Приплод одной продуцирующей самки не превышает одного щенка, поэтому численность приплода каспийского тюленя равна численности продуцирующих самок. После подсчета численности приплода за один год, расчетным путем определяется общая численность всей популяции каспийского тюленя. Для расчета общей численности применяются следующие формулы:
где: S - численность популяции, тысяча экземпляров; P - численность приплода в учетном году, тысяча экземпляров; K - коэффициент пересчета на популяцию.
где: Jmax - максимальный возраст самок, лет;
Jmin - возраст половозрелости самок, лет;
k - доля яловых среди половозрелых самок.
76. Для экспертной оценки общей численности популяции, в случае отсутствия данных ее современной структуры за последние 5-7 лет, полученных на основе исследований согласно подпункта 1) пункта 78; 79; 80, могут применяться среднемноголетние показатели максимального возраста самок, возраста половозрелости самок, доли яловых среди половозрелых самок.
77. При проведении постоянных исследований распределения, численности и структуры популяции могут быть обоснованы и применены другие расчетные формулы для оценки общей численности популяции каспийского тюленя.
78. Авиаучеты производятся над акваторией, где образуются основные наиболее крупные залежки каспийского тюленя в весенний и осенний периоды, а также над всеми потенциальными местами лежбищ тюленей.
1) Перед проведением авиаучета производится анализ космических снимков по данным пассивного зондирования различных спутниковых систем и гидрометеорологических условий для оценки возможности залегания тюленей для линьки на лежбища. При этом, следует учесть особенности гидрологического режима Каспийского моря и регрессии, которая является основной причиной образования новых островов и шалыг - потенциальных лежбищ каспийского тюленя.
2) Дата авиаучета и его маршрут определяются в зависимости от различных типов зим, наличия островов и шалыг и влияния на их количество сгонно-нагонных явлений:
- Весенний авиаучет рекомендуется проводить в период с марта по апрель. Указанные сроки определяют возможность учесть максимальную численность тюленей во время линьки.
- Летний авиаучет рекомендуется проводить в период с июня по август для оценки значимости лежбищ каспийского тюленя.
- Осенний авиаучет рекомендуется проводить перед ледоставом в период с октября по ноябрь в зависимости от гидрометеорологических условий.
3) Авиаучеты производятся с борта двухмоторного самолета или вертолета с высоты от 200 до 300 метров, скорость воздушного судна не должна превышать 300 километр/час.
4) Маршрут авиаучета должен охватывать все потенциальные лежбища каспийского тюленя. Координаты реперных точек потенциальных лежбищ, которые должны быть пронумерованы, заранее передаются летчикам для уточнения и согласования маршрута с учетом возможностей разворотов самолета. Карта маршрута авиаучета должна быть также у всех специалистов - операторов учета. Во время авиаучета возможна корректировка маршрута при обнаружении залежек тюленей на неотмеченных реперными точками островах и шалыгах.
5) В авиаучете принимают участие пять специалистов, которые распределяются следующим образом: один находится рядом с летчиками, в функции которого входит информирование остальных специалистов о подлете к той или иной точке и координация маршрута при необходимости, остальные четыре специалиста распределяются по двое с каждого борта, один из которых ведет непрерывную видеосъемку, второй - фотографирует обнаруженные потенциальные лежбища и все случаи обнаружения тюленей и состояние моря при серийной съемке. Видеооператоры отмечают голосовыми сообщениями наблюдаемые особенности условий съемок, расположения лежбищ и другие, фотооператор аналогичные записи осуществляет на диктофон. Также может быть предусмотрена авиасъемка с установкой подвесной фото- и видеоаппаратуры на борт самолета.
6) До полетов у всех специалистов производится сверка установленного времени на фото-видеотехнике, диктофонах, GPS навигаторах и синхронизация времени указанных устройств с разницей до 1 секунды для того, чтобы при обработке фото-видеоматериала была точная их привязка к точкам маршрутов полетов.
7) Во время полета ведется запись маршрута на GPS навигаторы. Используются фотоаппараты с разрешением не ниже (4928×3264), видеокамеры с разрешением - не ниже 4 К.
8) Для подсчета численности все фотоматериалы просматриваются для анализа на наличие тюленей. Подсчет и нумерация изображений тюленей осуществляется в соответствующих программах авиаучета. Видеоматериалы останавливаются каждую секунду и просматриваются оператором на возможное наличие тюленей в кадре.
При наличии тюленей скриншоты сохраняются, подсчет и нумерация также осуществляется в соответствующих программах авиаучета. Производится прослушивание записи диктофона на возможность определения мест обнаружения тюленей, которые не попали на видео, и также записываются данные о голосовом подтверждении наличия тюленей и их количестве в таблицу. Голосовые сообщения, не подтвержденные фото-видеокадрами, относятся к экспертному заключению.
9) В таблицу вводятся данные о фото (наименование исходного фото, сторона борта, фамилия и имя оператора, количество обнаруженных тюленей), данные о скриншотах (наименование исходного видеоматериала, наименование полученного скриншота, минута и секунда видео взятого скриншота). Каждому отобранному кадру присваивается уникальный идентификационный номер.
10) Данные о времени взятия каждого фото-, видеоматериала и скриншотов определяются из метаданных и заносятся в специальную таблицу данных в программе Excel. Определение координат для каждого кадра происходит с помощью записей полёта из GPS-устройств.
11) Производится подсчет количества тюленей по каждой точке обнаружения тюленей, сумма которых определяет общее количество залегающих тюленей в казахстанской части Каспийского моря.
12) При большой численности и плотности залегающих животных оценка общей численности животных на лежбищах проводится путем экстраполяции, рассчитанной по фотоснимкам средней плотности залегающих зверей на определенных участках на всю площадь залежки на лежбище.
79. Для поиска залежек каспийского тюленя, с целью учета численности залегающих тюленей и определения их размерной, половой структуры проводится анализ согласно подпункту 1) пункта 78. С целью объективной оценки динамики численности тюленей осуществляется поиск лежбищ и учеты, охватывая весь период залегания в весенний и осенний сезоны. Учет численности тюленей на лежбищах характеризует значимость тех или иных участков моря для сохранения популяции тюленя и определяет места и возможные объемы изъятия в целях проведения научных исследований. При постоянном мониторинге за количеством, расположением залежек, численностью и размерной, половой структурой скоплений тюленей в течение ряда лет выявляется тенденции численности популяции - стабильная, увеличивается или уменьшается, а также проводится оценка колебания относительной численности популяции.
1) Поиск скоплений тюленей производится на маломерных судах, способных доставить экспедицию на мелководные пространства. При проведении поиска используются бинокли и мультикоптеры.
2) Мультикоптеры используются для поиска и учета численности каспийского тюленя ввиду возможности их запуска с борта маломерного судна и остановки над залежками для проведения фото- и видеосъемок.
3) При обнаружении залежки производятся исследовательские полеты. Судно с исследователями во избежание испуга и схода тюленей в воду должна находиться примерно в 1 километр от залежки. К месту скоплений животных дрон направляется на высоте 100-130 метров и выше с предельной скоростью - до 15-20 метров/секунду. Для уменьшения фактора беспокойства от шума винтов, подлет к скоплениям совершается с подветренной стороны.
4) Дрон устанавливается непосредственно над скоплением при этом объектив камеры направлен максимально вниз (-90о) и устанавливается режим на фотографирование, после чего производится снижение с фотографированием через каждые 10 метров. Не рекомендуется опускаться ниже 40-50 метров. Если оператор замечает, что тюлени обеспокоены и начинается их уход с лежбища в воду, то он должен прекратить снижение и, сделав снимки с той высоты, на которой находится дрон, поднять его выше и вернуться в точку взлета. При подсчёте общего количества особей на лежбище исследователь обязан учитывать и тех одиночных особей, которые были отсняты на большей высоте, включая и тех, которые в данный момент находились в воде.
5) В случае оценки численности многочисленных группировок, имеющих в своем составе тысячи особей, рекомендуется производить учет, летая по вдоль площади залегания и, проводя фотосъемки на одной выбранной высоте и через определенный интервал полета. После осуществления снимков на определенной высоте оператор поднимает дрон на высоту не менее 100 метров и совершает обратный полёт, или же при нахождении вблизи другой группировки осуществляется подлёт к ней и съемки по аналогичной схеме.
6) В протокол учета съемок (аэросъемок) заносятся место (координаты), дата, время и высота съемок, облачность по 10-балльной шкале, температура воздуха, скорость и направление ветра, а также оценка сгонно-нагонных явлений и номера отснятых кадров.
7) В камеральных условиях осуществляется подсчет численности и измерение длины и ширины тела тюленей по фотографиям.
8) Критериями отбора фотоматериалов являются:
- статичное положение группы тюленей;
- охват группы целиком;
- четкость фотографии.
Подсчёт особей, обработка кадров осуществляются в графическом редакторе. В рамках определенного снимка каждому изображению тюленя присваивается индивидуальный порядковый номер. Данные учета численности тюленей отдельных группировок, располагающихся вблизи друг от друга затем суммируются для отражения общего числа животных на данном лежбище. При этом порядковые номера тюленей, относящихся к разным группам, имеют сквозную нумерацию.
9) Для объективности данных учета численности залегающих животных в одном районе необходимо проводить учет в один день во избежание влияния локальных миграций тюленей на данные учета. Если погодные условия в день съемки не позволяют провести учет тюленей на всех залежках и потенциальных местах залегания (к примеру, туман), определенных путем анализа космоснимков и наблюдаемых исследователями залежек в день учета, то допускается экстраполяция рассчитанной средней численности залегания тюленей на аналогичных залежках для расчета численности на неохваченные прямым учетом лежбища.
10) Для сравнительного анализа влияния различий в сроках учета и других природных и антропогенных факторов на учетные данные проводится повторный учет залегающих животных на лежбищах в определенном районе.
11) Помимо учета численности по полученным фотоснимкам определяются размерные структуры скоплений тюленей на залежках. Для этого производится расчет размера 1 пикселя в Международной Системе Единиц (далее - МСЕ) по фотоснимку с определенной высоты. Определив размер одного пикселя в МСЕ и измерив длину или ширину изображения тюленя по пиксельной линейке, параметр в МСЕ рассчитывается по следующей формуле:
Параметр тюленя в МСЕ=Параметр тюленя в пикселях*размер одного пикселя в МСЕ.
Тюлени на фотографиях фиксируются в различных положениях тела и по пригодности изображений к измерениям подразделяются на 4 категории:
1 - измерение длины тела по прямой и максимальной ширины прямо лежащей особи;
2 - измерение длины тела изогнутой особи «по траектории» и максимальной ширины;
3 - длина тела не подлежит измерению;
4 - максимальная ширина не подлежит измерению.
Рекомендуется проводить измерение зоологической проекционной длины тела (от кончика носа до кончика задних ласт) тюленей по изображениям, относящимся к 1 и 2 категориям.
80. Отлов тюленей для изучения размерной, половой структуры производится специальными сачками или вручную. Для этого исследователи скрытно и максимально близко подбираются к тюленям и отлавливают намеченные заранее особи тюленей.
У отловленных животных производятся измерения линейных показателей (проекционная длина тела от кончика носа до кончика задних ласт, проекционная длина тела от кончика носа до кончика хвоста, проекционная наибольшая ширина тела, подмышечный обхват тела), массы, температуры тела, определяется пол, ультразвуковым исследованием определяется толщина жира, степень развития плода у самок (в летнее и осеннее время). После проведения необходимых измерений тюлени выпускаются обратно в море.
81. Для учета каспийского тюленя на акватории моря применяется судовой маршрутный учет. Учет тюленей осуществляется на морских научно-исследовательских судах до глубины 5 метров, на маломерных судах - на глубинах менее 5 метров.
1) Тюлени учитываются при движении судна наблюдателями с двух бортов судна. Наблюдатели должны иметь GPS, бинокли, диктофон, иметь опыт работы наблюдателями. Наблюдателями учитываются как живые тюлени, так и мертвые по ходу прохождения судна, отмечаются точки их встреч на GPS, по возможности отмечается возраст тюленей: щенок, взрослый и расстояние до них от судна.
2) Ширина учетной полосы подбирается в зависимости от высоты расположения наблюдателей на морском научно-исследовательском судне.
3) Для маломерных суден установлено: оптимальным перпендикулярным расстоянием от оси учетного маршрута до тюленя или оптимальной шириной учета с одного борта является 300 метров; предельным перпендикулярным расстоянием от оси учетного маршрута до тюленя или предельной шириной учета с одного борта является 550 метров.
4) Определение различий оптимальной и предельной видимости в процессе проведения учета, имеет неизбежную субъективность, зависящую от остроты зрения, погодных условий и опыта наблюдателей. Но при расчете эффективной ширины учетной полосы, имеющей зависимость от числа встреч тюленей, относимых к двум предлагаемым категориям учетных полос, возможно получить более объективные данные для дальнейшего расчета плотности распределения тюленей на маршруте. Следовательно, применение понятий оптимальной и предельной учетной полосы служит методу определения расстояния до тюленей при проведении учета в море.
5) Эффективная ширина учета может рассчитываться как средняя дальность обнаружения тюленей.
6) На основе полученных материалов производится расчет плотности встреч живых и мертвых тюленей - экземпляр/километр2.
7) Использование ГИС позволяет нанести на карту маршруты учетов, построить карты распределения и плотности встреч живых и мертвых тюленей на акватории Каспийского моря.
Сравнительный анализ многолетних данных позволяет оценить динамику относительной численности каспийского тюленя в море или в отдельных его районах.
82. В случае обнаружения на побережье Каспийского моря, островах и шалыгах мертвых тюленей производится их подсчет, фиксируется дата, время нахождения трупа, координаты места по GPS-навигатору, описывается состояние трупов тюленей (свежий, разложившийся - оценка по 5 бальной шкале, высохший), определяется пол, производятся измерения их размеров (проекционная длина тела от кончика носа до кончика задних ласт, проекционная длина тела от кончика носа до кончика хвоста, проекционная наибольшая ширина тела, подмышечный обхват тела (по возможности), путем надреза в грудной части тела определяется толщина жира. Производится описание внешнего вида: цвет шерсти, наличие следов от орудий лова, колотых ран, отсутствие головы, конечностей и другие, фотографирование трупа и отбор клыков с верхней и нижней челюсти. В случае обнаружения массовой гибели тюленей указанные данные отбираются выборочно, но не менее, чем от 30 экземпляров с каждого участка. В лабораторных условиях производят определение возраста трупов по поперечным срезам декальцинированных клыков.
83. Учет смертности тюленей проводиться на основе патологоанатомических, паразитологических, бактерио-вирусологических и токсикологических исследований погибших особей. Данные по численности и смертности тюленей отражаются в табличных формах 20, 21, 22.
Таблица 20. Учетные данные численности каспийских тюленей в период размножения
| Годы | Даты (период от и до) | Учетные данные | Расчетные данные |
| Щенок (белек), экземпляр | Взрослые особи, экземпляр | Щенок (белек), экземпляр | Взрослые особи, экземпляр |
| | | | | | |
| | | | | | |
Таблица 21. Учетные данные численности каспийского тюленя в периоды весеннего и осеннего залегания
| № | Даты | Указание метода | Район расположения лежбищ | Координаты лежбищ | Количество залежек, единица | Общая численность тюленей на всех залежках, экземпляр | Половой состав скоплений на залежках, самец/самка | Размерный состав (пределы/среднее) | Яловость самок осенью, % |
| | | | | | | | | | |
Таблица 22. Учет смертности тюленей
| Дата | Место | Общее число погибших, экземпляр | Средние размеры тюленей, сантиметр | Возраст особей (пределы/среднее) | Соотношение полов, самец/самка | Примечание (наличие механических повреждений и другие) |
| | | | | | | |
Коэффициенты определяются по данным натурных наблюдений, допускается использование литературных данных.
84. В безледный период: весенний (на линых залежках), летний и осенний (в периоды отдыха на путях кормовых миграций) учет каспийского тюленя проводится на шалыгах, островах по данным фото, видеосъёмки с морских судов и самолетов, квадрокоптеров. Визуальный учет проводится с морских судов и маломерных судов на станциях мониторинга, на маршрутах движения судов по маршруту или по заданным галсам, охватывающим определенные участки акватории каспийского моря. В результате обработки полученных данных будут получены данные по плотности распределения животных на отдельных территориях и обозначаются количественно - экземпляр/километр2 или экземпляр на шалыгу или остров. Эти данные необходимы для построения миграционных путей в различные сезоны года. Для учета численности тюленей на лежбищах и определения размерной структуры скоплений может применяться метод мультикоптеров.
Данные по численности тюленей дополняются сведениями по размерно-возрастному и половому составу тюленей, полученными либо путем исследования забитых (отловленных) особей, либо прижизненными методами.
При движении по галсам, учет численности каспийского тюленя проводится двумя специалистами, расположенными по правому и левому борту судна, с верхней палубы в передней части судна, в полосе шириной по 500 метров с каждой стороны судна. Полученные галсы надо разбить на равные по длине рыболовного квадрата участки (10 километров). Обработка полученных результатов, согласно заданным ограничениям позволит определить численность каспийского тюленя в обследованных рыболовных квадратах в период движения судна. Например, при движение судна участке длиной 10 километров зарегистрировано 12 штук каспийского тюленя, плотность на данном участке будет составлять 1,2 экземпляр/километр2.
85. При учете численности рыб и других водных животных достоверность полученных результатов определяется репрезентативностью собранного материала. Объем репрезентативной выборки рассчитывается по формуле:
где: n - объем необходимой выборки;
N - генеральная совокупность
P - критерий Стьюдента при 95 % уровне значимости, равный 2;
S - среднеквадратическое отклонение генеральной совокупности;
m - ошибка метода.
86. Определение объема репрезентативной выборки не применяется к видам животных, численность которых низкая (редкие и находящихся под угрозой исчезновения виды рыбы, малочисленные виды рыб, попадающие в орудия лова единичными экземплярами, каспийский тюлень), однако полученные незначительные данные по этим видам являются ценными для науки.
87. Метод Всесоюзного научно-исследовательского института прудового рыбного хозяйства (далее - ВНИПРХ) применяется при проведении исследований активными орудиями лова (невода, тралы). Оценка численности рыб проводится методом площадей. Расчеты предельно допустимого улова (ПДУ) рыбы проводятся на основе общепринятых методик с использованием соответствующих работ.
88. Численность рыб определяется методом площадей. Для определения площади тоней используется спутниковый приемник GPS. Для определения площади тралений используются параметры трала (горизонтальное раскрытие) и время траления. Метод площадей предполагает, что численность рыб в водоеме относится к числу рыб, пойманных за учетную съемку так же, как площадь водоема относится к площади учетной съемки, с учетом коэффициента уловистости невода (трала). Формула имеет следующий вид:
где: N - численность рыб в водоеме;
n - численность рыб в улове;
S - площадь водоема;
s - обловленная площадь;
k - коэффициент уловистости орудия лова.
89. Коэффициент уловистости может быть определен экспериментальным путем, либо взят из литературных источников.
90. Для расчетов численности рыб в реках, где метод площадей неприменим, используется временной метод. Он предполагает, что численность промыслового стада, проходящего по реке за весь период хода, относится к числу рыб, пойманных за учетную съемку так же, как общее время хода к времени лова, с учетом коэффициента уловистости орудия лова и ширины захвата невода к ширине реки. Формула имеет следующий вид:
где: N - численность рыб в промысловом стаде;
n - численность рыб в улове;
T - общее время хода;
t - общее время проведения облова;
k - коэффициент уловистости орудия лова.
91. При определении ПДУ проходных и полупроходных видов рыб в реках учитывается, что в реку идет только взрослая и достигшая половой зрелости рыба. Поэтому, к данным расчетам необходимо добавить прогнозируемую численность следующего поколения, вступающего в промысловый запас, для чего и пригодятся данные по скату молоди i-го года (следующий календарный год минус возраст полового созревания).
92. Для тех рек, где нет массового хода рыбы на нерест, применяется метод площадей с использованием плавных сетей (верховых и низовых), учитывая площадь сплава, площадь реки и уловистость плавной сети.
93. Ихтиомасса рыб рассчитывается путем перемножения численности рыб в каждой возрастной группе на среднюю массу 1 экземпляра рыб данной возрастной группы. Промысловый запас определяется в зависимости от процентного отношения половозрелых рыб в каждой возрастной группе.
94. Для расчетов возможного изъятия используется соответствующая формула. Согласно данной формулы получена теоретическая кривая, характеризующая зависимость годовой скорости роста численности рыб от возраста их массового созревания.
Формула имеет следующий вид:
где: λ - годовая скорость роста численности популяции;
a и b - коэффициенты;
t - средний возраст полового созревания особей (лет).
Данная формула является модернизацией уравнения Риклефса:
где: R - продолжительность репродуктивного периода;
τ - средний возраст генерации (лет);
τ рассчитывается по формуле:
где: T - предельный возраст (лет).
95. Расчеты ПДУ делаются для всего водоема в целом. Для расчета ПДУ с двухгодичным упреждением принимаются во внимание ПДУ на следующий календарный год и ожидаемое пополнение промзапаса следующего календарного года.
96. Метод Мельниковой заключается в определении численности и массы рыб в водоемах (для водоемов местного значения), где невозможно использовать или не используются активные орудия лова (невода, тралы), производится по данному методу (улов пассивными орудиями лова - ставными сетями). Расчет численности по уловам ставными сетями проводится по формуле:
где: N - численность рыб, экземпляр;
Yc - средний улов на одну сетепостановку, экземпляр;
Wb-объем водоема, метр3;
q - коэффициент уловистости;
Wc -объем, облавливаемый сетью (метр3), рассчитывается по следующей формуле:
где: l - длина сети;
H - высота сети;
t - время лова;
π- константа.
97. При определении среднего улова на одну сетепостановку учитывается количество произведенных стандартных сетепостановок с каждым размером ячеи. На основе полученного промыслового запаса в зависимости от жизненных циклов, уровня стабильности популяции, рыбохозяйственного значения, роли вида в экосистемах и иных параметров вычисляется ПДУ.
98. Современное представление о рациональном использовании промысловых биоресурсов выражено в концепции предосторожного подхода к управлению рыболовством. К настоящему времени предосторожный подход, в качестве основы рыболовной политики, принят всеми ведущими международными рыбохозяйственнными организациями. Основополагающим принципом данной концепции является предупреждение негативных для рыбных запасов последствий промыслового воздействия, тем самым обеспечивается приоритет биологической безопасности над текущими задачами промысла, что в будущем приводит к значительному экономическому выигрышу.
99. Одной из главных особенностей предосторожного подхода является зональный принцип регулирования рыболовства, то есть весь диапазон возможных состояний запаса (В) от 0 до бесконечности разбивается на отрезки, для каждого из которых устанавливается особый режим рыболовства. Опорными точками являются Вlim - граничный запас, Вbuf - буферный запас, Вtr - целевой запас, при этом ВlimВbuf ≤Вtr.
В отличие от традиционного подхода расчета ПДУ, когда за основу берется существующий запас популяций, и от его количества рассчитывается возможный вылов, в случае предосторожного подхода при определении ПДУ изначально выбираются целевые ориентиры запаса, и в случае изменения динамики запаса популяции принимаются те или иные механизмы регулирования, а при расчетном запасе В<Вlim вводится полный запрет на промысловый лов.
100. Для ценных видов рыб, объемы которых подорваны в результате предыдущих лет промысла (по терминологии предосторожного подхода, находящихся ниже уровня Blim), необходимо принятие управленческих решений по ограничению изъятия вплоть до полного моратория на вылов. Напротив, при наличии процесса замещения в ихтиоценозе ценного вида на малоценный, процент изъятия малоценного вида при обосновании ПДУ должен быть больше биологически обоснованной нормы, при этом нужно внести оперативные изменения в режим рыболовства.
101. При определении среднего улова на одну сетепостановку учитывается количество произведенных стандартных сетепостановок с каждым размером ячеи.
102. Метод ВНИРО применяется для разработки прогноза уловов рыбы во внутренних водоемах с использованием кадастровой информации. На основе имеющейся кадастровой информации, характеризующей численность, ихтиомассу, темп роста и другие биологические показатели основных промысловых видов рыб, в зависимости от жизненных циклов, уровня стабильности популяции, рыбохозяйственного значения, роли вида в экосистемах и иных параметров вычисляется ПДУ. Общий принцип оценки ПДУ можно выразить уравнением:
где: i - индекс года промысла;
φreci - рекомендуемый коэффициент промысловой убыли на i год промысла, в дальнейшем, согласно ранее принятым обозначениям, будем принимать φreci=φF, то есть как коэффициент промысловой смертности;
FSB0i - величина биомассы промысловой части запаса на начало i года, определяется по формуле:
где: Nt+1 - абсолютная численность рыб к концу текущего года, то есть на начало i года;
W - средняя масса вылавливаемой рыбы.
Из вышеприведенных формул следует, что необходимым условием прогнозирования уловов и вычисления ПДУ является определение коэффициентов смертности и абсолютной численности рыб.
103. Существуют разные подходы по определению смертности и численности рыбы в водоеме. Ниже приводится краткое описание методик расчетов. Изменение условий обитания рыб, вызывают значительные колебания численности рыб и существенно влияют на темп их роста и естественную смертность.
104. Изменение естественной смертности по возрастам характеризуется U - образной асимметричной кривой, с максимумом (кульминацией), в среднем, приходящемся на период полового созревания. Точка максимума кривой характеризует состояние, когда скорость видового роста особи равна скорости естественной убыли их численности. Это допущение позволит упростить оценку минимального коэффициента естественной смертности, приходящейся на возраст кульминации ихтиомассы.
105. Согласно метода оценки коэффициентов естественной смертности дифференцированных по возрасту рыб, зависимость между значениями коэффициентов естественной смертности и возрастом рыб определяется следующим уравнением:
где: t - возраст рыбы;
a, b, k - константы.
Линейный рост и рост массы рыбы при этом описывается уравнениями степенной функции:
где: l - длина рыб;
W - масса рыб;
q, k, p, c - коэффициенты.
При этом возраст полового созревания tn и максимальный возраст Т как период, необходимый рыбам для достижения соответствующих размеров, определяется по уравнению роста:
где: ln - длина, приходящаяся на период массового полового созревания (при котором около 50 % особей достигает половозрелости);
L - максимальная длина рыбы.
Разделив почленно эти уравнения (20 и 21), получается следующее соотношение:
106. Исходя из соответствующих методик массовое созревание рыб приходится на длину тела, равную половине максимальной L, то есть: ln=0,5*L, можно записать:
107. Учитывая, что минимальная смертность рыб приходится на возраст массового полового созревания tn, делается вывод о том, что данное уравнение определяет абсциссу минимума кривой естественной смертности и характеризует степень асимметрии данной кривой, а ординату минимума данной кривой естественной смертности, соответствующая возрасту полового созревания можно найти из уравнения:
где: φn - соответственно наименьшее значение коэффициента естественной смертности в возрасте массового полового созревания tn. По этому уравнению возраст полового созревания можно выразить через a и b в виде:
с учетом формулы (22) можно записать:
Принимая во внимание последнее равенство, в уравнение кривой естественной смертности (18) можно упростить, избавившись в нем от b, тогда уравнение примет вид:
где: константа k входит в уравнение (18) и в дальнейшем рассчитывается по линейно-возрастным данным рыб, путем построения точечных диаграмм степенной зависимости между возрастом (абсцисса) и длиной рыб (ордината) в табличном редакторе Microsoft Excel.
Константа а определяется по формуле:
Из формулы (26) следует, что для расчета значения константы а необходимо знать значение коэффициента естественной смертности φ хотя бы в одном возрастном классе популяции. Для удобства будем находить значение φ в возрасте полового созревания, то есть φn. Согласно известного уравнения:
где: М - мгновенный коэффициент естественной смертности;
См - константа удельной скорости роста массы тела рыб в «естественном» состоянии, которую можно определить по размерно-возрастным рядам с наиболее низкими показателями роста исходя из уравнений роста по формулы:
где: W1, W2 - соответствующая размерам средняя масса особей;
t1, t2 - возрастные группы; lg - обозначение десятичного логарифма.
Формулу (29) с учетом соотношения T^k=2*t^k можно представить в виде:
где: tn - возраст массового полового созревания находится из формулы (18) и представляется в виде: tn = (ln/q)^1/k, где: ln - длина рыбы (сантиметр), соответствующая возрасту массового полового созревания.
К примеру, для озера Балхаш, полученные таким путем значения констант и коэффициентов необходимые для расчета коэффициента естественной смертности рыб (таблица 23).
Таблица 23. Значения констант и коэффициентов необходимые для расчета коэффициента естественной смертности рыб в озере Балхаш
| Вид рыбы | Значение |
| ln | q | k | tn | T | См | φn | a |
| Лещ | 18,4 | 10,6265 | 0,39602 | 4 | 23,025 | 1,18887 | 0,25712 | 0,24778 |
| Судак | 33,7 | 18,6311 | 0,42752 | 4 | 20,2392 | 1,05982 | 0,23276 | 0,2345 |
| Сом | 59,8 | 42,4225 | 0,24221 | 5 | 32,1801 | 0,69192 | 0,15437 | 0,42557 |
| Сазан | 30,2 | 15,5655 | 0,4781 | 4 | 17,0492 | 1,53401 | 0,31853 | 0,18103 |
| Жерех | 33,3 | 17,9734 | 0,44483 | 4 | 19,0015 | 1,34211 | 0,28504 | 0,20828 |
| Берш | 24 | 15,3138 | 0,3241 | 4 | 33,9532 | 1,11854 | 0,24394 | 0,30782 |
| Вобла | 17,9 | 8,98567 | 0,49713 | 4 | 16,1285 | 1,45367 | 0,3047 | 0,17521 |
| Карась | 16,5 | 10,8824 | 0,37886 | 3 | 18,6937 | 1,31757 | 0,35544 | 0,28038 |
Рассчитанный по соответствующему методу минимальный коэффициент естественной смертности, с использованием полученных значений в таблице 24, дифференцированный по возрастам приведен в столбце № 5 таблицы 25, где в качестве образца представлен расчет ПДУ леща озера Балхаш.
Таблица 24. Расчет теоретически возможных значений биологически допустимых объемов изъятия из запаса в зависимости от возраста созревания самок, %
| Возраст созревания | Годовой прирост численности, % | Допустимый годовой процент изъятия из запаса |
| 1 | 59,2 | 49,6 |
| 2 | 44,9 | 37,6 |
| 3 | 37,1 | 31,1 |
| 4 | 31,8 | 26,6 |
| 5 | 27,9 | 23,4 |
| 6 | 24,7 | 20,7 |
| 7 | 22,2 | 18,6 |
| 8 | 19,9 | 16,7 |
| 9 | 18,0 | 15,1 |
| 10 | 16,4 | 13,7 |
| 11 | 15,0 | 12,6 |
| 12 | 13,5 | 11,3 |
| 13 | 12,5 | 10,5 |
| 14 | 11,2 | 9,4 |
| 15 | 10,2 | 8,6 |
| 16 | 9,1 | 7,6 |
| 17 | 8,4 | 7,0 |
| 18 | 7,4 | 6,2 |
Таблица 25. Расчет ПДУ леща озера Балхаш
| Возраст | Средняя масса | Абсолютная численность в начале года (Nt), тысяч штук | Абсолютная ихтиомасса в начале года (Bt), тонна | φm | Половозрелость, % | Абсолютная численность родительского стада, тысяч штук | φz при φF=0,266 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 3 | 83 | 81160,0 | 6736,28 | 0,2351 | 45 | 52754,00 | 0,501 |
| 4 | 123 | 40580,0 | 4991,34 | 0,2226 | 85 | 34493,00 | 0,489 |
| 5 | 154 | 20696,0 | 3187,18 | 0,2322 | 100 | 20696,00 | 0,498 |
| 6 | 210 | 9432,0 | 1980,72 | 0,2572 | 100 | 9432,00 | 0,523 |
| 7 | 257 | 2232,0 | 573,62 | 0,2937 | 100 | 2232,00 | 0,560 |
| 8 | 298 | 893,0 | 266,11 | 0,3392 | 100 | 893,00 | 0,605 |
| 9 | 433 | 549,0 | 237,72 | 0,3918 | 100 | 549,00 | 0,658 |
| 10 | 534 | 116,0 | 61,94 | 0,4504 | 100 | 116,00 | 0,716 |
| 11 | 580 | 31,0 | 17,98 | 0,5140 | 100 | 31,00 | 0,780 |
| Всего | | 74498,00 | 11298,64 | | | 68442,00 | |
продолжение таблицы 25
| Абсолютная численность в конце года (Nt+1), тысяч штук | Абсолютная ихтиомасса в конце года (Bt+1), тонна | Абсолютная численность родительского стада в конце года, тысяч штук | φ1m = (1-φF) xφm | φ1F = (φz -φ1m) | Улов за год, тысяч штук | Сред масса вылавливаемой рыбы, грамм | ПДУ за год, тонна |
| 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 40490,72 | 4980,36 | 34417,12 | 0,1634 | 0,3252 | 13197,09 | 130,75 | 1725,52 |
| 20752,61 | 3195,90 | 20752,61 | 0,1704 | 0,3278 | 6783,43 | 168,00 | 1139,62 |
| 10385,25 | 2180,90 | 10385,25 | 0,1888 | 0,3344 | 3154,20 | 221,75 | 699,44 |
| 4497,18 | 1155,77 | 4497,18 | 0,2156 | 0,3441 | 768,09 | 267,25 | 205,27 |
| 982,75 | 292,86 | 982,75 | 0,2490 | 0,3562 | 318,11 | 331,75 | 105,53 |
| 352,56 | 152,66 | 352,56 | 0,2876 | 0,3702 | 203,25 | 458,25 | 93,14 |
| 187,87 | 100,32 | 187,87 | 0,3306 | 0,3858 | 44,75 | 543,00 | 24,30 |
| 32,90 | 19,08 | 32,90 | 0,3773 | 0,4027 | 12,48 | 577,50 | 7,21 |
| 77681,84 | 12077,86 | 71608,23 | | | 24481,40 | | 4000 |
108. Для достоверного определения промыслового запаса рыб, необходим более точный расчет общей смертности рыб. Общая смертность рыб в водоеме характеризует процесс сокращения численности рыб под влиянием всех возможных причин, включающих гибель рыбы от естественной и промысловой смертности и выражается годовым коэффициентом смертности - φz, или мгновенным коэффициентом смертности - Z.
109. Способ регулирования промысла путем ограничения допустимой величины изъятия из запаса (ПДУ) основан на принципе, учитывающий ответную количественную реакцию самой популяции на промысловое воздействие, которая зависит от ее потенциальной скорости формирования численности.
При этом отмечено, что скорость формирования численности в первую очередь зависит от возраста наступления половой зрелости и числа повторных генераций в течение жизни, а индивидуальная плодовитость имеет второстепенное значение.
