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鲸鱼歌曲中的模式可预测迁移

通过使用两种先进的录音技术,蒙特利湾研究人员的合作发现,蓝鲸开始迁移时,它们从夜间唱歌转变为白天唱歌。该蓝鲸是地球上最大的动物。它也是最大声的。

鲸鱼歌曲中的模式可预测迁移

斯坦福大学霍普金斯海洋站生物学专业的研究生威廉·奥斯特里希说:“声音是在海洋环境中传播的一种至关重要的方式,尤其是在长距离情况下。” “光,或任何形式的视觉提示,在海洋中通常不如在陆地上有效。因此,许多海洋生物将声音用于多种目的,包括通过回声定位传达和锁定食物。”

尽管对鲸鱼歌曲进行了数十年的研究,但研究人员在解释其含义方面取得的成功有限。现在,通过记录东北太平洋的鲸鱼及其更多种群,斯坦福大学和蒙特利湾水族馆研究所(MBARI)的研究人员已经确定了蓝鲸的颤音和波纹管中的模式,这些模式指示了动物何时从其觅食中迁徙。从北美洲海岸到其在中美洲的繁殖地。他们的研究发表于10月1日的《当前生物学》上。

MBARI的生物海洋学家约翰·赖安(John Ryan)说:“我们决定逐月比较白天和晚上的歌曲模式,在两条线的分歧和交汇中,这个美丽的信号是我们两个人都没有真正想到的。”该论文的作者。“当图像在屏幕上弹出时,威尔和我都像是'你好,行为'。”

对五年来水听器录音的进一步分析可能会揭示有关蓝鲸迁移的新信息,这是世界上最长的4000英里旅程,而且这些生物每年都会重复。尽管蓝鲸数量巨大,而且它们的旅行非常频繁,但科学家们对其行为的了解甚少,例如他们如何应对生态系统和粮食供应的变化。能够预测鲸鱼沿着这条重要路线的行进路线,也有助于防止船舶遭受罢工。

为了捕捉独奏和合唱中的鲸鱼,研究人员使用了两种先进的录音技术:水下麦克风(或水听器)以及研究人员在单独的鲸鱼上放置的标签。

2015年,MBARI在蒙特利海岸18英里处,海平面以下3,000英尺(900米)处放置了水听器。水听器连接到其MARS海底有线天文台,从而为其提供电源和通信。这个海底窃听者已经连续五年记录了深海声景。

Ryan说:“这款水听器适合您的手,”他建议您在秋天收听水听器的现场直播,以获得最佳的鲸鱼音乐(尽管普通扬声器只能听到座头鲸的歌声)。“这是一种产生大数据的小工具-每月大约2 TB。”

通过关注水听器数据中鲸鱼歌的波长,研究人员注意到了几个月以来的明显变化。整个夏天,鲸鱼咏叹调变得更大,并且大多在夜间演唱。在过去五年的数据中,鲸鱼合唱团在10月和11月前后声音最大,夜间唱歌的次数更多。在每年的歌唱活动达到高峰之后,随着鲸鱼开始驶向温暖的水域,唱歌逐渐成为白天的活动。

虽然先前的研究已经注意到白天和夜间歌唱行为的差异,但由斯坦福大学生物学家杰里米·戈德博根(Jeremy Goldbogen)实验室开发的鲸鱼传播标签有助于解释这些24小时模式及其在深秋的反转可能意味着什么。15个标签通过加速度计测量(监视振动)以及在某些情况下集成了水听器来跟踪其载波的声音。夏季,鲸鱼在白天的大部分时间里都在欢度佳节,为未来的漫长旅程增添了色彩,并在夜间保留了音乐插曲。时间到了,迁移又伴随着白天的歌声。

“在水听器数据中,我们在这个巨大的空间域中看到了很强的模式。当我们在单个动物上看到完全相同的模式时,我们意识到我们在数百公里处进行的测量实际上是一个真实的行为信号,并且这代表了许多不同鲸鱼的行为。” “作为一名生态学家,使用一种仪器同时观察这么多的鲸鱼非常令人兴奋。”

听力与学习

这项研究为根据不同歌曲时间表之间的转换可能预测蓝鲸迁移奠定了基础-此类预测可用于警告更深的沿海航道,例如空中交通管制,但适用于海洋。研究人员还希望,对声学数据的进一步分析将揭示更多有关鲸鱼在响应环境变化(例如温水和变幻无常的食物)的情况下的行为。

“例如,如果我们能够检测到随环境变化而发生的迁徙和觅食差异,那是密切关注这一极度濒危物种的一种非常有力且重要的方法,”戈德博根(Goldbogen)说。人文科学学院生物学专业,也是该论文的高级作者。“这在经济上,生态上和文化上都很重要。”

Oestreich已经提出了一个相关的问题:如果我们可以使用此信号来确定鲸鱼是否正在觅食或迁徙,那么鲸鱼是否也以这种方式使用它?Oestreich说,有一种孤独的鲸鱼可能会在放弃进食和向南行驶之前先四处听。

Oestreich说:“蓝鲸以极低的密度存在,它们之间相距遥远,但是显然,它们以某种方式共享信息。” “试图理解信息共享是一种动机,但潜在地使用该信号作为研究信息的手段也是另一种令人振奋的可能性。”

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点击次数:更新时间2020-10-13【打印此页】??【关闭
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