Influence of hydroacoustic noise from vessel on echo integration estimations of fish stocks and catchability of accounting trawl (on example of walleye pollock in the Okhotsk Sea)

Previously, catchabilty of walleye pollock was estimated for the accounting trawl RT/TM 57/360 by results of acoustic measurements of fish density in the towed layer under fishing vessel. However, fish reaction to noise field ahead of vessel was not accounted in that experiment. Besides, distortion of initial distribution of fish by the vessel noise could cause an error in fish stock estimations by methods of echo integration. Data of new experiment conducted for estimation of fish reaction to the vessel noise are presented using independent floating buoy equipped by scientific echo sounder. Distance of walleye pollock reaction to the vessel noise was estimated as 140-180 m that corresponds to the calculated value (150 m) used in modeling. Distortion of typical fish distribution was considerable: the fish density decreased in the upper layer and gradually increased in deeper layers as the fish moved down. The density decreasing in the layer 0-100 m was evaluated as 0.56, i.e. the echo integration method underestimated the fish density on more than 40 %, the decreasing in the layer 100-200 was less significant (0.86). Fish moved down under the noise effect in 10 times faster than at their daily vertical migration. The experimental data on walleye pollock density change under influence of passing fishing vessel are compared with the modeling results. Estimations of catchability coefficient for the accounting trawl РT/TM 57/360 are corrected taking into account the depth of trawling. The corrected coefficients of catchability for walleye pollock vary from 0.01 at the sea surface to 0.85 at the depth equal to the distance of its reaction to the noise.

шум судна, оценка запаса, научный эхолот, реакция избегания, плотность скопления, заглубление, рассеяние, дистанция реагирования, модель поведения, учетный трал, коэффициент уловистости, протраленный объем, vessel noise, fish stock estimation, scientific echo sounder, avoiding reaction, density aggregation, fish deepening, fish dispersion, reaction to noise distance, behaviour model, accounting trawl, catchability coefficient, towed volume of water

1. Аминева В.А., Яржомбек А.А. Физиология рыб : учеб. - М. Лег. и пищ. пром-сть, 1984. - 200 с.

2. Андреев Н.Н. К теории лова рыбы тралирующими орудиями // Тр. ВНИРО. - 1977. - Т. 122. - С. 58-76.

3. Коротков В.К. Реакция рыб на трал, технология их лова : справочное издание. - Калининград : Страж Балтии, 1998. - 398 с.

4. Кузнецов М.Ю. Биотехническое обоснование и разработка пневмоакустических систем для управления поведением рыб в процессе лова : автореф. дис.. канд. техн. наук. - Владивосток : Дальрыбвтуз, 1996. - 28 с.

5. Кузнецов М.Ю. Гидроакустические методы и средства оценки запасов рыб и их промысла. Часть 1. Гидроакустические средства и технологии их использования при проведении биоресурсных исследований ТИНРО-центра // Изв. ТИНРО. - 2013. - Т. 172. - С. 20-51.

6. Кузнецов М.Ю. Дистанции реагирования различных видов рыб на гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и допустимые уровни шума // Изв. ТИНРО. - 2011а. - Т. 164. - С. 157-176.

7. Кузнецов М.Ю. Гидроакустические исследования распределения и вертикальных миграций минтая Theragra chalcogramma в северной части Охотского моря в весенний период // Науч. тр. Дальрыбвтуза. - 2011б. - Т. 23. - С. 44-53.

8. Кузнецов М.Ю., Вологдин В.Н. Гидроакустические шумы промысловых и научно-исследовательских судов и их влияние на поведение и оценки запасов рыб (обзор и перспективы исследований) // Изв. ТИНРО. - 2009. - Т. 157. - C. 334-355.

9. Кузнецов М.Ю., Поляничко В.И., Убарчук И.А. Совершенствование методов оценки уловистости траловых учетных систем с использованием гидроакустических средств (на примере минтая Охотского моря) // Изв. ТИНРО. - 2015. - Т. 183. - С. 259-277.

10. Кузнецов М.Ю., Шевцов В.И., Поляничко В.И. Характеристики гидроакустического шума научно-исследовательских судов ТИНРО-центра // Изв. ТИНРО. - 2014. - Т. 177. - С. 235-256.

11. Лапшин О.М. Подходы к определению коэффициента уловистости учетных тралов // Изв. ТИНРО. - 2009. - Т. 157. - С. 247-260.

12. Убарчук И.А., Ермольчев В.А. Программа для ЭВМ «SALTSE» (Scattering Area Coefficient, Length and Target Strength Estimation) : Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2015613954. - 2015. - 1 с.

13. De Robertis A., Handegard N.O. Fish avoidance of research vessels and the efficacy of noise-reduced vessels: a review // ICES J. Mar. Sci. - 2013. - Vol. 70, Iss. 1. - P. 34-45. DOI: 10.1093/icesjms/fss155.

14. He P., Wardle C.S. Endurance at intermediate swimming speeds of Atlantic mackerel, Scomber scombrus L., herring, Clupea harengus L. and saithe, Pollachius virens L. // J. Fish Biol. - 1988. - Vol. 33, Iss. 2. - P. 255-266.

15. Olsen K., Angell J., Lovik A. Quantitative estimations of fish behaviour on acoustically determined fish abundance // Symp. on Fisheries Acoustics : FAO Fish Rep. - Bergen, Norway, 1983. - Vol. 300. - P. 139-149.