Совершенствование полуэмпирических методов рационального использования биологических ресурсов водоемов (стр. 4 из 20)

При использовании выражений для оценки селективных свойств сетей необходимо учитывать, что уменьшение диапазона селективности приводит к повышению однородности размерного состава улова, повышению селективности лова и к снижению возможной величины улова. Однако диапазон селективности для рыб одного вида зависит в основном от размера ячеи, который принимают с учетом размерного состава облавливаемых скоплений, а не величины диапазона селективности.

Изменение коэффициента селективности и, соответственно, сдвиг кривой относительной уловистости вправо или влево приводит к вылову более мелких или более крупных рыб в улове, изменению прилова рыб непромысловых размеров, ухода через ячеи рыб промысловых размеров, влияет на величину улова. В зависимости от размерного и видового состава облавливаемых скоплений, требований к составу и величине улова со сдвигом кривой селективности эффективность лова изменяется. При этом в общем случае, как и при отцеживании, с учетом одних показателей селективности эффективность лова повышается, а с учетом других понижается. Обычно требования к кривой относительной уловистости и параметрам кривой как показателям эффективности лова можно установить лишь после определения основных показателей эффективности объячеивающих орудий лова, связанных с приловом рыб непромысловых размеров, уходом рыб промысловых размеров и величиной улова. Однако очевидно, что и в этом случае часто прибегают к выбору компромиссного варианта для наилучшего удовлетворения всех требований в отношении селективности и эффективности рыболовства.

Мы не останавливаемся здесь на оценке селективных свойств набора сетей с различным размером ячеи. С помощью такого набора можно получить самые разнообразные кривые относительной уловистости для удовлетворения различных требований к селективности и эффективности рыболовства. Решению задач селективности набора сетей посвящены исследования Н.Н. Андреева (1955), Ф.И. Баранова (1960), А.В. Мельникова (1988, 1989).

1.4. Показатели биомеханической и биофизической селективности лова

Механическая селективность, обусловленная селективными свойствами концентрирующих частей сетных орудий лова, во многих случаях определяет селективные свойства орудий лова и показатели эффективности, которые от этих свойств зависят. Однако при лове некоторыми орудиями, особенно подвижными, необходимо учитывать другие виды селективности орудий лова. Наибольшее значение среди этих видов селективности имеет биомеханическая селективность (Мельников В.Н., Мельников А.В.,1998).

В процессе лова орудия лова часто изменяют положение и форму. Рыба также обычно перемещается в зону облова, в самой зоне и в орудии лова. Cкорость, длительность, направление перемещения, положение рыб различного вида, размера и пола в зоне орудия лова в общем случае неодинакова. Это различие определяет видовую, размерную (возрастную) и половую биомеханическую селективность орудий лова. Наиболее часто биомеханическая селективность зависит от соотношения между показателями перемещения рыбы и орудия лова. По иному она проявляется при действии на рыбу гидродинамических полей, когда от плавательной способности рыб различных размеров и видов зависит снос рыбы потоком, сопротивление потоку или уход рыбы из потока и т.д. В этом случае наблюдается еще один вид биомеханической селективности, связанный с биофизической селективностью).

О биомеханической селективности в литературе лишь упоминают в основном в связи с влиянием плавательной способности рыб и скорости перемещения на улавливающую способность и производительность тралового лова (Трещев, 1974).

Значительно чаще в литературе упоминают о селективном действии на рыбу гидродинамических полей рыбонасосов и нагнетающих насосов, обусловленном различными значениями порогов реакций рыб на действие гидродинамического поля.

В общем случае можно выделить биомеханическую селективность, которая наблюдается при поступлении рыбы в зону облова (или непосредственно в орудие лова), при переходе рыбы с одного этапа лова на другой и, наконец, при уходе рыбы из зоны облова или из орудия лова. В последнем случае рассматривают биомеханическую селективность в связи с уходом рыбы из орудия лова путем его опережения, через крупноячейную оболочку, путем огибания сетной стенки при перемещении в горизонтальном направлении, под нижнюю подбору и над верхней подборой.

Кроме того, выделяют несколько видов биомеханической селективности при полностью или частично принудительном перемещении рыб гидродинамическим полем, перемещении и ориентации рыбы при реореакции и оптомоторной реакции, при попытке уйти через вихревые шлейфы траловых досок, урезы донных неводов и т.д.

Биомеханическую селективность рассматривают на отдельных этапах лова и для лова в целом, увязывая ее обычно с вероятностью ухода рыбы из зоны облова различными путями.

Степень проявления биомеханической селективности определяют в основном параметры перемещения орудия лова и рыбы, световой режим в водоёме, особенности реакции рыбы на элементы орудий лова, параметры сетного полотна (например, размер ячеи, толщина сетных нитей, степень раскрытия ячей), характеристика физических полей орудий лова. В общем, биомеханическая селективность зависит от таких факторов, которые влияют на вероятность попадания рыбы в орудие лова, а также вероятность ухода рыбы разного размера, вида или пола из зоны облова различными путями. Почти все перечисленные факторы подвержены существенным колебаниям. Cоответственно различают временные и пространственные колебания этого вида селективности различного масштаба - cуточные, месячные, сезонные, в пределах некоторого промыслового района и подрайона, диапазона глубин лова.

При оценке биомеханической селективности в ряде случаев учитывают не только особенности перемещения объекта лова и орудия лова, но и необходимое время перемещения для получения конечного результата. Зависимость биомеханической селективности от временных показателей объясняется, например, усталостью рыбы и постепенным снижением в связи с этим скорости плавания, влиянием времени перемещения рыбы и орудия лова на начало и конец выполнения технологических операций лова или непосредственно на результат лова.

Биомеханическая селективность важна не только сама по себе, но и в связи с оценкой полной селективности орудий лова и рыболовства. По этой причине количественная оценка биомеханической селективности должна быть совместима с оценкой других видов селективности. Таким требованиям при оценке размерной и возрастной селективности в наибольшей степени отвечают кривые селективности и кривые относительной селективности (как и для сетных мешков, сетей, крючков и физических полей), которые характеризуют долю рыбы в улове того или иного размера, вида и пола с учетом проявления биомеханической селективности. Видовую и половую биомеханическую селективность оценивают, как и другие виды селективности, в отношении отдельных размерных или возрастных групп рыб.

Биомеханическая селективность обычно проявляется совместно с другими видами селективности, чаще всего с биофизической и геометрической. Наиболее серьезное и постоянное влияние на биомеханическую селективность оказывает естественный или искусственный световой режим на глубине лова, размеры и форма зоны облова.

Характер, особенности и степень проявления биомеханической селективности существенно отличаются для различных орудий и способов лова рыбы. Это накладывает отпечаток, в частности, на математическое описание биомеханической селективности, долю биомеханической селективности в общей селективности орудий лова и рыболовства.

Рассмотрим, в частности, разработанные нами математические модели биомеханической селективности при разноглубинном траловом лове с учетом ее проявления в предустьевом пространстве трала, при обратном выходе из трала и при уходе через крупноячейную оболочку трала.

Наиболее четко проявляется и наибольшее значение при разноглубинном траловом лове имеет биомеханическая селективность при попытке обратного выхода рыбы из трала. С учетом экспериментальных данных функция кривой размерной биомеханической селективности этого вида в среднем для разноглубинных тралов имеет вид:

где кv - коэффициент, связывающий максимальную скорость плавания рыб vм с ее длиной l; vт - скорость траления; Lв-дальность видимости элементов орудия лова, м.

Выражение (1.12) используют при значениях vт / vм от 0,75 до 1,5. При более низких значениях этого отношения получают на 20-30 % завышенную оценку ординаты кривой селективности.

Из практики лова и из выражения (1.12) следует, что уход рыбы из трала путём его опережения возможен лишь при дневном или сумеречном световом режиме на глубине лова, когда рыба ориентируется в зоне орудия лова в основном с помощью зрения. При этом вероятность ухода практически одинакова при любой дальности видимости орудия лова более 1,5-2,0 м. При необходимости, дальность видимости можно выразить через освещенность на глубине лова и контрастную чувствительность глаза рыбы для этой освещенности.

Биомеханическая селективность этого вида тем больше, чем выше освещённость на глубине лова, больше отношение максимальной скорости плавания рыбы vр к скорости траления vт и сплошность сетной или веревочно-канатной оболочки трала, меньше угол ее атаки. Например, для углов атаки оболочки передней части тралов 8-120 функция кривой биомеханической селективности