2020年3月13日,我院許肖梅教授課題組發表了題為“Description and classification of echolocation clicks of Indian Ocean humpback (Sousa plumbea) and Indo-Pacific bottlenose (Tursiops aduncus) dolphins from Menai Bay, Zanzibar, East Africa”的研究論文,對生活在東非同一海域的兩種海豚的回聲定位信號進行了定量描述和分類。該文章發表在《PLOS ONE》上。
海豚科動物具有發達的生物聲吶,它們利用回聲定位click信號進行水下導航定位、環境探測和尋找食物。因此,被動聲學監測(PAM)是研究海豚水下出沒、運動和行為的有效方法。然而,當同一海域有兩種及以上海豚物種同時出現時,由于協同進化和種間競爭,位于相同生態位的海豚物種進化出了極其相近的click信號,這大大限制了PAM方法的應用范圍,是海洋學家面臨的研究難題。為解決此問題,本研究記錄并在論文中報道了東非桑吉巴爾美奈灣海域印度洋駝背豚(Sousa plumbea)和印太瓶鼻海豚(Tursiops aduncus)的click信號,其中對非洲海域的印度洋駝背豚click信號的系統報道是全球首次。本研究利用隨機森林的方法,對兩種海豚的click信號進行了定量分類,分類正確率均大于隨機分類正確率,其中印太瓶鼻海豚的分類正確率超過90%,未來可以作為兩種海豚click信號識別的重要依據。同時,論文探索性地分析了不同聲學參數在click分類中的重要性,頻率和帶寬參數對分類正確貢獻較大,而時間參數貢獻較小。本文提出的方法,可以推廣至同海域其他海豚物種的click信號分類,對PAM在海豚監測領域的實際應用有積極意義。

Photos by Dr Per Berggren
該研究通過國、內外課題組緊密合作完成。許肖梅教授和英國紐卡斯爾大學Per Berggren博士為論文共同通訊作者,論文第一作者為我院博士畢業生楊亮亮。其他合作者包括英國紐卡斯爾大學Andrew Temple博士和博士生Matt Sharpe,以及坦桑尼亞桑吉巴爾漁業研究所Narriman Jiddawi博士。研究工作得到國家自然基金(41976178)、國家重點研究與發展計劃基金(2018YFC1406305)和世界野生動物保護協會及西印度洋海洋科研聯盟項目基金(MASMA/CP/2014/01)的聯合支持與資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0230319。