Трал высокорамный: Высокорамные полуприцепы повышенной проходимости «Тверьстроймаш»

Высокорамный трал 99393H-LN60 грузоподъемностью 60 тонн от производителя Тверьстроймаш

Полуприцеп повышенной проходимости грузоподъемностью 60тн — для русских дорог и бездорожья. Вместительная грузовая платформа и солидная грузоподъемность — главные отличительные особенности этого полуприцепа. Вы можете быть уверены, что такой трал не подведет вас в трудных дорожных условиях. Рама — с повышенным запасом прочности, механическая подвеска — усиленная, двускатная ошиновка.

Качество

• Высокая надежность конструкций — в изготовлении рам используются отечественные и европейские стали высокой прочности: 09Г2С, S355, SB550, QL690
• Высокое качество сварных соединений — современное оборудование + сварочной смеси на основе аргона.
• Устойчивое лакокрасочное покрытие. Дробеструйная обработка по стандарту SA 2 + покраска в профессиональных малярных камерах + европейские лакокрасочные материалы для коммерческого автотранспорта.
• Автокомпоненты ведущих европейских производителей.

Безопасность

• Современные системы активной и пассивной безопасности
• Электронная система торможения последнего поколения со множеством функций на борту
• Эффективные технические решения для надежного крепления и защиты груза

Сервис

• Специализированная сервисная станция
• Интернет-сайт sparts.tverstroymash.ru для удобного выбора запчастей
• Сервисные станции-партнеры в вашем регионе
• Бесплатная информационная поддержка опытных сервис-инженеров
• Более 3 000 позиций запасных запчастей на складе в Твери и 20 000 позиций на складе партнеров, срок поставки по РФ — от одного дня

 

Рекомендуем дополнительные опции

• Топливные баки. Уверенность в поездках на длинные расстояния

• Борта на грузовой платформе и гуське

• Инструментальный ящик

• Выдвижные уширители грузовой платформы

• Буксировочные петли

• Тракозацепы

 

УЗНАТЬ ЦЕНУ   РАСПЕЧАТАТЬ

Как выбрать трал: разновидности техники

Компания «Политранс» конструирует и производит различные виды полуприцепов (тралов) для разных типов грузов и дорожных условий. Основными типами производимых тралов ТСП являются: низкорамные и высокорамные тралы, полуприцепы с раздвижной платформой, бортовые полуприцепы, лесовозные полуприцепы сортиментовозы, а также прицепы.Каждый тип полуприцепов имеет свои отличия в конструкции и оборудовании.

Купить полуприцеп легко – выбор тралов большой, на любой вкус и цвет. Но чтобы покупка полуприцепа оправдала себя в дальнейшем при эксплуатации нужно определить некоторые принципиальные параметры — массу и габариты перевозимого груза, условия эксплуатации (магистральные перевозки или перевозки в условиях бездорожья) и модель тягача.

НИЗКОРАМНЫЕ ТРАЛЫ

Так, низкорамный трал (низкорамник) – это полуприцеп с низкой высотой погрузочной площадки от 600 до 1100 мм. шириной до 3500мм. Длина грузовой площадки колеблется от 8 до 13 метров. Грузоподъемность низкорамных тралов ТСП достигает 90 тн и выше. Количество осей от 2-х до 7-ми. Как правило, такие полуприцепы используются для перевозки негабаритных грузов шириной более 3-х метров с ограничением по высоте (не более 4-х метров) по шоссе и дорогам 1-3 категории.

Исходя из условий эксплуатации, на таких тралах чаще устанавливается пневматическая подвеска. Она позволяет регулировать дорожный просвет, равномерно распределять нагрузку и увеличивает устойчивость полуприцепа. Пневматическая подвеска при эксплуатации значительно снижает износ шин. Это связано с тем, что такой тип подвески на трале позволяет устанавливать подъемные и подруливающие оси.s

Кроме износа эти опции уменьшают радиус поворота и делают низкорамный трал более маневренным. Размер шин на низкорамных полуприцепах, как правило, R 17,5.

Грузовая площадка низкорамников ТСП оснащается отбойными брусьями. Они быстро, без лишних усилий и специального инструмента переставляются под необходимый размер колеи колесно-гусеничной техники и надежно ее фиксируют при транспортировке.

Для перевозки особо длинных грузов выпускаются низкорамные тралы с раздвижной платформой (телескопы). Их главная особенность – телескопическая раздвижная рама, способная выдвигаться на 7 метров с фиксацией через 1 метр. Максимальная длина в раздвинутом положении трала составляет 21 метр. При производстве рам для таких тралов используется только высокопрочная импортная таль. Телескопические тралы ТСП имеют от 3 до 7 осей и грузоподъемность до 90 тонн.

На трал техника может заезжать своим ходом. Для этого используются 3 вида трапов – «уголковые», механические и гидравлические.

«Уголковые» трапы в сложенном положении образуют ровную площадку с платформой и увеличивают ее полезную площадь.Такая конструкция трапов заметно сокращает сопротивление воздуха при движении полуприцепа. А это, в свою очередь, сокращает расход на топлива.

Механические трапы одинарного сложения снабжены пружинными помощниками подъема и опускания.

Гидравлические трапы двойного сложения. Такие трапы подходят для заезда техники с малым клиренсом. Въезд техники на платформу полуприцепа возможен своим ходом. Угол въезда небольшой от 8 до 10 градусов. Чтобы техника не скользила при въезде на всех типах трапов установлены специальные планки, предотвращающие скольжение.

ПОЛУПРИЦЕПЫ ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ (ВЫСОКОРАМНЫЕ ПОЛУПРИЦЕПЫ)

В случае грузоперевозок по бездорожью (дороги 4-5 категории) и в тяжелых климатических условиях требования к тралу предъявляются другие. Так, важным условием для эксплуатации в таких условиях является высокий клиренс полуприцепа. А это в свою очередь ведет изменению подвески и увеличению погрузочной высоты от 1000 до 1500 мм.

Подвеска высокорамных полуприцепов ТСП – зависимая рессорная. Она довольно жесткая и хорошо подходит для эксплуатации в условиях бездорожья. Кроме того, рессорная подвеска вполне ремонтопригодна без использования особых инструментов. Кроме этого рессорная подвеска позволяет использовать шины большой размерности.

В модельном ряде высокорамных полуприцепов ТСП есть тралы с грузоподъемностью от 30 до 105 тонн. Длина платформы варьируется от 7 до 17 метров и в этом исполнении телескопическая рама уже не применяется.

Полуприцепы повышенной проходимости выполняются в односкатном или двускатном варианте, в зависимости от количества скатов тягача. Это важно при эксплуатации полуприцепа в условиях бездорожья, чтобы тянуть полуприцеп по колее. Количество осей высокорамников колеблется от 2-х до 4-х.

Высокорамные полуприцепы комплектуются как и низкорамные различными видами трапов.

БОРТОВЫЕ ПОЛУПРИЦЕПЫ

Бортовые полуприцепы ТСП также в основном рассчитаны на эксплуатацию в тяжелых дорожных условиях с максимальной массой груза до 50 тонн и длиной от 12 до 14,2 метров. Конструкция и характеристики бортовиков делают их универсальным средством для перевозки трубной продукции, ЖБИ, станков и оборудования и других грузов.

Универсальность их заключается в том, что благодаря наличию нескольких гнезд для шкворня его можно переставлять и использовать один и тот же полуприцеп с разными тягачами. Кроме этого все борта – съемные. Убрав их, можно перевозить груз, значительно превышающий ширину площадки, а, используя раздвижные коники, – перевозить высокий груз.

ПОЛУПРИЦЕПЫ-ЛЕСОВОЗЫ (СОРТИМЕНТОВОЗЫ)

Еще один вид полуприцепов, выпускаемых компанией «Политранс» — лесовозные полуприцепы (сортиментовозы). Лесовозы ТСП выпускаются в 2-х или 3-хосном варианте с максимальной грузоподъемностью до 45 тн. Подвеска пневматическая, рессорная или в варианте рессорно-балансирного моста. Последний вид подвески прост в обслуживании и ремонте, уменьшает износ ходовой части и обеспечивает плавность хода.

Для фиксации перевозимых бревен применяются передвижные коники и устройства для увязки. Безопасность кабины водителя от продольного смещения груза обеспечивает передний щит.

При выборе полуприцепа, кроме технических и конструктивных особенностей, важно учитывать еще и его комплектацию. Так, например, в базовую комплектацию всех моделей полуприцепов ТСП (низкорамных, высокорамных повышенной проходимости, бортовых и лесовозов) входит:

• пневмопривод тормозов Wabco
• опорное устройство Jost
• подъемник запасного колеса
• инструментальный ящик
• отбойные брусья
• боковая защита
• противооткатные упоры
• выдвижные уширители

Кроме этого полуприцепы ТСП могут работать в сцепке практически с любыми седельными тягачами – Камаз, Iveco, Man, Volvo и др.

Трал высокорамный Hartung 149 2021 | Грузовые прицепы в Челябинске — Грузовые автомобили на Gde.ru

• Новый (без пробега):

  Есть

• Тип:

  Прочие

• Год выпуска:

  2021

 

ПАО «Челябинский Кузнечно-Прессовый Завод»

производство прицепной техники HARTUNG предлагает:

высокорамный трехосный полуприцеп-тяжеловоз трал HARTUNG (ХАРТУНГ) артикул (2021 г.в).

Технические характеристики:
Масса перевозимого груза – 60 т.
Масса снаряженного полуприцепа – 18 т.
Полная масса полуприцепа – 78 т.
Масса полуприцепа при ее распределении:
на седельно-сцепное устройство – 26 т.
на тележку – 52 т.
Подвеска — Зависимая рессорно-балансирная BPW
Количество осей – 3
Количество колес — 12+1 запасное.

Шины пневматические — 12,00-20
Диаметр шкворня, дюйм – 3,5 (2 в ЗИП)
Тип уширителей — Выдвижные до 3150мм
Трапы механические с пружинной системой

Угол въезда — 18 градусов
Тормозная система — с ABS
Отбойные брусья, шт — 8 (4 положения).

Стандартная комплектация: уширители площадки с настилом, противооткатные упоры , передние упоры под технику, лебедка подъема колеса, алюминиевые борта на гусаке, электроразъемы ПС-325, ПС-326 (ГОСТ 9200), соединительные головки пневмооборудования (ГОСТ Р50023-92), евророзетка, светотехника во влагозащищенном исполнении, боковая защита (оцинкованная), баллонный ключ, увязочные петли на площадке + на боковом лонжероне, планки противоскольжения по все длине трала включая скос и трапы, строброскопы-4шт, проблесковый маячок.

Преимущества :
— «стаканы» под стойки- коники;
— алюминиевые борта на гусаке
— комплект стробоскопов+ проблесковый маячок
— комплект уширителей площадки до 3150мм
— отбойные брусья для перевозки гусеничной техники
— покраска двухкомпонентной краской
— усиленный настил из стали 09Г2С
— передние упоры.

ПАО «Челябинский кузнечно-прессовый завод» (ЧКПЗ) производит следующие виды прицепной техники HARTUNG: раздвижные телескопические низкорамные высокорамные полуприцепы, раздвижные полуприцепы платформы, полуприцепы с отстегнутым гусаком (передний заезд), лесовозы (сортиментовозы), тралы-тяжеловозы, контейнеровозы, бортовые полуприцепы и спецшасси, двухосные и трёхосные прицепы.

Изготовление прицепной техники по индивидуальным требованиям Заказчика.

Возможно оформление в лизинг.

Точную цену и срок поставки уточняйте в отделе продаж.

Почему аренда трала выгоднее

Практически любой организации приходится проводить строительные или ремонтные работы. Для многих компаний просто необходима обычная перевозка крупногабаритных и нестандартных грузов. Такие грузоперевозки осуществляются на специализированной технике и доступны далеко не каждой организации. Однако не все готовы тратить существенные средства на приобретение и обслуживание такой техники, а чаще всего арендуют тралы у сторонних организаций.

Применение низкорамных тралов

Практически во всех ситуациях, когда возникает необходимость перевозки негабаритного груза, вспоминают о тралах. В этом случае не стоит путать понятия — это не рыболовецкое судно, а специализированная автомобильная платформа.

Низкорамный трал представляет собой специальную платформу. Центр тяжести расположен достаточно низко, что позволяет перевозить практически любые грузы, не опасаясь их переворачивания.

Благодаря низкой раме погрузка на платформу осуществляется без применения специализированной техники. Если перевозится негабаритный груз, то достаточно обычного погрузчика. А крупногабаритная техника в состоянии самостоятельно заехать на платформу трала.

Классификация низкорамных тралов

Как и любая техника, тралы отличаются несколькими признаками. Наиболее простым и распространенное деление низкорамных тралов представлено ниже.

1. Различие количества осей погрузочной платформы.

2. Тип подвески платформы для перевозки грузов:

• Тралы, имеющую гидравлическую подвеску платформ, требуют простановку отметок в разрешении на перевозку крупногабаритных грузов. У них наибольшая величина по грузоподъемности.
• Пневматическую подвеску применяют на платформах с низким центом тяжести.
• Рессорная подвеска — универсальная подвеска средней грузоподъемности.
• Отдельно стоит упомянуть редко применяемую балансирную подвеску, которая применяется только в высокорамных тралах для перевозки специализированных грузов.

3. Грузоподъемность платформы: до 25 тонн — легкие; от 25 до 45 тонн — средние; от 45 до 110 — тяжелые.

Существуют также сверхтяжелые тралы. Для эксплуатации потребуется получение спец. разрешения на перевозку негабаритных грузов/конструкции на тралах данного вида. Но их применение специфично и крайне ограничено.

4. Высота: высокие — погрузка осуществляется на высоте более метра от поверхности земли; низкие — погрузка колеблется в районе метра над поверхностью земли; с пониженной платформой — погрузка может осуществляться вплоть до 40 сантиметров над уровнем земли.

Знание классификации техники для грузоперевозки позволит пользователю реально оценить то, какой трал арендовать и не переплачивать за более габаритную машину.

Почему аренда трала выгоднее приобретения

Перед руководителями компаний всегда остро стоит вопрос о том, купить трал или брать ее в аренду. Однозначно ответить на него довольно сложно. Разбираться стоит по порядку.

Если строительные работы не являются основным видом деятельности компании, то не имеет особого смысла приобретать специализированную технику во владение, проще обойтись арендной. С точностью до наоборот стоит подходить фирмам, специализирующимся на строительстве и ремонте. Для них наличие собственной техники для выполнения большинства работ просто необходимо. Предприятиям, зарабатывающим на строительстве и ремонте, целесообразно приобрести собственные тралы, экскаваторы или подъемные краны, а не арендовать их.

Но трал, это не совсем то оборудование, которое необходимо постоянно эксплуатировать. Даже крупные строительные компании редко берутся за заказы вдали от места их постоянного базирования. Следовательно, при необходимости перевезти крупногабаритную строительную технику проще и выгоднее обратиться к сторонним организациям.

Аренда трала является едва ли не единственным способом быстро и недорого перевезти крупногабаритный груз в любую точку страны. Но когда транспортировки систематические и частые, то выгоднее приобрести в собственность.

Видео:Низкорамные полуприцепы тралы для Перевозки негабаритных грузов

Поиск запроса «низкорамные тралы » по информационным материалам и форуму

(PDF) Новый количественный рамный трал для отбора проб личинок и молоди пелагических рыб

232 НАУКА О РЫБОЛОВСТВЕ Y Oozeki et al.

рамный трал. Для выяснения процессов, влияющих на распространение от поздней личиночной стадии до

пополнения, необходимы исследования личинок и молоди

пелагических рыб в отношении как физических океанографических процессов

, так и их кормовой продукции

. Отличная управляемость трала с рамой

позволяет легко отбирать пробы на определенной глубине слоя

и, таким образом, можно изучить характер вертикальной миграции

личинок и молоди пелагических рыб.

Возможность количественного отбора личинок и молоди

с использованием этой траловой сети также обещает прогресс

в одновременном изучении роста и смертности

личинок и молоди поздней стадии, в комбинации-

с методами отслеживания. специфических личинок

когорт.

БЛАГОДАРНОСТИ

Эта работа была бы невозможна без помощи

экипажа НИС «Сойо-мару» и

Вакатака-мару.Мы также благодарим S Sindo за помощь в сортировке и измерении образцов. Доктора

Б. Вуд, К. Норман и А. Такасука дали критические комментарии

к более ранней версии этой рукописи.

Эта работа была частично поддержана грантами

проекта VENFISH Министерства Японии

Сельское, лесное и рыбное хозяйство.

ССЫЛКИ

1. Schwartzlose RA, Alheit J, Bakun A, Baumgartner TR, Cloete

R, Crawford RJM, Fletcher WJ, Green-Ruiz Y, Hagen E,

Kawasaki T, Lluch-Belda D, Lluch-Belda Cota SE, MacCall AD,

Matsuura Y, Nevarez-Martinez MO, Parrish RH, Roy C, Serra

R, Shust KV, Ward MN, Zuzunaga JZ.Мировые масштабные колебания популяций сардин и анчоусов

. S. Afr. J.

Mar. Sci. 1999; 21: 289–347.

2. Houde ED. Оценка выживаемости в зависимости от стадии в течение

–

раннего периода жизни рыб. В: Watanabe Y, Yamashita Y, Oozeki Y

(ред.). Стратегии выживания на ранних этапах жизни морских обитателей

Ресурсы. А.А. Балкема, Роттердам. 1996; 51–66.

3. Ватанабе Й, Зенитани Х., Кимура Р. Уменьшение популяции японской сардины Sardinops melanostictus на

из-за неудачного набора

человек.Жестяная банка. J. Fish. Акват. Sci. 1995; 52: 1609–

1616.

4. Сугисаки Х. Распространение личинок и молоди японского сар-

дина (Sardinops melanostictus) в западной части Северного Тихого океана

и его отношение к хищничеству на этих стадиях. В: Watanabe

Y, Yamashita Y, Oozeki Y (ред.). Стратегии выживания на ранних этапах жизни

морских ресурсов. А.А. Балкема, Роттердам.

1996; 261–270.

5. Аоки I, Миясита К. Расселение личинок и молоди

японского анчоуса Engraulis japonicus в расширении Куросио

и переходных регионах Куросио-Оясио,

западная часть Северного Тихого океана.Рыба. Res. 2000; 49: 155–164.

6. Аоки И., Миура Т., Имаи Н., Комацу Т. Отбор проб крупных личинок

и молоди пелагических рыб с помощью рамного трала разнонаправленного типа

. Nippon Suisan Gakkaishi 2000; 66: 10–17.

7. Киношита Т. Мигрирующая молодь на север в районе расширения Куросио

. В: Watanabe Y, Wada T (ред.). Stock Fluctu-

Действия и экологические изменения японской сардины.

Косейша-Косэйкаку, Токио. 1998; 84–92 (на японском языке).

8. Кубота Ю., Оозеки Ю., Кимура Р. Горизонтальное распределение

личинок и молоди мелких пелагических рыб, собранных

МИКТ на северной границе более теплой воды в переходной зоне

Куросио-Оясио весной. Бык. Natl Res.

Инст. Рыба. Sci. 2001; 16: 57–73.

9. Methot RD. Рамный трал для отбора проб пелагической молоди рыбы.

Calco f Rep. 1986; 27: 267–278.

10. Смит П.Е., Ричардсон С. Стандартные методы пелагических исследований

рыбных яиц и личинок.FAO Fish. Технический документ 1977 г .;

175: 1–100.

11. Мунк П. Ловля личинок крупной сельди: орудия труда

и распределение личинок. J. Cons. Int. Explor. Mer. 1988; 45:

97–104.

12. Ху Ф., Озэки Ю., Токай Т., Мацуда К. Гидродинамические характеристики

теристики изогнутого депрессора V-типа для средних вод

трала для отбора проб. Рыба. Sci. 2000; 66: 846–851.

13. Ху Ф., Озэки Й., Токай Т., Мацуда К. Масштабная модель новой системы среднегабаритного трала

для отбора проб пелагических личинок и молоди

рыб.Рыба. Sci. 2001; 67: 254–259.

14. Wiebe PH, Morton AW, Bradley AM, Backus RH, Craddock

JE, Barber V, Cowles TJ, Flierl GR. Новые разработки в

MOCNESS и аппарате для отбора проб зоопланктона и

микронектона. Mar. Biol. 1985; 87: 313–323.

15. Бауэр А.С., Россби Т. Свидетельства кросс-фронтальных обменных процессов

в Гольфстриме на основе изопикнальных данных по плаву RAFOS

. J. Phys. Oceanogr. 1989; 19: 1177–1190.

16.Бауэр А.С. Простой кинетический механизм для перемешивания жидкости par-

cels через извилистую струю. J. Phys. Oceanogr. 1991; 21:

173–180.

Разработка нового трала для многократного отбора проб с автономной системой управления открытием / закрытием сети для отбора проб молоди пелагических рыб

Абстрактные

Для количественного отбора проб пелагической молоди был разработан новый многослойный трал для отбора проб с автономной системой управления открытием / закрытием сети.Новая траловая система, основанная на трале Matsuda-Oozeki-Hu (MOHT), имеет жесткую раму высотой 3,3 м и шириной 2,35 м и пять сетей длиной 11,0 м с прямоугольным устьем 2,22 м × 1,81 м (4 м). ² ротовая полость; крупномасштабный прототип). Под рамой подвешен выпуклый V-образный депрессор, а по центру боковых рам прикреплены две уздечки. Используется контроллер выпуска сетки, который не только управляет механизмом выпуска сетки, но также регистрирует глубину сетки, температуру и скорость потока во время буксировки сетки.Контроллер отправляет сохраненные командные сигналы в механизм освобождения сети в виде настроек глубины и / или настроек времени и не требует каких-либо команд с поверхности через проводящий кабель или акустические сигналы. Две другие модели были сконструированы до постройки крупномасштабного прототипа, которые представляют собой маломасштабный прототип (2 м ² площадь рта) для тестирования механизма сброса сетки и модель крупномасштабной модели в масштабе 1/4. прототип для испытаний лоткового резервуара. Испытания резервуара лотка с моделью в масштабе 1/4 показали, что рама наклоняется вперед при угле наклона от 5 до 15 градусов при скоростях буксировки от 0. От 8 до 1,4 м с ^-1 . Открытые сети закрывались плавно, и последовательно сети полностью открывались при отпускании триггера по команде. Чистая глубина редко меняется даже при изменении скорости буксировки. Ходовые испытания как на малом, так и на крупномасштабном прототипе продемонстрировали те же буксирные характеристики, которые ожидались от испытаний желоба. Недавно разработанный многослойный открывающий / закрывающий MOHT (MOC-MOHT) считается подходящим для количественного отбора проб молоди рыбы.

Стереокамера в трале делает шаг вперед в мониторинге пелагического сообщества

Abstract

Исследования экосистемы Баренцева моря ежегодно проводятся Россией и Норвегией для мониторинга пространственного распределения компонентов экосистемы и изучения динамики популяций. Одним из компонентов съемки является картирование верхней пелагиали с помощью трала, буксируемого на нескольких глубинах. Однако нынешний метод с одним кодендом не обеспечивает мелкомасштабных пространственных данных, необходимых для непосредственного изучения пересечения видов. Перед кутком была установлена ​​система внутритраловых камер Deep Vision для получения непрерывных изображений всех проходящих организмов. Удалось идентифицировать и количественно определить большинство однолетних рыб (например, Gadus morhua, Boreogadus saida и Reinhardtius hippoglossoides ) и зоопланктон, включая Ctenophora, которые обычно повреждаются в кутке. Система показала потенциал для измерения длины небольших организмов, а также зафиксировала вертикальное и горизонтальное положения, в которых были изображены особи.Молодую рыбу было трудно идентифицировать при прохождении камеры на максимальном расстоянии и определять количество при высокой плотности. Кроме того, было замечено большое количество рыб с поврежденными крышечками, проходящих через камеру Deep Vision во время вспучивания; предполагая, что особи запутались в сетках дальше в трале. Это указывает на то, что неизвестное количество рыбы, вероятно, потеряно на передних участках трала и что процедура вспучивания может повлиять на количество рыбы, заходящей в куток, с последствиями для индексов численности и понимания динамики популяции. Это исследование предлагает модификации Deep Vision и трала, чтобы лучше понять динамику популяции.

Образец цитирования: Андервуд MJ, Rosen S, Engås A, Eriksen E (2014) Deep Vision: Стереокамера в трале делает шаг вперед в мониторинге пелагического сообщества. PLoS ONE 9 (11): e112304. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304

Редактор: Афанассиос Циклирас, Университет Аристотеля в Салониках, Греция

Поступила: 8 апреля 2014 г .; Одобрена: 10 октября 2014 г .; Опубликовано: 13 ноября 2014 г.

Авторские права: © 2014 Underwood et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Авторы хотели бы выразить признательность за поддержку, предоставленную программой исследований Баренцева моря Института морских исследований и Scantrol AS. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, решении опубликовать или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы ознакомились с политикой журнала и имеют следующие конфликты: Один из авторов работал в Scantrol AS во время сбора и анализа данных. Scantrol AS не принимал участия в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Введение

Управление рыболовством сместило акцент с однотипного подхода на экосистемный подход, который учитывает влияние человека и взаимосвязи пищевых сетей на экосистемы [1], [2].Программы мониторинга, используемые в качестве основы для рекомендаций по управлению рыболовством, были вынуждены адаптироваться для удовлетворения потребностей в данных для экосистемного управления путем измерения широкого диапазона компонентов экосистемы [1], [3]. Был использован ряд методов и снастей, от отбора проб воды до планктонных сетей, пелагических и демерсальных тралов, грейферов и саней, эхолотов и прямых визуальных наблюдений [4]. Даже с современными исследовательскими судами, оборудованием и методами остаются ограничения, связанные с эффективностью снастей и документированием вертикального распределения и перекрытия организмов.Таким образом, существует необходимость в продолжении разработки инструментов и методов, чтобы преодолеть эти ограничения и улучшить наше понимание динамики населения.

Норвежско-российское исследование экосистемы Баренцева моря (BESS) — это комплексное исследование, которое собирает широкий спектр измерений физических и биологических компонентов экосистемы [5]. Одна из задач BESS — составить карту верхнего пелагического сообщества (включая молодь однолетних рыб, крупного криля (Euphausiidae) и медуз) с помощью пелагического трала для измерения численности и получения индексов биомассы [6].Однако современные методы съемки имеют свои ограничения, в том числе отсутствие данных о пространственном распределении из-за того, что все виды собираются в одном коде, невозможность идентифицировать и количественно оценить менее устойчивые виды, которые уничтожаются этим кутком (например, гребенчатая медуза, гребневик) [ 7] и различие в характеристиках уловистости различных используемых тралов [8], [9]. Следовательно, необходимо разработать новые инструменты, которые могут идентифицировать и количественно определять виды, которые легко повредить, и которые могут одновременно брать образцы всех видов и размеров.

Система камер в трале Deep Vision (Scantrol AS, Берген, Норвегия) была разработана для непрерывной идентификации и измерения видов во время их прохождения внутри трала [10], [11]. Система Deep Vision использовалась для нескольких съемок для выявления, количественной оценки и измерения длины крупных рыб, таких как взрослые особи северо-восточной арктической трески ( Gadus morhua ), пикша ( Melanogrammus aeglefinus ) и атлантическая скумбрия ( Scomber scombrus ). по трассе трала. Временные привязки для каждого изображения могут быть сопоставлены с такими данными, как географическое положение и информация об акустическом обратном рассеянии, собранная судовым эхолотом [12].Стереоизображения могут быть обработаны для расчета размера проходящих объектов с высокой точностью (ошибка менее 5%; [10]), а также пространственного распределения по траектории трала. Наша цель состояла в том, чтобы оценить, можно ли использовать нынешнюю систему для идентификации, количественной оценки и измерения мелких и хрупких организмов и как ее можно улучшить для достижения цели сбора данных для лучшего понимания динамики популяции.

Материалы и методы

Заявление об этике

BESS проводится в рамках обязательств Норвегии и России по международному праву по мониторингу изменений окружающей среды и управления живыми морскими ресурсами, одобренным Совместной норвежско-российской комиссией по рыболовству и Министерством рыболовства и прибрежных дел Норвегии.Сбор данных изображения проводился в рамках BESS. Во время полевых исследований не было обнаружено ни одного исчезающего или охраняемого вида, и рыба, добытая тралением, сразу погибала, когда попадала на борт. Сбор данных изображения не оказал дополнительного влияния на благополучие организмов. Стандартные процедуры отбора биологических проб — это обычная работа в море, утвержденная Комитетом по уходу и использованию животных Института морских исследований.

Район исследования и методика траления

наблюдений Deep Vision было выполнено во время стандартных выборок на BESS в районах Исфьорда и Биллефьорда на Шпицбергене в августе 2012 года с НИС «Johan Hjort».Трал буксировался на трех глубинах (с заголовком 0, 20 и 40 м) по 0,5 морских мили каждая со скоростью 3 узла [6]. В съемке используется пелагический стандартный трал для отбора проб молоди года [трал для отбора проб Харстада; 8]. Четырехпанельный трал состоит из семи секций с размером ячеек от 200 мм в передней части трала до 8 мм в кутке [13]. Секция Deep Vision была прикреплена к тралу между надстройкой и кутком (рис. 1). Размеры трала (т.е. вертикальное раскрытие устья сети, размах крыла и глубина заголовка) были измерены с помощью акустических траловых приборов (SCANMAR AS, Осгордстранд, Норвегия). Улов измерялся с использованием стандартной процедуры отбора биологических проб BESS [14]. Изображения Deep Vision были проанализированы после круиза.

Система камер Deep Vision

Система камер Deep Vision состоит из двух цветных цифровых камер с разрешением 1,4 мегапикселя, оснащенных линзами с фокусным расстоянием 4,8 мм и расположенных в параллельной стереоориентации.Камеры подключаются к ПК для управления и хранения данных и размещаются внутри подводного корпуса, рассчитанного на давление 200 бар. Освещение обеспечивается двумя внешними светоизлучающими диодными (LED) стробами, которые генерируют 38 400 люмен. При таком высоком уровне искусственного освещения разница между изображениями, полученными на поверхности и на глубине, очень мала. Аккумуляторы обеспечивают до восьми часов работы. Датчик давления непрерывно собирает данные о глубине системы (разрешение 5 м), а изображения имеют временную метку, чтобы они соответствовали данным внешнего датчика.

Было собрано пять изображений в секунду, начиная с момента постановки трала и заканчивая его возвращением на борт судна, сохраняя непрерывную привязку ко времени всех объектов, прошедших через трал во время этапов съемки, траления и качки. Система и ее точность измерения подробно описаны Розеном и др. [10] и Розеном и Холстом [12]. В данном исследовании система работала в автономном режиме без кабельного подключения к судну.

Корпус камеры, фонари и аккумулятор были смонтированы внутри нейтрально плавучей рамы высотой 90 см, шириной 90 см и длиной 150 см, изготовленной из полиэтилена высокой плотности (HDPE) толщиной 10 мм. Рама помещалась в четырехпанельную сетку длиной 12,5 м между пристройкой и кутком (рис. 1). Вся секция Deep Vision была покрыта 8-миллиметровой сеткой, похожей на куток, для того, чтобы направлять все защелки перед камерой. Передний конец секции сетки имел высоту и ширину 190 см, что соответствовало минимальному сечению отбора проб 3.6 м ² для отдельных организмов, которые не были загнаны в большие ячейки трала. Конусообразные и свинцовые сети непосредственно перед рамой из полиэтилена высокой плотности направляли ловушку через проход в пределах поля зрения обеих камер в диапазоне от 27 до 73 см (ширина поля зрения = 41 и 102 см соответственно). Сторона прохода с камерой была сделана из прозрачного поликарбоната толщиной 10 мм, в то время как задняя стенка, крыша и пол были непрозрачными, чтобы сохранять свет и обеспечивать контраст с краями проходящей рыбы.Область вокруг камеры также была построена из непрозрачного белого материала для обеспечения равномерного рассеянного освещения.

Анализ изображений

Как изображения, так и биологические образцы были собраны на восьми выборках. Для анализа изображений после круиза было выбрано два выборки, чтобы оценить, можно ли использовать нынешнюю систему для идентификации, количественной оценки и измерения мелких и хрупких организмов. Чтобы получить самые разнообразные образцы рыбы и зоопланктона, в одном улове будет наибольшее количество промысловых рыб (улов 04; 11–56 UTC) и в одном улове будет наибольшее количество зоопланктона с присутствующими рыбами (улов 06; 3–29). UTC).Все изображения, собранные в ходе этих выборок, были просмотрены с целью выявления и количественной оценки рыб и зоопланктона, прошедших камеру Deep Vision. Глубина, на которой был отображен каждый человек, определялась путем сопоставления временной метки изображения с привязанной ко времени глубиной, записанной с датчика давления в корпусе камеры. Данные по улову 04 были проанализированы для сравнения пространственного распределения между видами, а данные по улову 06 были проанализированы, чтобы сравнить измерения длины, сделанные системой Deep Vision, и измерения фактического улова.

Всего 21 030 изображений из улова 04 и 19 714 изображений из улова 06 были проанализированы двумя способами. Сначала были подсчитаны все рыбы и львиная грива медузы ( Cyanea capillata ) в соответствии с протоколом выборки уловов BESS. Большинство людей получали изображения несколько раз, когда они проходили через поле зрения 41–102 см (обычно требуется 3 изображения или 600 мс на прохождение). Чтобы предотвратить двойной подсчет, люди отслеживались по изображениям (рис. 2) и подсчитывались на изображении, когда они впервые попадали в поле зрения.Лица, покинувшие поле зрения со стороны входа в трал, вычитались из подсчета и добавлялись снова, когда они снова входили в поле зрения. Лица, которые не могли быть идентифицированы, были записаны как «неопознанные». Во-вторых, весь остальной зоопланктон был количественно определен путем отбора образцов первого изображения каждого 30-секундного интервала и подсчета количества присутствующих особей (всего 140 изображений из улова 04 и 124 изображений из улова 06). Этот метод использовался, потому что было невозможно отслеживать мелкий зоопланктон между изображениями, когда плотность была высокой (сотни особей на одном изображении).Поскольку между изображениями был 30-секундный интервал, маловероятно, что какие-либо особи были подсчитаны дважды. Чтобы оценить общее количество зоопланктона в каждой выборке, каждая подвыборка, представляющая количество проходов за 600 мс, была умножена на 50, чтобы оценить общее количество особей, проходящих через каждый 30-секундный интервал.

Рисунок 2. Пример слежения за рыбой по последовательным изображениям.

(A) Четыре полярных трески ( Boreogadus Saya ) входят в камеру Deep Vision и (B) движутся к кутку на следующем изображении, полученном через 200 мс.Белые стрелки показывают движение каждого человека.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304.g002

Длина полярной трески ( Boreogadus Saya ), короткорогого бычка ( Myoxocephalus scorpius ) и северо-восточной арктической трески измерялась с помощью программы Deep Vision [ 10] и сравнивают с данными по вылову кутка, чтобы проверить возможность использования Deep Vision для измерения длины мелких организмов. Измерения были ограничены видами с видимыми хвостовыми плавниками (т.е. Гренландский палтус не использовался), поскольку данные по улову регистрировались как общая длина (от морды до конца хвостового плавника) и особи, показывающие на камеру и морду, и хвостовой плавник. Поскольку уловы трески были большими (4588 особей), длина измерялась на случайной подвыборке в соответствии с протоколом BESS. Первое изображение Deep Vision каждого 15-секундного интервала было проанализировано, и длины были рассчитаны для всей полярной трески, ориентированной таким образом, чтобы их можно было измерить.Различия между измерениями длины по данным улова и оценками длины полярной трески по изображениям были проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа.

Результаты

Геометрия и производительность трала

Датчик глубины показал отклонение траектории трала в толще воды от протокола съемки (рис. 3). Измерения геометрии трала также показали, что вертикальное раскрытие и размах крыла менялись с глубиной. Вертикальное раскрытие трала уменьшилось примерно с 16 до 10 м при высоте заголовка 0 м и 40 м соответственно, в то время как соответствующие размеры размаха крыльев увеличились примерно с 25 до 29 м.

Рис. 3. Схематическое изображение (A) чистой геометрии устья и (B) глубины заголовка.

Черная линия указывает глубину заголовка для выборки 04, а серая линия указывает глубину заголовка для выборки 06. Пунктирная линия показывает пошаговый протокол для BESS. Заштрихованные области под пунктирной линией указывают высоту устья трала и исследованные глубины.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304.g003

изображений Deep Vision

Нам удалось идентифицировать и количественно оценить по изображениям Deep Vision одиннадцать видов молоди рыб, включая шесть видов, используемых для анализа видового индекса, и пять видов зоопланктона (включая гребенчатых медуз; таблица 1).Однако некоторые организмы не удалось идентифицировать до уровня вида, а некоторые присутствовали в улове, но не наблюдались на изображениях. Нам не удалось однозначно различать морского окуня ( Sebastes, spp.) И полярную треску, поэтому в подсчет полярной трески может входить морской окунь. То же самое относится и к мойве ( Mallotus villosus, ) и шанни (Stichaeidae), поэтому при подсчете шанни может быть включена мойва. Проблема была наибольшей, когда люди проходили мимо камеры на максимальном расстоянии 73 см.В улове были обнаружены четыре пикши, но не идентифицированы на снимках. Общее количество мелкого зоопланктона за выборку, как правило, было завышено по сравнению с данными об уловах при экстраполяции из 30-секундной подвыборки.

Особи наблюдались на всех глубинных слоях в течение стандартного 30-минутного времени буксировки, при этом количество большинства видов увеличивалось до 30 м, а затем уменьшалось на больших глубинах (рис. 4). Однако численность северо-восточной арктической трески и криля продолжала расти по мере увеличения глубины.Было замечено, что виды заходят в куток отдельными участками и вместе с другими видами во время выборки 04 (рис. 5). Полярная треска и шанни наблюдались вместе на всех глубинах на протяжении всего улова 04. Наблюдалось, что большое количество трески и гренландского палтуса проходило мимо камеры, когда трал находился у поверхности во время пучения, при этом было зарегистрировано до 35% полярной трески и 80% поголовья. Гренландский палтус, выходящий за рамки установленного 30-минутного времени траления (рис. 6). Во время вспучивания, когда трал уже находился на поверхности, более 280 полярных треск в секунду проходили систему Deep Vision, при этом особи двигались вперед (к входу в трал) на короткие промежутки времени, прежде чем снова войти в поле зрения. .Это затрудняло количественное определение молоди однолетней рыбы во время вспучивания, когда наблюдались высокие плотности и турбулентный поток. Следовательно, подсчеты по изображениям могут быть заниженными. Были замечены особи всех видов, входящие в куток группами во время вспучивания (на поверхности), а у некоторых было замечено повреждение жаберных крышек.

Рис. 4. Виды, пойманные на разных глубинах двумя методами выборки изображений во время выборки.

(A – F) отбирает все изображения и показывает количество особей, наблюдаемых в минуту для каждого вида / семейства, а (G – I) отбираются подвыборки (первое изображение каждого 30-секундного интервала) и указывают среднее количество людей на изображение, на четырех разных глубинах.Темные столбцы обозначают выборку 04, а выборку 06 — белые столбцы. Виды / семейства: (A) северо-восточная арктическая треска ( Gadus morhua ; Haul 04, n = 15; Haul 06, n = 1), (B) гренландский палтус ( Reinhardtius hippoglossoides ; Haul 04, n = 10; Haul 06, n = 1), (C) медуза с львиной гривой ( Cyanea capillata ; Haul 04, n = 10; Haul 06, n = 25), (D) полярная треска ( Boreogadus saida ; Haul 04, n = 12633; Haul 06, n = 1443), (E) семейство Shanny (Stichaeidae; Haul 04, n = 1162; Haul 06, n ) = 2531), (F) семейство улиток (Liparidae; Haul 04, n = 58; Haul 06, n = 23), (G) криль ( Thysanoessa spp.; Транспортировка 04, n = 15; Улов 06, n = 130), (H) гребенчатые медузы (Ctenophora; Haul 04, n = 151; Haul 06, n = 344) и (I) амфиподы ( Themisto spp .; 04, n = 25; маршрут 06, n = 66). Планки погрешностей указывают на верхнее стандартное отклонение. Трал провел всего одну минуту на глубине 0–15 м, поэтому стандартное отклонение для (A – F) не рассчитывалось.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304.g004

Рис. 5. Распределение и численность видов на всем пути 04.

Виды включают полярную треску ( Boreogadus saida ), семейство шанни (Stichaeidae), северо-восточную арктическую треску ( Gadus morhua ) и криллесса ( Thysano). виды).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304.g005

Рис. 6. Плотность двух видов на всех этапах траления, выборка 04.

Виды включают (A) полярную треску ( Boreogadus Saya ) и (B) палтус гренландский ( Reinhardtius hippoglossoides ).Серая область слева представляет стрельбу, а серая область справа обозначает взбалтывание. Нижнее изображение (C) — это пример изображения во время подъема.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304.g006

Было измерено 50 особей полярной трески из улова, и 77 из 115 особей были измерены по изображениям для сравнения длины (остальные 38 не были изображены в ориентациях). где длина могла быть оценена). Средняя длина полярной трески на изображениях и в данных по уловам существенно не различалась (средняя длина 34 мм для каждого метода; F = 0.034, р. = 0,85; Рис.7). Длина одиночной северо-восточной арктической трески была измерена на уровне 53 мм как на снимке Deep Vision, так и в данных по уловам. Только больший из двух короткорогих бычков прошел в той ориентации, где его можно было измерить. По расчетам, его длина составила 43 мм на изображении Deep Vision по сравнению с 45 мм в данных захвата (разница 4,4%).

Рис. 7. Сравнение длины полярной трески ( Boreogadus Saya ), измеренной двумя разными методами.

Темные столбцы обозначают измерения по данным Deep Vision ( n = 77, среднее значение = 34 мм), в то время как измерения данных по уловам показаны белыми столбцами ( n = 50, среднее значение = 34 мм).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112304.g007

Обсуждение

Пелагические сообщества — жизненно важный компонент экосистемы Баренцева моря, обеспечивающий важные связи между более низкими и более высокими трофическими уровнями [15], [16]. Пелагические виды рыб, такие как мойва, сельдь ( Clupea harengus ) и полярная треска, составляют основную часть общей биомассы и в основном питаются планктоном (потребляя в основном Euphausiacea и Amphipoda). Баренцево море также является рассадником нескольких коммерчески и экологически важных рыбных запасов, причем молодняк встречается в верхних слоях воды летом и осенью.Пелагические сообщества изучаются с помощью акустики, планктонных сетей и тралов во время BESS. Использование нескольких методов выборки с разной эффективностью, объемом выборки и временем развертывания затрудняет наблюдение частичного совпадения видов, что важно для изучения мелкомасштабных процессов, таких как межвидовые взаимодействия (конкуренция, мутуализм, протокооперация, хищничество и т. Д.), Которые важны для понимания динамики популяции [17]. Таким образом, существует потребность в новых инструментах, которые могут измерять несколько компонентов экосистемы одновременно и могут обеспечить более высокое пространственное разрешение, чем траление с одним кодовым звеном.Система Deep Vision показала многообещающие результаты для более крупных видов [11], и это исследование является первым шагом к проверке того, можно ли использовать текущее Deep Vision для непрерывной идентификации, количественной оценки и измерения мелких организмов, когда они проходят внутри трала.

Преимущества и ограничения системы Deep Vision

Текущий Deep Vision смог идентифицировать и количественно определить большинство проходящих мелких организмов, а также виды, поврежденные в кутке (например, Ctenophora). Система показала потенциал для измерения длины небольших организмов, а также зафиксировала вертикальное и горизонтальное положения, в которых были изображены особи.Ограничения стали очевидными с текущей системой, и необходимо внести изменения и протестировать.

Система Deep Vision была разработана с разрешением камеры и полем обзора, подходящими для наблюдения за крупной непрозрачной рыбой (40–70 см), и некоторые ограничения были замечены при наблюдении за более мелкими и прозрачными особями в камере Deep Vision. Например, было сложно идентифицировать виды с похожей формой тела, особенно когда они проходили мимо камеры на максимальном расстоянии (73 см).Это было особенно заметно для шенни, поскольку их нельзя было идентифицировать ниже уровня семьи и было трудно отличить от мойвы. Точно так же было трудно отличить морского окуня от полярной трески. Эту проблему можно смягчить, увеличив разрешение изображения, уменьшив максимальное расстояние, на котором объекты проходят мимо камеры, или используя камеры с более высоким разрешением. Кроме того, необходимо проверить настройки освещения, чтобы сделать прозрачные организмы более заметными на изображениях.

Высокая плотность рыбы и турбулентность внутри камеры Deep Vision затрудняли отслеживание людей во время подъема. Это было особенно очевидно для полярной трески и шанни, которые показали наибольшие различия между уловами и изображениями. Сокращение периода отбора проб до назначенного улова (то есть без учета высадки и подъема) сделает отслеживание особей более точным и повысит точность количественного определения рыбы с помощью системы Deep Vision. Несоответствие между подсчетами мелкого зоопланктона на изображениях и уловом кутка может быть результатом того, что интервал субдискретизации изображения совпадает с прохождением участков с высокой плотностью или неполным опорожнением кутка, когда он был возвращен на борт.

Это исследование показало, что Deep Vision может использоваться для измерения длины мелких организмов. Для полярной трески, ориентированной таким образом, что ее можно было измерить с помощью Deep Vision, средняя длина была такой же, как и данные по улову. Для северо-восточной арктической трески и бычка индивидуальная длина различалась менее чем на 5%, аналогичный результат для более крупных особей по Rosen et al [10]. Из-за большого количества особей плохо ориентируются при высокой плотности (т.е.части людей, скрытые другими организмами), стало очевидно, что нынешний метод не будет эффективным для длительных исследований мелких организмов. Поэтому рекомендуется более глубокое исследование проверки длины мелких организмов с использованием модифицированного трала с Deep Vision. Было бы полезно установить частичное отношение длины тела к общей длине для каждого вида, как показано для более крупных рыб в Rosen et al [10], чтобы уменьшить количество рыб, которые невозможно измерить из-за положения тела.Кроме того, кодовая кодировка с множественной выборкой [18], [19] может использоваться для сбора подвыборок за более короткие периоды времени для проверки точности результатов Deep Vision. Наконец, ручной анализ 20 000 изображений за транспортировку потребовал значительного количества времени, и автоматическая система была бы большим достижением. В настоящее время разрабатывается программное обеспечение для автоматизации таких задач, как удаление пустых изображений, подсчет объектов, измерение и идентификация видов.

Обследование и экологические последствия

Известно, что тралы различают вид и размер [20].Чтобы использовать Deep Vision с тралами для экологических исследований, необходимо понимание эффективности трала и скорости, с которой организмы проходят через трал.

Наблюдалось большое количество рыб, прошедших Deep Vision с признаками поврежденной крышки. Поврежденные крышки указывают на то, что рыба была поймана в ячеях перед прохождением камеры, и предполагается, что часть рыбы с ячейками была вымыта из трала, а не вернулась мимо камеры в куток.Это было подтверждено наблюдениями за рыбой, пойманной в ячеях среднего размера перед участком Deep Vision, когда трал был выведен на палубу. Однако было невозможно оценить скорость зацепления для разных видов или размеров. Это может иметь значение для экологических исследований из-за задержки, когда отдельные особи вошли в трал и когда они были отображены в Deep Vision, а также потери людей во время буксировки. Для мелких особей, наблюдаемых в этом исследовании, которые не соприкасались с сеткой, предполагается, что из-за их плохой плавательной способности скорость обратного прохода в трал аналогична скорости трала в воде [21].

Было замечено, что рыба с ранее созданной сеткой проходила через Deep Vision во время вертикальной качки, что могло быть связано с тем, как управлялся трал, и / или состоянием моря (т. Е. Сеть попеременно провисала и натягивалась из-за остановки / начала вспучивания и волновой активности). Таким образом, доля рыбы, попадающей в куток и убегающих, могла различаться от улова к улову, что могло повлиять на видовой состав, количество особей и распределение по длине улова, что, в свою очередь, могло повлиять на индекс численности.Долю рыбы, входящей в куток вместо того, чтобы убегать во время вспучивания, можно было бы уменьшить, используя информацию из системы Deep Vision для количественного определения видов только в течение установленного времени траления и изменяя конструкцию трала, чтобы не допустить попадания отдельных особей в сеть.

Две проанализированные выборки не соответствовали стандартному протоколу, и время, проведенное на каждом диапазоне глубин, было распределено неравномерно. Изменение геометрии трала с глубиной означало, что все верхние 60 м водной толщи не отбирались, что могло повлиять на эффективность улова трала с глубиной.Однако, поскольку каждое изображение, захваченное Deep Vision, имеет связанную с ним глубину, данные улова могут быть взвешены по количеству времени, затраченному на каждый диапазон глубин, что снижает важность выборки одинаковой глубины.

Deep Vision может стать ценным дополнением к инструментам, доступным для мониторинга верхнего пелагического сообщества. Дальнейшее развитие этой системы для улучшения анализа изображений мелких организмов и существующих методов обследования могло бы обеспечить лучшее понимание динамики популяции.В дополнение к дальнейшему развитию самой системы Deep Vision нам необходимо спроектировать и протестировать трал, который стабильно работает на всех глубинах и предотвращает образование сетки организмов до того, как они войдут в куток. Одним из способов продвижения вперед могло бы стать создание передней части трала с большими квадратными ячейками для предотвращения скопления мелких организмов и их образования сетками, в сочетании с траловыми створками, которые полностью распределяют трал по поверхности. Дальше в трале большие квадратные ячейки будут выстланы перекрывающимися секциями мелкоячеистой сети для предотвращения зацепления и утечки.Подобные методы используются при коммерческом промысле криля в Антарктическом море и были успешно протестированы во время BESS 2013 года.

Благодарности

Мы благодарим команду исследовательского судна и научный персонал Норвежско-российского исследования экосистем Баренцева моря за то, что они поделились ценным временем с судна и помогли установить систему Deep Vision.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: SR AA EE. Проведены эксперименты: SR AA EE.Проанализированы данные: МУ СР. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: MU SR. Написал статью: MU SR AA EE.

Список литературы

1. 1. Питчер Т.Дж., Каликоски Д., Шорт К., Варки Д., Прамод Г. (2009) Оценка прогресса в реализации экосистемного управления рыболовством в 33 странах. Морская политика 33 (2): 223–232
2. 2. Пикитч Е.К., Сантора С., Бэбкок Е.А., Бакун А., Бонфил Р. и др. (2004) Экосистемное управление рыболовством. Наука 305: 346–347
3. 3.Link JS, Банди A, Overholtz WJ, Shackell N, Manderson J и др. (2011) Экосистемное управление рыболовством в Северо-Западной Атлантике. Рыба и рыболовство 12 (2): 152–170
4. 4. Эриксен Э., Гьёсетер Х. (2013) Стратегия мониторинга Баренцева моря. Отчет по проекту № 14256 Стратегия исследования Баренцева моря. Берген: Институт морских исследований. 9 п.
5. 5. Михалсен К., Дальпададо П., Эриксен Э., Гьосэтер Х., Ингвальдсен Р. Б. и др. (2013) Морские живые ресурсы Баренцева моря — понимание и мониторинг экосистем в перспективе изменения климата.Исследования морской биологии 9 (9): 932–947
6. 6. Эриксен Э., Прозоркевич Д. (2012) Обзоры 0-групп. В кн .: Якобсен Т., Ожигин В., ред. Экосистема Баренцева моря, ресурсы, управление Полвека российско-норвежского сотрудничества. Тронхейм: Tapir Academic Press. С. 557–569.
7. 7. Эриксен Э., Прозоркевич Д., Трофимов А., Хауэлл Д. (2012) Биомасса скифозных медуз и ее пространственная ассоциация с рыбами 0-й группы в Баренцевом море. PLoS ONE 7 (3): e33050
8. 8.Годо О.Р., Вальдемарсен Дж. В., Энгос А. (1993) Сравнение эффективности стандартных и экспериментальных тралов для отбора проб молоди гадоидов. Симпозиум ICES по морским наукам 196: 196–201.
9. 9. Hylen A, Korsbrekke K, Nakken O, Ona E (1995) Сравнение эффективности вылова рыб 0-й группы в пелагических тралах. В: Хайлен А., редактор. Точность и актуальность предварительных исследований для управления промыслом, связанным с рыбными запасами в Баренцевом море и прилегающих водах, Материалы шестого симпозиума IMR-PINRO.Берген: Институт морских исследований. С. 145–156.
10. 10. Rosen S, Jörgensen T, Hammersland-White D, Holst JC (2013) DeepVision: система стереокамер обеспечивает высокоточный подсчет и длину рыбы, проходящей внутри трала. Канадский журнал рыболовства и водных наук 70 (10): 1456–1467
11. 11. Уильямс К., Рупер С.Н., Таулер Р. (2010) Использование систем стереокамер для оценки численности морского окуня в непроходимых районах и для записи поведения минтая во время разносовых тралов.Бюллетень рыболовства 108 (3): 352–362.
12. 12. Розен С., Холст Дж. К. (2013) Траловое изображение DeepVision: отбор проб водной толщи в четырех измерениях. Исследования рыболовства 148: 64–73
13. 13. Аноним (2004) Материалы международной съемки рыб 0-й группы в Баренцевом море и прилегающих водах в августе-сентябре 1965–1997 гг. Мурманск: Серия совместных отчетов ИМИ / ПИНРО, 2/2004. ПИНРО Пресс. 551 с.
14. 14. Mjanger H, Alvsvåg J, Hestenes K, Svendsen BV, de Lange Wenneck TDL (2003) Håndbok за подготовку av fisk og krepsdyr.Версия 3.14. Берген: Институт морских исследований. 185 с.
15. 15. Скьолдал Х., Рей Ф. (1989) Пелагическая продукция и изменчивость экосистемы Баренцева моря. В: Шерман К., Александр Л, редакторы. Урожайность биомассы и география крупных морских экосистем. Колорадо: Westview Press. С. 241–286.
16. 16. Долгов А., Орлова Е., Йоханнесен Е., Богстад ​​Б., Руднева Г. и др .. (2011) Планкоядные рыбы. В кн .: Якобсен Т., Ожигин В.К., ред. Экосистема Баренцева моря, ресурсы, управление Полвека российско-норвежского сотрудничества.Тронхейм: Tapir Academic Press. С. 438–454.
17. 17. Одум Э., Барретт Г. (2005) Основы экологии Томсон Брукс. Калифорния: Коул. 598 с.
18. 18. Engas A, Skeide R, West CW (1997) «MultiSampler»: система для дистанционного открытия и закрытия нескольких кодовых концов на трале для отбора проб. Исследования рыболовства 29 (3): 295–298
19. 19. Madsen N, Hansen KE, Frandsen RP, Krag LA (2012) Разработка и испытание дистанционно управляемого минисэмплера для дискретного отбора проб трала.Рыболовные исследования 123: 16–20
20. 20. Winger PD, Eayrs S, Glass CW (2010) Поведение рыбы у донных тралов. В: He P, редактор. Поведение морских рыб: процессы отлова и проблемы сохранения. Оксфорд: Уайли-Блэквелл. С. 67–103.
21. 21. Blaxter JHS, Dickson W. (1959) Наблюдения за скоростью плавания рыб. ICES J Mar Sci 24 (3): 472–479

Новый количественный рамный трал для отбора проб личинок и молоди пелагических рыб

# 1Fuxiang Hu (Токио: Токийский университет) H-Index: 13Последний.Ко Матуда (Токио: Токийский университет) H-Index: 13

просмотреть всех 4 авторов …

РЕЗЮМЕ: Для сбора пелагических личинок и молоди рыб был разработан новый среднегабаритный трал для отбора проб. Он имеет жесткий квадратный каркас площадью 2,25 м2 с сеткой из высокопрочного полиэтилена толщиной 12,5 м. Выпуклый депрессор V-типа с коэффициентом развала 15%, удлинением 6,0 и двугранным углом 20 ° был подвешен к нижней части рамы с помощью четырех стропов по принципу параллелограмма. Модель прототипа сети в масштабе 1/5 была сделана для проверки характеристик буксировки в резервуаре с циркулирующей водой.Th … подробнее

Резюме Выборочная съемка личинок и молоди японского анчоуса Engraulis japonicus была проведена с использованием двух типов снастей для отлова рыбы широкого диапазона размеров в районах расширения Куросио и переходных регионов Куросио – Оясио в августе 1996 года. Личинки анчоусов были обнаружены далеко от берега. Общая длина (TL) рыб в основном колебалась от 6 до 40 мм, что соответствовало 5–50 дням после их вылупления в июле. Количество собранных анчоусов варьировалось в зависимости от места отбора проб, но это было не так…more

РЕЗЮМЕ: Был проведен эксперимент по определению влияния экзогенного гормона щитовидной железы на метаморфические процессы и морфогенез личинок японской камбалы Paralichthys olivaceus. Шесть групп по 600 личинок в каждой были погружены в 10 нмоль тироксин-натриевой соли (T4) на разных стадиях развития: A и B, C и D, E и F, C к F и от A до F. Обработка T4 на стадиях E и F привел к преждевременному метаморфозу, включая не только развитое заселение, но и продвинутую миграцию глаза j…more

網 口 面積 (16) m2 を 持 つ レ ー ム 型 中層 ト ロ ー ル を 製作 し, 1996 年 と 1997 年 の 夏季 に 伊豆 諸島 a 東北 沖 い 浮 魚類が 困難 な が た採集 さ れ た 仔 稚 魚 の 最大 全長 は, カ タ ク チ イ ワ シ が 80 мм, マ イ ワ シ が 37 мм, マ サ バ が が 48 мм で あ っ

Индекс: все 3

Университета Roheit , индекс 3:

, , индекс Roheit. авторы …

Десятилетние режимы выращивания сардины Sardinops sagax и анчоуса Engraulis spp. наблюдались в продуктивных прибрежных водах северо-западной, северо-восточной и юго-восточной части Тихого океана и юго-восточной части Атлантического океана.В каждой из этих систем два рода колеблются в противофазе друг с другом. Субдоминирующий род может инициировать восстановление, в то время как другие виды все еще многочисленны, поэтому рост популяции не обязательно является ответом на вакантную нишу. Скорее всего, это вызвано … подробнее

Японская сардина Sardinops melanostictus начала сокращаться после 1989 года. Пополнение популяции в возрасте 1 года было небольшим в четырехгодичных классах с 1988 по 1991 год. После 1989 года численность популяции сократилась. ..

Резюме Недавние наблюдения путей движения частиц жидкости в Гольфстриме с использованием изопикнальных поплавков RAFOS выявили поразительную картину поперечного течения и вертикального движения, связанного с меандрами (Бауэр и Россби, 1989). В попытке объяснить наблюдаемую картину была разработана двумерная кинематическая модель извилистой струи, которая позволяет исследовать взаимосвязь между моделями функции тока и траекториями жидких частиц. Поля функций потока отображаются в виде ссылки…more

# 2Tom Rossby (URI: Университет Род-Айленда) H-Index: 30

Резюме Уникальный набор лагранжевых наблюдений был недавно получен в Гольфстриме с использованием недавно разработанного изопикнического поплавка RAFOS. В период с января 1984 г. по октябрь 1985 г. тридцать семь из этих дрифтеров были запущены в основном термоклине течения у мыса Хаттерас, и их акустические характеристики ниже по течению в течение 30 или 45 дней отсутствовали. Температура и давление также регистрировались вдоль каждой траектории поплавка.Изопикнальная способность этого дрифтера позволяет ему следовать по пути следования жидких частиц в … подробнее

Запрет тралового промысла в сильно эксплуатируемой морской среде: реакция в динамике популяций четырех видов ротоногих

1.

Saw, SH & Chiu, WK Population Рост и перераспределение в Гонконге, 1841–1975. Asian J. Soc. Sci. 4 , 123–131 (1975).

Артикул Google ученый

2.

Отдел переписи и статистики. Население — обзор , https://www.censtatd.gov.hk/hkstat/sub/so20.jsp (2017).

3.

Cheung, T. S. Естественная история промысловых видов гонконгских Penaeidae (Crustacea, Decapoda). J. Nat. Hist. 6 , 401–433 (1963).

Google ученый

4.

Управление экологическими ресурсами — Гонконг Лтд. Рыбные ресурсы и рыболовные операции в водах Гонконга , Заключительный отчет .Подготовлено для Департамента сельского хозяйства и рыболовства, Правительство Специального административного района Гонконг, Гонконг (1998 г.).

5.

Cheung, W. W. L. & Sadovy, Y. Ретроспективная оценка рыболовства с ограниченными данными: случай из Гонконга. Rev. Fish Biol. Рыба. 14 (2), 181–206 (2004).

Артикул Google ученый

6.

Cheung, W. W. L. Изменения в рыболовстве Гонконга в ХХ веке и реконструкция морской экосистемы местных прибрежных вод в 1950-х годах .Докторская диссертация, Гонконгский университет (2001).

7.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Отчет Комитета по устойчивому рыболовству , https://www.afcd.gov.hk/english/fisheries/fish_cap/fish_cap_con/files/common/CSF_WP_10_01_2013Eng.pdf (2010).

8.

Бремнер, Дж., Фрид, К. Л. Дж. И Роджерс, С. I. Биологические особенности бентоса Северного моря: влияет ли рыболовство на функцию бентических экосистем? in Бентические среды обитания и последствия рыболовства (ред. Barnes P.W. & Thomas J. T.) 477–489 (Американское рыболовное общество, 2005 г.).

9.

Джонс, Дж. Б. Воздействие траления на морское дно на окружающую среду: обзор. N. Z. J. Mar. Freshwat. Res. 26 (1), 59–67 (1992).

ADS Статья Google ученый

10.

Ольсгард, Ф., Шааннинг, М. Т., Виддикомб, С., Кендалл, М. А. и Остин, М. С. Влияние донного траления на функционирование экосистемы. Дж.Exp. Mar. Biol. Ecol. 366 (1–2), 123–133 (2008).

Артикул Google ученый

11.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Законодательные предложения по продвижению запрета на траление и других мер по управлению рыболовством , https://www.afcd.gov.hk/english/fisheries/fish_cap/fish_cap_con/files/LEGOEng.pdf (2011).

12.

Фишер, Дж. А. Д. и Франк, К. Т. Изменения в структуре сообщества рыб, связанные с закрытым районом морского промысла на шельфе Шотландии. Mar. Ecol. Прог. Сер. 240 , 249–265 (2002).

ADS Статья Google ученый

13.

Пипитон, К., Бадаламенти, Ф., Д’Анна, Г. и Патти, Б. Увеличение биомассы рыбы после четырехлетнего запрета на траление в заливе Кастелламмаре (северо-запад Сицилии, Средиземное море). Рыба. Res. 48 , 23–30 (2000).

Артикул Google ученый

14.

Fiorentino, F. et al. . Изменения в структуре нерестового стада и модели пополнения кефали Mullus barbatus после запрета траления в заливе Кастелламмаре (центральная часть Средиземного моря). ICES J. Mar. Sci. 65 , 1175–1183 (2008).

Артикул Google ученый

15.

Бухари Э.А. Оценка воздействия запрета на траление 1980 года в Яванском море , Индонезия: экосистемный подход .M.Sc. защитил диссертацию в Университете Британской Колумбии (1999 г.).

16.

Бейли К. Уроки запрета на использование траулеров в Индонезии в 1980 году. Мар. Политика 21 , 225–235 (1997).

Артикул Google ученый

17.

Munga, C. et al. . Влияние донного траления креветок на распределение видов и динамику промысла; Промысел в заливе Унгвана Кения до и после запрета на траление в 2006 году. Рыба. Sci. 78 , 209–219 (2012).

ADS CAS Статья Google ученый

18.

Свале, К., Каунда-Арара, Б., Рува, Р. и Рабуру, П. Экосистемная оценка промысла креветок в прибрежной части Кении с использованием экологических индикаторов. Ecol. Инд. 50 , 233–241 (2015).

Артикул Google ученый

19.

Бадаламенти, Ф., Д’Анна, Г., Пиннегар, Дж. К., Полунин, Н.V. C. Связанные с размером трофодинамические изменения у трех целевых видов рыб, восстанавливающихся после интенсивного траления. Mar. Biol. 141 , 561–570 (2002).

Артикул Google ученый

20.

Хермсен, Дж. М., Колли, Дж. С. и Валентайн, П. С. Мобильные рыболовные снасти сокращают производство бентической мегафауны на банке Джорджес. Mar. Ecol. Прог. Сер. 260 , 97–108 (2003).

ADS Статья Google ученый

21.

Хоскин, М.Г., Коулман, Р.А., Фон Карлсхаузен, Э. и Дэвис, К.М. Различная реакция популяций крупных десятиногих ракообразных на установление морской запретной зоны умеренного климата. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 68 , 185–200 (2011).

Артикул Google ученый

22.

Бергман, М. Дж. Н., Убельс, С. М., Дуйневельд, Г. К. А. и Мистерс, Э. У. Г. Влияние пятилетнего запрета на траление на местное бентосное сообщество ветряной электростанции в прибрежной зоне Нидерландов. ICES J. Mar. Sci. 72 , 962–972 (2015).

Артикул Google ученый

23.

Хатчингс, Дж. А. и Рейнольдс, Дж. Д. Коллапс популяции морских рыб: последствия для восстановления и риск исчезновения. Bioscience 54 , 297–309 (2004).

Артикул Google ученый

24.

Рейнольдс, Дж. Д. Истории жизни и риск исчезновения в Макроэкология .(ред. Блэкберн Т. М. и Гастон К. Дж.) 195–217 (Blackwell Publishing, 2003).

25.

Рейнольдс Дж. Д., Мейс Г. М., Редфорд К. Х. и Робинсон Дж. Дж. Сохранение эксплуатируемых видов . (ред. Рейнольдс, Дж. Д., Мейс, Г. М., Редфорд, К. Х. и Робинсон Дж. Г.) (Cambridge University Press, 2001).

26.

Лотце, Х. К., Колл, М., Магера, А. М., Уорд-Пейдж, К. и Аирольди, Л. Восстановление популяций морских животных и экосистем. Trends Ecol.Evol. 26 , 595–605 (2011).

Артикул PubMed Google ученый

27.

Луи, К. К. Я. Экология коммерчески важных ротоногих в Гонконге . Докторская диссертация, Гонконгский университет (2005).

28.

Лай, В. К. Х. и Люнг К. М. Ю. Креветки-богомолы, обнаруженные в водах Гонконга — краткий обзор Stomatopoda. Дикобраз! 28 , 3–4, http: // www.biosch.hku.hk/ecology/porcupine/por28pdf/por28-p03-04.pdf (2003).

29.

Prasad, T. & Yedukondala Rao, P. Взаимосвязь длины и веса, относительный фактор состояния и рост Harpiosquilla harpax Harpiosquilla harpax (de Haan, 1844) (Crustacea: Stomatopoda) у Висакхапатнама, восточное побережье Индии . Внутр. J. Adv. Res. 4 , 627–635 (2016).

Артикул Google ученый

30.

Ahyong, S.T. Записи Австралийского музея, Дополнение в Редакция австралийского стоматопода Crustacea. (Эд Уилсон, Г. Д. Ф.) 8–193 (Австралийский музей в Сиднее, 2001 г.).

31.

Хамано Т. и Мацуура С. Пищевые привычки японских креветок-богомолов в придонном сообществе залива Хаката. Nippon Suisan Gakkaishi 52 , 787–794 (1986).

Артикул Google ученый

32.

Антоний П.Дж., Дханья, С., Лила, П. С., Куруп, Б. М. и Хан, С. А. Экологическая роль ротоногих моллюсков (креветок-богомолов) и потенциальное воздействие траления на морскую экосистему юго-восточного побережья Индии. Ecol. Модель. 221 , 2604–2614 (2010).

Артикул Google ученый

33.

Ng, Y. P. Экология стоматопод в брачных водах с акцентом на Miyakea nepa и Oratosquillina perpensa . Кандидатская диссертация, Малайский университет (2013 г.).

34.

Szedlmayer, S. T. & Lee, J. D. Изменения рациона молоди красного луциана ( Lutjanus campechanus ) с изменениями среды обитания и размера рыбы. Рыба. Бык. 102 , 366–375 (2004).

Google ученый

35.

Навиа, А. Ф., Торрес, А., Мехиа-Фалья, П. А. и Хиральдо, А. Сексуальные, онтогенетические, временные и пространственные эффекты на рацион питания Urotrygon rogersi (Elasmobranchii: Myliobatiformes). J. Fish Biol. 78 , 1213–1224 (2011).

CAS Статья PubMed Google ученый

36.

Копелло С., Кинтана Ф. и Перес Ф. Рацион южного гигантского буревестника в Патагонии: предметы, связанные с рыболовством, и естественная добыча. Опасность. Виды Res. 6 , 15–23 (2008).

Артикул Google ученый

37.

Кович, А.П., Палмер М. и Кроул Т. А. Роль видов бентических беспозвоночных в пресноводных экосистемах: виды зообентоса влияют на потоки энергии и круговорот питательных веществ. Bioscience 49 , 119–127 (1999).

Артикул Google ученый

38.

Лаверок, Б., Гилберт, Дж. А., Тейт, К., Осборн, А. М. и Виддикомб, С. Биотурбация: влияние на морской цикл азота. Biochem. Soc. Пер. 39 , 315–320 (2011).

CAS Статья Google ученый

39.

Хили, К. и Фруэн, П. Кратковременная биотурбационная активность в лагунных отложениях атолла Тикехау (архипелаг Туамоту, Французская Полинезия). Внутр. Rev. Hydrobiol. 83 , 335–347 (1998).

Артикул Google ученый

40.

Вардиатно, Ю. и Машар, А. Биологическая информация о креветках-богомолах, Harpiosquilla raphidea (Fabricius 1798) (Stomatopoda, Crustacea) в Индонезии с основными репродуктивными аспектами. J. Trop. Биол. Консерв. 7 , 65–73 (2010).

Google ученый

41.

Майну Ф., Абелло П. и Сартор П. Обзор промысловой биологии креветки-богомола, Squilla mantis (L., 1758) (Stomatopoda, Squillidae) в Средиземном море. Crustaceana 77 , 1081–1099 (2004).

Артикул Google ученый

42.

Луи, К. К. Й., Нг, Дж. С. С. и Люнг, К. М. Ю. Пространственно-временные вариации разнообразия и численности коммерчески важных Decapoda и Stomatopoda в субтропических водах Гонконга. Estuar. Побережье. Shelf Sci. 72 , 635–647 (2007).

ADS Статья Google ученый

43.

Шин, Й. Дж., Роше, М. Дж., Дженнингс, С., Филд, Дж. Г. и Гисласон, Х. Использование индикаторов размера для оценки воздействия рыболовства на экосистему. ICES J. Mar. Sci. 62 , 384–396 (2005).

Артикул Google ученый

44.

Роше, М. Дж. И Тренкель, В. М. Какие показатели сообщества могут измерять воздействие рыболовства? Обзор и предложения. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 60 , 86–99 (2003).

Артикул Google ученый

45.

Dash, G. et al. .Анализ промысла и запасов краба-портунида, Charybdis feriata (Linnaeus, 1758) в водах Веравала, северо-западное побережье Индии. Индиан Дж. Фиш. 61 , 1–9 (2014).

Google ученый

46.

Сюэ, Дж. З., Ду, Н. С., Вэй, Л. и Ву, Х. Х. Обзор исследований по Portunus trituberculatus в Китае. Donghai Marine Science 15 , 60–65 (1996).

Артикул Google ученый

47.

Динешбабу, А. П., Сридхара, Б. и Мунияппа, Ю. Биология и эксплуатация синего краба-пловца, Portunus pelagicus (Linnaeus, 1758), с южного побережья Карнатаки, Индия. Индиан Дж. Фиш. 55 , 215–220 (2008).

Google ученый

48.

Муравски, С. А., Браун, Р., Лай, Х. Л., Раго, П. Дж. И Хендриксон, Л. Крупномасштабные закрытые районы как инструмент управления рыболовством в морских системах умеренного пояса: опыт Джорджес Бэнк. Бык. Mar. Sci. 66 , 775–798 (2000).

Google ученый

49.

Келли С., Скотт Д., МакДиармид А. и Бэбкок Р. Колючий лобстер, Jasus edwardsii , восстановление в морских заповедниках Новой Зеландии. Biol. Консерв. 92 , 359–369 (2000).

Артикул Google ученый

50.

Hammer, C. et al. .Структура стратегии восстановления запасов: анализ факторов, влияющих на успех и неудачу. ICES J. Mar. Sci. 67 , 1849–1855 (2010).

Артикул Google ученый

51.

Гамильтон, С. Л., Ньюсом, С. Д. и Казелле, Дж. Э. Расширение диетической ниши хищника ламинарии, восстанавливающегося после интенсивной коммерческой эксплуатации. Экология 95 , 164–172 (2014).

Артикул PubMed Google ученый

52.

Schaffner, L.C. et al., . Режимы физической энергии, динамика морского дна и взаимодействия организм-донный осадок вдоль эстуарного градиента в Взаимодействия организм-осадок (ред. Аллер, Дж. Ю., Вудин, С. А. и Аллер, Р. К.) 159–179 (University of South Carolina Press, 2001) .

53.

Palanques, A., Guillén, J. & Puig, P. Влияние донного траления на мутность воды и илистые отложения незавершенного континентального шельфа. Лимнол. Oceanogr. 46 , 1100–1110 (2001).

ADS Статья Google ученый

54.

Тао, С. Р. Влияние запрета на траление на ресурсы донных ракообразных (заказы: Decapoda и Stomatopoda ) в морской среде Гонконга . Кандидатская диссертация, Гонконгский университет (2018).

55.

Дулви, Н. К., Полунин, Н. В. К., Милл, А. и Грэм, Н. А. Дж. Структурные изменения размеров в мало эксплуатируемых сообществах рыб коралловых рифов: свидетельства слабого косвенного воздействия. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 61 , 466–475 (2004).

Артикул Google ученый

56.

Дженнингс, С., Пиннегар, Дж. К., Полунин, Н. В. К. и Уорр, К. Дж. Увязка размерного и трофического анализов структуры бентосных сообществ. Mar. Ecol. Прог. Сер. 226 , 77–85 (2002).

ADS Статья Google ученый

57.

Шин, Ю. Дж. И Кьюри, П. Использование индивидуальной модели сообществ рыб для изучения реакции спектров размеров на изменения в промысле. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 61 , 414–431 (2004).

Артикул Google ученый

58.

Гисласон, Х. и Райс, Дж. Моделирование реакции спектров размеров и разнообразия сообществ рыб на изменения в эксплуатации. ICES J. Mar. Sci. 55 , 362–370 (1998).

Артикул Google ученый

59.

Уайтли, Н. М. Физиологические и экологические реакции ракообразных на закисление океана. Mar. Ecol. Прог. Сер. 430 , 257–272 (2011).

ADS CAS Статья Google ученый

60.

Крукер, К. Дж., Микели, Ф., Гамби, М. К. и Марц, Т. Р. Отклонение различных экосистем в пределах донного морского сообщества на закисление океана. Труды Национальной академии наук 108 , 14515–14520 (2011).

ADS CAS Статья Google ученый

61.

Майерс, А.С. Летние и зимние норы креветки-богомола, Squilla empusa , в заливе Наррагансетт, Род-Айленд (США). Estuar. Побережье. Mar. Sci. 8 , 87–98 (1979).

ADS Статья Google ученый

62.

Кинг, К.Р. Рост и выживаемость птенцов красного рака ( Cherax quadricarinatus von Martens) в зависимости от температуры, с комментариями об относительной пригодности Cherax quadricarinatus и Cherax destructor для выращивания в Квинсленде. Аквакультура 122 , 75–80 (1994).

Артикул Google ученый

63.

Вернберг, Т., Томсен, М.С., Туя, Ф.И Кендрик, Г. А. Биогенная структура среды обитания морских водорослей изменяется в зависимости от широтного градиента температуры океана. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 400 , 264–271 (2011).

Артикул Google ученый

64.

Леви Д. и др. . Включение аномалий температуры поверхности моря в отношения пополнения запаса красной кефали ( Mullus barbatus L. 1758) в Сицилийском проливе. Scientia Marina 67 , 259–268 (2003).

Артикул Google ученый

65.

Штер П. А. и Вернберг Т. Физиологические реакции Ecklonia radiata (Laminariales) на широтный градиент температуры океана. J. Phycol. 45 , 91–99 (2009).

CAS Статья PubMed Google ученый

66.

Wernberg, T. et al. . Экстремальное климатическое событие изменяет структуру морской экосистемы в горячей точке глобального биоразнообразия. Природа Изменение климата 3 , 78 (2013).

ADS Статья Google ученый

67.

Jankowski, T., Livingstone, DM, Bührer, H., Forster, R. & Niederhauser, P. Последствия европейской аномальной жары 2003 г. для профилей температуры озера, термостабильности и гиполимнетического истощения кислорода: последствия для более теплого мира. Лимнол. Oceanogr. 51 , 815–819 (2006).

ADS Статья Google ученый

68.

Пёртнер, Х.О. Ограничение термостойкости по кислороду и емкости: матрица для интеграции связанных с климатом стрессорных эффектов в морских экосистемах. J. Exp. Биол. 213 , 881–893 (2010).

Артикул PubMed Google ученый

69.

Abowei, J. F. N. Соленость, растворенный кислород, pH и температура поверхностных вод в реке Нкоро, дельта Нигера, Нигерия. Adv. J. Food Sci. Технол 2 , 36–40 (2010).

CAS Google ученый

70.

О’Коннор, М. И., Пилер, М. Ф., Лич, Д. М., Антон, А. и Бруно, Дж. Ф. Потепление и доступность ресурсов изменяют структуру пищевой сети и метаболизм. PLoS Biol. 7 , e1000178 (2009).

Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

71.

Лирман Д. и др. . Серьезное событие с холодной водой в 2010 году привело к беспрецедентной гибели кораллов в рифовом тракте Флориды и полностью изменило предыдущие модели выживаемости. PLoS One 6 , e23047 (2011).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

72.

Адамс, А.Дж., Хилл, Дж. Э., Курт, Б. Н. и Барбур, А. Б. Влияние сильного похолодания на субтропический, зависящий от эстуариев снук обыкновенный, Centropomus undecimalis . Gulf Caribb. Res. 24 , 13–21 (2012).

Артикул Google ученый

73.

Каннинг-Клод, Дж., Фаулер, А. Э., Байерс, Дж. Э., Карлтон, Дж. Т. и Руис, Г. М. Карибский ползучий холод ’: изменение климата и морские инвазивные виды. PloS one 6 , e29657 (2011).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google ученый

74.

Отдел охраны окружающей среды. Данные о качестве морской воды , http://epic.epd.gov.hk/EPICRIVER/marine/?lang=en (2018).

75.

Гонконгская обсерватория. Среднемесячная температура ( ° C ) в обсерватории Гонконга , http://www.weather.gov.hk/cis/monthlyElement_e.htm?ele=TEMP (2017).

76.

Обсерватория Хонг К. Количество холодных дней, наблюдаемых в Обсерватории Гонконга с 1884 года , без 1940–1946 годов , http://www.hko.gov.hk/cis/statistic/coldday_statistic_e.htm (2017).

77.

Гонконгская обсерватория. Погода в июне 2015 г. , http://www.weather.gov.hk/wxinfo/pastwx/mws2015/mws201506.htm (2015).

78.

Lai, R. W. S. et al. . Морская среда Гонконга: история, проблемы и возможности. Рег. Stud. Mar. Sci. 8 , 259–273 (2016).

Артикул Google ученый

79.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Обновленная информация о продвижении устойчивого развития рыболовства , http: // www.legco.gov.hk/yr15-16/english/panels/fseh/papers/fseh30160510cb2-1419-5-e.pdf (2016).

80.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Расчетное количество рыболовных судов по типам в 2010 году , http://www.afcd.gov.hk/misc/download/annualreport2011/en/appendices/04.html (2011).

81.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Расчетное количество рыболовных судов по типам в 2011 году , http://www.afcd.gov.hk/misc/download/annualreport2012/eng/appendix-07.html (2012).

82.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Расчетное количество рыболовных судов по типам в 2012 году , http://www.afcd.gov.hk/misc/download/annualreport2013/en/fisheries.html (2013).

83.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Расчетное количество рыболовных судов по типам в 2013 г. , http://www.afcd.gov.hk/misc/download/annualreport2014/en/fisheries.html (2014).

84.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Расчетное количество рыболовных судов по типам в 2014 г. , http://www.afcd.gov.hk/misc/download/annualreport2015/en/fisheries.html (2015).

85.

Департамент сельского хозяйства, рыболовства и охраны природы. Расчетное количество рыболовных судов по типам в 2015 году , http://www.afcd.gov.hk/misc/download/annualreport2016/en/appendices_07.html (2016).

86.

Маллоуни, Д. Р. Дж., Моррис, К. Дж., Доу, Э. Г. и Сканес, К. Р. Влияние зоны запрета донного траления на численность снежного краба и поведение рыболовов в Лабрадорском море, Канада. Мар. Политика 36 , 567–575 (2012).

Артикул Google ученый

87.

Кинкейд, К. и Роуз, Дж. Влияние закрытия донного траления на рыболовство, биоразнообразие и рыболовные сообщества в бореальной морской экосистеме: Хок Бокс у Лабрадора, Канада. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 74 , 1490–1502 (2017).

Артикул Google ученый

88.

Сумаила, У. Р., Чунг, В. В. Л. и Те, Л. Восстановление морского рыболовства Гонконга: оценка вариантов управления . Отчет № 1198–6727, 149 (Университет Британской Колумбии, 2007 г.).

89.

Хиддинк, Дж. Г. и др. . Глобальный анализ истощения и восстановления биоты морского дна после нарушения донного траления. Proc. Natl. Акад. Sci. США 114 , 8301–8306 (2017).

CAS Статья PubMed Google ученый

90.

Колли, Дж. С., Эсканеро, Г. А. и Валентин, П. С. Влияние донного промысла на бентическую мегафауну на банке Джорджес. Mar. Ecol. Прог. Сер. 155 , 159–172 (1997).

ADS Статья Google ученый

91.

Duineveld, G.C.A., Bergman, M. J. N. и Lavaleye, M. S. S. Влияние района, закрытого для рыболовства, на состав бентической фауны в южной части Северного моря. ICES J.Mar. Sci. 64 , 899–908 (2007).

Артикул Google ученый

92.

Уоттс, Дж. К. Д. Дальнейшие наблюдения за гидрологией территориальных вод Гонконга. Гонконгский вестник рыболовства 3 , 9–33 (1973).

Google ученый

93.

Zhang, Y. N. et al . Обеспечение влияния региональной урбанизации и индустриализации на загрязнение озоном в дельте реки Чжуцзян в провинции Гуандун, Китай. Атмос. Environ. 45 , 4898–4906 (2011).

ADS CAS Статья Google ученый

94.

Hu, Y. A. et al. . Оценка загрязнения тяжелыми металлами поверхностных почв региона, который три десятилетия пережил интенсивную индустриализацию и урбанизацию. Environ Sci. Загрязнение. Res. Int. 20 , 6150–6159 (2013).

CAS Статья PubMed Google ученый

95.

Леунг С. Ф. и Люнг К. Ф. Гонконгские креветки пенеид: десятилетний отчет об изменениях в составе сообществ в книге Перспективы изменения морской среды в Гонконге и на юге Китай, 1977–2001 . (изд. Morton, B.) 616–653 (Hong Kong University Press, 2003).

96.

Шоссе. Мост Гонконг-Чжухай-Макао (HZMB) , http://www.hzmb.hk/eng/index.html (2015).

97.

Международный аэропорт Гонконг. Система с тремя взлетно-посадочными полосами , http://www.threerunwaysystem.com/en/ (2015).

98.

Sciberras, M. et al. . Реакция донной фауны на экспериментальный донный промысел: глобальный метаанализ. Рыба Рыба (2018).

99.

Мовилла, Дж. и др. . Снижение кальцификации и восстановление местных и неместных средиземноморских кораллов в ответ на подкисление океана. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 438 , 144–153 (2012).

CAS Статья Google ученый

100.

Хо, К. К. и Люнг, К. М. Ю. Динамика популяции каменного панциря Reishia clavigera , связанная с различной степенью загрязнения оловоорганическим веществом в Гонконге. Март Загрязнение. Бык. 124 , 827–834 (2017).

CAS Статья PubMed Google ученый

101.

Гаянило Ф.C., Sparre, P. & Pauly, D. Инструменты оценки запасов ФАО-ICLARM II: Руководство пользователя . (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2005 г.).

102.

Поли Д. и Манро Дж. Л. Еще раз о сравнении роста рыб и беспозвоночных. Fishbyte 2 , 21 (1984).

Google ученый

103.

Холл С. Дж. и др. . Многовидовая модель на основе длины для оценки реакции сообщества на рыболовство. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 63 , 1344–1359 (2006).

Артикул Google ученый

104.

Blanchard, J. L. et al. . Оценка целей и компромиссов между целями рыболовства и сохранения с использованием модели многовидового спектра размеров. J. Appl. Ecol. 51 , 612–622 (2014).

Артикул Google ученый

105.

Будро П. и Дики Л. Спектры биомассы водных экосистем в зависимости от вылова рыбы. Банка. J. Fish. Акват. Sci. 49 , 1528–1538 (1992).

Артикул Google ученый

106.

Райс, Дж. И Гисласон, Х. Паттерны изменения размерных спектров численности и разнообразия сообществ рыб Северного моря, отраженные в съемках и моделях. ICES J. Mar. Sci. 53 , 1214–1225 (1996).

Артикул Google ученый

Возможности сети, трала и салазок

BAS владеет рядом изготовленных на заказ сетей, тралов и саней, которые могут быть развернуты с RRS Sir David Attenborough для отбора проб экосистем в толще воды и на морском дне.

Научное оборудование

Agassiz Trawl

Agassiz Trawl — это устройство для сбора проб мега- и макрофауны. Поскольку он не имеет электронных компонентов или компонентов, чувствительных к давлению, а также очень стабилен и надежен, его можно использовать на глубине до нескольких тысяч метров; Благодаря способности RRS сэра Дэвида Аттенборо для глубокого траления он будет использоваться на глубинах до 8000 м.Трал Agassiz состоит из металлического каркаса, который тянет за собой длинную сеть, которая собирает образцы организмов, обитающих на морском дне или непосредственно над ним.

Восстановление трала Agassiz на борту RRS James Clark Ross в море Амундсена. Фотография Роба Лартера (Британская антарктическая служба)

Эпибентосные сани

Эпибентосные сани имеют более тонкую сеть, чем трал Агассис, для сбора более мелких организмов. Когда сани проходят по морскому дну, они поднимают верхний слой наносов и собирают виды, обитающие прямо над морским дном.Ведро в задней части сети для отбора проб безопасно улавливает животных. У саней также есть двери, которые закрываются во время движения вверх или вниз через толщу воды, гарантируя, что отбор проб происходит только тогда, когда сани находятся на морском дне. Санки могут быть развернуты на глубину до 8000 метров.

Эпибентосные сани могут быть оснащены дополнительным оборудованием, в том числе:

• Глубоководная система камер, специально созданная для BAS, позволяющая исследователям наблюдать за каждым буксиром на цветных изображениях с высоким разрешением.
• Небольшой CTD для сбора данных о глубине, температуре и солености воды

Прямоугольный среднегабаритный трал

Система прямоугольного средневодного трала (RMT) состоит из двух сетей одинакового размера, которые можно открывать и закрывать независимо . Это позволяет проводить целенаправленный отбор проб в определенных роях или слоях воды. При развертывании с RRS Sir David Attenborough, RMT может достигать 2000 метров. Системы RMT работают в сочетании с системой мониторинга нисходящей сети; обеспечение контроля в реальном времени, а также определение условий окружающей среды (температура, соленость и глубина) воды, в которой он используется.. Эта пелагическая траловая система доступна в различных конфигурациях для конкретных научных требований.

Самая маленькая версия сетевой системы RMT (RMT1) имеет отверстие для рта в один квадратный метр с ячейкой 330 мкм и в основном используется для улова мезозоопланктона.

RMT среднего размера (RMT8) имеет отверстие для рта размером восемь квадратных метров и размер ячейки 5 мм. Он лучше всего подходит для ловли макрозоопланктона, особенно антарктического криля. Его относительно небольшой размер означает, что его можно использовать эффективно и целенаправленно, используя акустическую информацию для направления сети к конкретным целям.

Самая большая система RMT (RMT25) имеет отверстие для рта 25 квадратных метров и размер ячеек на конце трески 5 мм. Он и лучше всего подходит для мезопелагической ловли рыбы. При весе около 1000 кг RMT25 может быть громоздким в тяжелых условиях. Изготовленная на заказ опорная стойка, изготовленная в BAS, означает, что сеть и ее рама должны быть предварительно собраны и сохранены как единое целое во время круиза, что облегчает и ускоряет ее развертывание.

RRS Sir David Attenborough имеет систему мониторинга нисходящей сети для связи и управления работой планктона и траловых сетей при промысле криля и криля.

Развертывание прямоугольного средневодного трала (RMT8) на судне James Clark Ross, 2015. Фотограф: Сара Чапман (BAS).

Планктонный регистратор Longhurst-Hardy.

слои марли с глубины до 1000 м. LHPR работает в сочетании с специально разработанной BAS системой мониторинга нисходящей сети, чтобы сделать отбор проб более точным. Он может собирать до 100 дискретных последовательных проб, обеспечивая высокое пространственное разрешение в толще воды.

Многоплановый пробоотборник MultiNet «Мамонт»

Пробоотборник планктона MultiNet — это ведущая в мире система для сбора горизонтальных, наклонных и вертикальных проб в последовательных слоях воды на глубине до 3000 м. Девять сеток с отверстиями 1 м², прикрепленные к раме из нержавеющей стали, можно открывать и закрывать дистанционно. Это устройство также имеет датчики для измерения температуры, солености и глубины каждой пробы.

Сеть с несколькими открывающимися / закрывающимися сетями и система контроля окружающей среды

Эта система из девяти сетей для зоопланктона буксируется металлической рамой в открытой воде.Закрытие одной цепи запускает открытие следующей, поэтому сэмплы полностью последовательны. Ведра на конце каждой сети собирают образцы зоопланктона.

Система множественного открывания / закрывания и система экологического зондирования имеют поток данных в реальном времени, поэтому оператор может управлять им с корабля. Это позволяет точно контролировать место и время отбора проб, что имеет решающее значение при изучении планктона. Рама также имеет систему электропроводности, температуры и глубины (CTD) для записи свойств воды и измеритель тока для измерения количества воды, прошедшего через сети.

Сети бонго

Сети бонго — один из наиболее распространенных инструментов для сбора проб микро- и мезозоопланктона.

Компания BAS первой изобрела бонго-сеть с компенсацией подвижности, которая корректирует качение корабля с помощью пружинного механизма, который помогает поддерживать постоянную скорость движения сети вверх по воде. Это позволяет избежать повреждения оборудования или образцов из-за резкого ускорения. Это означает, что зоопланктон находится в гораздо лучшем состоянии, что помогает ученым при идентификации отобранных животных.

Буксируемые сети бонго также доступны для отбора проб воды с определенной глубины или пласта.

Наконец, небольшую и легкую сеть для мини-бонго можно использовать с сетками с более мелкими ячейками для сбора микрозоопланктона.

Сани Neuston

Сани Neuston собирают образцы планктона, личинок рыб и микропластика на поверхности моря. Тонкий корпус катамарана с относительно высокой осадкой поддерживает сетку на поверхности на регулируемой высоте, обеспечивая стабильное положение. Система размещается за бортом, на как можно большем расстоянии от корабля, чтобы получить неповрежденный образец.На RRS Sir David Attenborough, эта сеть будет буксироваться с передней легкой буксирной стрелы, так что пробы могут быть взяты из нетронутой воды.

Мелководная подводная камера

Относительно мелководные районы континентального шельфа Антарктики вызывают все больший интерес для исследователей. Система Shallow Underwater Camera System (SUCS) обеспечивает передачу цветного видео высокого разрешения на глубину до 1000 м, что позволяет ученым исследовать морское дно.

Система состоит из камеры в подводном корпусе и автономного фонаря, поддерживаемых штативом, который соединен оптоволоконной линией с наземной системой управления.На палубе система SUCS намотана на небольшую лебедку и подключена к ПК для управления функциями камеры.

Развертывание специально созданной системы SUCS для мониторинга морского дна при взятии проб бентоса. Фотография Дэвида Барнса (Британская антарктическая служба).

Оперативное оборудование для поддержки этой возможности.

Сеялка для проб бентоса. Просеивающий стол значительно упрощает ранее трудоемкий и трудоемкий процесс очистки.

Постоянный поток воды и выпускное отверстие на дне помогает отделить грязь от проб и поддерживать чистоту кормовой палубы судна. Три уровня сит все более тонкой очистки означают, что пробу можно предварительно отсортировать во время процесса очистки, оставляя больше времени для анализа.

Доктор Алексис Яношик просеивает донные отложения с морского дна залива Маргерит (Антарктида) для животных на просеивающем столе RRS James Clark Ross . Фотография Пита Бактраута (BAS)

Система мониторинга нисходящей сети

Система мониторинга нисходящей сети (DWNM) специально создана BAS для обеспечения двусторонней связи в реальном времени между системами пелагических сетей и контроллерами на борту судна. через одиночный токопроводящий или оптоволоконный буксирный кабель.Он имеет набор датчиков, прикрепленных к подводному устройству, которые передают информацию, такую ​​как глубина, температура, соленость, течения и проникновение света. Эта система позволяет исследователям получать оперативную информацию об окружающей среде и физических условиях вокруг сети и контролировать, открыты или закрыты сети.

Пищевые сети и экосистемы в полярных океанах часто бывают сложными, с организмами размером от микроскопического планктона до синих китов. Изучение взаимодействий внутри и между экосистемами помогает нам понять их связь с океаном и то, как на них влияют изменение климата и промышленное рыболовство.Сети, тралы и санки используются для широкого спектра биологических и экологических исследований.

Высокоспециализированное оборудование часто требуется для отбора проб в самых разнообразных средах обитания в полярных океанах, которые могут варьироваться от мелководья до морского дна и даже под постоянными шельфовыми ледниками.

Пример: полярное посинение — отрицательная обратная связь с климатом

Выбросы углекислого газа и других парниковых газов являются одними из самых мощных известных факторов изменения климата.Они также могут косвенно влиять на климатическую систему, вызывая плохо изученные циклы изменений, известные как петли обратной связи. Эти петли обратной связи — одна из причин, почему так трудно предсказать, как будет выглядеть климат в будущем.

Большинство известных нам полярных обратных связей положительны — по мере того, как становится теплее, возникающие в результате изменения вызывают еще большее потепление. Однако есть и некоторые негативные факторы, которые помогают компенсировать воздействие парниковых газов. Ученые BAS использовали оборудование для траления на морском дне и дистанционно управляемые аппараты (ROV) на борту RRS James Clark Ross , чтобы изучить одну из таких отрицательных отзывов, связанных с «посинением» полярных регионов по мере уменьшения морского ледяного покрова.Крошечные обитатели морского дна, называемые мшанками, удаляют больше углерода из океана, поскольку летние периоды, свободные ото льда, становятся длиннее.

мшанок, собранных во время исследовательского рейса на RRS James Clark Ross. Изображение Дэвида Барнса (Британская антарктическая служба)

Мшанки — это крошечные фильтраторы, обитающие на относительно мелководном морском дне континентального шельфа и полагающиеся на пищу, опускающуюся с поверхности. Как и многие бентические организмы, мшанки выращивают свои экзоскелеты, используя углерод, который они извлекают из океана и превращают в карбонат кальция — процесс, известный как иммобилизация углерода.Когда организм умирает, его экзоскелет может быть погребен в осадках, удаляя закрепленный в нем углерод из глобального углеродного цикла на миллионы лет.

Поскольку мшанки зависят от пищи, падающей сверху, они могут расти только тогда, когда поверхность моря свободна ото льда. Это позволяет фитопланктону расти, обеспечивая пищу сообществу морского дна. За последние тридцать лет продолжительность морского ледяного покрова сократилась в среднем на 80 дней на 1 млн квадратных километров океана, что примерно в четыре раза больше площади Великобритании.Эта огромная территория теперь может поддерживать рост фитопланктона и мшанок гораздо дольше с каждым годом. Там, где обрушиваются постоянные шельфовые ледники, планктон и бентос также могут колонизировать целые новые районы, ранее непригодные для проживания. В результате антарктический бентос может иммобилизовать и зафиксировать гораздо больше углерода, чем раньше, в связи с изменением климата в регионе. Это так называемое «посинение» полярных регионов — редкий пример отрицательной обратной связи, когда эффекты повышения температуры помогают компенсировать воздействие парниковых газов.

Будущее: иммобилизация углерода вокруг Антарктики

Недавнее исследование, проведенное исследователями из BAS и Национального центра океанографии в Саутгемптоне, показало, что иммобилизация углерода особенно выражена вокруг удаленных Южных Оркнейских островов, в 300 милях от оконечности Антарктического полуострова. В 2010 году этот район стал первым охраняемым морским районом, полностью расположенным в открытом море.

Чтобы составить карту эффекта иммобилизации углерода бентических сообществ вокруг Антарктики, ученые совершили еще несколько исследовательских экспедиций вокруг всего антарктического континента, посетив очень редко изучаемые районы и добавив к нашему пониманию сложных взаимосвязей между антарктическими экосистемами и изменением климата.

МОРСКАЯ НАУКА: Что вы изучаете?

28 февраля 2018 г., Мел Маккензи

Доктор Мел Маккензи, менеджер по сбору морских беспозвоночных в Museums Victoria в Мельбурне, живет и работает на борту исследовательского корабля BAS RRS James Clark Ross в течение…

---

The ‘W «Траул по креветкам с усиленной передачей силы сопротивления к его центральной линии для уменьшения общего сопротивления системы

PLoS One. 2015; 10 (3): e0119622.

Чеслав Балаш

¹ Национальный центр морской инженерии и гидродинамики — Австралийский морской колледж, Университет Тасмании, Лонсестон, Тасмания, Австралия,

Дэвид Стерлинг

² Sterling Trawl Gear Services, Брисбен, Квинсленд, Австралия,

Джонатан Биннс

¹ Национальный центр морской инженерии и гидродинамики — Австралийский морской колледж, Университет Тасмании, Лонсестон, Тасмания, Австралия,

Джайлс Томас

¹ Национальный центр морской инженерии и гидродинамики — Австралийский морской колледж, Университет Тасмании, Лонсестон, Тасмания, Австралия,

Нил Бозе

¹ Национальный центр морской инженерии и гидродинамики — Австралийский морской колледж, Университет Тасмании, Лонсестон, Тасмания, Австралия,

Хуан Карлос дель Аламо, научный редактор

¹ Национальный центр морской инженерии и гидродинамики — Австралийский морской колледж, Университет Тасмании, Лонсестон, Тасмания, Австралия,

² Sterling Trawl Gear Services, Брисбен, Квинсленд, Австралия,

Калифорнийский университет в Сан-Диего, США,

Конкурирующие интересы: Работа Дэвида Стерлинга в Sterling Trawl Gear Services не представляет собой конкурирующих или финансовых интересов и не влияет на соблюдение авторами политики PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.

Задумал и спроектировал эксперименты: CB DS. Проведены эксперименты: CB DS. Проанализированы данные: CB DS. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: CB DS. Написал документ: CB DS JB GT NB.

Поступила 07.07.2014; Принято, 2015 г. 14 января.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания автора и источника.

Реферат

Для систем траления креветок снижение сопротивления является приоритетной задачей, поскольку процесс траления является энергоемким. Значительные выгоды были получены за счет использования оснастки с несколькими сетками и тонкого шпагата в сетке. Дополнительным положительным эффектом этих успешных стратегий уменьшения площади шпагата является уменьшение площади доски выдры, необходимой для распределения траловых систем, что приводит к дальнейшему снижению сопротивления. В настоящей работе исследовалась возможность перенаправления напряжения сопротивления в креветочном трале от крыльев и бортов выдры к центральной линии трала, где были установлены верхний и нижний язычки, с целью минимизировать нагрузку / размер. досок для выдры, необходимых для распределения трала.В системе, содержащей новый трал типа «W», сопротивление, перенаправленное на язычки осевой линии, передается вперед через соединенные салазки и буксирные тросы к траулеру. Чтобы установить степень перенаправления лобового сопротивления к осевым язычкам и относительное преимущество новой системы траления, сначала были испытаны традиционные и W-образные тралы длиной 3,65 м в диапазоне коэффициентов разброса в лотковом резервуаре, а также впоследствии при оптимальном коэффициенте разброса в поле. Разработанный W-трал эффективно направлял 64% лобового сопротивления сети с крыльев на центральные языки, что привело к экономии аэродинамического сопротивления примерно на 20% для соответствующей системы «W» трал / выдра-доска / салазки по сравнению с к традиционному расположению трала / выдра в конфигурации с одним тралом или двумя буровыми установками.Кроме того, на основе ранее опубликованных данных ожидается, что новый трал при использовании в системе со сдвоенной буровой установкой обеспечит снижение сопротивления приблизительно на 12% по сравнению с системой с четырьмя буровыми установками. Система двойного трала «W» также имеет преимущества перед четырехместной буровой установкой в ​​том, что необходимо устанавливать меньшее количество устройств для снижения уровня трески / прилова и обслуживать каждую буксировку.

Введение

Успешное снижение сопротивления траловых систем в основном произошло за счет уменьшения площади шпагата либо за счет удаления сетей; или с использованием сетки большего размера, более тонкого шпагата, безузловой сетки; или их комбинация.Например, снижение лобового сопротивления на 18% происходит для донных тралов, используемых португальским флотом, за счет применения более крупной сетки на крыльях и более крутых конусов на крыльях и брюшках [1]. Точно так же снижение сопротивления достигается за счет использования сетки с высокой прочностью на разрыв, которая позволяет использовать более тонкий шпагат. Например, в тралах для австралийских креветок снижение сопротивления трала, построенного с использованием высокопрочной сети, было измерено и составило 22% при сопоставлении с досками для выдры меньшего размера [2]. Кроме того, сучки оказывают усиленное влияние на общее сопротивление креветочного трала по сравнению с их вкладом в площадь шпагата [3].Было выдвинуто предположение, что этот эффект связан с добавлением шероховатости в плоскости полотна узловатой сети, учитывая, что в тралах для креветок большая часть сетей ориентирована почти параллельно потоку.

В практике траления креветок значительное снижение сопротивления достигается за счет использования установок с несколькими сетями, которые заменяют одну сеть несколькими сетями меньшего размера. Уменьшение лобового сопротивления происходит потому, что (1) в системе используется меньше сетки, (2) требуются доски для выдр меньшего размера, чтобы расставить меньшие сети, и (3) снижение сопротивления происходит при соединении сетей вместе из-за уменьшения количества досок для выдр. за трал.включает сравнительный показ некоторых распространенных систем траления креветок, используемых в Австралии: одиночная (а), сдвоенная (б), тройная (в) и четырехугольная (г) конфигурации. Упрощенный прогноз снижения лобового сопротивления при использовании нескольких сетей на основе данных о сопротивлении водосборного резервуара для смоделированных тралов австралийских креветок различных размеров показал, что трех- и четырехместные траловые системы имеют сопротивление менее половины по сравнению с системами с одной сетью при том же самом общем объеме. длина заголовка [4]. В полевых условиях, основываясь на измеренном лобовом сопротивлении одно-, двух-, трех- и четырехместных буровых установок, экономия топлива до 26% была продемонстрирована при использовании многосеточных буровых установок высокого порядка [5].Однако следует отметить, что отрицательным побочным эффектом использования нескольких сетей является дополнительная операционная сложность опорожнения нескольких кончиков трески для каждой буксировки, а также высокая стоимость покупки и обслуживания большего количества одобренных устройств снижения прилова (BRD). ) и устройства для защиты от черепах (TED).

Конфигурация с несколькими сетками: инженерная эффективность постепенно повышается за счет добавления сетей меньшего размера.

Предполагается, что предложенный трал «W» в конфигурации со сдвоенной буровой установкой (e) является прогрессивным развитием по сравнению с четырехместной буровой установкой (d).

Забегая вперед, авторы настоящей статьи исследуют новую технологию для дальнейшего уменьшения сопротивления траловых систем для креветок, названную «W» тралом [6]. Принцип, лежащий в основе этого предложения, заключается в том, что большая часть сопротивления сети может передаваться на центральный буксирный трос через траловые салазки, соединенные с верхним и нижним язычком, в отличие от нагрузки на доски выдры через крылья трала () [ 4]. Предполагается, что новая технология обеспечит превосходные характеристики лобового сопротивления по сравнению с конфигурацией с одним тралом из-за меньших требований к размеру доски для выдры, и аналогично два трала типа «W» могут использоваться вместо стандартной сдвоенной оснастки для тех же преимуществ в производительности.Кроме того, концепция трала «W» решила бы проблему эксплуатации дополнительных тресковых тралов, TED и BRD, присущих четырем сетевым системам (квадроцикл), если бы две соседние сети были заменены тралами «W». Потенциально система двойного трала «W» могла бы превзойти по производительности квадроцикл с инженерной точки зрения, в зависимости от того, в какой степени трал «W» может перенаправить сопротивление сети на центральную уздечку.

Чередование рисунка сетки (ромбик — Т0 и квадрат — Т45) в верхней / нижней и боковых частях стандартной и W-модели трала существенно не повлияло на их сопротивление [6].Тем не менее, для трала ‘W’ сетка T45 в верхней / нижней части трала, как было показано, обеспечивает более высокую передачу силы сопротивления сети вперед на языки по сравнению с сеткой T0 (40% для T0 и 59% для T45. ). Наоборот, сетка T0 обеспечила в целом благоприятное решение по следующим двум причинам: (1) передача сопротивления язычкам для случая T0 может быть увеличена за счет установки распорных тросов по осевым линиям верхней и нижней панелей трала и (2 ) W-трал будет значительно дешевле с сеткой T0 на верхней / нижней панели, потому что может использоваться стандартная узловая траловая сеть, в отличие от ориентации T45, где имеет место значительная асимметричная (искаженная) форма трала, если не используется дорогая сетка без узлов. [6].Кроме того, вероятно, что недостаточная прочность сетки вдоль стержней обеспечивается из узловатого материала при использовании в этом приложении T45, и дорогая сетка Ultracross потребуется, по крайней мере, для высоконагруженных центральных секций, с учетом результатов испытаний прочности сетки [4 ].

В данной работе исследовалась возможность дальнейшей передачи сопротивления язычкам с помощью различных методов закрепления канатов, применяемых к центральной линии трала «W». Стандартные (флаер Флориды) и «W» тралы по 3 штуки.Длина заголовка 65 м (2 сажени) была испытана в лотковом резервуаре в диапазоне коэффициентов рассеивания, чтобы сравнить их технические характеристики и отслеживать улучшения производительности трала «W» по мере внесения уточнений в конструкцию. После сессий с лотковыми резервуарами тралы были испытаны в море, чтобы установить их относительные технические характеристики и эффективность улова в условиях коммерческого рыболовства.

Методы

Модели

Планы сети для стандартного трала и трала «W» показаны на.Стандартный трал представлял собой флаер Флориды, обычно используемый австралийскими рыбаками. Тралы этого размера в 2 сажени обычно используются в качестве пробных снастей, небольших сетей для регулярных замеров коэффициентов вылова, в то время как основная снасть работает без перебоев в течение более длительного периода времени. Оба трала были построены из материала Dynex с размером ячеи 50 мм и толщиной шпагата 1,1 мм.

Чистые планы для флаера Флориды (вверху) и трала «W» (внизу).

Эксперименты с лотком

Работы в лотке были направлены на:

1. Улучшите передачу сопротивления язычкам за счет применения оптимальной технологии растяжек вдоль верхних и нижних центральных линий секции корпуса.

2. Получите измерения лобового сопротивления и приточного усилия для стандартных тралов и тралов типа «W» в диапазоне коэффициентов раскрытия, чтобы можно было оценить преимущества аэродинамического сопротивления новой системы и оптимального размера доски для выдры.

Эксперименты проводились в желобе Австралийского морского колледжа — Тасманийского университета в Бьюти-Пойнт, Тасмания, Австралия, с использованием тралов, построенных из полномасштабных сетей. Тралы были прикреплены по одному к алюминиевой прямоугольной раме (Trawl Evaluation Rig — TER) четырьмя конечными точками верхней и нижней линий рамы, а также двумя дополнительными точками для трала «W», находящимися на верхнем и нижнем концах. нижние языки ().Каждая точка соединения трала содержала датчик нагрузки, так что натяжение рамы и линии во всех точках соединения измерялось для каждого случая. Борта выдры и наземная цепь не прикреплялись к тралам во время этих сессий с лотковым резервуаром. Коэффициент распространения был отрегулирован на TER путем перемещения двух вертикальных сторон в желаемое место и надежной фиксации их на месте. Напряжения, измеренные с помощью датчиков нагрузки емкостью 20 кгс в точках буксировки модели, регистрировались в течение 60 секунд при частоте 5 Гц. Чтобы изолировать компоненты ортогонального сопротивления и втягивания от натяжения линий рамы, углы расхождения линий рамы (в точках соединения) относительно направления потока были оценены на основе многократных ручных измерений с использованием измерителя угла наклона, привязанного к поперечной балке. TER, а затем силы были разрешены с помощью тригонометрии прямоугольного треугольника.

«W» трал прикреплен к буровой установке для оценки трала (TER) и размещен в средней части водотокового резервуара.

Чтобы исследовать долю сопротивления трала, передаваемую язычкам, были протестированы следующие два применения стяжных канатов к центральной линии трала с шириной траления, установленной на 80% от длины заголовка:

1. веревки из полиэтилена (ПЭ) 3 x 12 мм, закрепленные по средней линии; эти канаты не были пришиты к тралу, а были продеты через соседние ячейки, чтобы полностью заполнить открытую ячейку и, следовательно, предотвратить их закрытие.

2. Растянутая сетка пришита по центральной линии трала. Размер ячейки для натянутой сети был выбран таким образом, чтобы положение каждого узла соответствовало положению соединительных ремней с тралом, так что коэффициент свисания составлял 0,707 ().

   Растянутая сетка, пришитая по центральной линии с коэффициентом подвешивания 0,707

Оптимальное решение с использованием стяжных канатов было выбрано на основе максимальной передачи сопротивления, достигнутой без искажения рабочей формы трала.Выбранное решение было реализовано для последующего набора сравнительных испытаний между стандартным тралом и тралом «W» с коэффициентами рассеивания 70, 80 и 90% и четырьмя скоростями потока, как указано в Таблице и.

Таблица 1

Испытанные условия для сессий с лотком.

80 9187 9187

Применение стяжного каната	Коэффициент распространения трала [%]
Полиэтиленовые канаты 3 x 12 мм	80
Растягиваемая сетка
80
90

Таблица 2

Проверенные скорости потока.

9187

Вращение рабочих колес резервуара [об / мин]	Приблизительная скорость потока [мс −1 ]
120	0,96
140
180	1,44

Полевые эксперименты

Целью полевых экспериментов было получение сравнительных измерений сопротивления системы и разброса, а также данных по улавливанию для предварительной оценки энергоэффективности нового ‘W ‘траловая система по сравнению со стандартной компоновкой.

Испытания проводились в заливе Мортон, Квинсленд, Австралия (27,20 южной широты и 153,20 долготы) в сентябре 2013 года. Эксперименты проводились перед основным сезоном креветок, но это не вызывало беспокойства, поскольку уловов было бы достаточно для определения относительного эффективность снасти. Сбор данных в отношении улова включал взвешивание различных компонентов улова во время нормального потока материала в производственном процессе. Чтобы снизить риск воздействия на виды, представляющие интерес для сохранения, промысловые операции в заливе Мортон регулируются широким спектром правил, касающихся используемых орудий лова, а также места и времени проведения промысла.Исследования проводились в соответствии с этими правилами. Во время испытаний не было обнаружено взаимодействий с какими-либо видами, представляющими интерес для сохранения. Специального разрешения от морского парка Мортон-Бей не требовалось, поскольку эксперименты проводились в «голубой» зоне, где разрешены коммерческое траление и связанные с ним испытания. Разрешения от отдела рыболовства Министерства сельского хозяйства, рыболовства и лесного хозяйства Квинсленда не требовалось, поскольку используемые снасти соответствовали всем правилам коммерческого рыболовства, а траление велось в местах, открытых в то время для коммерческого рыболовства.

Две траловые системы буксировались одновременно в конфигурации с двумя буровыми установками: флаер Florida располагался по правому борту судна, а трал «W» — по левому борту. Было проведено 18 буксировок на глубине от 7,7 до 16,1 м в течение четырех дней, продолжительность каждой буксировки составила 20 минут. Последние два буксира были исключены из анализа технических характеристик из-за отказа датчиков разброса. Датчик нагрузки грузоподъемностью 4 тонны был прикреплен с помощью проволочных захватов к основе на каждой стороне судна после того, как шестерня была развернута.Скорость буксировки составляла примерно 2,8 узла. Датчики Scanmar были прикреплены к концам верхних линий рамы для регистрации горизонтального распространения тралов. Буксировки проводились на коммерческом траулере FV Remark длиной 12 м с двигателем 180 л.с. Общие сведения о досках для выдры и санях представлены в и. Для каждого буксира фиксировалось количество развернутого ваера и направление трала. Во время каждой буксировки вручную производились регулярные записи натяжения и распространения основы для левого и правого борта, скорости GPS и глубины воды.Последние данные были измерены с использованием оборудования, установленного на FV Remark, и использовались для оценки компонента сопротивления каждого измерения натяжения основы и стандартизации данных сопротивления и разброса для влияния скорости трала и наклона основы.

Доски и сани для выдр, используемые для небольших сетей; (а) флаерборд Флориды, (б) траловая доска «W», (в) траловые сани «W».

Таблица 3

Характеристики доски для выдры и саней.

91

	Габаритная длина x размеры [мм]	Эффективная площадь панели [м2]	Вес [кг]
Флоридская доска объявлений	914 x 559	0.464	41
W траловая доска	610 X 483	0,232	17
W траловые салазки	914 x 483

Анализ данных

Для каждого прогона водосточного резервуара было усреднено 300 зарегистрированных измерений натяжения от каждого датчика нагрузки. Сетчатое сопротивление, F _{d ,} и тяга трала, F _в , были оценены путем суммирования среднего напряжения от каждого из шести датчиков веса, T _n , с разрешением на соответствующую ортогональную составляющую по среднему измеренному углу расходимости для соответствующей линии кадра, θ _n , как показано в уравнении.(1) и (2):

Fin = ∑n = 12Tnsinθn, ∑n = 34Tnsinθn

(2)

Для F _из , по два независимых такта для каждого прогона танка; по одному с каждой стороны трала (линии 1 и 2 и линии 3 и 4). Они были объединены в последующем анализе, описанном ниже.

При испытаниях в лотковом резервуаре динамическая неоднородная скорость и изменение измеренных углов расхождения рамы вызвали неопределенность в указанных силах трала (лобовое сопротивление и тяговое усилие).Линейные модели (с точкой пересечения, установленной на ноль) были приспособлены к каждому набору сил в зависимости от квадрата частоты вращения крыльчатки, и была получена расчетная средняя сила, соответствующая настройке расхода в резервуаре 180 об / мин (~ 1,44 м · с ^-1 ). 95% доверительные интервалы были построены для каждой средней силы на основе статистических результатов линейной аппроксимации.

Исходя из этих показателей эффективности для испытанных тралов, общее сопротивление траловой системы (включая прогнозы сопротивления выдры) было оценено по формуле.(3).

где L / D — отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению доски для выдры, которое было принято равным 1.

Общее сопротивление было стандартизировано коэффициентом распространения, чтобы указать сопротивление на единицу площади прохода, и нанесено на график в зависимости от коэффициента распространения. для определения оптимального коэффициента разброса для каждой траловой системы. Формальная оценка оптимального коэффициента распространения была достигнута путем подбора параболы на основе результата стандартизованного сопротивления по сравнению с коэффициентом распространения и расчета местоположения минимального стандартизованного сопротивления по соответствующим квадратичным параметрам.

Конечным показателем преимущества трала «W» по сравнению с флаером Флориды было расчетное отношение стандартизированного сопротивления для каждой траловой системы при оптимальном коэффициенте разброса. 95% доверительный интервал для этой меры был получен с использованием правил распространения дисперсии, приведенных в формуле. (4) и (5):

y = f (x1, x2) σy2 = (δfδx1) 2σx12 + (δfδx2) 2σx22 + 2δfδx1δfδx2σx1σx2

(4)

{y1 = f (x1, x2) y2 = f (x1, x1, x2) y2 = f (x1, xδx2) y2 = f (x1, xd2) δf1δx2δf2δx2σx22 + (δf1δx1δf2δx1 + δf1δx2δf2δx2) σx1x2

(5)

.222 кг · м ⁻¹ ), использовавшихся при каждой транспортировке для буксировки шасси. Поправка на эти эффекты была достигнута путем подгонки формы цепной цепи к известным характеристикам буксирных тросов: натяжению на лодке, длине, глубине и весу на единицу длины. Макрос Microsoft Excel использовался для пошагового просмотра каждой записи данных и использования решателя для поиска цепочки, которая соответствовала бы связанным данным. После подбора расчетное сопротивление передачи для этого сценария было добавлено в запись данных.

Расчетные предельные средние для перетаскивания, распространения, вылова целевых видов (по количеству и весу) и веса прилова были получены для каждой испытанной траловой системы путем формирования Обобщенной линейной модели (GLM) с использованием SPSS данных по всем буксиры.GLM имеет траловую систему и буксировку в качестве фиксированных воздействий для всех моделей, а также включает скорость трала и наклон варпа (отношение длины развернутой основы (включая узлы) к глубине воды) в качестве ковариат для моделей сопротивления и распространения. Затем рассчитанные средние значения были статистически сравнены на основе проверки нулевой гипотезы о том, что тип траловой системы не влияет на зависимую переменную.

Используя тот же подход, что и при испытаниях желоба, полное сопротивление было стандартизировано по коэффициенту распространения, чтобы указать сопротивление на единицу площади трала, и окончательным показателем преимущества трала ‘W’ по сравнению с флаером Флориды было оценочное соотношение. стандартизованного сопротивления для каждой системы трала с 95% доверительным интервалом для этой меры, полученной с использованием правил распространения дисперсии, приведенных в формуле.(4) и (5).

Результаты

Инженерные характеристики в желобе

В случае установки полиэтиленовых тросов 3 x 12 мм по центральной линии W-трала, большой перенос лобового сопротивления 72% на языки был зарегистрирован для 80 % распространять. Однако было обнаружено, что процесс подгонки каната с трудом дает постоянное и желаемое ограничение удлинения сетки и вызывает чрезмерное искажение формы трала. Значительное практическое улучшение было достигнуто за счет последующего стяжного крепления растянутой сетки по осевым линиям верхней и нижней панелей.Передача лобового сопротивления язычкам составила 64%, форма трала была гладкой и неискаженной.

показывает оценочные показатели эффективности от установки для оценки трала в желобе для двух тралов в диапазоне коэффициентов рассеивания, т. е. ориентировочное сопротивление и притягивающее усилие, рассчитанные на основе напряжений тензодатчиков, зарегистрированных в диапазоне скоростей потока для стандартного трала (SF) и трала «W». 95% доверительные интервалы, нанесенные на график для каждой точки данных, указывают на то, что, как правило, существуют весьма значимые различия в производительности.Трал «W» обычно демонстрирует более высокое сопротивление по сравнению со стандартным тралом. Однако разница уменьшалась по мере увеличения коэффициента спреда, и не было значимой разницы (p <0,05) при самом высоком коэффициенте спреда (90%). Напротив, сила тяги W-трала, которая могла бы быть приложена к доскам выдры, была существенно меньше, чем у стандартного трала (на ~ 70% для коэффициента распространения 80%), что происходило из-за переноса сопротивления на трал. языков и от крыльев трала. Как показано на рисунке, доля перетяжки на языки уменьшалась по мере расширения траления.

Перетаскивание с 95% доверительным интервалом для стандартных летучих (SF) и «W» тралов в отношении коэффициента разброса.

Доля перетаскивания через осевую линию трала «W» с 95% доверительными интервалами по сравнению с коэффициентом разброса.

показывает прогнозы общего сопротивления (сопротивление трала и доски выдры) для трех протестированных коэффициентов распространения вместе с 95% доверительными интервалами — разница в сопротивлении между системами трала была очень значительной (p <0.05) и увеличился с 16,8% до 20,9% для диапазона коэффициента спреда от 70% до 90%.

Прогнозы общего сопротивления для стандартных траловых систем (SF) и «W» с 95% доверительными интервалами [по данным водосточного резервуара].

На основании результатов в лотковом резервуаре оптимальный коэффициент распределения, при котором сопротивление на единицу распределения минимально, составляет около 75% для обеих траловых систем (). Это удивительно, поскольку можно было бы ожидать, что оптимальный коэффициент разброса (SR) для системы трала «W» будет выше, чем для стандартного трала, поскольку для трала «W» требуются доски для выдр меньшего размера.Однако мы можем видеть, что причина преждевременного минимума лобового сопротивления на единицу разброса для трала «W» заключается в том, что доля сопротивления трала, передаваемая языкам, резко падает с увеличением коэффициента разброса. Оглядываясь назад, мы теперь понимаем, что эта очевидная характеристика данных трала «W» является артефактом методологии, использованной в том, что положение язычка вперед / назад относительно крыльев было установлено на 80% SR и впоследствии не было соответствующим образом скорректировано для случаи 70% и 90%.Следствием этой ситуации является то, что результат относительной производительности для трала «W» при 80% является правильным, но результаты в диапазоне SR искажены. К результатам можно применить поправку, предполагая, что доля сопротивления трала через осевую линию будет зафиксирована на уровне 64,2%, если положение язычка было правильно отрегулировано для каждого SR, а не снизится с 71,9% при 70% SR до только 35,0 % при 90% SR. показывает скорректированные результаты стандартизованного сопротивления для траловой системы «W», которые показывают, что практический оптимальный коэффициент разброса для трала «W» сместился в сторону 80% и выше, чем для стандартного трала (~ 75%).Когда обе системы работают оптимально, преимущество траловой системы «W» оценивается в 14,5 ± 0,51% снижения стандартного сопротивления (сопротивления на единицу распространения).

Полное сопротивление, стандартизованное по величине площади захвата для стандартного флайера (SF) и траловой системы «W» [из данных по лотковому резервуару].

Инжиниринг и эффективность улова в море

На рис. И представлены расчетные средние предельные значения общего сопротивления и коэффициента разброса для стандартных систем летательного и «W» трала в полевых условиях.У трала «W» лобовое сопротивление на 16,4% меньше, что является статистически значимым (p <0,05), в то время как прогнозируемый средний коэффициент распространения составил 81% для трала «W» и 78% для флаера Флориды. суммированы относительные технические характеристики трала «W» и показано, что новая система обеспечивает снижение лобового сопротивления на 20,0 ± 0,7% при стандартизации по скорости захвата площади.

Общее сопротивление для стандартных траловых систем типа «флаер» и «W» с 95% доверительным интервалом [полевые результаты].

Расчетный средний коэффициент спреда с погрешностью 95% [полевые результаты].

Таблица 4

Характеристики трала «W» по сравнению со стандартной системой, включая стандартизованное сопротивление и 95% доверительный интервал.

0,0036 W1807 0,001807 0,

0,006

Trawl	Drag	Коэффициент распространения	Standardized Drag
Standard	1	1	1	‘
0,800 ± 0.007

показывает прогнозируемый средний вылов тигровых и заливных креветок. Стандартный трал поймал в среднем на 4% больше креветок тигровых и заливных по количеству на буксир, тогда как трал «W» поймал немного большее количество креветок по весу — эти различия, однако, не были статистически значимыми (p <0,05). показывает прогнозируемый средний прилов; в то время как стандартный трал поймал на 12% большую массу нецелевых видов, разница не была статистически значимой (p <0.05).

Прогнозируемые средние уловы на буксир по массе и количеству тигровых и заливных креветок с 95% доверительным интервалом.

Прогнозируемый средний вес прилова на буксир с 95% доверительным интервалом.

Обсуждение

Было достигнуто разумное согласие между данными по желобу и данными полевых испытаний в отношении расчетного стандартизованного преимущества лобового сопротивления концепции «W» трала; составляющих 14,5 ± 0,51% и 20,0 ± 0,7% соответственно. Результат может быть более сильным, чем ожидалось в полевых условиях, потому что обе траловые системы работали с коэффициентом рассеивания, на несколько процентных пунктов выше, чем тот, который был оценен как оптимальный по работе лоткового резервуара.С учетом коэффициентов разбрасывания, фактически достигнутых в полевых условиях, результаты по желобному резервуару предсказывают, что преимущество лобового сопротивления составит 15,2 ± 0,57%, что все же несколько меньше, чем указано в полевых данных.

В абсолютном выражении измерения сопротивления траловых систем в полевых условиях были значительно выше, чем прогнозы по лотковому резервуару. Вероятно, это связано со следующими причинами: (1) оценки резервуара лотка не включали силы цепи грунта или влияние сил натяжения уздечки, (2) сопротивление из-за материала поля, захваченного сеткой, (3) сопротивление из-за захвата в конце трески и (4) перетаскивания ленивых шнуров (используемых для извлечения трески) и буксирных тросов.В системе трала «W» значительная часть этих добавлений сопротивления будет перераспределена на язычки осевой линии, и, следовательно, относительная разница в сопротивлении между двумя системами аналогична между данными резервуара лотка и полевыми данными.

Фактором, который может привести как к более высокому лобовому сопротивлению в абсолютном выражении, так и к большему преимуществу лобового сопротивления для трала типа «W» в поле, является большее сопротивление, чем ожидалось от досок для выдры. Возможно, что L / D для выдр в полевых условиях было значительно меньше, чем значение 1, принятое во время работы лоткового резервуара, что возможно, учитывая характеристики морского дна в заливе Мортон.

Последствия перетаскивания альтернативного использования ромбовидной (T0) и квадратной (T45) сетки в основных частях простых моделей традиционных и «W» тралов были ранее установлены [6]. Одним из результатов этой работы была оценка преимущества лобового сопротивления траловой системы «W» по сравнению с традиционными системами. Для оптимального трала «W», разработанного в то время, преимущество лобового сопротивления оценивалось в ~ 8%, но предполагалось, что преимущество сопротивления в коммерческом контексте, вероятно, будет выше.Модели, использованные в этом исследовании, были специально разработаны для того, чтобы уравнять пропорцию траловой сети, содержащейся в боковых секциях, по сравнению с верхней / нижней панелями, и значительным следствием этого было то, что тралы имели очень крутые боковые конусы и, как правило, очень маленькую площадь шпагата. По этой причине была выдвинута гипотеза, что преимущество лобового сопротивления трала «W» по сравнению с обычным флоридским тралом было невысоким, поскольку использование верхнего и нижнего язычков привело к значительному снижению относительного сопротивления.В настоящем исследовании использовались тралы коммерческого типа, и, как и ожидалось, было показано, что практическое сопротивление лобового сопротивления системы «W» значительно выше, чем эта первоначальная оценка.

Стандартизированный расход топлива 2,88, 2,44 и 2,2 литра на гектар (площадь захвата) был зарегистрирован для типичных флоридских тралов с одной, двумя и четырьмя буровыми установками соответственно [5]. Основываясь на этих результатах, квадроцикл имеет относительное стандартизованное сопротивление 0,906 по сравнению с двойным снаряжением. показывает, что двойная конфигурация тралов «W» имеет относительное стандартизованное сопротивление 0.800 по сравнению со стандартной двойной установкой. Таким образом, можно ожидать, что двойные тралы типа «W» будут производить относительное сопротивление 0,88 по сравнению с традиционными квадроциклами (см. (D) и (e) в). Можно предположить, что превосходные технические характеристики двойных W-тралов по сравнению с квадроциклами связаны с тем фактом, что двойная W-траловая система имеет вдвое меньшее количество боковых панелей сетки, которые имеют более высокий коэффициент лобового сопротивления по сравнению с дополнительной сетью. в верхнем и нижнем листах трала «W».

Как и ожидалось, коэффициенты вылова креветок для обоих тралов были низкими: во-первых, испытанные сети не являются полноразмерными промысловыми снастями и используются для определения участков с высокой численностью целевых видов; во-вторых, эксперимент проводился вне сезона.Несмотря на небольшое прогнозируемое сокращение количества креветок, пойманных для трала «W», поскольку это не было статистически значимым, мы не предполагаем, что новая конструкция будет иметь худшие характеристики улова. Однако это требует дальнейшего расследования.

Выводы

В ходе представленной работы была разработана инновационная конструкция трала для креветок, а также было продемонстрировано практическое снижение лобового сопротивления в ходе испытаний в лотковом резервуаре и в полевых условиях. Конкретные результаты и их значение:

1. 64% сопротивления трала может быть эффективно перенаправлено с крыльев на центральную линию в небольшом коммерческом трале T0 ‘W’ с распорными канатами при коэффициенте подвешивания E = 0.707 установлен по осевым линиям верхней и нижней панелей.

2. Данные как по лотковому резервуару, так и полевые данные показали, что использование «W» тралов в конфигурации с одной или двумя буровыми установками дает значительные стандартизованные преимущества лобового сопротивления. В полевых условиях коэффициент лобового сопротивления составил ~ 20% по сравнению с использованием стандартных тралов. Кроме того, W-тралы в сдвоенной буровой установке, как ожидается, обеспечат снижение лобового сопротивления на ~ 12% по сравнению с четырехместной буровой установкой со стандартными тралами, а также практическое преимущество, заключающееся в уменьшении количества тресковых концов, устройств для уменьшения прилова и устройств для защиты от черепах.

3. Анализ данных по уловам не показал статистически значимой разницы между традиционным тралом и тралом типа «W». Рекомендуются дальнейшие и более обширные ходовые испытания полноразмерных коммерческих тралов для всестороннего определения выгоды улова на единицу топлива для траловых систем типа «W».

Благодарности

Представленная работа была поддержана Корпорацией развития исследований в области рыболовства от имени правительства Австралии (Проект № 2011/209).

Заявление о финансировании

Работа финансировалась Корпорацией развития исследований в области рыболовства от имени правительства Австралии (проект № 2011/209) (frdc.com.au). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Доступность данных

Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Список литературы

1. Паренте Дж., Фонсека П., Энрикес В., Кампос А. (2008) Стратегии повышения топливной эффективности при португальском траловом промысле.Fisheries Research, 93 (1-2): с. 117–124. 10.1016 / j.fishres.2008.03.001 [CrossRef] [Google Scholar]

2. Балаш С., Стерлинг Д. (2014) Австралийские инновации в тралении креветок для повышения энергоэффективности, на 3-м Международном симпозиуме по энергоэффективности рыболовных судов. Виго, испания.

3. Балаш С., Стерлинг Д. (2012) Сопротивление трала креветками из-за свойств материала — исследование возможности снижения сопротивления, на 2-м Международном симпозиуме по энергоэффективности рыболовных судов. Виго, испания.

4. Стерлинг Д., Эйрс С. (2010) Инновации в траловых снастях для повышения энергоэффективности траления австралийских креветок, на 1-м Международном симпозиуме по энергоэффективности рыболовных судов. Виго, испания.

5. Broadhurst MK, Sterling DJ, and Millar RB (2013), Развитие более экологически безопасных систем пенаидного траления путем сравнения австралийских одно- и многосетевых конфигураций.