解码十年石斑鱼的咕噜声解锁产卵的秘密，变化
一种红后石斑鱼，发出与求偶、领土或交配有关的声音。
十多年来对石斑鱼呼噜声的录音为如何利用声音来监测和管理脆弱的鱼类种群提供了新的见解。 The 研究 by 太阳城娱乐’s 海洋研究所港湾分所 focused on the red hind (Epinephelus guttatus), a commercially important Caribbean grouper species.
红鹿是雌雄同体，一开始是雌性，后来变成雄性。 每年冬天，它们会旅行30多公里到近海地点，在满月下成群产卵。 雄性用有节奏的低频声音来吸引配偶和保卫领地。 这种可预测的行为使它们在产卵季节特别容易受到过度捕捞的影响。
Rather than traditional survey methods, 太阳城娱乐 港分公司 and 太阳城娱乐 工程与计算机科学学院 研究ers, in collaboration with HJR Reefscaping, the University of the Virgin Islands, and the University of Puerto Rico, turned to passive acoustic monitoring. 这项技术可以在不破坏动物及其栖息地的情况下，对生殖行为进行持续、长期的监测，即使是在偏远或难以进入的地区。
为了研究红尾鱼的繁殖行为是如何随着时间的推移而变化的，研究人员分析了波多黎各西海岸一个产卵地点2000多个小时的水下记录，这些记录自2007年以来一直受到监测。
与大多数追踪一般声级的声学研究不同，这项研究侧重于与不同行为相关的特定交配叫声。 红鹿发出两种主要的声音——一种是求爱的声音，另一种是保卫领土的声音。 随着时间的推移，追踪这些声音可以让研究人员发现产卵行为和种群动态的微妙变化。
The result, published in the ICES海洋科学杂志, is one of the most extensive and uninterrupted acoustic datasets ever assembled for a reef fish species.
分析证实了红尾鱼产卵活动具有一致的季节性模式，与月球周期密切相关。 然而，最引人注目的发现之一是，在12年的时间里，呼叫类型的平衡发生了显著变化。 在2011年至2017年期间，与求爱有关的叫声更为常见。 但从2018年开始，与竞争和领土行为有关的叫声成为主导——在研究期间几乎增加了两倍。
“This shift could indicate changes in the population, such as an increase in the number of older or more dominant males, changes in sex ratios, or even a shift in the core spawning area,” said Laurent智天使, Ph.D., lead author and a 研究 professor at 太阳城娱乐 港分公司.
研究人员还观察到近年来声音产生的频率和次数高峰增加，这表明现在每个月相周期的产卵时间可能比过去更长。 这些变化可能是对环境或人口变化的反应。
重要的是，这项研究表明，被动声学监测可以成为一种强大的工具，可以随着时间的推移跟踪生殖行为，探测种群或行为变化的早期迹象——这些信息对管理和保护红尾鱼和类似的珊瑚鱼物种至关重要。
“值得注意的是，即使是一个水下麦克风也能揭示如此多关于鱼类种群的信息，”chsamubin说。 “通过持续的长期监测，我们可以发现早期预警信号——比如产卵行为的变化或种群压力——并为资源管理者提供他们需要的信息，以便在为时已晚之前调整保护策略。”
分析的核心是一种名为FADAR（鱼类声学检测算法研究）的先进机器学习工具。 这种定制的声学分类器使研究小组能够以惊人的速度和准确性检测和区分不同类型的交配叫声。
他说：“这项研究表明，我们仅仅通过倾听就能学到很多东西。” “多亏了FADAR，我们在几周内处理了12年的声学数据，发现了需要数年才能找到的模式。 它改变了监测和管理红尾鱼等礁鱼的游戏规则。”
通过在单个地点使用先进的声学技术，研究人员可以远程检测生殖行为和种群动态的变化，提供关键的早期预警信号。 这类数据对于资源管理者制定保护产卵地和维持渔业的战略至关重要。
“随着被动声学的进步，它正在改变我们对海洋的理解，”ch<s:1>鲁宾说。 “通过收听水下声景，我们不仅发现了鱼类产卵的时间和地点，还发现了这些模式如何随着时间的推移而变化——为海洋生态系统的健康提供了重要的见解。”
该研究的共同作者是美国地质调查局的卡罗琳·伍德沃德； Michelle Schärer-Umpierre博士，HJR Reefscaping和Puerto Rico-Mayaguez大学的副研究员； Richard S. Nemeth博士，维尔京群岛大学海洋与环境研究中心研究教授； Richard Appeldoorn博士，教员； 以及波多黎各大学海洋科学系的博士候选人Evan Tuhoy； and Ali K. Ibrahim, Ph.D., a 研究 engineer in 太阳城娱乐’s 电气工程与计算机科学系.
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