DEVELOPMENT OF KNOWLEDGE OF SOUND SCATTERING LAYERS PRINCIPLES IN THE WORLD OCEAN AND THE MEDITERRANEAN SEAS BASIN: REVIEW
Keywords:
hydroacoustic, plankton, nekton, migrations, World ocean, the Mediterranean SeaAbstract
Milistone stages of the sound scattering layers discovery and research are described as a result of literary data analysis. The basic development trends of hydroacoustical methods of aquatic ecosystems exploration are presented. The most current concerning in the concept’s advantages and limitations are revealed.
References
Андреева И. Б. Природа рассеивателей и частотные свойства ЗРС океана // Океанология. – 1972. –12, № 6. – С. 982 – 986.
Андреева И. Б., Житковский Ю. Ю. Новые данные о ЗРС // Океанология. – 1968. – 13, № 5. – С. 931 – 932.
Андреева И. Б., Самоволькин В. Г. Рассеяние акустических волн на морских организмах. – Москва : Агропромиздат, 1988. – 104 с.
Андреева И. Б., Галыбин Н. Н., Тарасов Л. Л., Толкачёв В. Я. Акустическая интенсивность звукорассеивающих слоёв центральной Атлантики // Акуст. журн. – 2000. – 46, № 1. – С. 21 – 27.
Беклeмишев К. В. Звукорассеивающие слои в море и вопрос о вертикальном распределении зоопланктона и рыб // Успехи совр. биол. – 1956. – 41, № 1. – С. 90 – 96.
Гидроакустический учёт ресурсов Байкальского омуля / В. И. Кудрявцев, Е. В. Дзюба / Новосибирск: Наука, 2009. – 244 с.
Житковский Ю. Ю., Мозговой В. А. Звукорассеивающие слои в океане (обзор) // Океанология. – 1980. – 20, № 5. – С. 792 – 805.
Кашкин Н. И. Оценка распределения и концентрации планктона с помощью гидроакустической аппаратуры. - В кн.: Современные методы количественной оценки распределения морского планктона. – М.: Наука, 1983. – С. 222 – 237.
Лебедева Л. П. Рассеяние звука планктонными животными, малыми по сравнению с длиной звуковой волны // Океанология. – 1971. – 11, № 6. – С. 1075 – 1096.
Мозговой В. А. Определение параметров рыб звукорассеивающих слоёв и их поведения при миграциях по спектрам рассеянных акустических сигналов // Океанология. – 1986. – 26, № 5. – С. 751 – 760.
Hиколаев А. В. Практика использования эхолотов ЕК-500 в ТИНРО-Центре для оценок запасов гидробионтов // Вопросы промысловой гидро-акустики: Сб. научн. тр. / – Москва : ВНИРО, 1999. – С. 6 – 25.
Самоволькин В. Г. Зависимость сечения обратного рассеяния звука небольших рыб, ракообразных и медуз от их ракурса // Океанология. – 1974. – 14, № 5. – С. 806 – 812.
Самоволькин В. Г. Обратное рассеяние звуковых волн креветками // Океанология. – 1980. – 20, № 36. – С. 1015 – 1020.
Токарев Ю. Н. Основы биофизической экологии гидробионтов. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006. – 342 с.
Чиндонова Ю. Г., Кашкин Н. И. Сравнение биологического и акустического методов оценки звукорассеивающих слоёв // Океанология. – 1969. – 9, № 3. – С. 528 – 539.
Andersen V. Sound scattering from a fluid sphere // Acoust. Soc. Am. – 1950. – № 22. – P. 426 – 431.
Axenrot T., Ogonowski M., SandstroЁm A. et al. Multifrequency discrimination of fish and mysids // ICES J. Mar. Sci. – 2009. – № 66. – P. 1106 – 1110.
Benoit-Bird K. J., Whitlow W. L. Au. Target strength measurements of Hawaiian mesopelagic boundary community animals // J. Acoust. Soc. Am. – 2001. –110, № 2. – P. 812 – 819.
Bianchi C. N., Morri C. Marine biodiversity of the Mediterranean Sea: situation, problems and prospects for future research // Mar. Pollution Bulletin. – 2000. – 40, № 5. – P. 367 – 376.
Brierly A. S., Axelsen B. E., Boyer D. C. et al. Single-target echo detections of jellyfish // J. Mar. Science. – 2004. – № 61. – P. 383 – 393.
Boero F., Bonsdorff E. A. conceptual framework for marine biodiversity and ecosystem functioning // Mar. Ecol. – 2007. – 28. – P. 134 – 145.
Boudouresque C. F., Verlaque M. Biological pollution in the Mediterranean Sea: invasive versus introduced macrophytes // Marine Pollution Bulletin. – 2002. – 44, № 1. – P. 32 – 38.
Camiñas J. A., Báez J. C., García-Soto C. et al. Biodiversity changes of the water column large pelagic species in the Alboran Sea // Rapp. Comm. Int. Mer Médit. – 2007. – № 38. – 442 p.
Colombo G. A., Mianzan H., Madirolas A. Acoustic characterization of gelatinous-plankton aggregations: four case studies from the Argentine continental shelf // J. Mar. Science. – 2003. – № 60. – P. 650 – 657.
Ding L. Direct laboratory measurement of farward scattering by individual fish // J. Acoust. Soc Am. – 1997. – 101, № 6. – P. 3398 – 3404.
Flagg C. N., Smith S. L. On the use of the acoustic Doppler current profiler to measure zooplankton abundance // Deep-Sea Res. – 1989. – № 36. – P. 455 – 474.
Goodman R. R. A brief history of underwater acoustics / Ed. By Bass H. E., Cavanaugh W. J. in: ASA at 75 // Acous. Soc. Amer. Melville, 2004
Green C. H., Wiebe P. H. Bioacoustical oceanography: new tools for zooplankton and micronekton research in the 1990s // Oceanography, Wash. – 1990. – № 4. – P. 12 – 17.
Greenlaw C. F. Acoustical estimation of zooplankton populations // Limnol.Oceanogr. – 1979. – 4, № 2. – P. 226 – 242.
Greenlaw C. F., Johnson R. K. Multiple-frequency acoustical estimation // Biol. Oceanogr. – 1983. – 2, № 2-3-4. – P. 227 – 252.
Griffiths G., Fielding S., Roe H. S. J. Biological – Physical – Acoustical interactions // The Sea. 2002. – № 12. – P. 441 – 474.
Han Ch.-H. Quantification of the abundance and distribution of the common jellyfish Aurelia aurita s.l. with a Dual-frequency Identification SONar (DIDSON) // J. Planct. Res. – 2009. – 31, № 8. – P. 805 – 814.
Hersey J. B., Jonson H. R., Davis L. C. Recent findings about the deep scattering layers // J. Marine Res. – 1952. – 11, № 1. – P. 1 – 9.
Hersey J. B. A chronicle of man’s use of ocean acoustics // Oceanus. – 1977. – 20, № 2. – P. 8 – 21.
Hirose M., Mukai T., Hwang D., Kohji I. Target strength measurements on living jellyfish (Stomolophus nomurai) // Second International Symposium on Fisheries Science and Technology for Academic Exchange. – 2003. – Hakodate, Japan. - № 5. – P. 25 – 29.
Holliday D. V., Pieper R. E. Bioacoustical oceanography at high frequencies // ICES J. Mar. Sci. – 1995. – № 52. – P. 279 – 296.
Holliday D. V., Donaghay P. L., Greenlaw C. F. et all. Advances in defining fine- and micro-scale pattern in marine plankton // Aquatic Living Resources. – 2003. – №16. – P. 131 – 136.
Jaffe J. S. Sensing Plankton: acoustics and optical imaging. European Workshop on Harmful Algal Blooms. 2005.
Jackson J. B. C., Kirby M. X., Wolfgang H. et al. Historical Overfishing and the Recent Collapse of Coastal Ecosystems // Science. – 2001. – 293, № 5530. – P. 629 – 637.
Kang M., Furusawa M., Miyashita K. Effective and accurate use of difference in mean volumebackscattering strength to identify fish and plankton // ICES J. Mar. Sci. – 2002. – 59. – P. 794 – 804.
Kelly J., Benoit-Bird K. J., Whitlow W. L. Au. Diel migration dynamics of an island-associated soundscattering layer // Deep Sea Research. Part I: Oceanographic Research Papers. – 2004. – 51, № 5. – P. 707 – 719.
Kideys A. E. Recent dramatic changes in the Black Sea ecosystem: the reason for the sharp decline in Turkish anchovy fisheries // J. Mar. Systems. – 1994. – 5, № 2. – P. 171 – 181.
Korneliussen R. J., Ona E. Synthetic echograms generated from the relative frequency response // J. Mar. Sci. – 2003. – № 60. – P. 636 – 640.
Korneliussen R. J., Heggelund Yn., Eliassen I. K. et all. Combining multibeam-sonar and multifrequency-echosounder data: examples of the analysis and imaging of large euphausiid schools // ICES J. Mar. Sci. – 2009. – № 66. – P. 991 – 997.
Lavery A. C., Stanton T. K., McGehee D., Chu D. Three-dimensional modeling of acoustic backscattering from fluid-like zooplankton // J. Acous. Soc. America. – 2001. – 111, № 3. – P. 1197 – 1210.
Lavery A. C., Wiebe P. H., Stanton T. K. et al. Determining dominant scatterers of sound in mixed zooplankton populations // J. Acoust. Soc. Amer. – 2007. – 122, № 6. – P. 3304 – 3326.
Liao C.-H., Lee K.-T., Lee M.-An., Lu Hs.-J. Biomass distribution and zooplankton composition of the sound-scattering layer in the waters of southern East China Sea // J. Mar. Sci. – 1999. – 356. – P. 766 – 778.
Micheli F. Eutrophication, Fisheries, and Consumer-Resource Dynamics in Marine Pelagic Ecosystems // Science. – 1999. – 285, № 5432. – P. 1396 – 1398.
Mitson R. B., Simard Y., Goss C. Use of a twofrequency algorithm to determine size and abundance of plankton in three widely spaced locations // ICES J. Mar. Sci. – 1996. – № 53. – P. – 209 – 215.
Mutlu E. Target strength of the common Jellyfish (Aurelia aurita): a preliminary experimental study with a dual-beam acoustic system // ICES J. Mar. Science. – 1996. – № 53. – P. 309 – 311.
Mutlu E. A comparison of the contribution of zooplankton and nekton taxa to the near-surface acoustic structure of three Turkish seas // Mar. Ecol. – 2005. – 26. – P. 17 – 32.
Mutlu E. Acoustical Scattering Layers of two mesozooplanktons as a tool for hydrographic features of the Black Sea // J. Appl. Biol. Sci. – 2007. – № 3. – P. 1 – 8.
Patel R., Ona E. Measuring herring densities with one real and several phantom research vessels // ICES J. Mar. Sci. – 2009. – № 66. – P. 1264 – 1269.
Rudstam L. G., Hansson S., Lindem T., Einhouse D. W. Comparison of target strength distribution and fish densities with split- and single-beam echo sounders // Fish. Res. – 1999. – № 42. – P. 207 – 214.
Simmonds E. J., MacLennan D. N. Fisheries Acoustics – Theory and Practice (2nd edition). – Oxford: Blackwell Publishing. – 2005. – 437 p.
Stanton T. K. Sound scattering by cylinders of finite length. I. Fluid cylinders // J. Acoust. Soc. Amer. – 1988. – № 83. – P. 55 – 63.
Stanton T. K. Sound scattering by cylinders of finite length. II. Elastic cylinders // J. Acoust. Soc. Amer. – 1988. – № 83. P 64 – 67.
Stanton T. K., Chu D., Wiebe P. H. Acoustic scattering characteristics of several zooplankton groups // ICES J. Mar. Sci. – 1996. – № 53. – P. 289 – 295.
Stanton T. K., Chu D. Review and recommendations for the modeling of acoustic scattering by fluid-like elongated zooplankton: euphausiids and copepods // ICES J. Mar. Sci. – 2000. – № 57. – P. 793 – 807.
Stanton T. K., Reeder D. B., Jech J. M. Inferring fish orientation from broadband-acoustic echoes // ICES J. Mar. Sci. – 2003. – № 60. – P. 524 – 531.
Viaroli P., Azzoni R., Bartoli M. et al. Evolution of the trophic conditions and dystrophic outbreaks in the Sacca di Goro lagoon (Northern Adriatic Sea) // Mediterranean Ecosystems: Structure and Processes / Eds. F. M. Faranda, L. Guglielmo, G. Spezie. – Italy: Springer-Verlag, 2001. – P. 467 – 476.
Wiebe P. H., Greene C. H., Stanton T. K., Burezynski J. Sound scattering by live zooplankton and micronekton: empirical studies with a dual-beam acoustical system // J. Acoust. Soc. Am. – 1990. – 88, № 5. – P. 2346 – 2360.
