Improvement of methods for estimation of catchability for trawl survey systems with use of hydroacoustic means (on example of walleye pollock in the Okhotsk Sea)

In commercial fishery, catching properties of fishing gears are developed mostly for effective catch of fish, rather than for precise measurement of fish distribution density in water, so a problem of catchability exists and this parameter should be determined for each fishing gear. Various methods for estimation of catchability for trawl survey systems are considered. The experimental method of its estimation (comparing of fish density in towed volume determined by other tools with trawl catch) is considered as the most authentic. Scheme and algorithm of the measurements and calculations are described for standard hydroacoustic tools, as scientific echosounder ЕК-60, and software is developed for recalculation of trawl catch to equivalent acoustic units of fish density in the towed volume of water. Results of the catchability estimation for the trawl RT/TM 57/360 used for walleye pollock stock assessment in the Okhotsk Sea are analyzed. Mean value of the catchability coefficient in this case varies from 0.42 to 0.81, generally increasing with depth but decreasing both at the sea surface and on the depth > 200 m. These results correspond well with the model of fish behavior in the noise field of vessel: the low catchability at the sea surface and its increasing with depth could be caused by avoiding reaction of fish to the noise and its moving to deeper layers. Besides, the catchability coefficient for pollock depends on fish size and time of day: it increases with the fish length but decreases for the largest individuals. Influence of the noise field of vessel on selectivity of survey trawls is modeled and there is shown that the depths of the maximum concentration of small-sized and large-sized pollock do not coincide. The developed software and received results are universal means for estimation of the catchability for trawls in all conditions of trawling, they allow to choose optimum mode for survey trawling in dependence on fish species, depth of trawling, and type of vessels and trawl.

catchability coefficient, fish stock assessment, survey trawl, scientific echosounder, towed volume of water, fish behavior, vessel noise, avoiding reaction, pollock

1. Артемов А.Г., Карпенко Э.А., Протащук В.А. Определение уловистости трала // Совершенствование техники промышленного рыболовства : Тр. ВНИРО. - 1978. - Т. 135. - С. 52-55.

2. Атлас количественного распределения нектона в Охотском море / под. ред. В.П. Шунтова и Л.Н. Бочарова. - М. : Нац. рыб. ресурсы, 2003. - 1031 с.

3. Баранов Ф.И. Техника промышленного рыболовства : моногр. - М. : Пищепромиздат, 1960. - 696 с.

4. Волвенко И.В. Проблемы количественной оценки обилия рыб по данным траловых съемок // Изв. ТИНРО. - 1998. - Т. 124. - С. 473-500.

5. Волвенко И.В. Технические проблемы адекватной интерпретации результатов траловых съемок и пути их решения // Изв. ТИНРО. - 2013. - Т. 172. - С. 282-293.

6. Горелов П.А. Коэффициент уловистости сетной части донного трала // Совершенствование техники промышленного рыболовства : Тр. ВНИРО. - 1978. - Т. 135. - С. 55-59.

7. Заферман М.Л. Измерение коэффициента уловистости тралящих орудий лова // Рыб. хоз-во. - 1976. - № 3. - С. 51-52.

8. Заферман М.Л., Серебров Л.И. Методы и результаты изучения коэффициентов уловистости тралов // Исследования по оптимизации рыболовства и совершенствованию орудий лова : сб. науч. тр. - М. : ВНИРО, 1985. - С. 84-94.

9. Заферман М.Л., Тарасова Г.П. О поведении черного палтуса (Reinhardtius hippoglossoides) в устье донного трала // Вопр. рыб-ва. - 2004. - Т. 5, № 4(20). - С. 753-762.

10. Кадильников Ю.В. Вероятностно-статистическая теория рыболовных систем и технической доступности для них водных биологических ресурсов : моногр. - Калининград : АтлантНИРО, 2001. - 277 с.

11. Касаткина С.М. Гидроакустические исследования характеристик распределения криля и совершенствование методов контроля за состоянием его ресурсов : автореф. дис.. канд. техн. наук. - М. : АтлантНИРО, 2003. - 25 с.

12. Касаткина С.М. Пелагический трал как инструмент оценки размерно-массового состава морских гидробионтов на эхо-съемках // Развитие технических методов рыбохозяйственных исследований : сб. науч. тр. - Мурманск : ПИНРО, 1999. - С. 131-146.

13. Коротков В.К. Реакции рыб на трал, технология их лова : моногр. - Калининград : МариНПО, 1998. - 398 с.

14. Кручинин О.Н., Мизюркин М.А., Сафронов В.А. Способ определения коэффициентов уловистости донного трала // Изв. ТИНРО. - 2011. - Т. 164. - С. 374-383.

15. 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.

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

17. 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.

18. Кузнецов М.Ю., Шевцов В.И. Использование системы контроля трала SIMRAD FS20/25 для исследования геометрии трала // Сб. науч. тр. Дальрыбвтуза. - Владивосток : Дальрыбвтуз, 2006. - С. 74-80.

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

20. Мамылов В.С. Некоторые аспекты оценки плотности рыбных скоплений тралово-акустическими методами // Развитие технических методов рыбохозяйственных исследований : сб. науч. тр. - Мурманск : ПИНРО, 1999. - С. 147-163.

21. Мамылов В.С., Ратушный С.В. К методике расчета акустической зоны тени при оценке запасов донных рыб // Инструментальные методы рыбохозяйственных исследований : сб. науч. тр. - Мурманск : ПИНРО, 1996. - С. 107-121.

22. Мельников А.В., Мельников В.Н. Селективность рыболовства : моногр. - Астрахань : АГТУ, 2005. - 376 с.

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

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

25. Engas A., Lokkeberg S., Ona E., Soldal A.V. Effects of seismic shooting on local abundance and catch rates of cod (Gadus morhua) and haddock (Melanogrammus aeglefinus) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. - 1996. - Vol. 53. - P. 2238-2249.

26. MacLennan D.N., Fernandes P.G., Dalen J. A consistent approach to definitions and symbols in fisheries acoustics // ICES J. Mar. Sci. - 2002. - Vol. 59. - P. 365-369.

27. McQuinn I.H., Reid D., Berger L. et al. Description of the ICES HAC Standard Data Exchange Format, Version 1.60 : ICES Cooperative Research Report. - 2005. - № 278. - 86 p.