Возможности использования траловых систем при проведении учетных работ

2008

Известия ТИНРО

Том 155

УДК 639.2.081.17

А.И. Шевченко, М.А. Мизюркин, С.Э. Астафьев, В.М. Болотов*

Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАЛОВЫХ СИСТЕМ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ УЧЕТНЫХ РАБОТ

Анализ методов определения численности и распределения объектов промысла с использованием значений коэффициентов уловистости тралов показал, что существующие методические подходы не позволяют решить проблему оценки естественной концентрации промысловых скоплений. Это обусловлено тем, что плотность распределения объектов лова в зоне взаимодействия с устьем трала значительно отличается от естественной плотности облавливаемых скоплений. В связи с этим разработка методов оценки естественной концентрации облавливаемых скоплений и степени концентрации рыбы траловыми досками и кабелями, учета характера распределения вероятности уловов и плотности скоплений остается важнейшей проблемой при проведении учетных работ. Представлен один из методов проведения исследований по определению естественной плотности промысловых объектов.

Ключевые слова: трал, уловистость, учетные работы, концентрация объекта, облавливаемое пространство.

Shevchenko A.I., Мizyurkin М.А., Astaf'ev S.E., Volotov V.M. Capabilities of trawl systems for water resources assessment // Izv. TINRO. — 2008. — Vol. 155. — P. 258-264.

The existing methodical approaches to assess distribution and stock of fisheries resources by trawl surveys that consider the factors of catch ability do not decide the problem of rating natural concentration of fish, because the density of fish distribution in the zone of trawl mouth is considerably different from natural density. That's why the methods of estimation the fish concentration disturbance by trawl boards and cables as well as other ways to avoid distortion of natural concentration have to be developed. One of the methods to assess natural density of commercial objects is presented.

Key words: trawl, catch ability, water resources assessment, fish concentration, catching space.

Определение промысловых запасов рыб является актуальной задачей рыбо-хозяйственной науки. При проведении учетных работ для получения информации о численности и распределении объектов лова в пространственно-временных координатах используются различные орудия лова, в частности тралы. Если при учетных работах на объектах, концентрирующихся в пелагиали и над грун-

* Шевченко Анатолий Игнатьевич, доктор технических наук, профессор, e-mail: promryb@tinro.ru; Мизюркин Михаил Алексеевич, доктор технических наук, профессор, e-mail: promryb@tinro.ru; Астафьев Сергей Эдуардович, кандидат технических наук, e-mail: promryb@tinro.ru; Болотов Виктор Михайлович, кандидат технических наук, e-mail: promryb@tinro.ru.

том, кроме орудий лова широко используются акустические методы, то на донных объектах, — только донные орудия лова.

В процессе траления в устье донного трала попадают рыбы, сконцентрированные при движении оснастки траловой системы из-за отпугивающего воздействия на них кабелей и траловых досок. Горизонтальное расстояние (раскрытие) донного трала, как правило, варьирует в диапазоне 0,45-0,65 от длины верхней подборы (Коротков, 1998) и незначительно изменяется в зависимости от параметров оснастки элементов траловой системы (верхней и нижней подбор трала, кабелей и траловых досок). В то же время "зона концентрации", или "зона спугивания" (Гюльбадамов, 1958), объекта промысла при изменении расстояния между траловыми досками и длины кабелей может изменяться в несколько раз. Таким образом, увеличение степени концентрации объекта промысла перед входным устьем трала может производиться за счет увеличения зоны действия кабельной оснастки траловой системы. В то же время необходимо помнить, что при этом увеличивается и интенсивность ухода рыб из зоны облова, ограниченной кабельной оснасткой, что приводит к уменьшению улова. Однако опыт показывает, что при определенных граничных условиях зона действия оснастки траловой системы позволяет значительно увеличить относительную плотность концентрации (отношение плотности в устье трала к естественной плотности). Так, например, уловистость донного трала за счет увеличения зоны спугивания траловой системы при проведении работ в некоторых районах Центрально-Восточной Атлантики возрастала в 2,4 раза (Коротков, 1998). Рассматривая модель поведения палтуса в зоне облова тралом, М.Л. Заферман (2004) оценил увеличение коэффициента его концентрации траловыми досками и кабелями в 3,2 раза. О.М. Лапшин (2005) также констатировал, что поведение объекта лова и его численность в зоне взаимодействия с тралом значительно отличается от естественной плотности промыслового объекта. Ф.И. Баранов (1960), говоря о преимуществах перехода от оттертрала к оснастке трала по системе Виньерон-Даля, отмечал, что использование кабелей позволило увеличить уловы на 40 %.

При проведении учетных работ принято считать, что основным параметром, связующим эффективность орудия лова и плотность распределения объекта лова, является коэффициент уловистости. По определению Ф.И. Баранова (1960), коэффициент уловистости (ф = Q/N) есть отношение количества пойманных рыб к количеству находящихся в зоне действия орудия лова. В дальнейшем многие исследователи пытались развить это положение путем определения зависимостей величин, определяющих значение коэффициента уловистости, Q и N от различных факторов, влияющих на эффективность как промысла, так и непосредственно орудия лова. Существуют два способа решения данной задачи — теоретический и практический.

Некоторые исследователи (И онас, 1967; Сергеев, 1969; Фридман, 1973, 1981; Розенштейн, 1977; Мельников, 1983; Карпенко, 1984; Кадильников, 1985; Честной, 1986; Белов, 1987) пытались рассчитать повышение коэффициента уловис-тости за счет изменений в технике и тактике лова и оценить влияние на значение коэффициента уловистости большого числа вероятностных величин, определяющих возможность попадания рыбы в улов из разных частей облавливаемого пространства. Среди публикаций, затрагивающих вопросы уловистости рыболовных систем, необходимо выделить работы Ю.В. Кадильникова (1982, 1987), который считал, что наличие в рыболовной системе связей биологических объектов промысла с отдельными элементами внешней среды (орудием лова) позволяет отнести ее к плохо организуемым, в которых значения выходного сигнала (улова) связаны с большой степенью неопределенности и случайности. Для формализации такой системы он выбирал вероятность получения улова, отличного от нуля, и определял уловистость как случайную величину. Представляя устье тра-

ла в форме круга или эллипса, Ю.В. Кадильников (1982) утверждал, что улови-стость трала находится в интервале 0-0,7854.

Установленные аналитические зависимости позволяют рассчитывать коэффициент уловистости трала на основе значений параметров, характеризующих технику и тактику промысла, и некоторых элементов поведения рыб при облове. Однако величины коэффициентов уловистости, полученные на основе этих зависимостей, существенно различаются между собой.

Существует и другой способ определения коэффициента уловистости — экспериментальный путь, когда при помощи использования какого-либо инструментального способа устанавливают естественную плотность облавливаемого скопления рыбы и сравнивают ее с уловом. Необходимо отметить, что при проведении экспериментальных работ по определению плотности скоплений не существует единой методики, поэтому не всегда определяются и учитываются граничные условия окружающей и внешней среды, а также биологическое состояние объекта лова.

При проведении экспериментальных работ плотность концентрации объекта лова в зоне действия орудия лова и перед ним в процессе исследований определялась несколькими способами: видео-, гидроакустическим, использованием другого орудия лова с известным коэффициентом уловистости, а также методами косвенных и визуальных наблюдений.

Рассмотрим и проанализируем результаты экспериментальных работ по определению коэффициентов уловистости, проведенных исследователями в разные периоды времени на различных объектах промысла и по различным методикам.

Так, с использованием данных гидроакустических измерений плотности скоплений рыб и статистики промысловых уловов в районах северо-западной Атлантики по методике ВНИРО были определены значения коэффициентов уловистости для различных типов тралов: для морского окуня — от 0,23 до 0,63, для трески — от 0,10 до 0,22 и для хека — от 0,13 до 0,34 (Трещев, 1983).

При использовании подводного аппарата некоторые исследователи (Зафер-ман, 1974; Серебров, Попков, 1982; Коротков, 1998) определяли концентрацию рыб между траловыми досками и в дальнейшем, учитывая площадь облова, ограниченную траловыми досками, и величину улова, рассчитывали коэффициент уловистости. Этот коэффициент для донных объектов, в том числе камбалы, в промысловых районах Атлантики составил 0,14-0,18, придонных объектов — трески — 0,23, пикши и хека — 0,30, а коэффициент уловистости пелагического трала при облове звукорассеивающего слоя при различной плотности находился в интервале от 0,05 до 0,20, в среднем 0,09 (Коротков, 1998). По треске аналогичные результаты (ф = 0,21-0,22) также были получены Л.И. Серебровым и Г.В. Попковым (1982) при проведении работ в Баренцевом море. М.Л. Заферман (1974) после экспериментальных работ при облове донных рыб представил значения коэффициента уловистости в интервале от 0,2 до 0,3, а проводя экспериментальные работы на промысле макруруса, установил, что коэффициенты уловистости донного и пелагического тралов довольно близки — 0,40 и 0,43.

Известен ряд работ, выполненных на заре развития тралового промысла, когда коэффициенты уловистости определялись методами косвенных и визуальных наблюдений. Так, Ф.И. Баранов (1918), обсуждая данные исследований Нетске, указывал, что тот на промысле камбалы принимал коэффициент уловистости трала за 0,25. Позднее сам Ф.И. Баранов (1960) отмечал, что при лове камбалы вероятность облова составляла у бимтрала 0,2-0,3, а у оттертрала уже 0,4.

Многие исследователи отмечают, что на величину коэффициента уловисто-сти кроме конструкции трала оказывают влияние техника и тактика промысла. Так, В.К. Коротков (1977, 1984) определил, что при облове рыб донным 33-метровым тралом в районе северо-западной Атлантики при подъеме нижней подбо-

ры над грунтом от 0 до 50 см коэффициент уловистости изменялся от 0,50 до 0,06. Б.П. Выскребенцев (1970) утверждал, что в зоне грунтропа донного трала за счет его неполного соприкосновения с грунтом потери донных рыб могут составлять до 80 %. Он же указывал, что потери улова при соприкосновении рыб с сетным полотном и "протискивании" сквозь него невелики и составляют не более 5 %. В.А. Шентяков (1962) отмечал, что иногда около 30-50 % рыб, попавших в трал, выходят из него в результате оптомоторной реакции. Г.П. Петров и Л.И. Шухгалтер (1969) при проведении параллельных наблюдений за рыбой под килем судна с помощью эхолота и в зоне трала с помощью тралового зонда установили, что значительная часть рыб, зафиксированных под килем судна, не обнаруживается перед входным устьем трала. В.Н. Честной (1986) отмечал, что при лове сельди в Северном море величина уловов ночью в 5 раз меньше, чем днем. Количественная оценка величины выхода рыб из зоны облова донного трала показала, что до 40 % донных и до 35 % придонных рыб могут уходить в коридор "крыло—шлейф" (Коротков, 1990).

Как видно из приведенного анализа, значения коэффициента уловистости определялись по различным методикам и при различных граничных условиях. Так, например, плотность концентрации облавливаемого объекта исследователи определяли как перед входным устьем трала (между кабелями и досками), т.е. там, где уже осуществлено влияние оснастки трала (досок, кабелей, оснастки подбор трала) на естественную плотность скоплений рыб, так и перед движущейся траловой системой, где этого влияния не было.

В связи с этим практическое использование полученных коэффициентов уло-вистости при проведении учетных работ сталкивается с серьезными трудностями. Причины этих трудностей лежат в отсутствии единой методики определения коэффициентов уловистости, в изменчивости поведения рыбы, естественной плотности концентрации объекта лова, технике и тактике лова и т.п., в том числе и в так называемом "человеческом факторе", т.е. в квалификации персонала.

Таким образом, расчет коэффициента уловистости сам по себе не решает задачи определения концентрации объектов лова. При этом важнейшими проблемами являются оценка естественной концентрации облавливаемых скоплений и степени концентрации рыбы траловыми досками и кабелями (оснастка траловой системы), а также учет характера распределения вероятности уловов и плотности скоплений (З аферман, 2004). Оценка естественной концентрации скоплений, на наш взгляд, возможна при исключении из траловой системы зоны концентрации облавливаемых рыб траловыми досками и кабелями. Для этого может использоваться специальное устройство, позволяющее закреплять на трале подводные видеокамеры для ведения съемки перед движущейся системой ^аиШ е! а1., 2004).

Для решения указанной проблемы обратимся к истории развития активного неводного промысла от выборки на берег донного невода до современных тралов и остановимся на некоторых промежуточных этапах этого пути: бимтрале и от-тертрале.

Бимтрал — переходная ступень от подвижного невода к современной конструкции трала. Его особенностью являлась оснастка входного устья невода, буксируемого судном, шестом, бревном или другим жестким средством, названным бимом, и специальными салазками. В металлических салазках имелись специальные проушины, в которые крепились концы бима, а также в середине передней части были приварены скобы для соединения посредством уздечки с буксировочным тросом. Таким образом, бим, опираясь на салазки, устойчиво стоял на дне на высоте 100-120 см, образуя своеобразную раму, к которой крепился сетной мешок. Длина образующей мешка превосходила длину бима в два раза. Верхнюю подбору невода крепили к биму, боковые — к салазкам, а нижняя ложилась на дно. Нижнюю подбору делали в 2 раза длиннее бима. Как можно

видеть, параметры системы бимтрала определялись длиной бима, которая в среднем составляла 15-16 м. В таком донном неводе впервые верхняя пласть выходила вперед по сравнению с нижней, тем самым образовывалась "крышка", которая в дальнейшем стала называться сквером. Бимтрал в 30-е гг. прошлого столетия широко применялся в прибрежном рыболовстве при промысле в основном донных рыб, а также моллюсков, ракообразных, трепангов и пр. Кроме того, он использовался при выполнении научных исследований (Борисов, 1933). Основными недостатками при работе с бимтралом являлись объемность бима и салазок, загромождающих палубу и ограничивающих параметры входного устья сетного мешка (рис. 1 ).

Рис. 1. Б имтрал, оснащенный крышкой

Fig. 1. Beam-trawl eq uipped with a cover

Дальнейшее совершенствование донных неводов пошло по пути избавления от громоздкого бима. Вместо него для горизонтального распора невода стали использовать траловые доски, присоединяемые к концам крыльев (рис. 2). Таким образом, было создано новое орудие, названное оттертралом. Кроме меньшей громоздкости, оттертрал оказался еще и более уловистым. Его тонкая по сравнению с бревном верхняя подбора стала меньше распугивать рыбу и благодаря использованию статической плавучести позволяла увеличивать вертикальное раскрытие от-тертрала по сравнению с бимтралом в два раза и более. Благодаря этому оттерт-рал стал облавливать придонные виды рыб: пикшу, треску и даже сельдь. Первые промысловые оттертралы имели длину верхней подборы 23 м, а нижней 37 м, но вскоре их размеры возросли соответственно до 43 и 58 м.

1

Рис. 2. Оттертрал с видеокомплексом для наблюдений за естественной концентрацией донных и придонных объектов: 1 — гидродинамический щиток с положительной плавучестью, 2 — подводная видеокамера, 3 — подводный видеокомплекс

Fig. 2. Otter-trawl with a videocomplex for supervision over natural concentration of ground and benthonic objects: 1 — hydrodynamical kite with positive buoyancy, 2 — underwater videocamera, 3 — underwater videocomplex

Таким образом, из приведенного анализа видно, что у бимтрала и оттертра-ла отсутствует зона спугивания. Кроме того, конструктивные особенности указанных орудий позволяют разместить на них или перед ними специальные устройства с видеокамерами, которые дают возможность производить видеосъемки объектов лова перед системой в естественных условиях, без влияния на их поведение элементов траловой системы (рис. 3, 4).

Рис. 3. Буксируемая рама с видеокомплексом для наблюдения за донными малоподвижными объектами промысла и их подсчета

Fig. 3. A towed frame with a vid-eocomplex for supervision and their calculation over ground inactive objects of a craft

Рис. 4. Подводный телекомплекс, установленный на биме

Fig. 4. The underwater telecomplex established on beam

Необходимо отметить, что конструкция бимтрала должна использоваться при исследованиях, проводимых на донных малоподвижных и сидячих объектах промысла, а оттертрал — при облове как донных, так и придонных объектов лова.

Нам представляется, что применение бимтрала и оттертрала при сравнительных испытаниях с аналогичной конструкцией трала, оснащенной по системе Виньерон-Даля, и при одинаковых граничных условиях даст возможность определить степень влияния на концентрацию рыб траловых досок и кабелей. В то же время отсутствие кабельной оснастки у бимтрала и оттертрала приближает зону естественной концентрации облавливаемых рыб к их входному устью. В связи с этим разработка методики проведения учетных работ с использованием указанных орудий лова позволит повысить их достоверность.

Список литературы

Баранов Ф.И. К вопросу о биологических основах рыбного хозяйства // Известия отдела рыбоводства и научных исследований. — Петроград, 1918. — Т. 1. — С. 81-128.

Баранов Ф.И. Техника промышленного рыболовства : монография. — М. : Пищ. пром-сть, 1960. — 696 с.

Белов В.А. Буксируемые орудия лова : монография / В.А. Белов, В.К. Коротков, В.К. Саврасов, С.Л. Шимянский. — М. : Агропромиздат, 1987. — 200 с.

263

Борисов Т.М. Техника лова рыбы (книга вторая) : монография. — М.; Хабаровск : Дальневост. кн. изд-во, 1933. — 319 с.

Выскребенцев Б.П. Поведение рыб в зоне действия тралящих орудий лова // Экологические основы управления поведением рыб. — М. : Наука, 1970. — С. 267-301.

Гюльбадамов С.Б. Промыслово-биологические основы проектирования пелагических тралов // Тр. ВНИРО. — 1958. — Т. 38. — С. 192-241.

Заферман М.Л. Определение численности промысловых объектов при помощи притрального автомата // Рыб. хоз-во. — 1974. — № 7. — С. 25-26.

Заферман М.Л. Основные принципы инструментального метода определения коэффициента уловистости // Тез. докл. 9-й Всерос. конф. по проблемам рыбопромыслового прогнозирования. — Мурманск : ПИНРО, 2004.

Ионас В.А. Производительность трала : монография. — М. : Пищ. пром-сть, 1967. —

51 с.

Кадильников Ю.В. Об оценке запасов промысловых объектов методом траловых съемок // Доступность морских промысловых объектов для орудий лова и технических средств. — Калининград : АтлантНИРО, 1987. — С. 30-43.

Кадильников Ю.В. Расчетная оценка качеств трала : монография. — Калининград : АтлантНИРО, 1985. — 203 с.

Кадильников Ю.В. Уточнение аналитической модели облова пелагических объектов траловой системы : монография. — Калининград : АтлантНИРО, 1982. — 47 с.

Карпенко Э.А. Методические указания по оценке дифференциальной уловистос-ти тралов. — М. : ВНИРО, 1984. — 23 с.

Коротков В.К. Количественная оценка, поведения, плотности распределения и ухода рыб из зоны облова донного трала : ОИ ЦНИИТЭИРХ. Сер. 2 : Пром. рыболовство. — 1984. — № 571. — 126 с.

Коротков В.К. Поведение рыб при лове донным тралом с крупноячейной делью // Изучение поведения рыб в связи с совершенствованием техники лова. — М. : Наука, 1977. — С. 24-29.

Коротков В.К. Реакция рыб на трал, технология их лова : монография. — Калининград : СЭКБ АО "МАРИНПО", 1998. — 397 с.

Коротков В.К. Современные методы подводных исследований в промрыболовстве и некоторые особенности распределения и поведения рыб в районе промысла / В.К. Коротков, В.А. Спиридонов, Г.Д. Антронов : ОИ ЦНИИТЭИРХ. Сер. 2 : Пром. рыболовство. — 1990. — Вып. 2. — 62 с.

Лапшин О.М. Влияет ли поведение объекта лова на процедуру определения коэффициента уловистости орудия лова? // Поведение рыб : мат-лы докл. Междунар. конф. — М. : АКВАРОС, 2005. — С. 275-290.

Мельников В.Н. Биотехнические основы промышленного рыболовства : монография. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1983. — 216 с.

Петров Г.П., Шухгалтер Л.И. Применение сетного зонда ХАГ-250 при лове разноглубинным тралом // Рыб. хоз-во. — 1969. — № 6. — С. 45-47.

Розенштейн М.М. Расчет элементов глубоководной траловой системы : монография. — М. : Пищ. пром-сть, 1977. — 190 с.

Сергеев Ю.С. Теоретические основы промысловой работы и испытаний тралов : монография. — М. : Пищ. пром-сть, 1969. — 88 с.

Серебров Л.И., Попков Г.В. Определение коэффициента уловистости донного трала с помощью БПА "Тетис" // Рыб. хоз-во. — 1982. — № 8. — С. 59-61.

Трещев А.И. Интенсивность рыболовства : монография. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1983. — 236 с.

Фридман А.Л. Проектирование и испытание тралов : монография / А.Л. Фридман, М.М. Розенштейн, В.Н. Лукашов. — М. : Пищ. пром-сть, 1973. — 263 с.

Фридман А.Л. Теория и проектирование орудий промышленного рыболовства : монография. — М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1981. — 328 с.

Честной В.Н. Динамика уловистости донных тралов. — М. : ВНИРО, 1986. — 38 с.

Честной В.Н. Методические рекомендации по учету воздействия среды на улови-стость донных тралов. — М. : ВНИРО, 1986. — 38 с.

Шентяков В.А. Электротралы // Рыб. хоз-во. — 1962. — № 4. — С. 47-55.

Lauth R.R., Ianelli J.N., and Wakefield W.W. Estimating the size selectivity and catching efficiency of a survey bottom trawl for thornyheads, Sebastolobus spp., using a tawed video camera sled // Fish. Res. — 2004. — Vol. 70. — P. 30-48.