長江流域水生生物資源豐富,其中僅魚類就有400多種(亞種)。然而,長江魚類的生存狀況并不樂觀,其中生境破碎化和萎縮、資源過度開發、水污染和外來物種入侵是導致長江魚類資源受到威脅的主要原因。根據近年來對長江魚類的調查結果,長江漁業資源呈明顯退化的趨勢,經濟魚類種群資源量逐漸減少,珍稀特有魚類瀕危程度加劇,如中華鱘(Acipenser sinensis)、長江鱘(Acipenser dabryanus)等珍稀魚類的野生個體難尋蹤跡,白鱘(Psephurus gladius)甚至已連續15年未發現其野生個體。因此,對長江流域魚類種類、數量、種群大小及分布規律等狀況進行監測研究并制定有針對性的保護措施至關重要并且十分緊迫。采用聲學方法對漁業資源進行評估具有不干擾研究對象,采樣效率高,成本低等突出優勢,當前被國內外所廣泛采用。而魚類目標強度(Target strength,TS)是采用漁業聲學方法對水生動物行為和數量進行研究的核心內容之一。其中,采用目標強度理論模型對魚類TS的研究具有不受實驗場地限制,無需耗費過多人力物力,仿真結果準確等突出優勢,是當前漁業聲學研究的熱點問題之一。
本論文基于基爾霍夫近似模型(Kirchoff ray‐mode approximation,KRM)和橢球體模型(Spheroid model)對長江流域7種魚類,包括鲇(Silurus asotus)、團頭魴(Megalobrama amblycephala)、銅魚(Coreius heterokon)、鯽(Carassius auratus)、瓦氏黃顙魚(Pelteobagrus vachelli)、鯉(Cyprinus carpio)以及白鱘(Psephurus gladius)的目標強度進行了研究。首先采用網箱實測法和兩種目標強度模型對鲇TS進行了對比研究。進而研究了兩種目標強度模型在不同體型和鰾室魚類中的適用性,包括團頭魴、銅魚、鯽、瓦氏黃顙魚、鯉。最后使用與白鱘體型最接近的匙吻鱘(Polyodon spathula)為研究對象,基于目標強度模型模擬計算了白鱘在不同體長下的目標強度。