Рыбный счетчик

Автоматические счетчики рыбы – это автоматические устройства для измерения количества рыбы, проходящей по определенной реке в определенный период времени. Обычно интерес представляет один конкретный вид.

Одним из важных видов, изучаемых рыбоводами, является атлантический лосось . Этот вид представляет интерес из-за своего экологически уязвимого статуса и анадромного образа жизни.

Методы работы

Счетчики рыбы можно разделить на три основных типа: резистивные счетчики, оптические счетчики и гидроакустические счетчики.

Резистивные счетчики

Резистивный счетчик связан с сооружением в реке, примером которого является плотина Крампа. рыбы Удельное сопротивление ниже, чем у воды. Таким образом, когда рыбы пересекают этот барьер, они проходят мимо встроенных электродов , и разница в удельном сопротивлении нарушает поле, возникающее вблизи электродов, изменяя межэлектродное сопротивление. С помощью трех электродов эти возмущения можно затем измерить с помощью моста Уитстона или других средств, чтобы определить размер и направление движения рыбы.

Счетчики рыбы этого типа широко используются в Шотландии для учета популяций атлантического лосося, где по сравнению с системами видеонаблюдения коэффициент обнаружения составляет около 97%.

Оптические счетчики

Оптический счетчик также связан с внутриречным сооружением. Однако вместо того, чтобы пропускать электроды, в оптическом счетчике рыбы прерывают некоторые из ряда вертикально расположенных лучей света. Характер изломов лучей можно использовать для определения размера, профиля и направления движения рыбы.

Инфракрасный свет используется для минимизации беспокойства рыбы, поскольку она не видит свет, проходя через прилавок. Когда рыба проплывает через сеть световых лучей, полученное изображение силуэта используется для подсчета, а также оценки размера каждой рыбы. Каждое отдельное изображение запоминается в блоке управления, чтобы впоследствии можно было проверить подсчет.

Некоторые системы, такие как Riverwatcher, используют инфракрасный сканер, чтобы активировать цифровую камеру и сделать от 1 до 5 фотографий или короткий видеоклип с изображением каждой рыбы. Затем компьютер автоматически связывает изображения с другой информацией, содержащейся в базе данных для этой отдельной рыбы, такой как размер, время прохождения, скорость, изображение силуэта, температура и т. д.

Камера установлена ​​в специальном туннеле, в котором находится и камера, и светильники, обеспечивающие постоянный свет на одинаковом расстоянии от камеры для рыб. Таким образом, можно получить хорошие изображения рыбы независимо от времени суток.

Исследования показали, что производительность оптических счетчиков в различных условиях превышает 90%. Оптические счетчики также могут более точно определять размер рыбы, чем другие типы счетчиков, и поэтому особенно полезны в тех случаях, когда в реке обитает смесь видов (например, реки, где лосось смешивается с морской форелью ).

Ключевым недостатком оптических счетчиков является небольшое проникновение лучей через воду, что ограничивает их использование узкими речными объектами или внутриречными сооружениями, например рыбными лестницами.

Гидроакустические счетчики

Гидроакустические счетчики работают по принципам гидролокации . Рыба озвучивается источником звука, а отражения от рыбы фиксируются подводным микрофоном. Отражение происходит из-за внезапного изменения сопротивления звуковым волнам внутри рыбы, особенно в плавательном пузыре (90% отражения).

Гидроакустические счетчики не требуют внутриречных сооружений, но требуют квалифицированного монтажа и операторов. Без квалифицированной установки в идеальных местах гидроакустические счетчики могут работать неточно. Исследования обычно показывают уровень обнаружения от 50% до 80%, хотя одно исследование показало, что уровень обнаружения составляет всего 3%. Для определения эффективности необходимо тщательное планирование и предварительное исследование.

Отсутствие требований к какой-либо конструкции в реке делает счетчики привлекательным предложением. Обычно используемый для краткосрочных или сезонных исследований, в некоторых ситуациях требуется долгосрочный подсчет, который является точным в абсолютном выражении, а не только в относительных изменениях (например, для обнаружения шотландского атлантического лосося обычно не используются гидроакустические датчики). В этих случаях предпочтение отдается резистивным или оптическим датчикам. Такие методы обычно требуют существенной модификации среды обитания, например, строительства плотины для направления рыбы через прилавок.

Последние достижения в области автоматизированных систем гидроакустического мониторинга позволили осуществлять непрерывный мониторинг в течение периодов, превышающих 18 месяцев. Эти системы включают в себя интеллектуальный мониторинг и обработку данных в режиме реального времени, обеспечивая правильную работу и регулярную публикацию статуса и результатов (например, подсчета рыбы).

Размещение счетчиков

В речных структурах

Резистивные и (особенно) оптические счетчики рыбы требуют, чтобы речные конструкции направляли рыбу через апертуру обнаружения счетчика. Рыболовные лестницы и рыбоходы Борланда являются эффективными сооружениями для этой цели, и иногда для аналогичной цели можно использовать естественное ограничение в реке. Однако для большинства счетчиков потребуется специальная внутриречная конструкция. Одной из наиболее эффективных таких конструкций является водослив Крампа, водослив треугольного профиля, предназначенный для обеспечения быстрого плоского потока через детектор.

Расположение в речной системе

Некоторые виды анадромных рыб, например атлантический лосось, могут возвращаться в определенное место размножения на протяжении всей своей жизни. Это означает, что в пределах более крупных рек несколько совершенно разных популяций могут вместе пересекать приток. Популяция, использующая конкретный приток, может исчезнуть, хотя на общую численность это явно не повлияет. Поэтому проблемы с управлением этим конкретным притоком и населением остаются незамеченными. Счетчики должны быть установлены для подсчета отдельных популяций, а не видов в совокупности, чтобы можно было обнаружить сокращение популяций и восстановление.

Альтернативные методы

Результаты автоматических счетчиков рыбы могут быть дополнены, подтверждены или заменены рядом альтернативных методов, различающихся по точности, стоимости, сложности и эффекту искажения.

• Электрорыбалка
• Ловушки
• Количество сетей и стержней
• Подсчет Редда (нарушения в гравии, вызванные спариванием некоторых рыб)
• Замкнутое телевидение

Ссылки

• Эзерли, Д.М.Р., Торли, Дж.Л., Стивен, А.Б., Симпсон, И., Маклин, Дж.К. и Янгсон, А.Ф. (2005). Тенденции развития атлантического лосося: роль данных автоматического счетчика рыбы в их учете. Отчет № 100 по заказу Шотландского природного наследия (ROAME № F01NB02).
• Оценка размера отдельной рыбы с использованием широкополосной акустики свободноплавающих лососевых, Томас Дж. Маккивер. Магистерская диссертация по аквакультуре, Университет Ньюфаундленда, 1998 г.