我们在海洋中听到的声音并非只是海浪或水流的动静——鱼类也会发出各种不同的声音,用于交流或吸引配偶,例如鳍的拍打声或因嘴部或喉咙运动产生的咔哒声和爆裂声,以及嘶嘶声和咕哝声。了解每种鱼类独特的声音特征不再仅仅出于科学上的好奇心,而是已经成为一项保护珊瑚礁的重要工具。

生活在珊瑚礁中的鱼类通过食用可能覆盖珊瑚并阻碍其生长的藻类,以及通过它们在食物链和生态系统内营养循环中的各种作用来维持珊瑚礁的平衡,从而在其中发挥着基础性作用。由于每种鱼类都有其独特的行为和饮食模式,因此某些鱼类的存在或数量减少可能是由于污染、过度捕捞或气候变化导致的环境恶化的早期信号。

由专注于环境保护技术的非营利组织“Fish Eye Collaborative”、美国的康奈尔大学和芬兰的阿尔托大学共同进行的一项联合研究项目成功开发出一种创新工具,用于记录珊瑚礁中的鱼类声音。

这项技术使科学家能够记录鱼类的声音并将其与鱼类种类联系起来,因此,监测鱼类声音和密度的变化可作为环境问题的早期预警,以帮助确定受损最严重的地区,进而采取有效的保护或恢复措施。

以下是科学家发布的一段简短视频,展示了这些识别鱼类的声音:

识别不同鱼类的声音 【英语视频】

新工具如何运作?

根据发表在期刊《生态学与进化方法》上的一项研究,这款名为“UPAC 360”(或水下全向被动声学摄像头)的新工具,结合了水下声音记录和360度拍摄的视频。

该工具以一种创新方式工作:捕捉到的每一个水下声音都伴随着周围场景的完整视频记录,这使得科学家能够在同一时刻看到发出声音的鱼。随着时间的推移,每个物种都会形成一个声音库,从而使仅凭声音即可识别鱼类,即使无法直接看到它们。

该工具具有多项优势,使其在珊瑚礁监测方面具有革命性:它可以从各个方向捕捉声音,可以放置在海洋环境中记录数小时甚至数天而无需潜水员或船只,从而可以持续监测鱼类昼夜的行为和活动。此外,捕捉到的声音可用于训练人工智能程序,以便将来自动识别海洋物种。

这项技术带来的实际成果是惊人的,科学家现在能够识别受损最严重的珊瑚礁区域,并监测其鱼类密度和种类的变化,从而为任何环境问题提供早期预警,并且能够采取有效的保护和恢复措施来保护珊瑚礁。

斑马鱼 (社交网站)

持续监测的重要性

该研究的主要作者、“Fish Eye Collaborative”执行董事马克·丹茨克尔博士在康奈尔大学网站发布的一份声明中表示:“珊瑚礁正在迅速衰退,这不仅威胁着生物多样性,还威胁着近10亿依赖它们的人们的粮食安全和生计,因此必须持续有效地监测这些生态系统。”

浅水热带珊瑚礁仅覆盖0.1%的洋底,但它们支持着所有海洋生物的 25%。然而,由于气候变化、污染和不可持续的捕捞等压力,它们正面临全球性的衰退。对此,丹茨克尔解释称,这种情况使得有效监测比以往任何时候都更加重要。

他还补充称:“政府和非政府组织正在投入数十亿美元来保护和恢复珊瑚礁,但这还不够。因此,我们必须确保有限的资金得到有效利用,我们需要追踪珊瑚礁如何应对环境压力和干预措施,而新工具正在帮助我们做到这一点。”

来源: 电子网站