海狮摄像师帮助科学家绘制未探索的海床图

八只雌性澳大利亚海狮戴着微型摄像机潜入深邃的蓝色海洋。
two sea lions swim in blue water, with their heads above the water
一对澳大利亚海狮(Neophoca cinerea)在西澳大利亚州罗金厄姆附近的海豹岛(Seal Island)旁游弋。 Auscape/Universal Images Group via Getty Images

科学家们有了一位新盟友——海狮,它们正帮助他们探索海洋的海底。澳大利亚的一个团队招募了濒危的澳大利亚海狮Neophoca cinerea),让它们携带摄像机深入这片探索不足的海洋区域。这些录像帮助该团队识别了在底栖带(或称水体最低生态区)中先前未绘制地图的海狮栖息地。这项由鳍足类动物辅助的研究结果发表在8月7日《海洋科学前沿》杂志上。

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深潜

我们对海洋沙质和岩石海底的了解非常零散。像伍兹霍尔海洋研究所的“阿尔文”号(*Alvin*)或“杰森二号”(*Jason Jr.*)这样的遥控潜水器(ROVs)进行潜水成本高昂且在后勤上难以实现。这些设备价格昂贵,且需要特定的天气条件才能下潜。即使有高科技潜水器,人类也很难到达深处偏远的近海栖息地。

“使用底栖捕食者的动物携带摄像机和运动数据,是绘制大片海床上各种底栖栖息地的非常有效的方法,”该研究的合著者、阿德莱德大学和南澳大利亚州研发研究所的博士生 Nathan Angelakis 在一份声明中表示。“这些数据不仅有助于绘制澳大利亚海狮等濒危物种的关键栖息地图,更广泛地说,还有助于绘制未开发的で海底区域地图。”

在该研究中,来自Olive IslandSeal Bay种群的八只成年雌性澳大利亚海狮被装备了小型轻便的摄像机。研究团队将摄像机和追踪仪器粘在小块氯丁橡胶上——这种材料是大多数潜水服的材质——然后将氯丁橡胶固定在海狮的毛皮上。总而言之,拍摄和追踪设备的重量不到海狮体重的1%。这避免了额外的阻力,并使它们能够不受限制地移动。海狮们进行了为期两到三天的录制。

a scientist equips a sea lion with a camera on a beach
研究人员为来自Olive Island和Seal Bay种群的成年雌性澳大利亚海狮装备了小型轻便的摄像机。图片来源:Roger Kirkwood

“我们对成年雌性海狮进行了设备部署,这样我们可以在几天后,当它们返回陆地哺乳幼崽时回收设备,”Angelakis说。“我们对海狮使用了卫星连接的GPS记录器,这意味着我们可以实时追踪它们的位置,知道它们何时返回了种群。”

如何预测栖息地

总共,该团队收集了89小时的动物携带视频。研究人员识别了六种底栖栖息地:巨藻礁、巨藻草甸、裸沙、海绵/沙地、无脊椎动物礁和无脊椎动物巨石。

回到陆地上,该团队使用机器学习模型来预测南澳大利亚大陆架的大片栖息区域。他们通过将收集了21年的海洋和环境因素数据纳入模型来实现这一点。这些因素可能是这些栖息地结构和分布的重要驱动因素。

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“来自两个地点的海狮覆盖了种群周围相当广阔的区域。在我们的计算中,我们缩小了预测栖息地的范围,以最大化我们预测的精度,”Angelakis说。“这使我们能够模拟澳大利亚大陆架超过5000平方公里(1930平方英里)的底栖栖息地。”

海狮的视野

海狮摄像机还拍摄到了与南澳大利亚先前绘制的一些区域不同的栖息地。鳍足类动物可能不使用或不游过某些栖息地,或者对某些区域有偏好。研究人员还指出,其中一些区域可能被遗漏了

an image taken by a sea lion while swimming. it shows a rocky and grassy sea floor, with part of the sea lion's gray body visible
一只澳大利亚海狮在南澳大利亚的海域中游弋。图片来源:Angelakis et al. 2024。

然而,这些录像仍然填补了海底知识的一些空白,同时为濒危海洋物种提供了关键信息。在过去的40年里,海洋种群下降了60%以上。这种方法也可以用来调查和评估海狮摄像机捕捉到的其他感兴趣的海洋物种。

据该团队称,从捕食者的视角而不是人类的视角评估海洋环境,可以增进我们对底栖环境的理解,并形成更完整的海底地图。

 

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