枸杞島海域褐菖鮋的聲學(xué)目標(biāo)強(qiáng)度研究及其應(yīng)用.pdf

1、近年來,國家大力推廣海洋牧場作為恢復(fù)近海生態(tài)環(huán)境以及漁業(yè)增長生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展模式,監(jiān)測和有效評估人工生境產(chǎn)生的漁業(yè)資源恢復(fù)效應(yīng)的需求也日益增加。鑒于“綠色”漁業(yè)的發(fā)展需求,水聲學(xué)測量技術(shù)因其具有快速有效、調(diào)查區(qū)域廣、不損害生物資源、提供可持續(xù)數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為人工生境資源調(diào)查與評估的重要方法。魚類目標(biāo)強(qiáng)度(Target Strength,TS)的研究是漁業(yè)水聲學(xué)的一項(xiàng)基礎(chǔ)研究,也是海洋生物資源評估中的重要參量。但是,當(dāng)前魚類目標(biāo)散射強(qiáng)度的

2、研究遠(yuǎn)不能滿足漁業(yè)資源聲學(xué)調(diào)查的需求。
　　褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)是枸杞島及鄰近海域釣作業(yè)和刺網(wǎng)作業(yè)的主要漁獲物,也是當(dāng)?shù)睾屯鈦碚咝蓍e游釣的最主要品種。對褐菖鮋聲學(xué)目標(biāo)強(qiáng)度的研究是對其進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)和合理開發(fā)的基礎(chǔ),也是對枸杞島海藻場的資源養(yǎng)護(hù)監(jiān)測與評價(jià)的需要。
　　本研究以舟山枸杞島海域全年優(yōu)勢種褐菖鮋為主要研究對象,采用美國BioSonics公司生產(chǎn)的DT-X系列回聲探測儀,建立了一套單體魚

3、目標(biāo)強(qiáng)度的測量系統(tǒng),使用該系統(tǒng)對褐菖鮋的目標(biāo)強(qiáng)度進(jìn)行嘗試性測量,并采用網(wǎng)箱實(shí)驗(yàn)法對測量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,建立了褐菖鮋的目標(biāo)強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對枸杞島貽貝養(yǎng)殖水域進(jìn)行了初步的聲學(xué)資源量調(diào)查。本研究旨在探討魚類目標(biāo)強(qiáng)度測量的技術(shù)方法,為魚類目標(biāo)強(qiáng)度的研究以及水聲學(xué)方法評價(jià)生態(tài)資源恢復(fù)情況的研究奠定基礎(chǔ)。
　　本文第一章概要介紹了魚類水聲學(xué)探測的基本概念和國內(nèi)外的研究發(fā)展。第二章中重點(diǎn)研究了舟山枸杞島海域褐菖鮋的目標(biāo)強(qiáng)度,提出了

4、其目標(biāo)強(qiáng)度-體長經(jīng)驗(yàn)公式。并采用網(wǎng)箱實(shí)驗(yàn)法對測量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。第三章利用第二章的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,于2011年8月期間利用BioSonics DT-X科學(xué)回聲探測儀(430KHz)和Didson(Dual-frequency IDentification SONar)對枸杞島北面的貽貝養(yǎng)殖區(qū)及周邊海域進(jìn)行了同步水聲學(xué)調(diào)查,對貽貝養(yǎng)殖海域主要魚類的資源量進(jìn)行了初步評估。主要結(jié)果如下:
　　(1)褐菖鮋的體長范圍為7.4~14.8 cm,體重

5、范圍為13.3~90.7 g,對應(yīng)的有效目標(biāo)強(qiáng)度范圍為-45.6~-35.1dB。褐菖鮋的目標(biāo)強(qiáng)度與體長的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為:TS=20lgL?60.85。同一測量深度,魚體的傾角變化使同一尾魚的目標(biāo)強(qiáng)度值變化范圍接近20dB;
　　(2)單體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置具有較強(qiáng)的靈活性和實(shí)用性,解決了單體魚的目標(biāo)強(qiáng)度測量實(shí)驗(yàn)中不同參數(shù)的控制問題,為單體魚類目標(biāo)強(qiáng)度的測量提供了有效的方法參考。
　　(3)不同大小的魚類在整個(gè)調(diào)查水域所占的百分比有

6、差異。8月份的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示:目標(biāo)強(qiáng)度值為-56dB~-54dB、-52 dB、-44dB~-40dB的魚所占的比例較大,均大于3％。其中-52 dB的魚所占的百分比為33.22%,明顯多于其他強(qiáng)度的魚。9月份的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示:目標(biāo)強(qiáng)度值為-56dB、-54dB、-49 dB~-46dB、-44 dB~-41dB的魚所占的比例較大,均大于3%。其中-44 dB的魚所占的百分比為18.05%,明顯多于其他強(qiáng)度的魚。貽貝養(yǎng)殖區(qū)的漁業(yè)資源密度明顯

7、高于養(yǎng)殖區(qū)外圍海域,表明貽貝養(yǎng)殖不僅帶來經(jīng)濟(jì)效應(yīng)同時(shí)也是一種漁業(yè)資源的養(yǎng)護(hù)方式。
　　(4)2011年8月22日探測到的褐菖鮋的資源量為1715尾,9月7日探測的褐菖鮋的資源量為962尾,9月9日探測的褐菖鮋的資源量為1065尾。根據(jù)第二章實(shí)驗(yàn)得出的褐菖鮋的體長與目標(biāo)強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)公式:TS=20lgL?60.85估算出,目標(biāo)強(qiáng)度為-43 dB~-39dB的褐菖鮋的體長范圍約為7.8cm~12.4cm,這一結(jié)果與近兩年資源調(diào)查的結(jié)果基