Development of instrumental methods for accounting the spawning grounds area of herring in the Sea of Okhotsk
https://doi.org/10.36038/0234-2774-2022-23-2-216-231
Abstract
Methods for accounting of herring spawning grounds area using consumer grade underwater robots and UAVs were worked out. Such devices are promising for use due to their relatively low cost, ease of deployment and application. Experimental procedures were carried out from May 11 to June 9 in the Kruglaya and Tungusskaya bays (the northern part of the Okhotsk Sea) during the period of herring spawning. With the help of underwater robots, spawning grounds should be surveyed by short point diving and short transects. Series of screenshots of bottom, recorded on a mobile device, could be georeferenced automatically. The work should be accompanied by the recording of tracks, station coordinates and other attribute data in a mobile geographic information system (GIS). Unmanned flights over spawning grounds must be carried out in the mode of automatic linear and polygon missions or manually. For the orthophotos production, the optimal height is 150 m with a forward overlap of images no less than 80% and a side overlap no less than 50% (no less than 20% in case of very good bottom visibility and survey conditions). During harsh survey conditions, zigzag flights over spawning grounds at a height of 50 m are preferred with shooting a series of photographs without intersection and no orthophotos production. The materials of underwater and unmanned surveys, integrated into the desktop GIS, provide high accuracy and efficiency in estimating the area of spawning grounds, the maximum degree of documentation and verifiability of the obtained materials.
About the Authors
A. A. Dulenin
Khabarovsk branch of the Russian Federal Research Institute of
Fisheries and Oceanography
Russian Federation
Russian Federation
Khabarovsk, 6800028
V. V. Sviridov
Khabarovsk branch of the Russian Federal Research Institute of
Fisheries and Oceanography
Russian Federation
Russian Federation
Khabarovsk, 6800028
References
1. Блинова Е.И., Вилкова О.Ю., Милютин Д.М. и др. Методические рекомендации по учёту запасов промысловых гидробионтов в прибрежной зоне. М.: ВНИРО, 2005. 80 с.
2. Дуленин А.А. Некоторые методические проблемы водолазных гидробиологических учётных съёмок и пути их разрешения // Известия ТИНРО. 2017. Т. 170. С. 231–244. DOI:10.26428/1606–9919–2017–190–231–244
3. Дуленин А.А., Диденко Д.С. Количественные закономерности распределения обыкрения на естественных нерестилищах охотской сельди // Труды ВНИРО. 2021. Т. 186. № 4. С. 5-20. DOI:10.36038/2307–3497–2021–186–5–20
4. Дуленин А.А., Дуленина П.А., Коцюк Д.В., Свиридов В.В. Опыт и перспективы использования малых беспилотных летательных аппаратов в морских прибрежных биологических исследованиях // Труды ВНИРО. 2021а. Том 185. С. 134–151. DOI:10.36038/2307–3497–2021–185–134–151
5. Дуленин А.А., Кудревский О.А. Использование лёгкого телеуправляемого необитаемого подводного аппарата для морских прибрежных гидробиологических исследований // Вестн. КамчатГТУ. 2019. Вып. 48. С. 6–18.
6. Дуленин А.А., Свиридов В.В. Харитонов А.В. Результаты научно-исследовательских работ по оценке ресурсов макрофитов и беспозвоночных в северо-западной части Татарского пролива, выполненных в период экспедиционных исследований на НИС «Убеждённый» с 26 июня по 11 июля 2021 г. // Рейсовый отчёт. Архив ХабаровскНИРО, № 1940. Хабаровск: ХабаровскНИРО, 2021б. 50 с.
7. Жариков В.В., Лысенко В.Н. Распределение эпифауны макробентоса в Дальневосточном морском заповеднике ДВО РАН по материалам дистанционной подводной съёмки // Биология моря. 2016. Т. 42, № 3. С. 231–240. Нектон Охотского моря. Таблицы численности, биомассы и соотношения видов / под ред. В.П. Шунтова и Л.Н. Бочарова. Владивосток: ТИНРО-центр, 2003. 643 с.
8. Постановление Правительства Российской Федерации от 25.05.2019 № 658 «Об утверждении Правил учёта беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлеёной массой от 0,25 килограмма до 30 килограммов, ввезенных в Российскую Федерацию или произведённых в Российской Федерации». 8 с.
9. Пономарев С.Д. Развитие и выживаемость охотской сельди в период эмбриогенеза // Известия ТИНРО. 2012. Т. 171. С. 85–96.
10. Тюрнин Б.В. К методике оценки запасов охотской сельди // Труды ВНИРО. 1967. Т. 62. С. 129–139.
11. Тюрнин Б.В. Нерестовый ареал охотской сельди // Известия ТИНРО. 1973. Т. 86. С. 12–21.
12. Фархутдинов Р.К. Экология воспроизводства, динамика численности и состояние запасов охотской сельди. Дисс. канд. биол. наук. Хабаровск: ХфТИНРО, 2005. 220 с.
13. Фархутдинов Р.К. Динамика ледовитости и сроки нереста охотской сельди // Известия ТИНРО. 2007. Т. 150. С. 180–188.
14. Шунтов В.П., Волвенко И.В., Кулик В.В. и др. Макрофауна бентали Охотского моря: таблицы встречаемости, численности и биомассы. 1977–2010 / под ред. В.П. Шунтова и Л.Н. Бочарова.Владивосток: ТИНРО-центр, 2014. 1052 с.
15. Buscher E., Mathews D.L., Bryce C., et al. Applying a Low Cost, Mini Remotely Operated Vehicle (ROV) to Assess an Ecological Baseline of an Indigenous Seascape in Canada // Frontiers in Marine Science. 2020. V. 7. 12 p. DOI:10.3389/fmars.2020.00669
16. Geographic Information Systems in Fisheries / Edited by W.L. Fisher and Frank J.R. Bethesda (Maryland): American Fisheries Society, 2004. 275 p.
17. Harris J. M., Nelson J.A., Rieucau G., Broussard III W.P. Use of Drones in Fishery Science // Transactions of the American Fisheries Society. 2019. 11 p. DOI:10.1002/tafs.10168
18. Meaden G.J., Aguilar-Manjarrez J. Advances in geographic information systems and remote sensing for fisheries and aquaculture. Rome: FAO, 2013. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper № 552. 425 p.
19. Pacunski R., Palsson W., Greene, H. Gunderson D. Conducting Visual Surveys with a Small ROV in Shallow Water Marine Habitat // Mapping Technology for Alaska. Edited by Reynolds J.R. and Greene H.G. Alaska Sea Grant College Program. Fairbanks: University of Alaska, 2008. P. 109-128. DOI:10.4027/mhmta.2008.08
20. Raoult V., Colefax A.P., Allan B.M., Cagnazzi D., et al. Operational Protocols for the Use of Drones in Marine Animal Research // Drones. 2020. V. 4. 64. 35 p. DOI:10.3390/drones4040064
21.
Review
For citations:
Dulenin A.A., Sviridov V.V. Development of instrumental methods for accounting the spawning grounds area of herring in the Sea of Okhotsk. Problems of Fisheries. 2022;23(2):216-231. (In Russ.) https://doi.org/10.36038/0234-2774-2022-23-2-216-231
Email this article 