海南真的有中华白海豚吗?三种技术方式整合式鲸类生态研究新范式

2022-08-11 13:41:49 来源：中国科学报

“听”它们留下的声音痕迹

船基调查的整体目击率较低，且该技术方法有诸多限制和不足，例如只能在白天及海况优良时开展、开支较大且费时费力。

为了更好地掌握中华白海豚的出没分布规律，研究团队开始尝试使用水下被动声学监测(PAM)的技术手段。科研人员于2016年在三亚西鼓岛选择了一个目击中华白海豚最频繁的位置，进行了为期近一年的探索式试验。

“通过监测中华白海豚所发出的一种典型高频窄带信号(clicks嘀嗒声)，我们证实了中华白海豚会经常在监测位点周围出没。”李松海表示。

因此，研究团队于2018年开展了一项长时间且大范围的水下被动声学监测计划。科研人员沿着三亚—昌江近岸选择了11个合适的位点，进行水下声学监测平台和声学记录仪的布放，并在之后按照每2至3月一次循环进行仪器回收、数据下载、仪器充电和再布放工作。

在4年多的监测周期里，科研人员共获得了10个位点(2号平台及声学设备遗失)的声学数据，较好地实现了对覆盖区域所出现的鲸类动物及水下各种其它声源长时间、大范围、近似连续、不分昼夜、不受恶劣海况影响的监测。

李松海介绍，他们还利用部分数据集开发了一种基于机器学习算法的clicks信号自动识别器，并不断优化，将识别器对海豚clicks信号的识别准确性提升至96%以上，之后使用该识别器对整个水下声学监测数据库的clicks信号进行了检测和分析。

通过被动声学监测技术手段，研究团队较好地掌握了海南西南海域中华白海豚的栖息分布规律和时空变化模式，并证实声学监测结果是船基调查结果的重要补充。

一种整合式鲸类生态研究新范式

经过世界范围内的鲸类科研人员几十年的不断发展和完善，渔民问卷调查、船基目视调查和被动声学监测都已逐渐成为非常重要的鲸类调查技术手段，被广泛运用于各种类型的鲸类生态和保护研究项目。

李松海指出，这些方法都有各自的使用条件、范围、要求和局限性，这就导致单一方法所获得的调查结果往往难以验证其可靠程度。

尤其要注意的是，全球还有很多欠发达国家/地区，其共性是鲸类本底资料通常十分匮乏。此外，由于研究和保育资金支持非常有限，欠发达国家/地区的鲸类科研人员和保护工作者难以直接开展有针对性、大范围、长期、系统的野外实地调查和监测。

“为了更好地开展相关调查和监测工作，我们首次将渔民问卷调查、船基目视调查和被动声学监测这三种技术方法组合在一起，以海南中华白海豚的发现、验证和长期监测为示范，展示了中华白海豚在海南西南部的出没分布及栖息地利用情况。”李松海介绍。

他们通过“问”“望”和“闻”得到的相关研究结果，不仅为保护海南中华白海豚提供了基本的信息和资料，成为海南近海生态和珍稀动物保护的重要科学支撑，而且形成了一套循序渐进、相互印证、互相补充的整合式鲸类生态研究新范式。

“这也为世界鲸类科研人员提供了重要的示范参考，以便其在数据缺乏的水域更高效地开展鲸类生态和保护研究工作。”李松海说。