2015海洋科學年會 @ 高雄

2015/3/30

竊聽海洋生態:被動式聲學監測台灣西岸淺海生物聲音的時空變化

林子皓、周蓮香

國立台灣大學生態學與演化生物學研究所

Shane Guan
Office of Protected Resources, National Marine Fisheries Service
Department of Mechanical Engineering, The Catholic University of America

了解海洋生物群聚的時空變化和海域環境變遷的關聯一直是重要的研究方向,但依賴目視或現場採樣的方法皆難以針對海洋生態系進行長期且連續的監測。然而,像是槍蝦、發聲魚類與鯨豚等海洋生物,會發出聲音來互相溝通、求偶、甚至增加覓食效率。因此,竊聽這些聲音便可以了解這些發聲動物的行為與分布範圍。本研究將SM2+長期錄音機與水下麥克風錨定在苗栗縣淺海的海床上收集長時間水下錄音,並以96 kHz的取樣頻率來收錄魚群鳴唱和中華白海豚的叫聲。透過計算0.5-2.5 kHz頻率範圍的聲壓値,可以有效辨識出石首魚群鳴唱的行為。此外,本研究也分別應用極大值偵測器和高頻脈衝偵測器自動搜尋長時間錄音中的白海豚哨叫聲與生物聲納。在春、夏等雨季,石首魚群體鳴唱和白海豚叫聲皆在離岸較近且緊鄰河口的測站被頻繁偵測。石首魚鳴唱約在日落過後開始,直到日出前才結束。此外,鳴唱時間在河口附近明顯較長,顯示石首魚可能在日落過後逐漸移動到河口海域。白海豚偵測率在夜晚至隔天早上10點之間較高,但子夜時下降的偵測率可能與吵雜的魚群鳴唱遮蓋了潛在的白海豚聲音有關。乾季時的石首魚群鳴唱長度在各測站之間沒有明顯的區分,顯示其在淺海的分布趨勢呈現明顯的季節性變化。但白海豚的偵測率在乾濕季之間沒有明顯改變,僅在河口些微降低。台灣西部海域未來將是離岸風能開發的重點區域,其施工與營運對於當地生態的影響仍屬未知。被動式水下聲學能有效監測石首魚、白海豚等發聲生物活動的時空變化,透過自動化演算法所偵測之大量資料也將能協助了解環境、氣候因子與海洋生物群聚變化的相關性,以釐清未來興建的離岸風場對海域生態的潛在影響。

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