长江不同鳔室鱼类声学散射特性及其声学探测方法研究(蔺丹清,2016)

    长江流域内淡水鱼类多样性在世界淡水鱼领域占有一席之位,目前由于受到人为活动影响,包括水利水电工程、酷渔滥捕、航道及码头等工程的作用,流域内鱼类生境呈现破碎化、片段化状态,鱼类生物多样性不断下降,受威胁鱼类在近十年间不断增加,需密切关注并保护。此外近年来一些鱼类资源调查结果表明,长江鱼类不断呈现小型化、低龄化,渔业资源亦有衰退趋势,鱼类种类分布也有改变。因此,对长江流域内鱼类种类、大小及行为等生存现状进行调查十分必要。采用传统捕捞方法能够获得鱼类样本的生物学信息,对鱼类行为规律的研究则需借助仪器进行长时间观测。渔业水声学技术在天然水域固定点观测中较有优势,对观测对象干扰小、观测范围广,且受环境影响较光学及其他设备较小。但此法在内陆水体应用的过程中,对不同目标的信号进行识别,以及准确测量不同目标信号的目标强度(Target Strength,简称TS)是精确转化为资源量的关键因素,也是目前需解决的热点及难点。受限于较苛刻的实验条件,国内对长江内的主要经济鱼类TS 测量较少,无法满足渔业声学调查的需求。为能够对我国淡水渔业资源声学评估进行工作经验方面的积累,也为其他淡水鱼类声学研究提供示范,本研究将使用实验室测量法及理论模型计算法,对长江内不同鳔室结构的鱼类进行目标强度的测量,分析目标强度受鱼种类、体型、鱼体内部结构(鳔室数量及大小)、声波入射角度、声波入射频率因素的影响,获取鱼类生物学参数体长、体重与目标强度的相关关系。之后使用声学方法在天然水域内进行定点监测,获取不同区域内不同时间周期的鱼类数量、分布等信息,并使用所测的目标强度与生物学参数相关关系进行声信号与鱼类体长的换算。

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