Тег Novel дает первое подробное представление о поведении групера-голиафа.

Майк Маккалистер, координатор исследований; Кларк Морган, доктор философии. ученик; Мэтт Аджемиан, доктор философии, и Лоран Брюстер, доктор философии, с группером Голиафом. Предоставлено: Атлантический университет Флориды.

Трудно добиться постоянных наблюдений за крупными подводными животными без помощи электронных мультисенсорных меток. Данные, полученные с помощью этих датчиков, дают важное представление о биомеханике, моделях активности, расходе энергии, нырянии и брачном поведении этих животных, которые в остальном «чужды» ученым, изучающим их. В частности, мало работ было сделано с крупными рифовыми рыбами, такими как атлантический групер-голиаф (Epinephelus itajara), поведение которого плохо описано, несмотря на то, что он является обычным обитателем многих прибрежных рифов и затонувших кораблей Флориды.


Исследователи из океанографического института гавани Атлантического университета Флориды и колледжа инженерии и компьютерных наук первыми раскрыли подробное поведение этого вида морских окуней, который может достигать 8 футов в длину и весить более 800 фунтов. Для выполнения этой задачи они разработали новый мультисенсорный тег, который включает в себя трехосный акселерометр, гироскоп и магнитометр (вместе именуемые инерциальным измерительным блоком или IMU), а также датчик температуры, давления и света, а также видеокамера и гидрофон для мониторинга подводного звука.

Для исследования, опубликованного в журнале ДатчикиИсследователи использовали машинное обучение, разновидность искусственного интеллекта (ИИ), чтобы классифицировать данные IMU, полученные с помощью специально созданного тега с несколькими датчиками, на поведение группировок-голиафов. Поскольку эти датчики могут генерировать миллионы точек данных за короткий период времени, для автоматизации процесса классификации данных по поведенческим классам используются методы машинного обучения. Минимально инвазивная метка записывала данные IMU и видео одновременно, чтобы исследователи могли идентифицировать различные модели поведения, а также обучать и сравнивать три алгоритма: два обычных машинное обучение подходы и подход глубокого обучения. Видео также предоставило им возможность увидеть перспективу рыбы и захватить взаимодействие с другими животными. Он даже поймал двух спаривающихся акул-медсестер.

Исследование – первое, в котором подробно описывается поведение массивных групперов-голиафов. До сих пор ни одно исследование не подтвердило их мелкомасштабное поведение. Предоставлено: Атлантический университет Флориды.

«Большая часть нашего понимания поведения окуня-голиафа была получена от дайверов, из подводных видеозаписей и наблюдений за животными в неволе», – сказал Лоран Брюстер, доктор философии, первый автор и старший научный сотрудник Лаборатории экологии и охраны рыболовства. в гавани FAU. «Мониторинг звукоизвлечения груперов-голиафов и скромная работа по отслеживанию животных позволили получить некоторое представление о предпочтениях в среде обитания и моделях передвижения. Однако до сих пор ни одно исследование не зафиксировало мелкомасштабного поведения этого вида».

Брюстер отмечает, что поведение включало в себя то, как тела этих массивных животных перемещались через сложные искусственные среды рифов, поддерживали себя в областях с сильным течением и сколько времени они проводили в различных трещинах и щелях, ни одна из которых не была бы возможна без этого романа. мультисенсорные метки.

Шесть морских окуней-голиафов были помечены и 13 моделей поведения были идентифицированы с помощью видеозаписи с меток. Исследователи собрали достаточно данных, чтобы классифицировать девять из 13 выявленных моделей поведения. Время, в течение которого каждая рыба проявляла свое поведение, было разным, и не все особи проявляли все виды поведения. Наиболее распространенными формами поведения были парение, плавание вперед и отдых, однако более спорадические формы поведения, включая вокализацию или «грохот», были зафиксированы и классифицированы.

Тег Novel дает первое подробное представление о поведении групера-голиафа.

Мэтт Аджемиан, доктор философии, измеряет групера-голиафа. Предоставлено: Кларк Морган, Атлантический университет Флориды.

Групер-Голиаф издает звук «грохота» как часть ухаживания, нереста и агонистического поведения, что делает его поведение особенно интересным и таким, за которым можно следить с помощью подводных звукозаписывающих устройств (известных как пассивный акустический мониторинг). Ограничением этого метода является невозможность приблизительно определить, сколько рыбы способствует производству звука. Метод глубокого обучения, использованный в этом исследовании, надежно классифицировал стремительный рост. поведение, позволяя определять звукопродукцию на индивидуальном уровне. Таким образом, он может служить дополнительным методом к более традиционному пассивному акустическому мониторингу.

«Мы разработали новую мультисенсорную метку и надежный метод прикрепления, который может быть применен к аналогичным видам во всем мире», – сказал Мэтт Аджемиан, доктор философии, старший автор, доцент-исследователь и директор отдела экологии и охраны рыболовства. Лаборатория в гавани FAU. «Знание о мелкомасштабной деятельности группировщиков голиафов может помочь ученым и другим людям понять экологию этого вида – ключевую потребность в исследованиях, подчеркнутую Международным союзом охраны природы».

Результаты этого исследования дают возможность количественно оценить, как активность дикого окуня-голиафа может различаться в зависимости от времени суток и сезона, между типами среды обитания, такими как искусственные рифы и естественные, а также между нетронутыми средами обитания и теми, на которые влияет деятельность человека, например, рыболовство. дайвинг и судоходство. Эти настраиваемые теги могут помочь количественно оценить частоту этих типов взаимодействий с людьми и помочь принять более обоснованные управленческие решения.

Групперы состоят из более чем 160 видов рыб, имеющих коммерческое и рекреационное значение, которые населяют прибрежные районы тропиков и субтропиков. Это семейство долгоживущих рыб имеет общие черты жизненного цикла, которые делают их особенно уязвимыми для перелова, включая позднюю половую зрелость, протогинию и образование нерестовых скоплений.


Исследователи считают, что возобновление промысла груперов-голиафов во Флориде представляет собой опасность


Больше информации:
Лоран Р. Брюстер и др., Классификация поведения груперов-голиафов (Epinephelus itajara) на основе нового мультисенсорного тега, Датчики (2021 г.). DOI: 10.3390 / s21196392

Цитата: Тег Novel обеспечивает первое подробное описание поведения группировщика-голиафа (2021 г., 4 ноября), полученное 4 ноября 2021 г. с https://phys.org/news/2021-11-tag-goliath-grouper-behavior.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, воспроизведение какой-либо части без письменного разрешения запрещено. Контент предоставляется только в информационных целях.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.