长江口中华绒螯蟹亲蟹的声学标记跟踪方法
【技术领域】
[0001]本发明属于渔业资源监测技术，尤其是中华绒螯蟹亲蟹的声学标记跟踪方法。
【背景技术】
[0002]中华绒螯蟹，又称河蟹、大闸蟹。近年来随着长江水生生物栖息地的变化、水工建筑增多以及捕捞强度的加大，中华绒螯蟹资源数量与分布也发生了巨大变化。中华绒螯蟹在长江中下游地区广为分布，从长江河口区一直到湖北的沙市等江段均有成熟的中华绒螯蟹亲蟹(简称亲蟹)。每年当幼蟹在江、河、湖、库等内陆淡水水域中育肥渡过二秋龄，性腺渐趋成熟，并开始成群结队地向入海的河口区移动，在河口与浅海交汇的半咸水中交配繁殖，形成了亲蟹的生殖洄游。长江河口区亲蟹高峰期一般在11月下旬，形成了长江河口区的冬蟹蟹汛。在长江亲蟹洄游期间，准确掌握亲蟹洄游规律对于生产捕捞与科学研宄均有重要意义，然而目前对于亲蟹的洄游速度与路线研宄较少，基本上处于定性描述与经验评估阶段，缺乏准确的评估数值，因此迫切需要发明一种测定长江亲蟹洄游速度、洄游路线和产卵场范围的定量测定方法，准确掌握亲蟹洄游规律的特征值，以便为长江口亲蟹捕捞、栖息地保护、增殖放流、生态修复等提供理论依据。随着技术发展，声学跟踪监测技术可以应用到水域生态学研宄中。这种技术利用超声波标记，实现对自然环境中水生动物行为进行连续研宄，帮助科学家深入了解水生动物迀徙行为、繁殖规律、活动范围等特征。声学标记生物遥测具有原位观察的优势，可以得出准确的洄游路线、洄游速度、产卵场范围等参考数据。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是提供一种长江口中华绒螯蟹亲蟹的声学标记跟踪定位方法，用于准确评估亲蟹的洄游路线、洄游速度、产卵场范围等洄游特征。
[0004]本发明的技术方案由亲蟹声学标记固定、标记影响评估、投放标志亲蟹、听筒监测信号、标志蟹测距定位、洄游参数计算6个步骤组成，其特征是:
[0005]亲蟹声学标记固定采用自锁式尼龙扎带、塑料薄片、防水的502胶水，自锁式尼龙扎带的宽度3mm ;塑料薄片为长方形，长度与宽度分别为2.8厘米和2.2厘米，其中一个底面是不光滑的毛糙结构；在塑料薄片中部相隔1.8厘米各钻2个洞孔，将2根自锁式尼龙扎带穿过洞孔套住声学标记拉紧，在自锁式尼龙扎带与声学标记接触部份涂上502胶水；然后选取200克以上的中华绒螯蟹亲蟹，在其背壳涂上502胶水，在塑料薄片毛糙的底面亦涂上502胶水，使两者充分接触粘牢；
[0006]标记影响评估采用行为学养殖试验系统开展研宄，将标记好的亲蟹分别放入3个行为学养殖试验系统中，并与另外3个行为学养殖试验系统中未标志的亲蟹开展行为学对比实验；养殖水箱底板上放置通过直线分成正方形小分格的塑料板，利用红外摄像头和电脑定时记录两个实验组的亲蟹活动情况，通过10天时间录制后，统计保存在电脑中的录像，计算出标志蟹与对照蟹爬过正方形小分格的合计数量，从而得出移动距离数值，如果统计分析后标志蟹与对照蟹之间移动距离无显著性差异，表明这组标志蟹可用于放流研宄，反之，则表明该组标志蟹活力差，标志对其产生不利影响，不能用于放流实验；
[0007]投放标志亲蟹时，利用多重刺网捕捞亲蟹，从而初步得出自然群体的洄游位置，选在当天与自然群体亲蟹洄游位点重叠的直径500米的圆形区域为放流水域，将标志亲蟹在长江河口放流，用GPS仪记录放流点的经玮度数据，并记录放流时间；
[0008]听筒监测信号阶段配备2只监测快艇，每只快艇上装备全向型监测听筒和定向型监测听筒；全向型监测器能360度接收声学信号，而定向型监测听筒只能接收前方150度的声学信号；将全向型监测听筒绑在木杆上，放入水中2米深位置，然后在监测器上监测是否发现标志蟹的信号，当发现声学信号后，将定向型监测听筒放入水中2米深位置，监测器上会自动记录各个声学标志的信号强度与时间，每个声学标记都有不同编码；
[0009]根据声学标志信号强度和距离的回归方程，可以将接收到的信号强度换算成标志蟹距离监测快艇的距离，标志蟹位于监测快艇为圆心，距离为半径的圆周上；在图上画出2只监测快艇监测信号换算成的圆周，则2个圆周的前方交点为标志蟹的位置，然后换算和记录其GPS数据；
[0010]洄游速度V = S+ (Tl - T2)，其中S为放流点与标志蟹之间的距离，由GPS数据算出，Tl为监测到标志蟹的时间，T2为放流时间，根据洄游速度公式可以计算每只标志蟹每天的洄游速度；连接放流位点和监测到亲蟹的位置，可以得出标志蟹的洄游路线；当标志蟹最终到达产卵场时会停留不动，开始抱卵繁殖，则表明该水域为亲蟹的产卵场。
[0011]本发明的突出特点是通过声学标志中华绒螯蟹亲蟹后可以连续准确地评估亲蟹的洄游速度、洄游路线和产卵场范围，为长江口亲蟹捕捞与保护提供科学的参考数据，弥补了缺乏准确评估亲蟹的洄游速度、洄游路线和产卵场技术手段的空白。
【附图说明】
[0012]图1是用于固定中华绒螯蟹亲蟹声学标记的装置示意图。
[0013]图2是亲蟹标记影响评估的行为学养殖试验系统示意图。
[0014]图3是听筒监测声学标志信号示意图。
[0015]图4是标志蟹测距定位示意图。
[0016]图5是声学标志信号强度和距离的回归方程图。
【具体实施方式】
[0017]先选取长江野生洄游的亲蟹，体重在200克?250克，将声学标记I (参见图1)固定在亲蟹的背壳上。亲蟹声学标记固定采用自锁式尼龙扎带2、塑料薄片3、防水的502胶水等材料，自锁式尼龙扎带的宽度3mm ;塑料薄片为长方形，长度与宽度分别为2.8厘米和2.2厘米，其中一个底面是不光滑的毛糙结构；在塑料薄片中部相隔1.8厘米各钻2个洞孔，将2根自锁式尼龙扎带穿过洞孔套住声学标记拉紧，剪去多余扎带；在自锁式尼龙扎带与声学标记接触部份涂上502胶水；然后选取200克以上的中华绒螯蟹亲蟹，在其背壳涂上502胶水，在塑料薄片毛糙的底面上亦涂上502胶水，使两者充分接触粘牢。按以上操作方法标志好3只亲蟹。
[0018]对标记好的3只亲蟹进行评估试验，亲蟹标记影响评估采用行为学养殖试验系统(参见图2)开展，行为学养殖试验系统由盖板4、挂绳5、水箱6、塑料板7、、摄像头9