危机!听听水下声学捕捉到的大型海洋捕食者“贝壳粉碎”的声音

Whitespotted鹰雷

WhiteSpotted Eagle Ray(Aetobatus Narinari)使用强化钳口将硬壳脱落,如蛤蜊,牡蛎和孔,以进入猎物的软组织。信贷:佛罗里达大西洋大学海港分公司海洋学院

科学家们首先用白斑鹰射线来量化消耗噪音。

“剥壳”——听起来就像这样——是一种食肉模式,许多海洋生物,从螃蟹到章鱼,再到大型鱼类和哺乳动物,在吃蛤蜊、牡蛎和海螺等硬壳软体动物时都使用这种模式。这些捕食者必须用强壮的爪子或坚固的下颚撕裂外壳,才能接触到猎物的软组织。

尽管海洋环境普遍存在,但这种饲养行为仍然难以远程学习,特别是对于几乎完全破坏贝壳的较大海洋动物,留下了小痕迹。此外,由于它们是高度移动的,科学家们难以直接观察他们的觅食习惯,这就是为什么壳体破碎(DUROphagy)的生态学在较大的海洋捕食者和它们相互作用的生态系统中仍然很差。所以,对在哪里或在发生这种情况时的理解很少。


把声音开大点!利用白斑鹰鳐和水下声记录仪,一项研究首次描述了它们如何在受控环境下吞食蛤蜊等硬壳软体动物。科学家们可以根据捕食者的声音来判断它在吃什么,通过这个过程,它的声音会超过100米外的沿海泻湖的环境噪音。该团队希望这项技术能够在监测有多少蛤蜊被鳐鱼等大型捕食者吃掉的情况下发挥作用。信贷:佛罗里达大西洋大学海港分公司海洋学院

以白斑鹰鳐(Aetobatus narinari)为模型,由佛罗里达大西洋大学港口分部海洋研究所领导的科学家团队与佛罗里达大学工程与计算机科学学院合作;Mote海洋实验室&水族馆;和佛罗里达理工学院,是第一个使用被动声学来描述它们如何在受控环境下吃掉硬壳软体动物猎物的。

科学家通过使用声学记录器监测水下声音来量化和分类壳体粉碎。结果,发表于此实验海洋生物学与生态学报yabo124的研究表明,利用这种技术,可以根据声音特征来区分猎物的类型。研究人员能够根据声音来确定捕食者在吃什么。此外,在自然环境中进行的贝壳破碎模拟试验表明,在100米以外的沿海泻湖,这一过程的声音高于环境噪声。

白斑鹰Aetobatus narinari

高度活跃的白斑鹰鳐(Aetobatus narinari)吃各种软体动物,包括双壳类和腹足类。资料来源:莫特海洋实验室和水族馆

“软体动物捕食者和贝类之间的相互作用经常发生在能见度较低的河口水域。科学家需要替代基于非视觉的方法持续监测,收集和文档关键数据可能严重保护的影响,”马特Ajemian博士说,第一作者,助理研究教授能力港分行、渔业生态学和保护(FEC)实验室,曾与能力港口分支合作者Laurent智天使,博士,助理研究教授;和布里安娜·德格鲁特硕士,研究协调员。“在这项研究之前,基于被动声学的破壳行为记录并没有被认真考虑作为识别大型移动软体动物生态作用的工具。我们从之前的经验中得知,这些动物在进食时发出的裂缝声音很大,几乎像爆炸一样,但当时没有数据支持这一说法。这就是我们进行这项初步研究的原因。”

WhiteSpotted Eagle Rays消耗了各种各样的软体动物物种,包括双子纤维和美食。对于研究来说,科学家们共记录了434件物品被光线吃掉,跨越八种硬壳软体动物。在菜单上:硬蛤,带状郁金香,皇冠海螺,刻字橄榄,佛罗里达战斗胆量,闪电春,梨麦克斯和骑马。

“软体动物在质地,厚度和强度方面变化。The differences we observed in consumption signals and behavior associated with the two primary prey types analyzed are likely due to variations in these shell shapes,” said Kim Bassos-Hull, M.Sc., co-author and senior biologist with Mote Marine Lab’s Sharks & Rays Conservation Research Program. “It was clear that hard clams took a considerably longer time to process than banded tulip shells and all other gastropods. This was likely driven by the greater number of fractures rays needed to implement during processing and winnowing of hard clams presumably to access the prey’s soft tissues.”

研究人员用改良的重型钳子在野外模拟碾压蛤蜊的信号特征,也与在大型环形盐水栖息地记录的信号特征相似。

“很明显,让鳐鱼在特定的时间和地点按照指令进食是很困难的,所以我们必须在实地测试中发挥一些创造性,”Ajemian说。

该研究的数据对于软体动物鳄鱼群至关重要,该贝类贝类为人类提供高质量和高价值的海鲜,以及有益的生态系统服务,但大型捕食者的自然死亡源在很大程度上是天然和恢复的人口。

“我们研究中展示的被动声学方法提供了一种独特,侵扰性的平台,以远程,直接观察水生环境中的壳体骨折等捕食事件,并支持监控技术,以量化捕食者引起的损失对这些宝贵的资源,即使在具有挑战性的环境中条件,“Chérubin说。

该团队希望这项技术将在监测大型捕食者围绕佛罗里达州的恢复努力升高时,这项技术将有用。

“我们仍然有很多工作要做东西的自动检测分类方面,但这项工作让我们更接近这些难以捉摸的物种中的远程捕获掠夺,”Ajemian说。

参考:Matthew J. Ajemian, Catherine Lamboy, Ali Ibrahim, Breanna C. DeGroot, Kimbrough Bassos-Hull, David A. Mann和Laurent的《利用被动声学技术捕捉大型移动捕食者的破壳之战》Chérubin, 2020年12月17日,实验海洋生物学与生态学报yabo124
DOI:10.1016 / J.Jembe.202010.151497

研究合著者是凯瑟琳·兰博,佛罗里达理工学院海洋工程和海洋科学系;阿里·易卜拉欣博士,福建农业大学工程与计算机科学学院计算机与电气工程与计算机科学系;David A. Mann博士,Loggerhead Instruments, Inc.总裁。

这项工作由储蓄我们的海洋专业牌照计划(AWD-001259)由港口分支海洋学学院基金会管理。

1条评论在“危机!聆听大型海洋捕食者被水下声学捕捉到的“破壳声”。

  1. 那么,何时剔除白色斑点的光线何时开始?

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