鄱陽湖水系長(zhǎng)江江豚監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程

1鄱陽湖水系長(zhǎng)江江豚監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鄱陽湖水系長(zhǎng)江江豚（Neophocaenaasiaeorientalisasiaeorientali）監(jiān)測(cè)隊(duì)伍、監(jiān)測(cè)水位、監(jiān)測(cè)線路、監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備、監(jiān)測(cè)方法和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鄱陽湖水系長(zhǎng)江江豚監(jiān)測(cè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。SC/T9609長(zhǎng)江江豚遷地保護(hù)技術(shù)規(guī)范。3術(shù)語與定義下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)程。3.1長(zhǎng)江江豚Yangtzefinlessporpoise指隸屬于哺乳綱、鯨目、鼠海豚科、江豚屬的一種淡水小型齒鯨，我國特有物種，僅分布在我國長(zhǎng)江中下游、鄱陽湖和洞庭湖水域，是國家一級(jí)野生保護(hù)動(dòng)物。3.2目視監(jiān)測(cè)visualmonitoring指采用裸眼觀察為主，輔以雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察長(zhǎng)江江豚出水呼吸、集群、攝食和撫幼等行為，并計(jì)算觀察到的長(zhǎng)江江豚數(shù)量和分布區(qū)。3.3被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)法passiveacousticmonitoring指在監(jiān)測(cè)船的尾端拖曳實(shí)時(shí)被動(dòng)聲學(xué)設(shè)備，對(duì)野外長(zhǎng)江江豚聲吶信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、自動(dòng)分析、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警、結(jié)果回傳，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江江豚移動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，不受風(fēng)浪等天氣影響。23.4實(shí)時(shí)被動(dòng)聲學(xué)設(shè)備Real-timePorpoiseClickDetector-A2，RPCD-A2指一種拖曳式的水下聲學(xué)監(jiān)測(cè)設(shè)備，針對(duì)齒鯨類發(fā)出的窄頻或?qū)拵}沖信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)崟r(shí)顯示監(jiān)測(cè)到的動(dòng)物數(shù)量、監(jiān)測(cè)軌跡等。設(shè)備包括：主機(jī)、陣列電纜、GPS、電纜、顯示電腦。3.5監(jiān)測(cè)水位waterlevel以鄱陽湖星子站水位為基準(zhǔn)，制定長(zhǎng)江江豚監(jiān)測(cè)的高、中、低和極低水位期。監(jiān)測(cè)水位（波動(dòng)范圍不超過0.3m），具體為：高水位期：星子水位16~17m；中水位期：星子水位13~15m；低水位期：星子水位8~12m；極低水位期：星子水位＜8m。3.6監(jiān)測(cè)線路monitoringRoute指根據(jù)鄱陽湖不同水位期設(shè)置的長(zhǎng)江江豚固定的監(jiān)測(cè)線路，能夠同步完成全湖長(zhǎng)江江豚分布水域的監(jiān)測(cè)，各組需嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)線路航行。3.7監(jiān)測(cè)船monitoringvessel指經(jīng)主管部門審批同意用于長(zhǎng)江江豚水上監(jiān)測(cè)的船，船舶正規(guī)登記、“三證”齊全，船上攜帶有長(zhǎng)江江豚監(jiān)測(cè)許可證明。3.8種群數(shù)量abundance指在一定空間中由同種個(gè)體組成的、占有一定的領(lǐng)域并且通過種內(nèi)關(guān)系而組成的有機(jī)統(tǒng)一體的數(shù)量。3.9截線抽樣法linetransectsamplingmethod指根據(jù)動(dòng)物距離監(jiān)測(cè)中線垂直距離的分布特征來擬合探測(cè)函數(shù)，并據(jù)此推測(cè)動(dòng)物的密度和種群數(shù)量的方法。3.10母子豚mother-calfpairs指在體型上表現(xiàn)為一大一小的長(zhǎng)江江豚的母豚與幼豚，幼豚位于母豚胸鰭附近或背部，一起活動(dòng)、伴游，母豚會(huì)對(duì)幼豚有保護(hù)、哺乳、傳授捕食方法等撫幼行為。3.11離船距離Distancefromship3指目視監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)江江豚出水時(shí)離監(jiān)測(cè)船的距離。3.12離岸距離Offshoredistance指目視監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)江江豚出水時(shí)離近岸一側(cè)的距離。4監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備4.1監(jiān)測(cè)審批在監(jiān)測(cè)前2個(gè)月，向江西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提交長(zhǎng)江江豚科考申請(qǐng)，提供長(zhǎng)江江豚科考方案、許可申請(qǐng)書、法人證書等相關(guān)材料，獲得監(jiān)測(cè)批文后方可開展監(jiān)測(cè)。4.2監(jiān)測(cè)線路使用GoogleEarthpro地圖軟件繪制監(jiān)測(cè)線路圖，見附錄A。將監(jiān)測(cè)線路分成若干組，見表1，各組同步開展監(jiān)測(cè)。極低水位期，8組接近瓢山方向、9組金溪湖方向存在水淺隔斷區(qū)，需謹(jǐn)慎航行。表1不同水位期鄱陽湖水系長(zhǎng)江江豚監(jiān)測(cè)線路分組高水位期中水位期低水位期極低水位期1湖口-屏峰湖口-廬山湖口-廬山湖口-廬山2屏峰-星子廬山-吳城廬山-吳城廬山-吳城3星子-吳城吳城-贛撫尾閭吳城-贛撫尾閭吳城-贛撫尾閭4吳城-贛撫尾閭揚(yáng)子洲-贛撫尾閭揚(yáng)子洲-贛撫尾閭揚(yáng)子洲-贛撫尾閭5揚(yáng)子洲-贛撫尾閭都昌-瓢頭-渚溪河口都昌-瓢頭-渚溪河口都昌-瓢頭-渚溪河口6和合鄉(xiāng)-瓢頭-小磯山都昌-瓢山都昌-瓢山都昌-瓢山7和合鄉(xiāng)-瓢山-周溪鄱陽-龍口-瓢山鄱陽-龍口-瓢山鄱陽-龍口-瓢山8周溪-龍口-鄱陽三江口-瓢山三江口-瓢山三江口-瓢山9龍口-康山犀牛灣-三江口-金溪湖犀牛灣-三江口-金溪湖犀牛灣-三江口、金溪湖康山-犀牛灣吳城-修水吳城-修水吳城-修水三江口-金溪湖---吳城-修水---4.3監(jiān)測(cè)隊(duì)伍每組7-8名隊(duì)員，包括4-5名為目視隊(duì)員，2名為被動(dòng)聲學(xué)隊(duì)員，1名水樣采集隊(duì)員。各組選定組長(zhǎng)，4負(fù)責(zé)本組線路指引、溝通，以及安全和紀(jì)律監(jiān)督等。每組2名船員，負(fù)責(zé)安全航行。4.4監(jiān)測(cè)物資4.4.1監(jiān)測(cè)船。在每組監(jiān)測(cè)線路起始碼頭準(zhǔn)備監(jiān)測(cè)船各1艘，船上配備簡(jiǎn)易桌椅、防風(fēng)板、救生衣、救生圈等。4.4.2監(jiān)測(cè)設(shè)備。包括望遠(yuǎn)鏡、測(cè)距儀、GPS、對(duì)講機(jī)、測(cè)深儀、相機(jī)、無人機(jī)和拖曳式實(shí)時(shí)被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)儀等。監(jiān)測(cè)隊(duì)員手機(jī)安裝“兩步路戶外助手”軟件記錄航跡，并辨別航行方向。4.4.3工具和耗材。目視工具包括記錄表、記錄筆、記錄板、手套、扎帶、角度盤、偏光鏡、望遠(yuǎn)鏡撐桿、橫幅和旗幟。4.4.4防護(hù)用品。不同季節(jié)，準(zhǔn)備不同防護(hù)用品，一般為：沖鋒衣、雨衣、雨鞋、防曬衣、防曬帽、防曬霜、手套、暈船藥、中暑藥、酒精、創(chuàng)口貼、防血吸蟲藥物、醫(yī)藥箱、飲用水和簡(jiǎn)便食物等。4.5崗前培訓(xùn)監(jiān)測(cè)隊(duì)員需參加兩次培訓(xùn)，第一次是監(jiān)測(cè)前2~3天所有監(jiān)測(cè)人員集中培訓(xùn)，由監(jiān)測(cè)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)；第二次是監(jiān)測(cè)前1天，由各組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。內(nèi)容包括設(shè)備使用、目視方法、數(shù)據(jù)記錄，確保監(jiān)測(cè)方法統(tǒng)一、數(shù)據(jù)結(jié)果科學(xué)。監(jiān)測(cè)前1天，對(duì)目視隊(duì)員進(jìn)行距離校正：組長(zhǎng)指定水中浮標(biāo)、浮筒和船舶等目標(biāo)物，目視隊(duì)員估計(jì)距離，并填寫距離校正記錄表（附錄B），實(shí)際距使用測(cè)距儀測(cè)量。4.6監(jiān)測(cè)天氣提前預(yù)判天氣動(dòng)態(tài)，安排監(jiān)測(cè)時(shí)間。目視監(jiān)測(cè)對(duì)能見度、風(fēng)力等要求較高，應(yīng)避免陰雨、有霧天氣監(jiān)測(cè)，同時(shí)風(fēng)力≤3級(jí)、風(fēng)浪≤2級(jí)。4.7監(jiān)測(cè)制度4.7.1安全制度。包括人生安全，即隊(duì)員登船需穿救生衣，遇異常天氣，必要時(shí)靠岸停止監(jiān)測(cè)；設(shè)備安全，即注意設(shè)備勿落入水中；數(shù)據(jù)安全，即監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)妥善保存，勿吹落水中遺失。4.7.2責(zé)任制度。監(jiān)測(cè)期間隊(duì)員各司其職，聽從組長(zhǎng)安排。任何隊(duì)員不得有與監(jiān)測(cè)事項(xiàng)無關(guān)行為，需專注于監(jiān)測(cè)工作。4.7.3報(bào)告制度。監(jiān)測(cè)的啟動(dòng)、航行中止、航行結(jié)束以及航行期間存在的問題等，均要在工作群內(nèi)逐一報(bào)告。4.7.4保障制度。每條監(jiān)測(cè)線路的起始碼頭安排2名后勤保障小組成員，關(guān)注湖區(qū)監(jiān)測(cè)船動(dòng)態(tài)，對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)調(diào)度，給予援助，如：監(jiān)測(cè)船擱淺、船只壞損、船員身體不適等突發(fā)情況。5監(jiān)測(cè)方法55.1航行方法監(jiān)測(cè)隊(duì)員登上監(jiān)測(cè)船后立即穿上救生衣，懸掛科考旗幟、橫幅；擺好工作臺(tái)，放置記錄表、GPS、測(cè)距儀、角度盤等，GPS開機(jī)，并打開“兩步路戶外助手”軟件。監(jiān)測(cè)船根據(jù)監(jiān)測(cè)線路航行，速度控制在8-12km/h，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物群體時(shí)，不中斷航行，繼續(xù)正常航行。根據(jù)“兩步路戶外助手”軟件實(shí)時(shí)查看航行狀況，方便與船長(zhǎng)溝通航行情況。監(jiān)測(cè)船沿著設(shè)定的線路以8-12km/h的航速航行，無特殊情況不停止航行。不同水文季節(jié)監(jiān)測(cè)采用不同的監(jiān)測(cè)線路。在豐水期湖區(qū)水面寬闊，采用45°夾角的“Z”字形航行線路；平水期和枯水期水域面積狹小，采用直線航行方法，監(jiān)測(cè)船與岸線平行航行，且保持離岸距離為300m，不足300m寬或水深較淺的水域則在航道內(nèi)航行，其中低枯水位按枯水位期線路航行（見附錄A）。5.2目視方法5.2.1目視操作監(jiān)測(cè)隊(duì)員根據(jù)身高調(diào)試望遠(yuǎn)鏡撐桿高度，根據(jù)需要佩戴偏光鏡，緩解工作疲勞。按照排班表時(shí)間和排位，隊(duì)員各就各位，監(jiān)測(cè)船開始航行。3名主要觀察者一字排列，站在船頭、面向船前進(jìn)方向，分別為左中右位置觀察者，負(fù)責(zé)觀察前方180°水域范圍的長(zhǎng)江江豚。其中，左右觀察者負(fù)責(zé)各自一側(cè)90°至另一側(cè)10°的范圍，中間觀察者兼記錄員負(fù)責(zé)船正前方左右各10°的區(qū)域（圖1）。觀察者站立觀察，與水面的垂直距離約2.5米，主要采用裸眼觀察，偶爾使用望遠(yuǎn)鏡觀察較遠(yuǎn)的動(dòng)物以判斷動(dòng)物的群體大小。1名獨(dú)立觀察者站在主要觀察者身后高50cm處，獨(dú)立觀察并記錄前方180°水域范圍內(nèi)的長(zhǎng)江江豚。獨(dú)立觀察者要求監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)豐富，能夠?qū)χ饕^察者遺漏的動(dòng)物有較好的觀測(cè)能力。圖1目視監(jiān)測(cè)操作示意圖5.2.2目視輪班6主要觀察者每30分鐘按順時(shí)針方向輪換一次位置，每次輪換時(shí)右邊觀察者開始休息，即每人工作1.5小時(shí)后休息0.5小時(shí)（圖2）。輪換班人員排序方法見附錄C，監(jiān)測(cè)期間嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)換班，每次換班前由下一名接班隊(duì)員提前1分鐘提醒換班。獨(dú)立觀察者由2名隊(duì)員組成，每1小時(shí)輪換1次。圖2目視監(jiān)測(cè)輪班方法5.2.3數(shù)據(jù)記錄目視人員發(fā)現(xiàn)江豚時(shí)報(bào)給記錄員，由記錄員立即使用GPS存點(diǎn)，并填寫記錄表（參見附錄D），內(nèi)容包括發(fā)現(xiàn)江豚的時(shí)間（時(shí)和分）、方向（角度）、江豚數(shù)量（頭次）、母子豚數(shù)量、出水呼吸次數(shù)以及江豚活動(dòng)水域的棲息情況等。GPS存點(diǎn)記錄江豚出水時(shí)的坐標(biāo)，通過角度盤讀取江豚出水方向，使用測(cè)距儀測(cè)量?jī)砂毒嚯x，江豚出水位置通過目視估算。為防止湖水毀壞記錄紙，統(tǒng)一使用鉛筆記錄數(shù)據(jù)。同時(shí)，記錄員每隔10分鐘填寫棲息地記錄表，記錄過往船舶數(shù)量、船速和岸線類型等（參見附錄E）。5.2.4動(dòng)物行為判定1）集群：動(dòng)物組成一個(gè)群體，在同一時(shí)間、同一水域進(jìn)行活動(dòng)，其中包括數(shù)個(gè)2-3頭為一群亞群體，同一時(shí)間每個(gè)亞群體分別占有不同的水域。2）捕食：江豚身體出水急驟、潛水時(shí)頭部猛然扎入水中，激起涌浪，潛水時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，出水后又會(huì)在附近水域重復(fù)這種行為。群體捕魚時(shí)，一般在不到100m2的范圍內(nèi)，以不同的方向出水并潛入，呼吸間隔短、響聲大，前撲、側(cè)身、甩頭或用尾巴擊打水面。3）撫幼：幼體靠在成年個(gè)體的左右胸鰭或者背部上方，緊緊相隨，游動(dòng)緩慢，游動(dòng)方向與頻率一致。幼體在成年個(gè)體的幫助下進(jìn)行游動(dòng)、出水呼吸以及捕食等。4）玩耍：主要包括乘浪、跳躍、圈游、噴水和相互追逐。75）逃避：當(dāng)長(zhǎng)江江豚遭遇危險(xiǎn)時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的逃避行為。一是潛水逃避，潛入水中30s-1min再出水，使人不能判斷其方向；二是跳水逃避，江豚出水很高，跳躍般的向前沖，游速很快，最快能達(dá)到38km/h。6）休息：主要是發(fā)生在早晨和傍晚，江豚行動(dòng)緩慢，似漂浮在水面，在環(huán)境相對(duì)安靜的地方，可以明顯地聽到江豚發(fā)出的拖長(zhǎng)“哧”聲。7）跳躍：指長(zhǎng)江江豚跳出水面較高，幾乎全身出水。8）伴游：兩個(gè)或兩個(gè)以上長(zhǎng)江江豚個(gè)體，在一倍體長(zhǎng)內(nèi)同方向平行游泳，身體接觸或不接觸。5.3被動(dòng)聲學(xué)法在基于船舶的長(zhǎng)江江豚移動(dòng)監(jiān)測(cè)過程中，將實(shí)時(shí)被動(dòng)聲學(xué)監(jiān)測(cè)儀器RPCD-A2拖曳在監(jiān)測(cè)船尾30m，對(duì)野外長(zhǎng)江江豚聲吶信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、自動(dòng)分析、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警、結(jié)果回傳。RPCD-A2對(duì)長(zhǎng)江江豚的有效監(jiān)測(cè)范圍保守估計(jì)為儀器周邊半徑500m。5.4影像監(jiān)測(cè)在長(zhǎng)江江豚分布較多的水域安排1名影像人員，使用無人機(jī)、相機(jī)等拍攝長(zhǎng)江江豚游泳、呼吸、捕食、撫幼等活動(dòng)的影像資料。5.5監(jiān)測(cè)結(jié)束監(jiān)測(cè)船靠岸，目視結(jié)束后，立即保存GPS中的航跡文件，并將GPS關(guān)機(jī)，避免記錄多余航跡數(shù)據(jù)。6數(shù)據(jù)分析6.1數(shù)據(jù)錄入目視監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需錄入電腦，形成監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)表。將GPS的點(diǎn)位信息通過數(shù)據(jù)線傳入電腦，導(dǎo)出監(jiān)測(cè)當(dāng)天日期的Waypoints文件，用Excel打開，將對(duì)應(yīng)打點(diǎn)時(shí)間的經(jīng)緯度信息復(fù)制到目視監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)錄入后的文件進(jìn)行掃描保存、歸檔。6.2種群數(shù)量（1）使用截線抽樣法和Distance軟件分析長(zhǎng)江江豚種群數(shù)量。在Distance軟件中，采用經(jīng)典分析引擎CDS和多原截線抽樣法引擎MCDS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以不同模型對(duì)探測(cè)函數(shù)進(jìn)行擬合，最終結(jié)合變異系數(shù)，選擇AIC(Akaike’sInformationCriteria)值小的模型擬合探測(cè)函數(shù)g(x)。長(zhǎng)江江豚種群數(shù)量計(jì)算公式為：8=×=A:×式中：A,是i段監(jiān)測(cè)面積；是種群密度，即長(zhǎng)江江豚i段面積數(shù)量；為i段觀察到長(zhǎng)江江豚的群次；f(o)為垂直距離x等于0（即中線上）的概率密度函數(shù)值；是平均群體大??；g(0)為中線上動(dòng)物被發(fā)現(xiàn)的概率；L為監(jiān)測(cè)樣線總長(zhǎng)度。整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的種群數(shù)量為各段種群數(shù)量之和。（2）通過設(shè)立獨(dú)立觀察者計(jì)算g(0)值，計(jì)算公式為：g(0)=1-式中，g(0)為中線上動(dòng)物被發(fā)現(xiàn)的概率；是主要觀察者發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物群次；是獨(dú)立觀察者發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物群次；f1(0)是主要觀察者在中線上發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的概率密度函數(shù)值；fz(0)是獨(dú)立觀察者在中線上發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的概率密度函數(shù)值。6.3被動(dòng)聲學(xué)RPCD-A2的數(shù)據(jù)在儀器運(yùn)行時(shí)通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳至后端服務(wù)器，因此監(jiān)測(cè)結(jié)束后可在后臺(tái)端下載數(shù)據(jù)。即進(jìn)入后臺(tái)系統(tǒng)，通過“鯨豚出現(xiàn)管理”“拖曳設(shè)備”=>“聲譜圖表”可以得到每一起報(bào)警的時(shí)間，即長(zhǎng)江江豚出現(xiàn)時(shí)間；通過“鯨豚出現(xiàn)管理”=>“拖曳設(shè)備”=>“聚類事件”可以得到每一起成功計(jì)數(shù)長(zhǎng)江江豚頭數(shù)的事件，包含時(shí)間、點(diǎn)位和數(shù)量。6.4種群分布將GPS采集的江豚分布點(diǎn)位經(jīng)緯度信息導(dǎo)入ArcGIS軟件，繪制長(zhǎng)江江豚空間分