傾聽海洋聲音,了解中華白海豚的生態活動

聯絡人:林子皓

聯絡資訊:schonkopf@gmail.com

傾聽海洋中的鯨豚聲音

近年來,海洋生態學家開始頻繁的應用「被動式聲學」探測海洋中的鯨豚活動,所謂的被動式聲學就是透過水下麥克風收錄海洋中的鯨豚聲音,以偵測鯨豚出沒的時間與位置。和目視觀察的方法相比,被動式聲學研究較不容易受到海況、能見度的影響,而且透過固定在海中的長時間錄音機、海纜觀測站更能夠連續不間斷的進行監測。

對於生活在混濁海域的齒鯨,像是經常活動在河口附近的中華白海豚,牠們會頻繁的發出高頻率的寬頻脈衝波進行回聲定位,探測周遭的環境狀況並尋找獵物。因此,海洋生態學家透過偵測寬頻脈衝波來調查齒鯨的生態活動與行為。台灣大學鯨豚研究室的周蓮香教授、林子皓博士和日本水產工學研究所的赤松友成博士從2009年開始在雲林縣新虎尾溪口的海氣象觀測樁上裝置水下聲音記錄器(Acoustic data logger)來偵測中華白海豚的寬頻搭聲(click)

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用來偵測中華白海豚寬頻搭聲的水下聲音資料紀錄器,紀錄器上的兩個麥克風就像人耳一樣可以判斷聲音的來源角度,協助判斷中華白海豚的移動方向

從聲音偵測的結果分析中華白海豚的生態活動

透過自動化的搭聲偵測演算法,研究團隊得以在短時間內處理長時間的錄音資料,並過濾海洋中的各種噪音,以擷取中華白海豚活動的時間與位置。將寬頻搭聲的偵測率作為中華白海豚在當地活動的頻繁度指標,數年累積下來的監測資料顯示,秋冬季時大部份的寬頻搭聲主要在較靠近河口的監測範圍被偵測到,然而,寬頻搭聲在較靠外海監測範圍的偵測率則明顯地在春夏季時提高。

研究團隊也注意到新虎尾溪上游的雨量在秋冬季時偏低,但在梅雨過後大量增加,顯示河川流量有著明顯的乾濕季變化。因此,研究團隊於2014年刊登在Estuaries and Coasts國際期刊的文章上指出,中華白海豚在新虎尾溪口的季節性分布趨勢可能是和河川逕流量與河口環境的季節性變化有關。

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模式分析中華白海豚在新虎尾溪口其中一個監測範圍的季節性活動趨勢

然而,上游的雨量變化真的有可能影響中華白海豚在河口的生態活動嗎? 正在進行碩士論文的李佳紜同學持續地在新虎尾溪口收集監測資料,並嘗試分析寬頻搭聲的偵測率隨季節周期以及上游雨量變化的影響。研究團隊在2015年於舊金山舉辦的海洋哺乳動物雙年會中發表了初步的研究結果,發現可以利用過去的監測資料建構中華白海豚的活動機率模型,再以上游累積雨量的移動平均作為河川逕流變化的間接指標,即能夠有效預測中華白海豚在河口活動的季節變化。

被動式聲學可以是海洋生態保育的重要工具

這些應用被動式聲學監測的研究成果,不只可以輔助傳統的海上目視觀察在海況惡劣的東北季風期間收集生態監測資料,更觀察到中華白海豚在河口的生態和河川的流量變化息息相關,顯示中華白海豚的保育經營除了著重在河口、近海之外,也應將上游河川納入管理思維中,才能夠有效了解中華白海豚生態的變動趨勢。未來,研究團隊更希望被動式聲學能夠協助保育主管機關在廣大的海洋中有效了解台灣周遭的鯨豚生態,以保護這個嚴重瀕危的族群。

相關資料:

Tzu-Hao Lin, Tomonari Akamatsu, Lien-Siang Chou (2015) Seasonal distribution of Indo-Pacific humpback dolphins at an estuarine habitat: influences of upstream rainfall. Estuaries and Coasts, 38: 1376-1384.

Chia-Yun Lee, Tzu-Hao Lin,  Lien-Siang Chou (2015) Influences of upstream rainfall on Indo-Pacific humpback dolphin’s occurrence. 21st Biennial Conference on the Biology of Marine Mammals.

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