超声波遥测技术探索与应用

作     者：王志超 

作者单位：大连海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：汤勇;陈国宝

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 082801[工学-农业机械化工程] 

主      题：超声波遥测 无线传输 鱼类活动 人工鱼礁 VPS 

摘      要：超声波遥测是研究海洋动物行为和生理的重要手段之一,目前已应用于鱼类、头足类、甲壳类以及一些哺乳类和爬行类动物的研究,并在水产增养殖和自然资源保护领域得到重视。本文应用超声波遥测方法进行鱼类跟踪,在不同海域进行了两个阶段的研究:第一阶段,为了解增殖放流鱼类的行为规律,于2016年7月16日-7月31日在深圳七星湾湾口海域对紫红笛鲷（Lutjanus argentimaculatus）与黑鲷（Acanthopagrus schlegelii）两种增殖放流品种取样进行体外悬挂式超声波标志跟踪研究,采用浮标式无线数据传输接收机进行标志信号接收,并对鱼类行为进行初步分析,4尾样品鱼中的2尾鱼（1尾黑鲷和1尾紫红笛鲷）获取数据较为完整,另2尾鱼（2尾紫红笛鲷）在跟踪4天后游离跟踪范围。结果表明,该研究选取的紫红笛鲷与黑鲷都存在较为明显的昼夜活动规律及藏匿等行为,主要集中在放流点附近100m左右的较小范围内活动,日间（7:00-20:00）获取的数据量明显少于夜间（20:00-7:00）,黑鲷日间于9-10m水层活动,夜间于8-9m水层活动;紫红笛鲷日间于2-3m水层活动,夜间于1-2m水层活动。通过对增殖放流鱼类的标志跟踪,旨在促进该方法在鱼类行为研究及在增殖放流和海洋牧场建设效果评价方面的应用。第二阶段,为了解人工鱼礁的集鱼效果及人工鱼礁区鱼类的活动特点,2017年7月7日—9月8日于防城港人工鱼礁区利用Vemco定位系统（Vemco position system,VPS）对5种共9尾北部湾沿海常见的野生鱼（21.7±3.8cm,314±186g）进行超声波标志遥测跟踪,在礁区范围内检测到10-34天标志信号。结果表明,人工鱼礁具有一定的集鱼效果,其中3尾鱼定位效果较为理想（1749—9591个定位结果）,活动范围较小(100%最小凸多边形（Minimum convex polygon,MCPs）范围为12,687.6—17,123.2m,50%和95%核心利用分布（Kernel utilization distribution,KUDs）范围为5,788.1—8,708.9m和10,240.5—16,463.7m);另6尾鱼未取得理想的定位效果（0—14个定位结果）,数据可以被检测表明鱼依然在礁区附近活动,其中3尾鱼（定位效果较差）在游离检测范围28—51天后又有信号返回;研究期间鱼表现出一定的活动深度变化规律,在15:00—22:00时段活动深度相对较浅,主要集中于人工鱼礁礁体上方（距水底5m以上）。通过对礁区内鱼类活动特点的研究,在分析人工鱼礁集鱼效果的同时可以根据鱼活动的规律为礁区鱼类资源调查的合理规划提供参考。