Коротков В - Калининградский государственный технический

УДК 639.2.081
ИЗЪЯТИЕ И ТРАВМИРОВАНИЕ БЕНТИЧЕСКИХ ОРГАНИЗМОВ
ДОННЫМ ТРАЛОМ
В.К. Коротков
Приводятся результаты визуальных наблюдений из подводного аппарата за плотностью
распределения бентических организмов в ряде промысловых районов.
Рассматриваются данные оценок величины изъятия и травмирования бентических
организмов донным тралом при оснащении нижней подборы, позволяющей буксировать его при
разной величине ее подъема над грунтом. В результате проведенных экспериментов предлагается
схема оснащения донного трала, позволяющая значительно уменьшить попадание в улов
бентических организмов.
бентические организмы, нижняя подбора, донный трал, фальшподбора, изъятие, травмирование
ВВЕДЕНИЕ
В связи с актуальностью проблемы охраны окружающей среды к ведению
промысла на континентальном шельфе предъявляются повышенные требования
по природозащитности используемых орудий лова.
Рядом стран (США, Канада и др.) разработаны правила, согласно которым
облов донных рыб на континентальных шельфах разрешается вести тралом,
приподнятым над грунтом, чтобы не причинять ущерба бентическим организмам
(ракообразным, моллюскам, губкам и др.).
Вопрос о степени нанесения ущерба бентическим организмам и изъятия их
тралом изучен очень слабо.
С целью выявления возможности облова донных и придонных видов рыб
без нанесения ущерба живым бентическим организмам автором были проведены
экспериментальные работы с визуальным подводным наблюдением за
распределением и изъятием их донным тралом, оснащенным разными схемами
его нижней подборы.
МЕТОДИКА СБОРА ИНФОРМАЦИИ
При проведении экспериментальных работ в районах промысла и сборе
информации о распределении и изъятии донным тралом бентических организмов
(БО) автором была разработана методика оценки плотности концентрации и их
изъятии донным тралом, при одновременной буксировке донного трала и
подводного аппарата (ПА).
При этом ПА занимал положение между распорными досками на пути
движения устьевой части трала. На рис.1 показано расположение ПА при
количественной и видовой оценке БО в зоне облова донного трала.
ПА буксировали на высоте 2-3 м над грунтом, наблюдатель просматривал
полосу дна шириной 3-4 м. Скорость буксировки ПА обычно составляла
1,5-1,6 м/с. Продолжительность подсчета БО при одной выборке составляла
5-6 мин. В процессе одного траления с буксируемым ПА делалось несколько
выборок.
Vтр
Рис. 1. Расположение подводного аппарата при количественной оценке
гидробионтов на пути движения трала
Плотность концентрации БО с распределением по видам, обитающим на
дне, за период одной выборки осуществлялась согласно выражению:
Si = ni/Fi ,
(1)
2
где Si – площадь распределения БО, шт./м ; ni – количество БО
определенного вида, встретившихся на просматриваемой площади дна, шт.; Fi –
площадь просматриваемого дна за одну выборку, м2, равную:
Fi = Vc • d • ti ,
(2)
где Vc – скорость движения судна с ПА, м/с; d – ширина просматриваемой
полосы дна, м; ti – время, в течение которого велся подсчет БО, с.
В процессе одного погружения ПА производилось несколько серий
подсчета БО. При сравнительно равном их распределении по ряду выборок (за
одно траление) рассчитывалась средняя арифметическая величина плотности
концентрации конкретного вида БО как
ρ = ∑ρi/m,
(3)
где m – количество выборок за одно траление.
При разбросе статистических данных плотность концентрации БО
оценивалась как средне взвешенная
величина
концентрации согласно
выражению
ρс.в = ∑ρi • Fi / ∑ Fi ,
(4)
где ρi - средняя плотность БО определенного вида в i-м просмотренном
участке дна; Fi - площадь i-го участка дна, взятого в качестве веса i = 1,2,3 ….
примерно с одинаковой плотностью концентрации БО.
При определении численности БО (N) в исследуемом районе траления
оценка велась по выражению
N = ρс.в • Fр ,
(5)
где Fр - площадь исследуемого района.
Оценка ρс.в БО в районе проведения экспериментальных работ позволяла
подсчитать численность по видам и определить индекс их изъятия тралом. При
расчете индекса изъятия БО тралом протраленная площадь дна определяется как
W = b • Vтр • T ,
(6)
где b - расстояние между началом нижних крыльев трала, м; Vтр - скорость
буксировки трала, м/с; T - продолжительность траления, с.
Изъятие БО определенного вида определялось согласно выражению
α = Q / N,
(7)
где Q - усредненное количество БО из серии зачетных тралений, шт.
Величина Q определялась согласно выражению
Q = ∑Qi / К,
(8)
где Qi - величина БО, захваченных i-м тралением; К - количество
зачетных тралений.
Величина N определялась согласно выражению
N = ∑Ni / К,
(9)
где Ni - количество БО, находящихся в зоне облова устьевой частью i -го
траления, определяемое по выражению
Ni = ρi • Wi ,
(10)
где Wi - протраленная площадь дна устьевой частью при i -м тралении, м2.
Оценка изъятия и травмирования БО донным тралом проводилась на НИС
Научно-производственного объединения (НПО промрыболовства) в разных
районах промысла: Северо-Западной Атлантике (СЗА), Центрально-Восточной и
Юго-Восточной Атлантике (ЦВА, ЮВА), Северном море. Плотность
концентрации БО в разных районах промысла была
различна, но их
распределение мало чем и отличалось друг от друга.
При проведении экспериментальных работ с донным тралом его нижняя
подбора оснащалась разными схемами:
- схема 1 – нижняя подбора с «мягким грунтропом». При креплении
грунтропа к подборе с помощью гужиков длиной 10 см практически исключался
просвет между ним и нижней подборой. При использовании гужиков разной
длины можно поднять нижнюю подбору над грунтом до 0,7 м;
- схема 2 – нижняя подбора оснащалась грунтропом с шаровыми
бобинцами металлическими, диаметром 300-400 мм;
- схема 3 – перед нижней подборой использовалась фальшподбора,
соединенная с основной подборой продольными канатными связями длиной
2-3 м.
РЕЗУЛЬТАТЫ ВИЗУАЛЬНЫХ ПОДВОДНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
В виду того, что в рейсе не было определителя БО, пришлось разделять их
по крупным группам, например крабы, иглокожие, моллюски, губки и пр.
В процессе исследований характера обитания БО в разных районах
промысла было установлено следующее.
В районе СЗА (Банка Джорджес) в осенний период:
- крабы – поодиночке или небольшими локальными скоплениями
встречались на грунте довольно часто, перемещались боком и довольно
быстро. Плотность концентрации их составляла от 33 до 70 шт. на 1000 м2
площади дна;
- моллюски (морские гребешки и улитки) встречались почти на всей
площади исследуемого района. В отдельных локальных участках дна
наблюдалось скопление гребешков, нитунид, букцинид, а также раковотшельников. Плотность концентрации морских гребешков составляла от 240 до
1500 шт. на 1000 м2 площади дна;
- омары встречались редко и поодиночке. При приближении к омару ПА
он старался уйти с пути его движения, проявляя оборонительную реакцию,
заключающуюся в том, что поворачиваясь в сторону ПА, выставляли вперед
огромную клешню, пытаясь защититься от надвигающейся опасности;
- иглокожие (морские звезды разного размера и формы) встречались на
грунте поодиночке или небольшими группами (3-5 шт.). Плотность концентрации
их составляла от 25 до 40 шт. на 1000 м2 площади дна;
- губки (шарообразные, трубчатые) встречались на грунте чаще всего уже
оторванные от субстрата дна. Плотность их распределения составляла 10-15 шт.
на 1000 м2 площади дна.
В районе СВА (Северное море) в летне-осенний период крабы и моллюски
(букциниды, морские гребешки и пр.) встречались на грунте значительно реже,
чем в районе СЗА. Концентрация вышеуказанных БО не превышала 20-30 шт. на
1000 м 2 площади дна.
В районах промысла ЦВА и ЮВА на глубинах 60-80 м. Крабы, моллюски
(тритониум, мурексы), а также другие БО встречались периодически на дне,
заметных локальных скоплений не образовывали. За этими скоплениями
были проведены подводные наблюдения донным промысловым 33–метровым тралом при разных схемах его оснащения.
В процессе подводных наблюдений из ПА по захвату и травмированию БО
при контакте их с различными схемами трала было отмечено следующее.
При оснащении нижней подборы «мягким грунтропом» (стальной трос
оклетневан сетным полотном, на котором навит растительный или синтетический
канат) в процессе буксировки трала он, соприкасаясь с грунтом, сильно
колеблется (вибрирует) как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
Крабы, моллюски, иглокожие и другие БО, оказавшиеся перед таким грунтропом,
подвергаются ударам с его стороны. В результате удара БО подбрасываются,
часто оказываясь выше горизонта движения нижней подборы, и попадают в трал.
Кроме того, за «мягким грунтропом» образуется турбулентный след. Мелкие БО,
оказавшись за грунтропом, забрасываются в трал через ячеи сетного полотна
(размер ячей 80-100 мм).
При оснащении нижней подборы грунтропом с шаровыми бобинцами
заметно уменьшается попадание в трал БО (губки, ракообразные). Почти
полностью исключается захват тралом моллюсков, иглокожих. Однако при
контакте с металлическими бобинцами они могут получать травмы разной
степени тяжести.
При использовании в схеме оснащения трала фальшподборы (схема 3)
ущерб БО наносится такой же, что и при оснащении подборы «мягким
грунтропом». Но попадание БО в трал заметно снижается: чем выше приподнята
нижняя подбора над грунтом, тем меньше их оказывается в трале.
Таким образом, когда сам трал или элементы схемы его оснащения
касаются грунта, всегда БО наносится определенный ущерб, выражающийся:
- у морских звезд – повреждением лучей или обрывом их;
- у ракообразных – повреждением панциря (карапакса) и отрывом
отдельных конечностей;
- у моллюсков – частичным или полным повреждением раковины;
- у губок – полным отрывом их от субстрата или частичным повреждением тела;
- у водорослей – полным или частичным отрывом их от субстрата.
Степень наносимого травматизма БО находится в прямой зависимости от
плотности прижатия к грунту нижней подборы (грунтропа, фальшподборы) и
площади соприкосновения трала с дном.
При проведении сравнительных тралений осуществлялась оценка изъятия
донным тралом БО в зависимости от высоты подъема нижней подборы над
грунтом. При плотном прижатии подборы к грунту величина коэффициента
изъятия БО α принималась за 100% (эталон), а по мере подъема нижней подборы
от дна, величина изъятия БО рассчитывалась от эталона согласно выражению
α = Nz • 100 / No,
(11)
где No - количество БО в трале (эталоне), Nz - количество БО, изъятых
тралом при подъеме нижней подборы над грунтом на высоту zi.
В табл.1 приведены данные изъятия донным тралом БО в зависимости от
ориентации нижней подборы его относительно грунта (по данным автора,
полученным в морских рейсах) [1].
Таблица 1. Экспериментальные данные изъятия БО донным тралом
Район Высота подъема центра
Количество
Количество БО,
работ
нижней подборы над
зачетных
оказавшихся в улове,
грунтом, Zi, м
тралений, n
%
СВА
0,00
10
100
0,10-0,15
10
50
0,20-0,25
10
7
0,3-0,35
10
3
0,4-0,5
5
0
ЦВА
0,00-0,15
16
100
0,20-0,25
15
14
0,40-0,5
13
0
0,7-0,8
6
0
Из данных (табл.1) следует, что при подъеме над грунтом нижней подборы
на 20-25 см попадание БО в улов сокращается на 90% , а при подъеме подборы на
35-40 см вероятность попадания БО в улов практически равна нулю.
В табл. 2 приведены изменения индекса изъятия крабов и моллюсков
(гребешков) донным тралом при различном подъеме нижней подборы
относительно дна, районы СЗА.
Таблица 2. Экспериментальные данные оценки изъятия БО
Величина подъема нижней подборы над грунтом, м
Параметры
крабы
моллюски
0,0-0,10 0,2-0,25 0,3-0,35 0,0-0,1 0,2-0,25 0,3-0,35
Количество
тралений, n
20
19
8
20
19
8
Среднее кол-во БО,
изъятых за
56
2,1
0,0
165,0
6,0
0,0
траление, шт.
Среднее кол-во БО
на площади облова,
6426
5670
6804
109620 107100
105840
шт.
Индекс изъятия, %
0,87
0,04
0,00
0,15
0,01
0,00
В табл. 3 приведены усредненные данные изменения индекса изъятия
моллюсков (стромбусов) донным тралом при различном подъеме нижней
подборы относительно дна. Район ЦЗА.
Таблица 3. Экспериментальные данные изъятия БО донным тралом
Параметры
Величина подъема нижней подборы донного трала над грунтом
0,0-0,10 0,10-0,15 0,20-0,30 0,3-0,40 0,5-0,60
0,60-0,70
Количество
тралений, n
19
10
9
12
16
7
Cреднее
кол-во
моллюсков
на
протраленной
1653
1558
1599
1500
2114
2613
площади, шт.
Среднее
кол-во
моллюсков, изъя58,0
14,7
10,7
0,83
1,5
00
тых за траление,
шт.
3,15
0,94
0,67
0,05
0,07
0,00
Индекс изъятия, %
В табл. 4 сгруппированы данные изъятия БО раздельно по видам донным
тралом в зависимости от величины подъема нижней подборы над грунтом. При
оценке травмирования БО использовалась ловушка-драга, устанавливаемая под
гужевой частью нижней подборы трала.
Величина травмирования БО оценивалась посредством коэффициента
γ = qт • 100 / qп ,
(12)
где qт - количество травмированных БО оказавшихся в ловушке;
qп - общее количество БО в ловушке.
Таблица 4. Экспериментальные данные изъятия БО донным тралом в районе СЗА
Высота подъема
КолиСреднее количество изъятия БО за
Масса
нижней подборы
чество
траление
улова
над грунтом, см
трале- омары крабы моллю- губки иглоко- рыбы,
ний, n
кг
ски
жие
Подбора плотно
прижата к грунту
18
1,0
56
165
2,8
10
823,0
Подбора поднята над
грунтом на 10-15 см
15
0,6
26
63
0,9
3,0
494,0
Подбора поднята над
грунтом на 20-25 см
18
0,06
2,1
4,0
0,0
0,0
363,0
Подбора поднята над
грунтом на 30-35 см
7
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
200,0
При проведении серии тралений в районе ЦВА нижняя подбора
оснащалась «мягким грунтропом». Точную оценку травмирования БО сделать
было затруднительно по причине, что в ловушку-дрогу попадало до 30 кг
мертвых моллюсков. При разборке улова из ловушки было не ясно, в какое время
БО получили травму: в момент контакта с грунтропом или в период нахождения
их в ловушке.
Наиболее достоверные данные были получены только при оценке
травмирования ракообразных. Эти данные приведены в табл. 5.
Таблица 5. Данные травмирования ракообразных донным тралом
Номер
Количество крабов, оказавшихся в ловушке-драге
выборки
общее qп, шт.
травмированных
коэффициент
qт, шт.
травмирования
γ = qт * 100 / qп
1
8
1
12,5
2
15
3
20,0
3
3
0
0,0
4
7
0
0,0
5
4
0
0,0
6
22
4
18,1
7
5
1
20,0
8
4
0
0,0
Среднее значение
8,5
1,12
8,26
Из данных, приведенных (табл. 5), следует, что донный трал, оснащенный
«мягким грунтропом», травмирует порядка 8-9% ракообразных, встречающихся
на пути его движения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные исследования процесса захвата и травмирования БО донным
тралом показали, что наибольший ущерб БО наносит донный трал, оснащенный
«мягким грунтропом», когда нижняя подбора крепится к нему на коротких
гужиках. Например, при движении нижней подборы на высоте 10-25 см от
грунта трал улавливает: в районе ЦЗА моллюсков от 0,9 до 0,7%; в районе СЗА
моллюсков 0,5- 0,7% , крабов 0,9 - 0,7%.
Из указанного количества изъятых БО порядка 8–9% оказываются
травмированы разной степенью тяжести.
Эти данные показывают, что величина их изъятия тралом зависит от
величины подъема его нижней подборы над грунтом. Например, при высоте
движения над грунтом 30 – 35 см вероятность попадания БО практически равна
нулю. Однако согласно табл. 4 величина улова рыбы падает в 2,5 раза.
Сравнивая избирательные свойства донного трала при разной высоте
подъема нижней подборы над грунтом, мы видим, что чем выше поднята нижняя
подбора, тем меньше трал изымает БО. Но при этом резко падает улов рыбы, так
как многие рыбы уходят из зоны облова под трал.
Возникают два трудно совместимых фактора. Одним из вариантов схем
оснащения трала может быть применение фальшподборы, движущейся по грунту
впереди основной подборы, приподнятой на 20 – 35 см над грунтом и
соединенной с фальшподборой продольными канатными связями.
В этом случае рыбы, вспугиваясь фальшподборой, могут всплывать выше
горизонта хода нижней подборы и оказываться захваченными тралом, а БО могут
свободно «просеиваться» между канатными связями и оказываться под тралом.
Предлагаемая схема оснащения донного трала показана на рис. 2.
4
5
6
1
2
3
7
Рис. 2. Схема оснащения донного трала: 1 – фальшподбора; 2 – нижняя подбора;
3 – система продольных канатов; 4 – верхний кабель; 5 – средний кабель;
6 - нижний кабель; 7 – плав на нижней подборе
Учитывая, что у большинства БО наблюдается активный процесс
регенерации поврежденных и утраченных частей тела, то наносимый им ущерб
фальшподборой и канатными связями может оказаться не настолько заметным,
как считают экологи.
Для удержания нижней подборы на заданном удалении от дна
рекомендуется на нее (равномерно по подборе) крепить плав, равный примерно
20-25% загрузки подборы. Подобный вариант оснащения трала опробован в
районе промысла в СЗА.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Коротков В.К. Разработка усовершенствованных тралов для работы на
континентальном шельфе: отчет / 2326 НиО. – Калининград: СЭКБ
промышленного рыболовства, 1990.- 52 с.
WITHDRAWAL AND INJURY BENTHIC ORGANISMS BOTTOM TRAWL
V.K. Korotkov
The paper presents the results of underwater observations of the nature of benthic organisms in a
number of fishing areas and their removal and the injury while working with a bottom trawl.
benthic organisms, lower recruitment, bottom trawl, falshpodbora, seizure, trauma
Коротков В.К. д.т.н. доцент Калининградский технический университет,
236023, Калининград, советский пр-кт 1, факс 8(4012) 91-68-46
Kaliningrad State Technical University
236023 Kaliningrad, Soviet Ave, 1