Echo-sounding can discriminate between fish and macroinvertebrates in fresh water

Echo-sounding can discriminate between fish and macroinvertebrates in fresh water

doi-link: 10.1111/j.1365-2427.2007.01944.x
Jurvelius, J., Knudsen F.R., Balk, H., Marjomäki, T.J., Peltonen, H., Taskinen, J., Tuomaala, A. & Viljanen, M.
Freshwater Biology 53: 912–923.
Chaoborus flavicans, multi-frequency, smelt, trawl, vendace
Julkaisuvuosi: 2008

Kaikuluotaus pystyy erottamaan toisistaan kalat ja suurikokoiset selkärangattomat

Kalojen käyttäytymistä ja kalakantojen kokoa on tutkittu kolmen vuosikymmenen ajan kaikuluotaimella. Joskus on kuitenkin ollut vaikeata erottaa kaloista ja esim. katkoista heijastuvat kaiut toisistaan. Tämän ratkaisemiseksi vertasimme kolmen eri taajuisen (38, 120 ja 200 kHz) kaikuluotaimen antamia kalojen koko- ja tiheysarvioita samanaikaisesti tehtyihin kala- ja eläinplanktonnäytteenoton tuloksiin.

Kaikilla kolmella värähtelytaajuudella näkyi vedessä oleva lämpötilan harppauskerros (kuva). Kalat erottuivat hyvin 38 kHz luotaimessa eikä häiritseviä kaikuja pienemmistä kohteista tullut. Korkein taajuus, 200 kHz näytti kalojen lisäksi runsaasti muita, kooltaan pienempiä kohteita ja siksi tämän taajuuden käyttö kalantutkimuksissa edellyttää näiden kohteiden poistamista. Muussa tapauksessa kalabiomassa saatetaan arvioida liian suureksi.

Kaloja pienemmistä kohteista heijastuvien kaikujen määrä oli sitä suurempi mitä korkeampi oli luotausäänen värähtelytaajuus. Sulkasääsken toukat aiheuttivat suurimman osan näistä kaiuista.

Tutkimuksen mukaan esim. järven ulapan kalaston ja sulkasääsken toukkien alueellisen jakautuneisuuden ja biomassan kaikuluotausarviointi on yksinkertaisinta käyttämällä samanaikaisesti matala- ja korkeataajuista luotausta. Nämä eliöryhmät voidaan teknisesti erotella myös yhdellä taajuudella kerätystä aineistosta, mutta se on vaivalloisempaa kuin erillisten taajuuksien käyttö.

Sulkasääskien toukat häiritsevät eräissä tapauksissa kalaston kaikuluotaustutkimuksia, mutta toisaalta kaikuluotaus tarjoaa mahdollisuuden niiden alueellisen levinneisyyden nykyistä tehokkaampaan selvittämiseen. Jatkotutkimuksissamme on tarkoituksena selvittää eläinplanktonin ja sitä syövien kalojen alueellista jakautumista ja biomassaa eräillä kalatuotannon kannalta tärkeillä järvillä.


 

Kaikuluotaimen näyttö Paasivedellä lokakuussa 2005. Kuvan vasemmanpuoleisessa osassa luotaimen värähtelytaajuus on 38 kHz, keskimmäisessä 120 kHz ja oikeanpuoleisimmassa 200 kHz. Rekisteröinnit on tehty samanaikaisesti samasta paikasta.

Juha Jurvelius, RKTL
Frank Reier Knudsen, Simrad AS, Norja
Helge Balk, Oslon yliopisto, Fysiikan osasto, Norja
Timo J. Marjomäki, Jyväskylän yliopisto
Heikki Peltonen, Suomen ympäristökeskus
Jouni Taskinen, työntekohetkellä Joensuun yliopisto, nykyisin Jyväskylän yliopisto
Antti Tuomaala, Helsingin yliopisto
Markku Viljanen, Joensuun yliopisto