 76/400 м

Р Кв Р Кв Р Кв

Тип I (£=0,022 Ь = 1,87-10"5) 0,0202 0,83 0,0290 0,73 0,0423 0,58

Тип П (/?=0,116 Ь= 1,14-10"^ 0,0293 0,83 0,0637 0,73 0,0901 0,58

Тип Ш (/?=0,294 Хз = 2,73 Ю"3) 0,0434 0,83 0,0836 0,73 0,1396 0,58

Сравнительный анализ полной уловистости промыслового и исследовательскою тралов выполнялся на примере трала РТ 72/308 и трала Айзекса-Кидда в модификации Самышева-Асеева (ИТАК), традиционно используемого на учетных съемках. Последний работает по схеме с одним ваером и в его конструкции отсутствует канатно-сетная часть, гарантированная зона облова начинается непосредственно с устья трала, имеющего вертикальное раскрытие 2,3 м. Трал изготовлен из 5 мм дели. Показано, что особенности конструкции исследовательского трала (отсутствие активной зоны облова и малый облавливаемый объем, в сотни раз меньший такого для

промыслового трала) обеспечивали оперативность выполнения траловых станций, но обуславливали худшую уловистость по сравнению с промысловым тралом. Последнее проиллюстрировано моделированием облова криля, используя реальные характеристики его распределения на полигоне учетной съемки. По результатам 30 тралений каждым тралом оценены средняя уловистость и ее коэффициент вариации: Р = 0,0127 и СТ= 3,6 для трала ИТАК; Р = 0,0535, СУ= 0,257 для трала РТ72/308 м. Коэффициент корреляции между выборками значений уловистости двух типов тралов оказался очень низким (г <0,2). Неоднородность характеристик пространственного распределения криля (Л, Ау, р) обуславливала более высокие коэффициенты вариации уловистости трала ИТАК по сравнению с тралом РТ72/308 м при выполнении косого или ступенчатого обловов, принятых при выполнении учетных съемок: максимальный коэффициента вариации уловистости за тралении при облове по 4 горизонтам слоя 0100 м составил СК= 3,50 для трала ИТАК и СУ= 0,53 для трала РТ72/308 м.

Сравнительный анализ дифференциальной уловистости промыслового трала РТ72/308 и исследовательского трала ИТАК. Показано, что оценки длины криля, получаемые из уловов обоих тралов, являются смещенными и характер этого смещения различный: тралом ИТАК более успешно удерживались мелкие рачки, а тралом РТ72/308 м — крупные особи. По результатам экспериментальных работ выявлено статистически значимое расхождение размерного состава криля в уловах двух типов тралов при облове одного и того же его скопления, расхождение в средних длинах рачков достигало до 6,2 мм. При этом, конструктивные особенности трала ИТАК обуславливали неоднородность уловов по размерному составу: при обловах одного и того же скопления коэффициент вариации средней длины криля в траловых выборках составлял СУ= 0,187 для трала ИТАК и СУ= 0,07 для трала РТ72/308 м.

По экспериментальным данным и результатам расчета по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов выявлено влияние скорости траления и степени наполнения тралового мешка на размерный состав уловов: возрастание скорости траления сдвигает гистограмму размерного состава в сторону более крупных размерных классов, а увеличение вылова способствует возрастанию процентного содержания в нем мелкого криля.

Глава 4. ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ КРИЛЯ ПДООАКУСШЧЕСКИМ МЕТОДОМ С 2000 года многочастотный метод видовой идентификации криля становится неотъемлемой частью стандартной методики гидроакустических съемок, принятой АНТКОМом (SC-CAMLR, 2000, 2003). Последнее делает оценку силы цели криля основным источником неопределенности в акустических оценках плотности. Традиционно проблема силы цели TS обсуждается в аспекте построения регрессионного уравнения TS = 34,85 log L - 127,45 (где L — длина криля) (Greene et al, 1991), являющегося основой расчетного метода оценки TS, принятого в практике современных съемок. В данной работе впервые рассматриваются методологические аспекты расчетной оценки силы цели, связанные с процедурой определения размерного состава криля на полигоне съемки по данным траловых выборок.

Показано, что практика использования орудия лова на учетных съемках основана на допущении о неизменности его улавливающих свойств, что позволяет не учитывать последние при анализе данных траловых выборок. Вместе с тем, наши исследования свидетельствуют, что коэффициент вариации уловистости трала на полигонах съемок составлял не менее CV- 20 %, достигая CV= 70 % для промыслового трала и CV> 100 % для исследовательского трала, а изменения в степени наполнения тралового мешка (коэффициент вариации вылова за траление достигал CV - 67 %) влияли на размерный состав уловов. На конкретных расчетах выявлено, что не учет полной и дифференциальной уловистости трала при обработке данных траловых выборок ведет к значительным ошибкам в определении размерного состава криля, обуславливая суммарную ошибку в расчетах силы цели TS до 3 дБ, что давало почти двукратную ошибку в оценке плотности криля на полигоне съемки.

Показано, что процедура определения размерного состава криля на полигоне съемки (или в страте) требует пересчета величины улова и размерного состава каждой траловой выборки к величине биомассы и размерному составу рачков в зоне действия трала. Пересчет выполняется на основе полной и дифференциальной уловистости орудия лова, рассчитываемых за каждое траление. Репрезентативная оценка размерного состава криля не отделима от использования трала как измерительного инст-

румента, что включает в себя: выбор его оптимальной конструкции; определение стандартного режима траления и загрузки трапа; проектирование схемы размещения траловых станций и выбор тактики облова, обеспечивающих заданную степень надежности оценки размерный состав криля на полигоне съемки; стандартизацию методики обработки траловых выборок с учетом улавливающих свойств трала.

Предлагается использовать две характеристики силы цели криля TSn TSi^ (сила цели одного килограмма), расчетная оценка которых предъявляет различные требования к статусу орудия лова на гидроакустических съемках. Показана, что кубическая зависимость величин акустического сечения обратного рассеяния и массы криля от его длины и принятая на съемках стандартная процедура расчетной оценки массы рачков по размерным классам на основе уравнения т = f(L) Monies et al (1988) делают возможным и целесообразным практическое использование величины TS\U Достоинством величины TS\№ является ее независимость от размерного состава криля на полигоне съемок и улавливающих свойств трала, используемого для изъятия биологических выборок.

Автором предлагается ввести в практику средневзвешенную оценку TS ¡щ- = -38,57 дБ (границы 95 %, доверительного интервала — 38,22 дБ и — 38,96 дБ), что, с учетом выполнения стандартной процедуры акустической видовой идентификации криля, позволяет исключить применение трала на гидроакустических съемках и получать надежные оценки биомассы и распределения плотности

(г/м2) по результатам

оперативных съемок, экономя экспедиционное время на выполнение траловых станций. Использование параметра Т$ требует определения размерного состава криля на полигоне и делает трал неотъемлемым инструментом гидроакустической съемки. Показано, что такая съемка требует разработки методологии использования двух измерительных систем — траловой и акустической. Однако, в этом случае, возможно получать не только оценки биомассы, но и надежные оценки численности криля по размерным классам, являющиеся исходной информацией для оценок пополнения и построения целевых функций в аналитических методах оценки запаса (GYM модель),

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ УЧЕТНЫХ СЪЕМОК

Съемки для оценки состояния ресурсов криля. На сегодняшний день многолетние ряды наблюдений по распределению криля получены по результатам траловых и гидроакустических съемок. Обобщение новых и старых данных учетных съемок криля необходимо для познания закономерностей пространственной и временной изменчивости распределения криля, определения реальных перспектив использования его биоресурсов.

Показано, что изменения в технологии и методологии гидроакустических съемок могут оказывать существенное влияние на получаемые оценки биомасс. В частности, применение разных методов видовой идентификации криля: традиционного визуального анализа эхограмм с учетом видового состава траловых выборок и мно-гочасготного акустического метода видовой идентификации, обуславливали расхождения в оценках биомасс, достигающее 80 %. Межгодовые вариации оценок биомасс могут быть в большей степени связаны с изменениями в методологии и технологии гидроакустических съемок, чем изменениями в состоянии запаса криля. Последнее следует учитывать при ретроспективном анализе результатов гидроакустических съемок и особенно синоптических съемок, являющихся основой для оценки величины допустимого вылова криля (например, съемки ШВЕХ-1986 и АНТКОМ-2000).

По результатам сравнительного анализа одновременно выполняемых траловых и акустических съемок криля выявлена разная природа двух оценок плотности и разные источники их неопределенности. Показано что оценки плотности, получаемые двумя методами, не сопоставимыми ни по абсолютной величине, ни по надежности, как в масштабе отдельных выборок, так и в масштабе всего полигона съемки. Средние значения плотности на полигонах съемок, основанные на траловых уловах, оказались намного ниже акустических оценок и характеризовались низкой надежностью — высокими коэффициентами вариации и стандартными ошибками. Выявлена невозможность прямого сравнение оценок плотности и биомассы криля, получаемых по данным траловых и акустических съемок. Сопоставление результатов двух типов учетных съемок возможно только на уровне трендов распределения криля в масштабе полигона. Принимая во внимание неизменность методики траловых съемок в течение последних 20-ти лет, многолетние ряды результатов этих съемок представляют важную информацией о межгодовых трендах распределения криля.

20

Оценка промысловой обстановки. Обобщение данных гидроакустических съемок, выполненных в традиционных районах промысла, и показателей работающих здесь траулеров, выявило, что промысловая обстановка формировалась не только биомассой криля, сосредоточенной в районах работы флота, но и зависела от технической доступности этой биомассы орудиям лова, что определялось характеристиками (Д Лз, Я) распределения облавливаемых агрегаций. Изменения характеристик распределения криля в течение промыслового сезона по-разному проявлялись в показателях работы флота. Анализ промысловой статистики траулеров (с мощностью главного двигателя от 2000 л.с. до 5200 л.с.) показал, что величина вылова за судосут-ки лова, регламентируемая производительностью судового оборудования по массе перерабатываемого сырья, достигалась приложением различного промыслового усилия при изменении доступности облавливаемых агрегаций. Вылов за траление также не отражал промысловой обстановки, поскольку одна и та же величина этого показателя достигалась различным промысловым усилием. Наиболее чувствителен к изменению характеристик распределения криля вылов за час траления. Например, для групп судов типа ППР «Грумант» (мощность гл. силовой установки 3000-3100 л.с.) и типа БМРТ (мощность гл. силовой установки 2000-2400 л.с.) средние месячные значения вылова за траление и суточного вылова удерживались на одном уровне в течении промысловых сезонов, их коэффициент вариации был менее 10 %. Однако, достигалось это высокими коэффициентами вариации продолжительности траления и улова на час траления (до 40 %). Для отдельных траулеров вариация вылова за час траления составляла до 70 %, а затрачиваемого суточного промыслового усилия — до 50 %.

Установлены нижние пороговые значения плотности криля для районов работы флота. Показано, что на протяжении сезонов 1983-1990 гт. промысловый флот сосредотачивался на участках с плотностью биомассы не менее 100 г/м2 (390 т/миля2), а современным требованиям к промысловой значимости скоплений (на примере работы украинских траулеров типа РТМ-С и РТМ-А и японских траулеров в сезоны 2000 -2002 гг.) соответствуют пороговые значения плотности биомассы не ниже 200-300 г/м2 при характеристиках распределения криля, обеспечивающих средние уловы не менее 10-15 т/час и суточный вылов не менее 100 т при суточном промысловом усилии не более 7-8 часов.

Перспективы развития учетных съемок автор видит в введении в практику гидроакустических съемок моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов и анализа характеристик распределения крчля с целью организации надежного мониторинга за состоянием его ресурсов и промыслового прогнозирования.

В традиционных, малоизученных или перспективных районах работы добывающего флота предлагается проводить оперативные гидроакустические съемки для оценки ресурсов криля и промысловой обстановки. В соответствии с разработанными рекомендациями выполняются экспресс оценка биомассы, распределения плотности, характеристик пространственного распределения агрегаций криля. Анализ такой гидроакустической информации на основе указанных аналитических моделей позволяет: а) получить информацию по рациональной расстановке флота, оценивая допустимый вылов и допустимое промысловое усилие в количестве судов и судо-супсах лова, обеспечивающих эффективную работу траулеров с учетом производительности их технологического оборудования по переработке сырья; б) оперативно рассчитать ожидаемые показатели работы различных типов траулеров применительно к реальным параметрам их тралов и суточной производительности технологических установок; построить карты распределения прогнозируемых величин вылова за час траления для различных типов траловых систем. Конкретными примерами съемок автор иллюстрирует хорошую сопоставимость прогнозируемых показателей работы траулеров с реальными показателями, наблюдаемыми по результатам промысла.

Повышение эффективности результатов учетных гидроакустических съемок криля неотделимо от перспектив развития съемок, проводимых в АчА, принимая во внимание их дороговизну и ограниченное количество. Предлагается совершенствовать обработку данных съемок с целью получения информации для промыслового прогнозирования. Традиционная оценка биомассы и распределения плотности криля на полигоне съемки дополняются анализом характеристик пространственного распределения его агрегаций. В этом случае, анализ гидроакустической информации с использованием моделей в^юятностно-статастической теории рыболовных тралов позволяет выделить потенциальные участки промысла, оценить здесь биомассу и ее доступность орудиям лова, получить информацию для рационального планирования промысла Предлагаемая схема обработки данных учетных гидроакустических съе-

,\<ок криля реализуется в АтлантНИРО с 2000 г. Результата такой обработки показаны на примере съемок, выполненных в подрайонах Южных Сандвичевых островов и о Южная Георгия. В качестве критериев прогнозирования участков промысла автор исгояьзовал пороговые значения промысловой значимости агрегаций криля, показанные зыше

ВЫВОДЫ

1. Предложена и обоснована система характеристик пространственного распределения агрегаций криля, оцениваемых по данным гидроакустических измерений. Система может быть использована применительно к другим объектам промысла.

2 Разработана классификация агрегаций криля. Выполнен статистический анализ характеристик распределения различных типов агрегаций криля по результатам съемок в море Скотия (1983-2002 гг.). Определены характеристики распределения промысловых скоплений. Показана пространственная и межгодовая неоднородность распределения криля в пределах мезо-масштабных полигонов и участков промысла. Выявлены различия в пространственном распределении различных типов агрегаций по отношению к структуре и динамике водных масс.

*

7 На основе гидроакустических измерений и расчетов по моделям вероятностно-сгатистической теории рыболовных тралов выполнена оценка полной уловистости и ее элементов для различных типов промысловых тралов. Исследовано влияние скорости траления и угла атаки сетного полотна трала на уловистость. Показано, что в зависимости от характеристик распределения обтавливаемых агрегаций криля уловистость разноглубинного трала может изменяться в несколько раз

4 Проведен сравнительный анализ улавливающих свойств промыслового и исследовательского тралов. Выявлено, что исследовательский трал, обеспечивая оперативность выполнения траловых станций, давал существенный проигрыш в уловистости относительно промыслового трала, как по величине, так и по коэффициенту вариации в зависимости от изменения характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля на полигоне съемки. Различия в дифференциальной уловистости тралов обуславливали статистически значимое расхождение размерного состава криля в их уловчх при облове одного и того же скопления.

5. Разработаны рекомендации по использованию разноглубинного трала на гидроакустических съемках как измерительного инструмента для оценки размерного состава криля. Предложена процедура обработки траловых выборок с учетом полной и дифференциальной уловистости орудия лова. Рекомендации являются актуальными для любых учетных съемок, выполняемых с использованием орудия лова.

6. Разработаны рекомендации по повышению надежности акустических съемок криля на основе совер"" чствования расчетной оценки силы цели. Показано, что в отличие от рыб, о<" -.-«ости криля как акустической цели делают возможным практическое использование величины ТЗ1^. Введение в практику обоснованной автором средневзвешенной оценки 751 [ю- = -38,57 дБ повышает надежность оценок биомассы криля и увеличивает оперативность съемок, исключая выполнение траловых станций.

7. Установлено, что ретроспективный анализ результатов гидроакустических съемок следует выполнять с учетом изменений, произошедших в их методологии и технологии, поскольку такие изменения могут в большей степени обуславливать межгодовые колебания в оценках биомассы криля, чем изменения в состоянии его запаса.

8. Выявлено, что оценки плотности и биомассы криля, получаемые по результатам траловых и гидроакустических съемок, несопоставимы ни по абсолютной величине, ни по надежности. Поэтому обобщение результатов двух типов учетных съемок для познания закономерностей распределения криля нецелесообразно.

9. Показано, что промысловые показатели работы траулеров, определяются не только биомассой криля в районах работы флота, но и зависят от характеристик распределения его агрегаций, определяющих техническую доступность этой биомассы орудиям лова. Изменения характеристик распределения криля — основная причина колебания уловов промысловых судов, поскольку уловистость орудий лова является их функцией. Установлено, что современным требованиям к промысловой обстановке соответствуют значения плотности не ниже 200-300 г/м2 при характеристиках распределения криля, обеспечивающих средние уловы не менее 10-15 т/час И суточный вылов не менее 100 тонн при суточном промысловом усилии не более 7-8 часов.

10. Показана перспективность введения в практику гидроакустических съемок моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов и анализа характери-

24

стик распределения агрегаций криля для мониторинга его ресурсов и промыслового прогнозирования. Разработаны рекомендации по проведению оперативных съемок в традиционных, перспективных и малоизученных районах промысла для оценки ресурсов криля, промысловой обстановки и рациональной организации промысла. Разработаны рекомендации по выделению потенциальных районов промысла на основе совершенствования обработки данных учетных гидроакустических съемок криля, что является важной информацией для управления промыслом. Предлагаемые рекомендации актуальны для проведения исследований в других районах Мирового океана.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Касаткина С М Уловистость разноглубинных тралов в задаче количественной оценки биомассы криля методом траловых съемок — АтлантНИРО, Калининград, 1990. — Рус.-Деп. в ЦНИИТЭИРХ 16.04.90. № 1098-Dx90.

2. Касаткина С.М Пелагический трал как инструмент оценки размерного состава морских гидробионтов на эхосьемках. // Развитие технических методов рыбохозяйст-венных исследований: Сб. научн. тр. /ПИНРО. — Мурманск, 1999. —С. 131-146.

3. Kasatkina S.M Acoustic studies of catchability by midwater trawl of slow and fast moving commercial species // Proceeding of the Institute of Acoustics: Symposium on Fisheries Acoustics.-Lawfetoft, England, 1989 —Vol. 11 part. 3—ISBN Number 094673/83. —20 p

4. Kasatkina S.M and V.I. Latogursky Characteristics of distribution of krill aggregations m fishing grounds off Coronation Island in 1989-1990 season // In: Selected Scientific Papers. — Hobart, Australia, 1990. - S-CAMLR-SS/P7. — P. 131-158.

5 Kasatkina S.M. Midwater trawl catchability as an aspect of a quantitative assessment of krill biomass conducted using a trawl census survey // In: Selected Scientific Papers, Hobart, Australia, 1991. — SC-CAMLR-SSP/8. — P. 257-272.

6. Kasatkina S.M. Krill distribution variability and fishing conditions within Subarea 48.3 in June 1991 — Document WG-Krill-95/35. CCAMLR, Hobart, Australia, 1995 — 10 p.

7. Kasatkina S.M Selectivity of commercial and research trawls in relation to knll // CCAMLR Science, 1997, —P. 161-170.

8 Kasatkina S M Some comments on the procedure of krill target strength assessment in echosurveys // CC AMLR.-Hobart, Australia, 1998. — Document WG-EMM-98/20. — 15 p.

9. Kasatkina S.M. Fishery-Acoustic Survey in the area of the Fleet Operation // Abstract book of International Symposium ACOUSTGEAR, Hakodate, Japan, 2000. — P. 50.

10. Kasatkina S. and A. Malyshko. On influence of acoustic survey methodology improvement on krill biomass estimation // CCAMLR, Hobart, Australia, 2001. — Document WG-EMM-01/41 —12 p.

11. Kasatkina S.M., Malyshko A., Beregmsky O. and Shnar V. Aggregation characteristics of Antarctic krill in die Sc^ia Sea during January-February 2000 // CCAMLR, Science, 2002. — P. 145-164.

12. Kass Lrna S.M., Litvinov F.F., Sushin V.A., Tchemyshkov P. and Zimiii A. Interanual Variability in krill distribution in the Antarctic part of the Atlantic in 1972-2002 // Second GLOBEC Open Science Symposium Abstract — Qingdao, China, 2002. — P. 118

13. Kasatkina S.M. end Ivanova V.F. Fishing intensity of Russian fleet in krill fishery in Subareas 48.2 and 48.3 // CCAMLR Science, 2003. — P. 25-36.

14. Kasatkina S.M. On commercial significance of krill aggregations // CCAMLR-Hobart, Australia, 2003. — Document WG-EMM-03/31 — 9 p.

Подп. в печать 2€>.ОУ.р/ 0бЬем /, S п.л. Тиражэкз. Заказ 62

ВНИРО. 107140, Москва, В. Красносельская, 17

СЪ /7ЧГ Г//

PH Б Русский фонд

2006-4 1729

\

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА.

Глава 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КРИЛЯ И ФОРМЫ ЕГО РЕГИСТРАЦИИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИМИ ПРИБОРАМИ.

2.1. Общие сведения о биологии криля.

2.2. Общие закономерности распределения криля.

2.2.1 Пространственное распределение криля.

2.2.2 Распределение криля в пределах видовой группировки.

Классификационная схема типов агрегаций криля

2.3. Оценка характеристик распределения криля по результатам. гидроакустических измерений. Методические основы.Термины и определения

2.4. Результаты оценки характеристик распределения агрегаций криля в районах моря Скотия.

2.5. Пространственная и временная изменчивость характеристик. распределения криля в пределах мезо-масштабных полигонов

Глава 3. УЛАВЛИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА РАЗНОГЛУБИННЫХ ТРАЛОВ ПРИ ОБЛОВЕ КРИЛЯ.

3.1. Инструментальная оценка уловистости разноглубинного трала гидроакустическим методом. Сопоставление экспериментальной и расчетной оценок.

3.1.1 Методические основы гидроакустической оценки уловистости.

3.1.2 Результаты экспериментальных исследований уловистости.

3.1.3. Сопоставление экспериментальных и расчетных оценок уловистости.

3.2. Влияние характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля на их техническую доступность орудиям лова.

3.3. Сравнение улавливающих свойств различных конструкций тралов при облове криля.

3.3.1 Сравнение уловистости промысловых тралов.

3.3.2. Сравнение уловистости промыслового и исследовательского тралов.

3.3.3.Сравнение дифференциальной уловистости промыслового и исследовательского тралов.

Глава 4. ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ КРИЛЯ

ГИДРОАКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.

4.1. Современное состояние гидроакустических съемок криля.

4.2. Статус силы цели криля на гидроакустических съемках.

4.2.1. Сила цели TS.

4.2.1. Сила цели TS ^.

4.3. Рекомендации к совершенствованию гидроакустических съемок.

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ УЧЕТНЫХ СЪЕМОК.

5.1. Съемки для оценки состояния ресурсов криля.

5.1.1.Влияние совершенствования методики сбора и обработки акустических данных на результаты гидроакустических съемок.

5.1.2. Соотношение результатов количественной оценки биомассы и распределения криля на основе траловых и гидроакустических съемок.

5.2. Оценка промысловой обстановки.

5.2.1. Анализ промысла криля. Оценка интенсивности вылова криля отечественным флотом.

5.2.2. Оценка промысловой значимости агрегаций криля.

5.3. Перспективы совершенствования контроля за состоянием ресурсов криля.

5.3.1. Гидроакустические съемки для оценки промысловой обстановки в районах работы добывающего флота.

5.3.2. Повышение эффективности обработки и анализа данных гидроакустических съемок криля.

ВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы. Перспективы развития мирового рыболовства не отделимы от возможностей использования биоресурсов вод Антарктики. Возрастающее внимание мирового сообщества к проблеме использования морских живых ресурсов Антарктики свидетельствует о том, что Южный Океан постепенно превращается в один из многообещающих промысловых районов. Последнее в немалой степени, обусловлено, с одной стороны, напряженным состоянием биоресурсов и мощным воздействием многочисленных антропогенных факторов, наблюдаемых почти повсеместно, а с другой стороны, изъятием из свободного промысла богатых рыбой районов путем введения 200-мильных рыболовных или экономических зон прибрежными государствами. В настоящее время многие государства, которые ранее не вели промысел в южных полярных широтах, пересматривают свою точку зрения относительно промысловой значимости этого района.

Составной частью биоресурсов Антарктики является криль - крупная эвфаузиида (Euphausia superba) длиной до 50-60мм с длительностью жизненного цикла 2.5-3 года, обладающая высокой плодовитостью (Макаров P.P., 1975, 1980). Сочетание этих признаков обуславливает массовость, высокий уровень воспроизводства. Среди прочих объектов возможного и уже осуществляемого вылова в Мировом океане криль относится к одному из самых массовых видов, позволяющих при организации крупномасштабного промысла существенно увеличить добычу пищевых и кормовых ресурсов. Биомасса криля только в подрайонах 48.1-48.4 (Море Скотия) оценивается в 44.2 млн.тонн (SC-CAMLR, 2000).

Еще в 1820 году большие скопления криля наблюдали первооткрыватели антарктического материка, русские экспедиции, плавающие на шлюпах «Восток» и «Мирный» под командованием М.П.Лазарева и ФФ.Беллинсгаузена.

До середины двадцатого века исследования (экспедиции комитета Дискавери в 1925-1939годах; систематические советские рыбохозяйственные исследования с 1947года) были направлены на изучение криля как объекта питания усатых китов (Магг, 1962; Беклемишев К.В., 1969; Клумов С.К., 1971).

С 1962 г по распоряжению руководства Министерства рыбного хозяйства СССР одновременно с углублением рыбохозяйственных научных исследований в Южном океане организуется экспериментальный промысел криля. Первым начал работать в Антарктической части Атлантики (АчА) в 1962году РТМ «Муксун» (АтлантНИРО). В этом рейсе впервые были обнаружены скопления криля в западной части моря Скотия, получены первые достоверные данные о возможностях лова и переработки криля на кормовую муку.

В 1970 году отечественный вылов криля составил 4700 т и далее постепенно наращивался. К концу 70-х годов мировой промысел криля вышел из экспериментальной стадии и в сезон 1981/82годов по всем районам Антарктики достиг рекордного уровня - 529тысяч тонн, причем вылов СССР составил 93%. В АчА вылов судами всех стран в этот сезон составил 374 тысяч тонн, из которых на долю СССР приходилось 368 тыс. т (98%). В 1983-1984 годах произошло резкое снижение мирового и отечественного вылова криля. Однако, к 1986 году вылов криля вернулся к прежнему высокому уровню - 445.7 тысяч тонн. В течение длительного периода, вплоть до 1994 на долю СССР, а затем и России приходилось основная часть вылова (до 95%). С 1993 года начался спад вылова криля и в 1993 году суммарный вылов России и Украины составил 10.3 тысяч тонн или 12% от мирового вылова (ССАМЬЯ, 1991, 2001). С 1995 года отечественный промысел криля практически прекратился, а общий вылов криля в районах АчА в последние годы (2000-2002 годах) стабилизировался на уровне 103-104 тысяч тонн.

Начиная с первой Южно-Атлантической экспедиции Всесоюзного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), проведенной в 1964-65 годах, планомерное и поэтапное изучение ресурсов криля проводилось до настоящего времени сотрудниками всех морских рыбохозяйственных институтов Советского Союза /России - АтлантНИРО, Азово-Черноморского научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (АзчерНИРО, в настоящее время ЮгНИРО, Украина), Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО) и промысловых разведок.

Большую роль в интенсификации научно-поисковых работ по крилю сыграла организация в 1971 году постоянно действующей комплексной антарктической экспедиции Минрыбхоза СССР. Только за период 1971-1975годов в район острова Южная Георгия было проведено 12 научно -исследовательских и научно - поисковых экспедиций.

Уже с середины 70-х годов к живым ресурсам Антарктики повысился интерес многих стран-участниц Договора об Антарктиде (1959г), ранее проводивших общегеографическое изучение ледового континента и Южного океана. Это привело к международному сотрудничеству в изучении антарктических биоресурсов в рамках неправительственной организации С КАР (Научный комитет по изучению Антарктики) и принятию в 1982 году Конвенции о сохранении морских живых ресурсов Антарктиды, а также созданию одноименной правительственной международной комиссии- АНТКОМ-(CCAMLR- the Committee and the Commission for the Conversion of Antarctic Marine Living Resources) - с консультативным органом- Научным Комитетом. К началу работы Комиссии и ее Научного Комитета Советский Союз уже накопил большой объем научных и промысловых данных и его вклад был наиболее значительным среди стран-участниц, что определило приоритетный характер наших позиций в международном сотрудничестве в деле изучения и сохранения ресурсов криля.

В последующие годы было проведено большое количество научно-поисковых отечественных и зарубежных экспедиций, обеспечивающих возможность развития крупномасштабного промысла криля. С 1977 года были начато проведение комплексных крупномасштабных международных съемок для обоснования подходов к управлению запасами криля: BIOMASS -1977, FIBEX -1981; SIBEX -1985 (Miller and Hampton, 1989), съемки АтлантНИРО -1983/84: 1984/85 и 1987/88 (Сушин и др. 1990; Sushin and Shulgovsky, 1999), синоптическая съемка АНТКОМ-2000 (Trathan et al, 2002; CCAMLR, 2000).

За все время исследований в районах Антарктики Управлением «Запрыбпромразведка» и АтлантНИРО было проведено около 60 экспедиций. Громадный объем биологической, океанологической и промысловой информации был собран за годы исследований в АчА благодаря тесному сотрудничеству АтлантНИРО с Управлением «Запрыбпромразведка».

Наиболее пристальное внимание в исследованиях, выполненных учеными разных стран за последние 30 лет, было уделено Антарктической части Атлантики (АчА), где традиционно располагаются основные участки мирового промысла криля. Получены современные данные об общих закономерностях распределения криля на обширной области между Антарктическим полуостровом и о.Южная Георгия, сформированы представления о дрейфе рачков из морей Беллинсгаузена и Уэдделла как главном источнике пополнения запасов криля в пределах АчА (Макаров и др. 1980; Парфенович. 1982; Масленников, 1980, Латогурский и др. 1975; Любимова и др.1983; Miller and Hampton, 1989; Agnew, 1997; Everson, 2000; SC-CAMLR, 1994).

Большое количество работ было посвящено изучению жизненного цикла криля, воздействию абиотических и биотических факторов среды на его распределение. В этом плане, специфика антарктического криля как планктонного организма, тесно связанного в своей жизнедеятельности с океанографической структурой вод и ее изменчивостью, обусловила пристальное внимание к изучению гидроклимата океана (интенсивности Антарктического Циркумполярного течения, интенсивности мезо-масштабных островных круговоротов вод, атмосферных переносов, интенсивности потока вод, набегающих на острова, и т.д.) в связи с выявлением благоприятных условий для формирования промысловых скоплений криля и их устойчивости, анализом межгодовой изменчивости распределения криля (Латогурский, 1973 Сушин и др,1990; Hofinan et al, 1998; Murphy et al, 1988 ; Fedulov et al,1996; Maslennikov .and Solynkin, 1988).

В настоящее время интерес к крилю не только сохраняется, но и увеличивается. С одной стороны, многочисленные исследования выявляют ключевую роль криля в антарктической экосистеме как доминирующего консумента первичной продукции, и как основного источника пищи для многих его природных потребителей (морских котиков, китов, пингвинов, птиц, рыб) ( Butterworth, 1993 ; Boyd, 2001; Hewitt and Low, 2000; Constable, 2000), с другой стороны принимаются во внимание огромные потенциальные запасы криля и наличие большого количества современных технологических разработок для получения как пищевой продукции (мясо, фарш, белковые изоляты), так и специализированной продукции для аквакультуры, химической и медицинской промышленностей (CCAMLR, 2002).

Рассматривая возможные тенденции увеличения добычи криля, современная деятельность АНТКОМа при активном участии приемника СССР в Комиссии - России - направлена на планирование рационального использования биоресурсов криля. Это требует регулярного представления в АНТКОМ обобщенных ретроспективных и новых данных, а также научных разработок, определяющих реальность перспектив использования ресурсов этого ключевого объекта антарктической экосистемы.

Изучение пространственной и временной (межгодовой и межсезонной) изменчивости распределения криля, организация надежного мониторинга за состоянием и степенью эксплуатации его запаса являются первостепенными задачами в выработке мер по управлению ресурсами криля с учетом принятого АНТКОМом экосистемного подхода (SC-CAMLR, 1993; 1995, 2001; Hewitt and Low, 2000; Butterworth et al; 1993; Miller, 2002).

Основой для выработки мер по управлению ресурсами криля являются результаты количественной оценки его запаса. Громадная информация по распределению криля, накопленная за мировую практику исследований в Южном океане, была получена, прежде всего, по результатам учетных съемок -траловых и гидроакустических съемок. Траловые съемки доминировали до начала 80 годов. С конца 70-х годов началось внедрение акустических методов в исследования криля, и с середины 80-годов гидроакустические съемки являются основным инструментальным методом его количественной оценки.

За весь период исследований методика траловых съемок практически не претерпела существенных изменений, за исключением использования различных типов разноглубинных тралов (промысловых и исследовательских) для облова криля. Что касается гидроакустических съемок, то существенные изменения затронули как оборудование судовых гидроакустических измерительных комплексов, так и методологию сбора и обработки акустических данных.

На первых этапах своего развития гидроакустические съемки проводились с использованием различных типов эхолотов с интеграторами, как то: ELAC-50 (Германия); ЕК-400 (фирма Симрад, Норвегия), FQ-50 (фирма Фуруно, Япония). В качестве рабочей частоты наиболее часто использовались 50 кГц, 120 кГц и 200 кГц ( Trathan et al, 1992; Anon, 1986, 2000 ). С начала 90-х годов в качестве базового бортового комплекса используется научный эхолот ЕК-500 на рабочей частоте 120 кГц и эхоанализатор BI500. Методологической основой съемок, выполняемых в 80-90 годы, являлся одночастотный метод сбора и обработки акустических данных с использованием размерно-видового состава траловых выборок для видовой идентификации скоплений криля и определения коэффициентов пересчета (факторов конвертации) акустического индекса в абсолютные значения плотности (г/м2 или г/м3) ( Anon, 1996; Trathan et al, 1992).

Со второй половины 90-х годов началась эра внедрения многочастотных методов в изучение зоопланктона (Martin et al, 1996; Stanton et al, 1996), что позволило разработать принципиально новую методологию и технологию сбора и обработки акустических данных для количественной оценки криля (Watkins and Brierley, 2002; Azzaly, 2001). В практике современных съемок принят многочастотный метод видовой идентификации криля, основанный на различиях в частотной зависимости отражательной способности различных типов гидробионтов антарктических вод и реализуемый путем одновременного выполнения акустических измерений на трех частотах 38 кГц, 120кГц и 200 кГц, сбор и обработка данных которых выполняются с использованием эхолота ЕК-500 и программного пакета Echoview фирмы SonarData (Австралия) (Anon, 2000; CCAMLR, 2000). Траловые выборки по-прежнему являются составной частью такой съемки, поскольку данные о размерном составе уловов криля на полигоне съемки продолжают являться основой для определения факторов конвертации акустических индексов численности в абсолютные значения плотности (Anon, 2000; Hewitt et al, 2002).

Отдельные аспекты точности гидроакустических съемок рассматривались в работах (Теслер, 1993; Johannesson and Mitson, 1984; Petitgas,1993; Demer,1994, 2002; MacLennan and Simmonds, 1992). Однако, вопросы влияния совершенствования технологии сбора и обработки акустических данных на результаты съемок, методологические аспекты использования разноглубинного трала, обладающего улавливающими и селектирующими свойствами, как инструмента для сбора биологической информации на гидроакустических съемках, остаются не изученными. Вместе с тем, таковые имеют важное значение как для обобщения ретроспективных данных старых и новых съемок, так и для повышения надежности результатов гидроакустических съемок и научных разработок, направленных на определение мер для рационального использования ресурсов криля.

При обобщении результатов различных съемок для познания закономерностей межгодовой изменчивости состояния ресурсов криля особую значимость приобретают вопросы соотношения траловых и акустических выборок плотности, правомерности сопоставления результатов траловых и гидроакустических учетных съемок и их совместного использования в ретроспективном анализе. Например, из пяти известных на сегодняшний день крупномасштабных, так называемых исторических съемок, охватывающих всю Антарктическую часть Атлантики, три съемки были траловыми, а две -гидроакустическими.

С другой стороны, в настоящее время известны аналитические методы оценки запасов промысловых объектов (Gulland, 1962; Ricker,1975; Patterson, 1995; Shepherd, 1999; Кадильников, 1985a, 2001). Широкие практические возможности имеет вероятностно-статистическая теория рыболовных систем, аналитические модели которой позволяют анализировать результаты промысла, опираясь на акустические оценки характеристик распределения облавливаемых агрегаций (Кадильников, 1985,2001).

В настоящее время вопросы изучения характеристик распределения промысловых объектов разработаны слабо. Последнее, в немалой степени, обусловлены традиционно узким их использованием в отечественной и зарубежной практике рыбохозяйственных исследований. В большей степени анализируются физические и биологические параметры стай морских биообъектов для выявления поведенческих механизмов, определяющих их распределение и изменчивость в зависимости от условий окружающей среды. Такая направленность работ превалирует как в отношении промысловых рыб (Weill et al, 1993; Lawson et al, 2001; Scalabrin and Masse, 1993; Pettingas and Levenez, 1996), так и в отношении криля (Hamner and Hainner, 2000; Kalinowski and Witec, 1982; Ziegel and Kalinowscki, 1994).

Исследование применимости аналитических моделей вероятностно-статистической теории рыболовных систем к промыслу криля и сопряжение этих моделей с гидроакустическим методом оценки морских биомасс представляет практический интерес для организации надежного мониторинга за состоянием ресурсов криля и обеспечения их наиболее рациональной эксплуатации.

Составной частью работ по совершенствованию управления ресурсами криля следует рассматривать исследование физических характеристик и закономерностей пространственного распределения различных типов агрегаций криля по результатам гидроакустических наблюдений, изучение влияния характеристик распределения агрегаций криля на их техническую доступность орудиям лова, формирование промысловой обстановки в районах работы добывающих судов.

С учетом выше сказанного, представляется актуальным обобщить и проанализировать методы количественной оценки ресурсов криля и их технической доступности для добывающего флота с учетом характеристик и закономерностей пространственного распределения агрегаций криля, что в конечном итоге будет способствовать разработке более обоснованных мер по управлению его запасами.

Целью настоящей работы является исследование характеристик распределения агрегаций криля и их технической доступности орудиям лова для совершенствования методов контроля за состоянием его ресурсов и организации эффективного промысла.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

• экспериментальные измерения силы цели криля;

• проведение гидроакустических съемок криля в различных районах моря Скотия;

• обоснование совокупности характеристик пространственного распределения агрегаций криля, определяемых по результатам гидроакустических измерений;

• исследование характеристик пространственного распределения различных типов агрегаций криля по результатам гидроакустических съемок, выполненных в районах моря Скотия, в том числе и в районах промысла, за период 1983-2002 гт;

• проведение экспериментальных работ по изучению улавливающих свойств разноглубинных тралов в зависимости от характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля и режима работы орудия лова;

• экспериментальная проверка и обоснование применимости моделей вероятаостно-сгатистической теории рыболовных тралов к процессу облова криля на основе результатов гидроакустических измерений уловистости разноглубинного трала;

• сравнительный анализ улавливающих свойств промысловых и исследовательских тралов на основе экспериментальных измерений и расчетов по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов;

• сравнительный анализ результатов траловых и гидроакустической съемок криля;

• изучение методических аспектов использования разноглубинных тралов как инструмента для оценки размерного состава криля на полигоне съемки;

• анализ показателей работы различных типов траулеров на промысле криля с учетом характеристик распределения облавливаемых агрегаций;

Научная новизна. В диссертации впервые выполнен анализ характеристик пространственного распределения агрегаций криля и методов проведения учетных съемок для оценки его запасов, обоснована возможность и показана значимость сопряжения методологии гидроакустических съемок и аналитических моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов для решения практических задач контроля за состоянием ресурсов криля и организации их рационального использования. В процессе исследований впервые:

• выполнен статистический анализ характеристик распределения различных типов агрегаций криля в районах моря Скотия и проанализирована их пространственная и временная (межгодовая и сезонная) неоднородность в пределах мезо-масштабных полигонов и участков промысла;

• проведены гидроакустические исследования улавливающих свойств разноглубинного трала в широком диапазоне характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля и режимов работы орудия лова.

• показано определяющее влияние характеристик пространственного распределения облавливаемых агрегаций криля на уловистость разноглубинного трала и формирование показателей работы траулеров на промысле.

• выполнен сравнительный анализ полной и дифференциальной уловистости промысловых и исследовательских тралов при облове криля;

• разработаны рекомендации по обработке данных траловых выборок с учетом полной уловистости и дифференциальной уловистости орудия лова для оценки размерного состава скоплений криля на полигоне учетных съемок;

• проведен сравнительный анализ результатов гидроакустических съемок, основанных на разных методах видовой идентификации скоплений криля - по данным траловых выборок и на основе акустической идентификации двухчастотным методом;

• показана значимость анализа и мониторинга характеристик распределения криля для организации рационального промысла и контроля за состоянием ресурсов;

• разработаны рекомендации по совершенствованию методов контроля за состоянием ресурсов криля на основе введения аналитических моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов в практику современных гидроакустических съемок.

Практическая значимость. Основные результаты работы использовались для нужд отечественного рыболовства:

• для получения оценки запаса и разработки мер по рациональному использованию ресурсов криля;

• для подготовки докладов на рабочие группы АНТКОМа (рабочую группу по крилю WG-Kгill, группу по мониторингу и управлению ресурсами криля \VG-EMM)

• при защите стратегических интересов отечественного рыболовства в АНТКОМе.

Апробация работы. Основные результаты исследований представлялись на научных Всесоюзных, Всероссийских и Международных конференциях и совещаниях: Всесоюзная конференция «Сырьевые ресурсы Антарктической зоны океана и проблемы их рационального использования» Керчь, 1983; IV Всесоюзная конференция по промысловым беспозвоночным. МРХ СССР, Академия наук УССР, Севастополь; П Всесоюзное совещание «Сырьевые ресурсы южного океана и проблемы их рационального использования» АзчерНИРО, Керчь, 1987; Отраслевое Совещание по промысловой гидроакустике, Севастополь, филиал ВНИРО, 1988; Отраслевое совещание по промысловой гидроакустике, ВНИРО, Москва, 1999; Научно-технический симпозиум « Современные средства воспроизводства и использования водных ресурсов», Санкт-Перетбург, 2000; IV Всесоюзное Совещание по промысловым беспозвоночным, Калининград, АтлантНИРО, 2002; Международный симпозиум по промысловой акустике, Лаустофт, Великобритания, 1989; Рабочие группы по крилю (\УО-Кл11) и рабочие группы по мониторингу и управлению запасами криля О^в-ЕММ) в отчетные сессии АНТКОМа в 1989-2003 годах; Международный симпозиум « Орудия лова и акустические съемки для оценки запаса и поведения рыб» Хокайде, Япония, 2000; Второй симпозиум ГЛОБЕК, Хиндао, Китай 2002; Международный симпозиум «Океан» Париж, Франция, 2003; Третий международный симпозиум по зоопланктону, Испания, 2003.

Публикации По теме диссертации опубликовано и представлено 60 работ и докладов, в том числе в научных трудах АНТКОМа, международных симпозиумах - 40 работ.

Обьем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, списка цитируемой литературы. Текст изложен на 197 страницах с 51

В ы В ОД ы

1. По результатам многолетних гидроакустических съемок и наблюдений проведен анализ распределения криля на мелкомасштабном уровне - уровне, на котором решающее значение играет способность рачков к агрегированию. Разработана классификационная схема агрегаций криля.

2. Предложена и обоснована система характеристик пространственного распределения агрегаций криля, оцениваемых по данным гидроакустических измерений. Данная система может быть использована применительно к другим объектам промысла.

Выполнен статистический анализ характеристик пространственного распределения различных типов агрегаций криля по результатам съемок в море Скотия за период 1983-2002 годов. Определены характеристики распределения агрегаций криля в традиционных районах промысла.

3. Показана пространственная и сезонная неоднородность характеристик распределения криля в пределах мезомасштабных полигонов и участков промысла. Выявлены различия в пространственном распределении различных типов агрегаций криля по отношению к динамике и структуре водных масс.

4. На основе гидроакустических измерений и расчетов по моделям вероятностно-статистической теории рыболовных тралов выполнена оценка полной уловистости и ее элементов для различных типов промысловых тралов. Исследовано влияние скорости траления и угла атаки сетного полотна на уловистость орудия лова. Показано, что выход криля через сетное полотно трала значительно возрастает, как с увеличением угла атаки (конусности) сетного полотна, так и с ростом скорости траления, а полная уловистость трала соответственно уменьшается. На примере промысловых тралов РТ 72/308м, РТ74/416м, РТ 74/408м, РТ 72/308 выявлено, что в накопитель -мешок попадает не более 15% биомассы криля, находящейся в зоне действия орудия лова, и не более 33% биомассы криля, оказавшейся в устье трала.

5. Проанализировано влияние характеристик пространственного распределения облавливаемых агрегаций криля на их доступность разноглубинному тралу. Показано, что в зависимости от типа облавливаемых агрегаций криля и их характеристик распределения полная уловистость орудия лова может меняться в несколько раз.

6. Автором проведен сравнительный анализ полной уловистости и дифференциальной уловистости промыслового трала и научно-исследовательского трала (трал Айзекса-Кидца в модификации Самышева-Асеева). Выявлено, что исследовательский трал, обеспечивая оперативность выполнения траловых станций, дает существенный проигрыш в уловистости относительно промыслового трала, как по величине, так и по коэффициенту вариации в зависимости от изменения характеристик распределения облавливаемых агрегаций криля на полигоне съемки. Различия в дифференциальной уловистости тралов обуславливают статистически значимое расхождение размерного состава криля в их уловах при облове одного и того же скопления. При этом, исследовательский трал более успешно удерживает мелкие рачки, чем крупные особи. В уловах промыслового трала наблюдается картина обратная.

7. Автором установлено, что ни исследовательские тралы, ни промысловые тралы не являются измерительными системами при существующей практике их использования в качестве инструмента для получения биологической информации на учетных съемках. Показано, что определение размерного состава криля по результатам облова, как основы для расчетной оценки силы цели, является наиболее критическим фактором современных гидроакустических съемок. На конкретных расчетах выявлено, что не учет улавливающих свойств трала при определения размерного состава криля является источником значительного смещения в оценках силы цели криля, достигающего до 3 дБ.

8. Впервые в практике учетных съемок определены требования к использованию разноглубинного трала как измерительной системы для оценки размерного состава криля. Предложена процедура обработки траловых выборок с учетом полной и дифференциальной уловистости орудия лова. Рекомендации являются актуальными для любых учетных съемок, выполняемых с использованием орудия лова.

9. Автором обосновано введение в практику средневзвешенной оценки Т8 !кг = -38.57 дБ (границы 95% доверительного интервала -38.22 дБ и -38.96 дБ), что, с учетом выполнения стандартной процедуры акустической видовой идентификации криля, позволяет исключить применение трала на гидроакустических съемках и получать надежные оценки биомассы и распределения плотности (г/м ) по результатам оперативных съемок, экономя экспедиционное время на выполнение траловых станций. Использование параметра TS требует определения размерного состава криля на полигоне и делает трал неотъемлемым инструментом гидроакустической съемки. Показано, что такая съемка требует разработки методологии использования двух измерительных систем -траловой и акустической. Однако, в этом случае возможно получать не только оценки биомассы, но и надежные оценки численности криля по размерным классам, являющиеся исходной информацией для оценок пополнения и построения целевых функций в аналитических методах оценки запаса (GYM модель)

10. Показано, что изменения в технологии и методологии гидроакустических съемок могут оказывать существенное влияние на получаемые оценки биомасс. В частности, применение разных методов видовой идентификации криля :- традиционного визуального анализа эхограмм с учетом видового состава траловых выборок и многочастотного акустического метода видовой идентификации, обуславливали расхождения в оценках биомасс, достигающее 80%. Межгодовые вариации оценок биомасс могут быть в большей степени связаны с изменениями в методологии и технологии гидроакустических съемок, чем изменениями в состоянии запаса криля.

11. Исследованы источники неопределенности и природа оценок плотности, получаемых траловым и акустическим выборкам. Выявлено, что оценки плотности и биомассы криля, получаемые по результатам траловых и гидроакустических съемок, несопоставимы ни по абсолютной величине, ни по надежности. Поэтому обобщение результатов двух типов учетных съемок для познания закономерностей распределения криля не целесообразно.

12. Показано, что промысловые показатели работы траулеров, определяются не только биомассой криля, сосредоточенной в районах работы флота, цо и зависят от характеристик распределения его агрегаций, определяющих техническую доступность этой; биомассы орудиям лова. Изменения характеристик распределения криля - одна из основных причина колебания уловов промысловых судов, поскольку уловистость орудий лова является их функцией. Установлено, что на протяжении промысловых сезонов 1983

1990 годов отечественный флот сосредотачивался на участках с плотностью биомассы не менее 100 г/м2, а современным требованиям к промысловой обстановке соответствуют значения плотности не ниже 200-300 г/м2 при характеристиках распределения криля, обеспечивающих средние уловы не менее 10-15 т/час и суточный вылов не менее 100 тонн при суточном промысловом усилии не более 7-8 часов.

13. Показана и обоснована перспективность введения в практику гидроакустических съемок моделей вероятностно-статистической теории рыболовных тралов и анализа характеристик распределения агрегаций криля для организации мониторинга за состоянием его ресурсов. Разработаны рекомендации по проведению гидроакустических съемок в традиционных, малоизученных и перспективных районах работы добывающего флота для оценки промысловой обстановки и решения оперативных задач, связанных с рациональным планированием промысла и расстановкой флота, учитывая реальные параметры траловых систем и производительности технологических установок различных типов добывающих траулеров. Разработаны рекомендации по выделению потенциальных районов промысла на основе совершенствования обработки данных учетных гидроакустических съемок криля. Предлагаемые рекомендации актуальны при проведении исследований в других районах Мирового океана.

1. Акишин B.B. К вопросу о взаимодействии криля с орудиями лова.// Вопросы теории и практики промышленного рыболовства. Поведение гидробионтов в зоне действия орудий лова. - М.: ВНИРО. 1998. - С Л-41.

2. Баранов Ф.И. Техника промышленного рыболовства. М.: Пищевая промышленность. 1960. - 966 с.

3. Беклемишев К.В. Экология и биогеография пелагиали.- М.: НаукаЛ969 »291с.

4. Бердичевский З.М., Гаврилов E.H., Сущевский АЛ. Мамылов B.C., Ушакова Г.И., Сергеечев Г.М. Методические указания по калибровке рыбопоисковой аппаратуры.- Мурманск: ПИНРО, 1984. 95с.

5. Гаврилов E.H. Об уровне подводных шумов и помех на научно-исследовательских судах, выполняющих гидроакустические съемки. // Развитие технических методов рыбохозяйственных исследований: Сб.научн.тр. /ПИНРО.-Мурманск, ПИНРО, 1999. С. 5-12.

6. Глотов Н.В., Животовский Л.А., Хованов Н.В., Хромов-Борисов H.H. Биометрия.Л., Изд-во Ленинградского Университета. 1982.- 363с.

7. Дадю И.И. 1990. Экологический энпиклопеднческнй словарь. -Кишинев.: Главная ред. Молдавской Советской энциклопедии. 1990.- 406с.

8. Заферман М.Л. Измерение коэффициента уловистости тралящих орудий лова // Рыбное хозяйство. 1976. № З.-С. 51-52.

9. Заферман М.Л. Подводное лазерное телевидение в рыбохозяйственных исследованиях. // Развитие технических методов рыбохозяйственных исследований: Сб.научн.тр. ПИНРО.-Мурманск. ПИНРО, 1999.-С. 106-114.

10. Зонов А.Н. Вероятностное понятие зоны облова и количественная оценка результатов лова рыбы на основе полученной информации // Реф. Информ. / ЦНИИТЭИРХ.-М., 1971.-Вып. 1.-Зс (Сер.2).

11. Данго Р. Основы экологии. -М.: Изд.-во Прогресс, 1975 -С. 197-251.

12. Ермольчев В.А. О проблемах и перспективах определения размерного состава рыб в скоплениях гидроакустическим методом. // Развитие технических методов рыбохозяйственных исследований: Сб.научн.тр. / ПИНРО.-Мурманск, ПИНРО, 1999.-С. 13-41.

13. Ионас В. А. Производительность тралов М.,: Пищевая промышленность, 1967. -52 с.

14. Кадильников Ю.В. Основные направления вероятностного подхода к оценке эффективности орудий рыболовства и определения зон их действия с использованием теории поиска. // Обзорная информация ЦНИИТЭИРХ. М., 1973.-67 с.

15. Кадильников Ю.В. Статистический метод определения интенсивности вылова, или зачем нужно знать обловленный объем. // Рыбное хозяйство. 1984, № 8.- С.62-65.

16. Кадильников Ю.В. Некоторые вопросы инструментальной оценки запасов биоресурсов гидросферы // Гидроакустические методы оценки запасов морских организмов: Сб.науч.тр./Атлант.НИИ рыб.хоз.-ва и океанографии.-Калининград 1983.-С.56-63.

17. Кадильников Ю.В., . Основные положения и результаты статистической теории рыболовных тралов. // Теория промышленного рыболовства и проектирование орудий лова: Сб. науч. тр. / Всесоюзн.НИИ мор.рыб.хоз-ва и океанографии.- М., 1985а- С. 38-43с.

18. Кадильников Ю.В. Оценка распределения объектов лова по эхометрической информации // Теория промышленного рыболовства и проектирование орудий лова: Сб.тгауч. тр./ Всесоюзного НИИ морс. рыб. хоз-ва и океанографии.-М. 19856.-С.53-60.

19. Кадильников Ю.В. Техническая доступность биоресурсов гидросферы // Биологические ресурсы Атлантического океана. -М,: Наука. 1986. С.346-367.

20. Кадильников Ю.В. Оценка запасов промысловых объектов по результатам работы орудий лова И Промышленное рыболовство: Сб.науч.тр. /Калининградский техн.институт рыб.пром. и хоз-ва. Калининград, 1988. - С. 38-43.

21. Кадильников Ю.В. Вероятностно-статистическая теория рыболовных систем и технической доступности для них водных биологических ресурсов. -Калининграл, АтлантНИРО, 2001. -273с.

22. Касаткина С. М. Мысков А С. Изучение уловистости разноглубинного трала инструментальными методами при облове скоплений эвфаузиид. Тезисы IV Всесоюзной конференции по промысловым беспозвоночным.- Севастополь, МРХ СССР, Академия наук УССР, 1986.-С.

23. Касаткина С.М. , Мысков A.C. Некоторые данные о скорости движения эвфаузиид// Сырьевые ресурсы Южного океана и проблемы их рационального использования. Тезисы П Всесоюзного совещания. Керчь, АзчерНИРО, 1987а.-С17-18

24. Касаткина С. Уловистость разноглубинных тралов в задаче количественной оценки биомассы криля методом траловых съемок. АтлантНИРО. Калининград. Рус.-Деп. в ЦНИИТЭИРХ 16.04.90. №1098-Dx90-М., ЦНИИТЭИРХ, 1990.

25. Касаткина С.М. Совершенствование промыслово-акустических съемок. // Современные средства воспроизводства и использования водных биоресурсов: Сб. тезисов докладов на научно-техническом симпозиуме/ Санкт-Петербу рг.2000.-С .13-15.

26. Касаткина С.М. Современные акустические съемки для оценки биомассы и распределения антарктического криля. //IV Всесоюзная конференция по промысловым беспозвоночным: Тезисы докладов. Калининград, сентябрь, 2002. -М., ВНИРО., 20026 С.114.

27. Касаткина С.М., Литвинов Ф.Ф. Сравнение траловых и акустических выборок плотности криля. //IV Всесоюзная конференция по промысловымбеспозвоночным: Тезисы докладов. Калининград, сентябрь, 2002. -М., ВНИРО., 2002.-С. 115.

28. Карпенко Э.А., Гюльбадамов П.С. Промысловая эффективность и уловистость разноглубинных тралов // Орудия и способы рыболовства. Вопросы теории и практики: Сб.науч.тр. / Всесоюз. НИИ мор.рыб.хоз-ва и океанографии.- М, 1988. С.10-19.

29. Карпенко Э.А. Исследование дифференциальной уловистости тралов, Н Исследования по технике промышленного рыболовства и поведению рыб: Сб.научных трудов ВНИРО.-М., 1985. С. 16-22.

30. Карпенко Э.А., Лапшин О.М., Акишин В.В. Определение размерного состава скопления по характеристикам улова. М.: ВНИРО, 2000.-30 с,

31. Клумов С.Л. Питание и гельминтофауна усатых китов в основных промысловых районах Мирового океана: Труды ИО АН СССР. Том 71., 1963-С.94-194.

32. Короткое В.К., Фролов Ю.П. Результаты изучения распределения криля и его поведение относительно трала // Совершенствование орудий промышленного рыболовства в связи с поведением гидробионтов ; Сб.научных трудов ВНИРО.- М.; ВНИРО, 1990. -С. 124-134,

33. Латогурский В.И. Выделение независимых популяций антарктического криля. // Рыбное хозяйство. 1979.- №10.- С. 12-14.

34. Латогурский В.И. Характеристики промысловых объектов. Криль.// Промысловое описание подрайона Остров Южная Георгия (Атлантический сектор Антарктики). ЦКБ ВМФ, 1991.- С.27-32.

35. Ломакина Н.В. Эвфаузииды Мирового океана (Euphausiacea) // Определители по фауне СССР. -Л.: Наука, 1978.-Вып.2. 222с,

36. Любимова Т.Г., Макаров P.P., Шуст К.В., Лисовенко П.А., Земский В.А. и И.С. Студенецкая. Биологические ресурсы Южного океана.-Обзорная информация.-М, ЦНИИТЭРХ, 1983- Вып.2 52С.

37. Макаров P.P. Изучение повторного созревания самок эвфаузиид. Зоологический журнал. -1975- Том.54.- №5-С.681-688.

38. Макаров P.P., Шевцов В.В. Оценка запасов и рекомендуемый объем вылова антарктического криля на 1987год -М.: ВНИРО, 1986-15с.

39. Макаров P.P. Изучение состава популяций (Euphausia superba Dana). //Биологические ресурсы антарктического криля.- М, ВНИРО, 1980. С.89-113.

40. Макаров P.P., Серебряковский И.В., Спиридонов В.А., Шевцов В.В. Методические указания по сбору и первичной обработке в полевых условиях материалов по биологии и распределению антарктического криля.- М., ВНИРО. 1982.-108 с.

41. Мамылов B.C. Некоторые аспекты оценки плотности рыбных скоплений тралово-акустическими методами// Развитие технических методов рыбохозяйственных исследований: Сб.научн.тр. / ПИНРО.-Мурманск, ПИНРО, 1999. С.147-163.

42. Масленников В.В. Современные представления о крупномасштабной циркуляции вод Антарктики и пути массового дрейфа криля. //Биологические ресурсы антарктического криля.-М., ВНИРО, 1980.- С. 8-27.

43. Методическое руководство по проведению гидроакустических съемок запаса мойвы Баренцева моря.- Мурманск, ПИНРО, 1987.-59 с. Методическое руководство по проведению многовидовой тралово-акустической съемки.- Мурманск:, ПИНРО, 1989. -119с.

44. Методические указания по сбору и первичной обработке материалов по биологии и распределению антарктического криля.- М., ВНИРО, 1982.-108 с.

45. Несис К.Н. Подводные наблюдения за антарктическим крилем / Природа, 1983.-С.101-103.

46. Никольский Г.В. Экология рыб.- М.: Высшая школа. 1974.- С.90-110.

47. Никоноров И.В. Взаимодействие орудий лова со скоплениями рыб.-М.: Пищевая промышленность, 1979. 235 с.

48. Одум Ю. Экология.-М.: Мир, 1986- Т.2. С.5-81.

49. Оценка характеристик распределения промысловых объектов (Методические указания), -Калининград, 1985а. -89с.-(Атлант.НИИ рыб.хоз-ва и океанографии).

50. Оценка интенсивности вылова по фактическому промысловому усилию, развиваемому траловым флотом (Методические указания).-Калининград, 19856. -71с.-(Атлант.НИИ рыб.хоз-ва и океанографии).

51. Парфенович С.С. Некоторые особенности пространственного размещения скоплений антарктического криля. //Океанология.- Т.22.-№3.-С.480-485.

52. Радаков В.Г. Стайность рыб как экологическое явление. -М.: Наука, 1972.- 274с.

53. Реймерс Н.Ф. 1990. Природоиспользование. Словарь-справочник. -М.: Мысль, 1990.-637С.

54. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирических данных. М.: Издательство комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Министерстве СССР, 1966. -99с.

55. Самышев Э.З. Учетный научно-исследовательский трал конструкции Самышева-Евдокимова (крилевый трал С/Е)// Пелагические экосистемы Южного океана: Сборник научных трудов ИОАН.-М.1993.-С.235-239.

56. Серебров Л.И. О дифференциальной уловистости донных тралов // Орудия и способы рыболовства. Вопросы теории и практики. -М.:ВНИ РО, 1988. -185 с.

57. Сергеев Ю.С. Основы теории лова ставными неводами и тралами.- М.: Пищевая промышленность, 1979. 142 с.

58. Рагулин А .Г. Подводные наблюдения за крилем // Труды ВНИРО.-М., 1989.-С.231-234.

59. Теслер В.Д. О точности оценки биомасс гидроакустическим методом. //Техника промышленного рыболовства. Вопросы теории, практики промысла и поведения гидробионтов. В сб.науч.тр./ Всесоюз. НИИ мор. рыб.хоз-ва и океанографии.-М„ 1993.- С.55-66.

60. Федулов П.П., Чернышков П.П. и В.Н. Яковлев. Промыслов-океанологические исследования в атлантическом секторе Антарктики./Юбзор-Информ. ВНИИЭРХ.-М., 1990.-Выл.2.- 66с.

61. Фридман A.JI. Теория и проектирование орудий лова промышленного рыболовства. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 328 с.

62. Ю данов К.И. Расшифровка эхограмм гидроакустических и рыбопоисковых приборов. М.: Пищепромиздат, 1967. - 115с.

63. Юданов К.И., Калихман И.Л. Теслер В.Д. Руководство по проведению гидроакустических съемок.-М.: ВНИРО, 1984.-123 с.

64. Юданов К.И. Гидроакустическая разведка рыбы.-С-Петербург. Судостроение, 1992 -186 с.

65. Юданов К.И. Контроль за состоянием биоресурсов с помощью промыслово-акустических съемок. // Рыбное хозяйство 1994- №3.- С.38-39.

66. Юданов К.И. Результативность учетных съемок. // Рыбное хозяйство.-1995.-№4 -С.48-49.

67. Юданов К.И. Предварительная методика проведения быстрых учетных съемок на промысловых и исследовательских судах. М., ВНИРО, 1998.-42 с.

68. Юданов К.И. Экосистемный контроль биоресурсов с помощью учетных съемок. //Рыбное хозяйство 1999 -№ 1.- С.48-49.

69. Agnew D. Review: the CCAMLR Ecosystem Monitoring Program. Ant. Sei, 1997, 9 (3):235-242.

70. ANON, 1986. POST-FIBEX Data International Workshop. Frankfurt, Germany, 1986.

71. ANON, 2000. Report of the Bo Workshop.// USA: La Jolla-200p.

72. Baker A. de C., Clarke M.R. and M.J. Harris, 1973. The N.I.O. Combination net (RTM 1+8) and future developments of rectangular Midwater trawls. ffJ.Mar.Biol.Assoc.-UK 53- P.176-184.

73. Barange, M. 1994. Acoustic identification, classification and structure of biological patchiness on the edge of the Agulhas Bank and its relation to frontal features. // South African Journal of Marine Science, 14- P.333-347.

74. Boyd 1.2001. Integrated environment prey-predator interactions off South Georgia: implications of fisheries. // Australia: Hobart, CCAMLR Document -WG-EMM-01/27.

75. Brierley, A.S., Ward, P., Watkins, J.L., and Goss, C. 1998. Acoustic discrimination of Southern Ocean zooplankton. //Deep-Sea Research-v. II -N 45-P.l 155-1173.

76. Butterworth D., 1987. A simulation study of krill fishing by an individual Japanese trawler. // Australia: Hobart CCAMLR. Document- SC-CAMLR-VI/BG/38- 70pp.

77. Butterworth D. et al, 1993. Further computation of the consequence of setting the annual krill catch limit to a fixed fraction of the estimate of krill biomass from survey. // CCAMLR, Science-v. 1 P. 81-106.

78. CCAMLR, 1994. Statistical Bulletin, Vol.6 . // Australia : Hobart -CCAMLR.

79. CCAMLR, 2001. Statistical bulletin Vol. 13. // Australia : Hobart -CCAMLR.

80. Constable A. and W.K. de la Mare, 1996. A generalized model for evaluating yield and the long-term status of fish stock under conditions of uncertainty, //CCAMLR, Science-v.3- P.3: 31

81. Constable A., 2002. CCAMLR ecosystem monitoring and management: future work.// CCAMLR Science-v. 9- P.233-257.

82. Demer D.1994. Accuracy and precision of acoustic survey of Antarctic krill.//Ph.D. thesis, UCSD-144p.

83. Demer D. and L. Martin, 1995. Zooplankton target strength: volumetric or areal dependence?//J. AcoustSoc. Am.-v. 71-N3 -P. 742-747.

84. Demer D, 2003. An Estimates of Error in the CCAMLR 2000 Acoustic Survey of Antarctic Krill. //Deep-Sea Research, 2003 (In press).

85. Demer D. and Conti S. 2003. Absolute measurements of tital target strength from reverberation in a cavity. //Marine Biology (In press).

86. Diner, N. 1998. Correction on school geometry and density. In ICES C.M. 1998/B:1.

87. Eberhard L.L.I978. Transect methods for population studies.// J.Wildl. Manage.v.42(l)- P. 1-31.

88. Echoview Conversion Guide. 2001. //Sonar Data LtD. Hobart, Australia-50pp.

89. Efron B. 1982. The jackknife, the bootstrap and other resampling plans. // Philadelphia, PA: SIAM-P.102.

90. Everson I. and D.G. Bone. 1986. Effectiveness of RTM-8 System for Sampling Krill Swarms. // Polar Biology- No.6 P.83-90.

91. Everson I. 2000. Krill: Biology, Ecology and Fisheries. //Blachwell Science, Oxford University- 200p.

92. Everson I., Watkins J., Bone D. and K.Foote.1990. Implications of new acoustic target strength for abundance estimates of Antarctic krill. //Nature -V. 3451. P. 338-340.

93. Hampton I. 1981. Suggested methods for observation and measurements of visible swarms of Antarctic krill. //Fish. Bull. S .Afer. V.15-P.99-108.

94. Нага I. 1983. Estimation of fish density using the line intercept method.// Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries, v.49. -P.1619-1625.

95. Haury L., McGovan J. and Wiebe P, 1978. Patterns and processes in timespace scales of plankton distribution// In: Spatial Patterns in Plankton Communities (ed. Steele J.H.)-London, Plenum Press. -P. 277-328.

96. Hamner W.M., Hamner P.P., Strand S.W. and R.W. Gilmer. 1983. Behavior of Antarctic krill. Euphausia superba: feeling, schooling and moling. //Science (Washington, D.C.), 220 P. 433-435.

97. Hamner W. and P.Hemner, 2000. Behavior of Antarctic krill (Euphausia superba ): schooling, foraging, and antipredatory behavior.// Can.J. Fish. Aquat. Sci., v.57-P. 192-202.

98. Hewitt R.P. and D.A. Demer. 1994. Acoustic estimates of krill biomass in the Elephant Island Area: 1981-1993. //CCAMLR Science- V.l-Pl-6.

99. Hewitt R. and E Low, 2000. The fishery on Antarctic krill: Defining an Ecosystem Approach to Management. //Reviews in Fisheries Science-v. 8 -number3-P. 253-298.

100. Higginbottom I., Pauly T. and D.Heatley, 2000. Virtual Echograms for Visualization and Post-Processing of Multiple-Frequency Echosounder data. //International Symposium ACOUSTICGEAR-2000. /Abstract book.- Hakodata, Japan- 38p.

101. Hofinann E.E., Klinck I., Locarnini R., Fach B. and Murpht E. 1988. Krill transport in the Scitia Sea and environs. // Ant.Sci.vol. 10 -No.4-P.406-415.

102. Ivanova V.F., Kasatkina S.M. and V.A. Sushin, 1997. Assessment of fishing intensity of krill in Subarea 48.2 during the season of 1989/1990. //Australoa:Hobart- CCAMLR Document WG-EMM-97/51-18p.

103. Fedulov P., Murphy E. and K. Shulgovsky, 1996. Enviroment-krill relations in the South Georgia marine ecosystem. // CCAMLR Science, 3-P. 3-30.

104. Gerlotto, F. 1993. Identification and spatial stratification of tropical fish concentrations using acoustic populations. //Aquatic Living Resources, -vol.6-P. 243254.

105. Goetzee, J. 2003. Use of a shoal analysis and patch estimation system (SHAPES) to characterize sardine schools. //Aquatic Living Resources, in press

106. Goss C., Grant N., Cunningham J.L., Watkins J., Trathan P., Murphy E. and K.Reid., 2002. Seasonal variation in acoustic estimates of krill density at South Georgia during 2001/2002. // Australia: Hobart-CCAMLR Document- WF-EMM-02/39-P.18.

107. Green C.H. Stanton T.K., Wiebe P.H and McClatchie. 1991. Acoustic estimates of Antarctic krill. //Nature-No. 349- P.l 10.

108. Gulland J. Manual of sampling methods for fisheries biology./FAO Fish. Biol. Paper.-Rome, 1962-P. 134p.

109. Jolly D.G. and I. Hampton, 1990. A stratified random transect design for acoustic surveys of fish stock.// Can. .J. Fish. Aquae. Sci.-No. 47-P. 1282-1291.

110. Johannesson K.A.and R.B. Mitson, 1984. Fisheries Acoustics. (A practical manual for aquatic biomass estimation) //Rome, FAO fish, tec.pap. (240).

111. Kadilnikov Yu.V., Kasatkina S.M., V.F. Ivanova and A.S. Myskov, 1989. Assessment of krill biomass in fishing grounds using the data on fishing intensity and hydroacousical method. // Australia:Hobart-CCAMLR- Document SC-CAMLR-VB/BG/10- 27p.

112. Kadilnikov Yu.V., 1993. Pear mortality of krill, fished with midwater trawls and feasible criteria of krill trawls ecological safety.// Australia:Hobart-CCAMLR- Document -WG-EMM-93/34.- 21p.

113. Kalinowscki J. and Witek Z., 1982. Forms of Atlantic krill aggregations. //ICES Biological Oceanography Committee Mimio -C.M. 1982/L -60pp.

114. Kanda K., Takachi S., Kalke A., Matsuda K., Akizava H. Kalinowscki J. and Witek Z., 1982. Forms of Atlantic krill aggregations. // ICES Biological Oceanography Committee Mimio -C.M. 1982/L- 60p.

115. Kasatkina S.M. and V.I. Lotogursky.1990. Characteristics of distribution of krill aggregations in fishing grounds off Coranation Island in 1989-1990 season./ In:

116. Selected Scientific Papers.//Australia: Hobart -SC-CAMLR -P.131-158.

117. Kasatkina S.M., 1991a. Midwater trawl catchability as an aspect of a quantitative assessment of krill biomass conducted using a trawl census survey./ In: Selected Scientific Papers, 1991 (SC- CAMLR-SSP/8) // Australia: Hobart- CCAMLR -P.257-272.

118. Kasatkina S.M. 1991b. Target strengths of krill at 136 and 20 kHz. /In: Selested Scientific Papers, 199 l(SC-CAMLR-SSP/8) //Australia: Hobart -CCAMLR-P.141-158.

119. Kasatkina S.M., E.N.Timokhin., P.P.Fedulov and K.E. Shulgouvsky .1993. Krill distribution and biomass variability within Subarea 48.3 in June 1991. /Scientific Abstract CCAMLR//Australia: Hobart- P. 14.

120. Kasatkina S.M. 1995. Krill distribution variability and fishing conditions within Subarea 48.3 in June 1991.// Australia: Hobart-CCAMLR- Document WG-Krill -95/35-1 lp.

121. Kasatkina S.M., V.A.Suhin, V.M. Abramov, V.I. Sunkovich, M.I. Polishuk and V.N. Shnar. 1996. Results of acoustic assessment of krill biomass in subarea 48.2 during summer 1996. // Australia:Hobart-CCAMLR- Document WG-EMM-96/36. -18pp.

122. Kasatkina S.M., V.N. Shnar, M.I. Polishuk, V.M. Abramov and V.A. Sushin. 1997a. Assessment of krill Flux Factors in Waters of the South Orkney Islands During Summer 1996 // CCAMLR Science V.4-P.194-204.

123. Kasatkina S.M., V.I. Sushin, M.I. Polishuk and A.M. Abramov. 1997 6. Krill biomass and distribution in Subarea 48.2 during summer 1996. // Australia: Hobart-CCAMLR -Document WG-EMM-97/49-19p.

124. Kasatkina S.M. 1998a .Catchability of mid-water trawls in relation to krill fishery. //Australia: Hobart-CCAMLR- Document WG-EMM-98/19-13p.

125. Kasatkina S.M. 19986. On the possibility of practical utilization of krill target strength TS in situ obtained on the basis of EK-500 measurements. // Australia: Hobart-CCAMLR Document WG-EMM-98/I8-1 lp.

126. Kasatkina S.M. 1998c. Some comments on the procedure of krill target strength assessment in echosurveys. // Australia: Hobart-CCAMLR -Document WG-EMM-98/20-15p.

127. Kasatkina S.M. 2000a. Midwater trawl as a tool of krill length composition assessment when echosurveing. // Abstract book of International Symposium ACOUSTGEAR 2000.- Japan: Hakodate- P.49.

128. Kasatkina S.M. 2000b. Fishery-Acoustic Survey in the area of the Fleet Operation. //Abstract boook of International Symposium ACOUSTGEAR 2000. Japan: Hakodate- P.50.

129. Kasatkina S. and Malyshko A.2001a On dispersion of different pelagic organisms, forming Antarctic backscattering in South-Sandwich Subarea during January-February 2000. II Australia: Hobart-CCAMLR -Document WG-EMM -01/61-9p.

130. Kasatkina S. and A.Malyshko 20016.0n influence of acoustic survey methodology improvement on krill biomass estimation. // Australia: Hobart-CCAMLR Document WG-EMM -01/41-1 lp.

131. Kasatkina S., Frolkina Zn., Malyshko A. and V. Senioukov 2001c. Some thoughts of mackerel icefish distribution in connection with krill distribution. II Australia: Hobart-CCAMLR- Document WAMI-01/06 -14p.

132. Kasatkina S.M., Malyshko A., Bereginsky O. and Snar V. 20026. Aggregation characteristics of Antarctic krill in the Scotia Sea during January-February 2000. // CCAMLR, Science- vol.9:- P. 145-164.

133. Kasatkina S.M., Goss C. and I. Everson. 2002c. A study of UK and Russian surveys using acoustics to augment trawling methods in shelf waters off South Georgia (Sub-area 48.3).// Australia: Hobart-CCAMLR- Document FSA-02/44-10p.

134. Kasatkina S.M. and Ivanova V.F. 2003a. Fishing intensity of Russian fleet in krill fishery in Subareas 48.2 and 48.3/ // CCAMLR Science- vol.10 -P. 15-36.

135. Kasatkina S.M. and Malyshko A.P., 2003c. Krill biomass and distribution in February-March 2002 in Subarea 48.3 based on results of Russian survey carried out by RV "Atlantida". // Australia: Hobart-CCAMLR- Document WG-EMM-03/31-10p.

136. Kawaguguchi S. and K. Segawa. 2001. Analysis of krill trawling positions north of the South Shetland Islands (Antarctic Peninsula area), 1980/81-1999/2000. //CCAMLR Science- vol.8- P.25-36.

137. Kils U. Swimming speed and escape capacity of Antarctic krill, Euphausia superba: I I Bericht. Deutsch. Wiss. Komm. Meeresforsch. 1979.-Bd.27.-Hf.4-P264-266.

138. Kils U, 1982. The swimming behavior, swimming performance and energy balance of Antarctic ktill. Euphausia superba.// BIOMASS Sci.Ser.-No.3.-155p.

139. Lawson G., Barange M. and P.Freon, 2001. Species identification of pelagic fish schools on the South African continental shrelf using acoustic descriptors and ancillaiy information. ICES Journal of Marine Science-vol. 58-P. 275-287.

140. Lu, H.J., and Lee, K.T. 1995. Species identification of fish shoals from echograms by an echo-signal image processing system. //Fisheries Research-No.-P.24: 99-111.155.

141. Lucas H.A. and G.A.F. Seber.1977. Estimation coverage and particle density using the line intercept method.// Biometrica.-v.64 -No.3- P.618-622.

142. Litvinov F.F., Gasyukov H.S., Sundakov A.Z. and O.A. Bereginsky. 2002. Soviet krill fishery in the Atlantic sector of Antarctic in 1977-1992. Part CPUE changes anf fleet displaciment.//Australia: Hobart-CCAMLR- Document WG-EMM-02/26-15p.

143. Marchal E. and P.Petitgas, 1993. Precision of acoustic fish abundance estimates: separating the number of schools from the biomass in the schools. Aquat. Living Resour. v.6:211-219.

144. Mcimtyre G.A. 1953. Estimation of plant density using line transects. //Ecology .-vol.41 -P.319-338.

145. MacLennan D. and E.J. Simmonds, 1992. Fisheries Acoustics. Chapman and Hill, London, 235pp.

146. Madereira L. Ward P. and A.Atkinson. 1993. Differences in backscattering strength determined at 120 and 38 kHz for three species of Antarctic macroplankton. //Marine Ecology Progress Series-vol.93- P. 17-24.

147. Marr S.W.S., 1962. The natural history and geography of Antarctic krill (Euphausia superba Dana).// Disc.Rep.- vol.32 -P. 33-464.

148. Mangel M. 1987. Simulation of Southern Ocean krill fisheries. // Australia: Hobart- Document SC-CAMLR-VI/BG/22- 66p.

149. Martin L., Stanton T., Wiebe P. and J.Lynch, 1996. Acoustic classification of zooplankton. //ICES Journal of Marine Resources- vol. 53- P. 53-217.

150. Maushline J. 1980. Studies on parches of Antarctic krill.// BIOMASS.Handb.- No.6.-35p.

151. Miller D.G.M. and I. Hampton, 1989a. Biology and ecology of the Antarctic krill (Euphausia superba Dana): a review. //BIOMASS scient ser-vol. 9-P. 1 -166.

152. Miller D.G.M. and I. Hampton, 19896. Krill Aggregation Characteristics: Spatial Distribution Pattern from Hydroacoustic Observations. //Polar Biology-vol. 10-P. 125-134.

153. Miller D.G.M., Barange M., Klindt H., Murray A.W.A., Hampton I. and V.Siegel, 1993. Antarctic krill aggregations from acoustic observations in the Southwest Atlantic Ocean. //J. Marine Biology -vol.117-P. 171-183.

154. Miller D.,2002. Antarctic krill and ecosystem management from Seattle to Siena. //CCAMLR Science-vol. 9-P. 175-212.

155. Monies D.L., Watkins J.L., Ricketts C., Buchholds F. and J.Priddle. 1988. An assessment of the merits of length and weight measurements of Antarctic krill Euphausia superba. //British Antarctic Survey Bulleten- vol. 79- P. 27-50.

156. Murray A.W.A. 1996. Comparison of geostatistical and random sample survey analyses of Antarctic krill acoustic data. //ICES J.Mar.Sci.-vol. 53-P.415-421.

157. Murphy E., Monies I., Watkins J and J.Priddle, 1988. Scales of inteaction between Antarctic krill and the enviroment. fin: Antarctic Ocean and Resources Variability. -Berlin- P. 120-130.

158. Nemoto T.1983. Net sampling and abundance assessment of euphausiids. // Biol. Oceanogr-P.2211-226.

159. Nero, R.W., and Magnuson, J.J. 1989. Characterization of patches along transects using high-resolution 70-kHz integrated acoustic data. //Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences-vol. 46:-P.2056-2064.

160. OPERATOR MANUAL. Simrad EK-500. Scientific Echo Sounder. Calibration of the EK-500/EY-500. P2260/D. // Norway -Simrad. A KONGSBERG Company,

161. Parrish J.K. and L. Edelstein-Keshet. 1999. Complexity, pattern and evolutionaiy trade-offs in animal aggregation. //USA/Washigton- Science -No.284-P.99-101.

162. Parsons T.R., Takahashi M. and B.Hargrave 1977. Biological Ofeanographic Processes. // Oxford- Pergamon Press-322.pp.

163. Patterson K.R. 1995. Programmers' Reference for the Integrated Catch-atage programmes. Version 1.2. // Aberdeen -SOAFD Marine Laboratory.

164. Petitgas J. and J. Levenez, 1996. Spatial organization of pelagic fish: echogram structure, spatial-temporal condition, and biomass.// ICES Journal of Marine Science-vol.53-P. 147-153.

165. Petitgas P., 1993. Geostatistics for fish stock assessment: a review and an acoustic application. //ICES J.mar.Sci.-vol.50- P.285-298.

166. Pennington M., 1983. Efficient estimators of abundance, for fish and plankton surveys. //Biometrics -vol. 39-P. 281-286.

167. Pope J.G., 1974. A possible alternative method to virtual population analysis for the calculation of fishing mortality from catch at age data. //ICNAF Res.Doc.-No.74/20 -16 pp.

168. Ritz D.A., 1994. Social aggregation of pelagic invertebrates. //Adv. Mar. Biol.-v.30.- P. 155-216.

169. Ricker W.E. 1975. Computation and interpretation of biological statistics of fish populations. //Bull. Fish. Res. Board Can. -vol. 191-382 p.

170. Ricketts C., Watkins J.L., Morris D.L., Buchhilz F., Priddle J. 1992. An assessment of the biological and acoustic characteristics of swarms of Antarctic krill.//Deep Sea Res.-vol.39- P.359-371.

171. Ross R.M., Quetin L.B. and C.M. Lascara. 1996. Distribution of Antarctiv krill and dominant zooplankton west of the Antarctic Peninsula. //Antarct. Ser. -vol.70 -P 199-217.

172. Sameoto D.D., 1983. Quantitative measurements of Euphausiids using a 120 kHz sounder and their in situ orientation. //Can. J. Fish.Aquat. Sci.-vol. 37- P. 693-702.

173. Scalabrin C. and Masse J. 1993. Acoustic detection of spatial and temporal distribution of fish shoals in Bay of Biscay. //Aquat. Loving Resours- vol. 6 -P.269-283.

174. SC-CAMLR. 1994. Report of the Nineth Meeting of the Scientific Committee (SC-CAMLR-XIX// Australia: Hobart- CCAMLR.

175. SC-CAMLR. 1991. Report of the Tenth Meeting of the Scientific Committee (SC-CAMLR-XIX) //Australia: Hobart- CCAMLR.

176. SC-CAMLR. 1994. Report of the Thirteenth Meeting of the Scientific Committee (SC-CAMLR-XIXj //Australia: Hobart- CCAMLR.

177. SC-CAMLR. 1995. Report of the Fourteenth Meeting of the Scientific Committee (SC-CAMLR-XIXy/Australia: Hobart- CCAMLR.

178. SC-CAMLR. 1995. Report of the Fifteenth Meeting of the Scientific Committee (SC-CAMLR-XIX) // Australia: Hobart- CCAMLR.

179. SC-CAMLR. 2000. Report of the Nineteenth Meeting of the Scientific Committee (SC-CAMLR-XDQ //Australia: Hobart- CCAMLR.

180. C-CAMLR. 2001. Report of the Twentieth Meeting of the Scientific Committee (CAMLR-XX) // Australia: Hobart- CCAMLR.

181. SC-CAMLR. 2002. Report of the Twentieth one Meeting of the Scientific Committee (CAMLR-XXI)// Australia: Hobart- CCAMLR.

182. Shaw E. 1978. Shooling fishes.//Am.Sci. vol 66 P. 166-175.

183. Shulenberg E., Wormuth J.H. and V.J. Loeb, 1984. A large swarm Euphausia superba : overview of patch structure and composition. //J.Crustacean Biol. -vol.4-Spec.No.l P. 75-95

184. Siegel V. and Kalinowscki, 1994. Krill demography and small-scale processes: a review. In: EL-Sayed, S.Z.(Ed): Southern Ocean ecology: the BIOMASS perspective. //. New York, Melbourne -Cambridge University Press- P. 145-163.

185. Siegel V., W.K. de la Mare and V.Loeb. 1997. Long-term monitoring of krill recruitment and abundance indices in the Elephant Island area (Antarctic Peninsula). //CCAMLR, Science -vol .4 P. 19-36.

186. Siegel V., S.Kawaguchi, F.Litvinov, V.Loeb and J.Watkins. 2000. Krill distribution patterns in the Atlantic sector of the Antarctic during the CCAMLR Survey 2000. // Australia: Hobart-CCAMLR-Document WG-EMM-00/6- 9p.

187. Simmons E.J., Williamson N.J., Gerloto F. and A.Aglen, 1991. Survey design an analysis procedures: Acomprehensive rewiew of good practice. IIICES-CM1991/B:54- Fishcapture committee- 113p.

188. Smith S.J.,1996. Analysis of data from bottom trawl surveys. //NAFO Sci.Com.Studies -vo;.28 P. 25-83.

189. Shepherd J.G., 1999. Extended survival analysis an improved method for the analysis of catch-at-age and abundance indices.// ICES Journal of Marine Research- vol.56-No. 584-591.

190. Stanton T.K. 1990. Sound scattering by zooplankton. //Rapports et Proces-Verbaux Conseil international por Exploration de la Mer. -vol.189- P.353-362.

191. Stanton T., Chu D. and Wiebe P., 1996. Acoustic scattering characteristics of several zooplankton groups.// ICES Journal of Marine Science-vol.53- P. 289-295.

192. Sushin V.A., L.G. Maklygin and S.M. Kasatkina.1990. Summery results of krill integrated studies in statistical area 48 carried our in research cruised of RV "Argus" and RV"Evrica" in 1984-1988. // Australia: Hobart-CCAMLR-Document WG-Krill-90/23-20p.

193. Sushin V.A. and Myskov A.S. 1992. Location and intensity of the Soviet krill fishery in the Elephant Island Area (South Shetland Islands), 1988/89. /. In: Selested Scientific Papers, 1991 (SC-CAMLR-SSP/9)/ Australia: Hobart-CCAMLR CCAMLR- P.305-336.

194. Sushin V.A.,1998. Distribution of the Soviet krill fishing fleet in the South Orcheys Area (Subarea 48.2) during 1989/1990. I ¡CCAMLR Science- vol. 5 -P.51-62.

195. Sushin V.A., Gasyukov P.S., Zimin A.V. and Kasatkina S.M. 2002. Distribution of the Soviet fishing fleet and catches (CPUE) in Subarea 48.3 during 1986-1990. // Australia: Hobart-CCAMLR -Document of WG-EMM-02/ 63.- Rev.l -18p.

196. Trathan E., Everson I., Murphy E. and GJParkes. 1998. Analysis of haul data from the South Georgia krill fisheiy. //CCAMLR Science- vol.5- P. 9-31.

197. Trathan P., Watkins J., Murray A., Hewitt R., Naganobu M., Sushin V., Brierley A., Damer D., Everson I., Goss C., Hedley S., Kawaguchi S., Kim S., Pauly

198. T., Priddle J., Reid K. and P. Ward, 2001. The CCAMLR-2000 Krill Synoptic Survey; a description of the rationale and design. //CCAMLR Science- vol.8- P. 1-24.

199. Watkins J.L., Morris D.J., Rickets C. and Priddle. 1986. Differences between swarms of Antarctic krill and some implications for samopling krill population. //Mar.Biol.- vol. 93- P. 137-146.

200. Watkins J.L. and A.S. Brierly. 1996 . Verification of acoustic techniques used to identify Antarctic krill. //Australia: Hobart-CCAMLR- Document WG-EMM-96/42- 1 lp.

201. Watkins J.L. and A.W.A. Murray. 1998. Layers of Antarctic krill, Euphausia superba: are they just long krill swarms? I I Marine Biology, 131: 237-247.

202. Weill, A., Scalabrin, C., and Diner, N. 1993. MOVIES-B: an acoustic detection description oftware. Application to shoal species' classification. //Aquatic Living Resources.- vol.6- P. 255-267.

203. Watkins J.L. 2000. Sampling krill. /In: Everson,I. (Ed). Krill: Biology, Ecology and Fisheries. Fish and Aquatic Resources, Series 6. // Oxford -Blackwell Science- Oxford University Press -P. 8-39.

204. Zimarev Yu., S.M. Kasatkina and Yu.P.Frolov.1990. Midwater trawl catchability on krillexploitation and possible approaches to krill total exemption assessment.// In: Selected Scientific Papers. SC-CAMLR-SSP/7 // Australia: Hobart-CCAMLR P.87-114.