通过测量无人机拍摄的自由生活的南部右鲸的体长,宽度和高度,研究人员能够开发出一个模型,该模型可以准确地计算鲸的体积和质量。
由于它们的大尺寸和水生生物,以前获取鲸鱼体重数据的唯一方法是称量死亡或滞留的个体。
该创新方法可用于了解鲸鱼的生理学和生态学,“了解自由生活的鲸鱼的体重开辟了新的研究途径。我们现在将能够了解已知的老年个体的增长,以进行计算它们的体重会随着时间的增长而增长,并且需要增长能量。我们还将能够查看鲸鱼的每日能量需求,并计算它们需要消耗多少猎物。”丹麦奥尔胡斯高等研究院的助理教授弗雷德里克·克里斯蒂安森说,该研究的主要作者。
伍兹霍尔海洋研究所的资深科学家迈克尔·摩尔博士说:“海上活鲸的体重测量表明,慢性应激源如何影响它们的生存和繁殖力,并能为纠缠于捕鱼中的动物提供准确的镇静剂量可以避免纠缠尝试的装备。”
该模型已被用于评估海带鸥骚扰对南部右鲸犊牛健康和生存的影响。来自南部右鲸健康监测计划的Mariano Sironi博士和Marcela Uhart博士及其合著者强调:“使用无人机来估计鲸鱼的体重和状况,以及当小牛在母亲旁边长大时分别跟踪小牛,是我们调查的真正突破。”
“过去,我们不得不完全依靠搁浅的尸体,这给我们的研究增加了各种不确定性。”
该模型还允许研究人员与美国马萨诸塞大学的数字生活项目合作,首先重新创建鲸鱼的3D网格,然后与CG艺术家Robert Gutierrez合作,重新创建右侧的全彩3D模型。鲸。这些模型可用于科研目的(例如研究运动)以及教育用途。
通过调整模型的参数,该方法可用于估算其他海洋哺乳动物的规模,而其他的,更具侵入性的方法则不可行或不理想。
包括蓝鲸在内的鲸鱼是这个星球上最大的动物,体重对于它们作为动物群的成功至关重要。但是,从历史上看,有关其大小的数据仅限于死样本,大多数样本来自捕鲸作业,意外捕捞的副渔获物或海滩搁浅。
收集死鲸的数据具有局限性,例如无法在鲸鱼的整个生命周期内收集纵向数据,以及由于肿和放气而造成的physical体物理变形的不准确性。
克里斯蒂安森助理教授解释说:“在自由生活的鲸鱼中可靠地测量体重的困难,阻止了体重在生态学,生理学和生物能学的许多研究中的纳入。这种新颖的方法现在将有可能最终纳入这一中心变量。进一步研究自由生活的鲸鱼。”
为了计算南部右鲸的体重和质量,研究人员首先对阿根廷PenínsulaValdés海岸的86个人进行了航拍。每年冬天,清澈的海水和大量的鲸鱼聚集在那里进行繁殖,因此成为收集鲸鱼背面和侧面高质量图像的理想场所。他们能够从中获得长度,宽度和高度的测量值。
然后,这些测量值可用于准确建模鲸鱼的身体形状和体积。“我们使用这种模型来估算在科学捕鲸作业中捕捞到的鲸鱼的身体体积,并据此了解其周长和质量。从这些身体体积的估算中,我们可以计算出鲸鱼的密度,进而可以将其用于估计我们的无人机拍摄的自由生活鲸鱼的数量。”克里斯蒂安森说。
尽管该模型可准确估算出体重,但由于鲸鱼中不同组织的相对比例,存在一些局限性。克里斯蒂安森说:“我们必须假设鲸鱼的身体密度恒定,这不现实,因为随着鲸鱼沉积或失去身体状况,不同身体组织(脂肪,肌肉等)的比例随季节变化。”