Наука движется к управлению поведением рыб на промысле

В рамках расширенных лабораторных коллоквиумов ученые рассказали об исследованиях акустической активности морских млекопитающих и возможностях применения устройств-имитаторов звуков на промысле.

Работы по этому перспективному направлению являются продолжением работ ТИНРО и других отраслевых институтов, начатых в 70-80-е годы прошлого века. В ТИНРО-Центре работы возобновлены в 2016 в рамках государственной программы «Разработка принципов и методов использования гидроакустических полей для управления поведением водных биологических ресурсов в процессе лова».

В предыдущие годы ученым удалось выявить и обосновать параметры акустических стимулов, которые могут быть использованы для управления поведением гидробионтов, а также исследовать морфологические особенности строения звукоформирующих органов и механизмы генерации сигналов различных видов рыб и хищных китообразных.

Ученые смогли определить, какие именно сигналы издают китообразные во время охоты, а какие сигналы рыбы передают друг другу и используют для коммуникации в стае. Одни сигналы заставляют рыб собираться в плотные косяки для выполнения жизненных функций (нагула, нереста и т.д.). Второй тип сигналов используют киты для концентрирования и удержание рыб в плотном состоянии.

Следующим этапом стали попытки технического моделирования и разработки гидроакустических излучателей привлекающего и отпугивающего действия для управления поведением гидробионтов.

Проведенные экспериментальные работы исключили возможность применения просто аудиозаписей этих сигналов. Излучатели на основе электроакустического преобразования энергии, традиционно используемые для эхолокации и океанологических исследований, имеют ряд ограничений, связанных с их низкой эффективностью на частотах, ниже резонансной. Поэтому даже если удавалось записать и воспроизвести сигналы в нужном диапазоне частот, «обманывать» рыб таким образом не удавалось – рыбы если и реагировали на излучатель, то быстро адаптировались к звуку. Еще меньшую результативность данный метод имел в условиях промысла.

Поэтому ученые пошли по другому пути – создания малогабаритных пневмоакустических устройств, имитирующих биологические сигналы различных видов рыб и хищных китообразных. То есть ученые работают над созданием сразу двух типов устройств.

Гидроакустические излучатели первого типа позволяют генерировать под водой импульсные звуковые сигналы с заданными формой, спектром и уровнем, аналогичные биологическим сигналам открытопузырных рыб различного размерного и даже видового состава. Устройства данного типа предназначены для привлечения и концентрации акустически активных гидробионтов на намеченных акваториях для их последующего облова.

Устройства второго типа генерируют в воде мощные частотно-модулированные колебания низкочастотного звукового диапазона и мощные низкочастотные импульсы взрывного характера, имитирующие сигналы дельфинов, которыми они удерживают рыб в плотном состоянии и ослабляют ее подвижность в процессе охоты. Сигналы данного устройства адаптированы к слуховой системе рыб.

Как отмечают ученые, это важно поскольку разные рыбы, например, тресковые, сельдевые и лососевые воспринимают звуки различной частоты. Ученые намерены значительно повысить эффективность излучения сигналов в области низких и инфра-низких частот.

Если российские ученые преуспеют в создании технологий управления поведением рыб и морских млекопитающих на промысле (приманивание рыб и отпугивание мормлеков), то это будет колоссальный научный и отраслевой прорыв, достижение, которое выдвинет Россию в лидеры использования научных технологий на промысле.

В ходе дальнейших исследований планируется провести экспериментальные работы, чтобы оценить эффективность акустического воздействия устройств-имитаторов на поведение рыб на межведомственном мopcком полигоне биогидроакустических исследований на о. Русский (База исследований морских млекопитающих Приморского Океанариума) в рамках Соглашения о научно-техническом сотрудничестве между ФГБНУ «ТИНРО-Центр», ФБГОУ ВПО «Дальрыбвтуз», ФГАОУ ВО «ДВФУ», ФГБНУ «Национальный научный Центр морской биологии» и ООО «Гидробионика» ИЦ «Сколково». Это мощный пятисторонний проект по комплексному изучению морских млекопитающих, направленный на развитие исследований в области биологии, экологии, особенностей адаптации к искусственным условиям содержания морских млекопитающих и получение прикладных результатов для использования в науке и рыбном хозяйстве.