Âm thanh và giao tiếp ở cá: tín hiệu âm thanh và hóa học và tác động sinh thái của chúng

  • Cá giao tiếp bằng âm thanh, tín hiệu hóa học và hình ảnh; âm thanh có hiệu quả dưới nước vì phạm vi và tốc độ của nó.
  • Nước tiểu mang theo các tín hiệu hóa học về sự thống trị và sinh sản; các thí nghiệm chứng minh tác dụng của nó đối với sự hung hăng.
  • Âm học thụ động và thư viện âm thanh cho phép xác định loài, vị trí nơi sinh sản và đánh giá hệ sinh thái.
  • Tiếng ồn của con người che giấu tín hiệu và làm thay đổi hành vi; quản lý cảnh quan âm thanh là chìa khóa để bảo tồn.

Âm thanh và giao tiếp ở cá

Có lẽ bạn đã từng thắc mắc liệu cá có thể giao tiếp hay không và chúng làm điều đó bằng cách nào. Một số nhóm nhà khoa học đã tìm hiểu câu hỏi này và tiến hành nghiên cứu để chứng minh rằng chúng có thể. cá có thể giao tiếp giữa chúng thông qua các cơ chế khác nhau.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cách cá giao tiếp, kết hợp những kiến ​​thức đã biết từ quan sát và thí nghiệm với những phát hiện gần đây về âm học sinh học biển. tín hiệu âm thanh, hóa học và hình ảnh, tiện ích sinh thái của nó và sự liên quan của nó đối với việc bảo tồn.

nghiên cứu truyền thông de peces

Âm thanh giao tiếp

Âm thanh và giao tiếp ở cá

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cá cũng có khả năng giao tiếp với nhau; chúng làm như vậy bằng những âm thanh giống như tiếng rên rỉ và đập mạnhtiếng lách cách, tiếng vo ve, hoặc một loạt xung nhịp điệu. Trong môi trường nước, Âm thanh truyền đi nhanh hơn và suy giảm ít hơn hơn trong không khí, làm cho nó trở thành một tín hiệu rất hiệu quả để trao đổi thông tin ngay cả với tầm nhìn thấp.

Các nhà khoa học New Zealand tin rằng tất cả các loài cá đều có thể nghe, nhưng không phải tất cả đều có khả năng phát ra âm thanh. Nhìn chung, Các loài có bong bóng bơi có tạo ra âm thanh không? liên quan đến các cơ co giật nhanh chuyên biệt rung động như trống; cũng có những loài tạo ra âm thanh bằng cách phát ra âm thanh (ma sát giữa các yếu tố xương hoặc răng) hoặc thông qua các tín hiệu thủy động lực học khi thay đổi tốc độ hoặc hướng.

Từ Đại học Auckland, Giáo sư Ghazali đảm bảo rằng cá giao tiếp khi cần phải xua đuổi những kẻ săn mồi, khi chúng tìm kiếm đôi và khi chúng cần định hướng. Ý tưởng này phù hợp với bằng chứng cho thấy nhiều loài sử dụng âm thanh để sự gắn kết xã hộibảo vệ lãnh thổ, phối hợp của bãi cạn và vị trí của môi trường sống phù hợp.

Một ví dụ rõ ràng là con cá vàng hoặc con én có thể tạo ra những âm thanh khác nhauMột loài im lặng là cá tuyết, chúng chỉ phát ra âm thanh khi cần giao phối:Giả thuyết cho rằng họ sử dụng âm thanh như một công cụ đồng bộ hóa để con đực và con cái tống trứng ra ngoài cùng một lúc và do đó thụ tinh thành công.Một số loài sống trên rạn san hô tạo ra tiếng động để tránh bị động vật săn mồi tấn công.

Cá vàng được nhìn thấy trong bể cá có một Thính giác tuyệt vờinhưng chúng không có khả năng phát ra âm thanh và không thể tạo ra bất kỳ âm thanh nào có liên quan đến giao tiếp xã hội, một lời nhắc nhở tốt rằng không phải tất cả các gia đình Họ đã phát triển cơ chế âm thanh phức tạp.

cá giao tiếp

  • Tại sao chúng phát ra âm thanh? Để thu hút bạn tình, đánh dấu lãnh thổ, phối hợp sinh sản, bảo vệ tài nguyên, yêu cầu giúp đỡ hoặc cảnh báo động vật săn mồi.
  • Họ sản xuất chúng như thế nào? Sự rung động của bong bóng cá do cơ âm thanh, ma sát của xương hoặc răng và tín hiệu thủy động lực học.
  • Họ có những lợi thế gì? Phạm vi và tốc độ lớn hơn tín hiệu thị giác hoặc hóa học, ít phụ thuộc vào độ trong và ánh sáng của nước.

Giao tiếp cá qua nước tiểu

Giao tiếp giữa cá

Một hình thức giao tiếp khác tồn tại ở cá là thông qua nước tiểu. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về vấn đề này, bao gồm một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Behavioral Ecology and Sociobiology. Nghiên cứu này báo cáo rằng Cá có thể giao tiếp thông qua một số hóa chất có trong nước tiểu của chúng., chỉ ra các trạng thái bên trong như sự thống trịtình trạng sinh sản hoặc khuynh hướng Hiếu chiến.

Giao tiếp có vai trò cơ bản đối với sự sống và phát triển của cá. Có nhiều loài cá lãnh thổ hơn có hành vi hung dữ để có thể bảo vệ vùng đất của chúng. Để thiết lập các hướng dẫn đánh dấu địa hình, cần phải có sự giao tiếp.Các nghiên cứu cho thấy giao tiếp hóa học giữa các loài cá đóng vai trò cơ bản trong sự chung sống của chúng. Mặc dù có những dấu hiệu rõ ràng khác cho thấy cá có thể giao tiếp với nhau, chẳng hạn như đàn lớn. de peces, truyền thông hóa học có tầm quan trọng sống còn.

Các tín hiệu hóa học bao gồm các hợp chất hòa tan như pheromone và các chất chuyển hóa chứa nitơ phân tán nhanh chóng. Mặc dù nước pha loãng và vận chuyển các chất này, nhưng môi trường nước lại thuận lợi cho truyền tải thông tin hóa học ở khoảng cách ngắn và trung bình, đặc biệt là trong ống dẫn hoặc nơi trú ẩn nơi dòng điện yếu hơn.

Các tín hiệu hình ảnh và âm thanh cũng đã được nghiên cứu, kết hợp với các quá trình hóa học để tạo thành hệ thống đa phương thứcKhi chúng ta nói về nước tiểu, nghiên cứu cố gắng tìm hiểu xem liệu cá có sử dụng nước tiểu để đánh dấu lãnh thổ hay để... điều chỉnh hành vi của đối thủ gần đó. Cường độ, tần suất và bối cảnh phát xạ dường như thay đổi tùy thuộc vào loài và hệ sinh thái của nó.

Thí nghiệm nước tiểu

Âm thanh và giao tiếp ở cá

Để tìm hiểu xem liệu nước tiểu có đóng một vai trò nào trong lãnh thổ hay không, Các thí nghiệm được tiến hành trong một bể nước được ngăn cách bằng vách ngăn.Các con vật được ngăn không cho tiếp xúc vật lý với nhau. Bể được thiết kế sao cho chúng có thể nhìn thấy nhau, nhưng nước từ ngăn này không chảy sang ngăn kia. Cá có kích thước khác nhau được đặt tiếp xúc với nhau, vì đây là một khía cạnh cơ bản để phân tích giao tiếp giữa các đối thủ.

Cá được tiêm một chất nhuộm nước tiểu thành màu xanh lam để có thể đo lường và quan sát. Sau khi hoàn tất, các nhà khoa học bắt đầu đo lượng nước tiểu mà cá thải ra trong các tình huống khác nhau. Nếu nhiều con cá nhìn thấy nhau trong bể, chúng sẽ giương vây lên và hung hăng tiến lại gần nhau. Hơn nữa, Chúng thải ra nhiều nước tiểu hơn so với tình huống hai con cá không thể nhìn thấy nhau..

Những thay đổi cũng được quan sát thấy trong các kiểu hành vi của những con cá có thể nhìn thấy nhau. Những thay đổi này Họ chỉ quan sát xem nước tiểu có di chuyển sang phía bên kia của bể hay khôngTrong trường hợp đó, nếu một con cá nhìn thấy một con lớn hơn, nó sẽ giảm bớt sự hung hăng và trở nên ngoan ngoãn hơn. Vai trò của tín hiệu hóa học vì sợ bị săn mồi và tính lãnh thổ. Nếu nước tiểu không thể đi qua vách ngăn, sẽ không có thay đổi nào về hành vi được quan sát, bất kể kích thước.

Điều này cho thấy nước tiểu đóng vai trò là một phương thức giao tiếp hóa học giữa các loài cá. Có thể kết luận rằng cá cố tình thải nước tiểu để giao tiếp. trạng thái động lựckhuynh hướng hung hăngvà cách giao tiếp này phải phù hợp với từng loài, bối cảnh và thời gian (di cư, sinh sản hoặc bảo vệ nguồn tài nguyên).

cá có thể giao tiếp

Phương pháp giao tiếp de peces: âm học thụ động

Âm thanh và giao tiếp ở cá

Âm học thụ động là một cách để ghi lại và nghiên cứu cách cá giao tiếp bằng âm thanh. Nhiều loài sở hữu các cơ quan tạo ra âm thanh: các cơ gõ nhịp nhàng vào bong bóng cá hoặc các cấu trúc phát ra tiếng kêu cót két do ma sát. Đã được hiển thị Những loài cá có thể phát ra âm thanh chủ yếu là những loài có bong bóng bơi và/hoặc các bộ phận xương thích nghi với việc rung động hoặc cọ xát vào nhau. Nếu bạn thổi phồng một quả bóng bay và đập vào nó, hiệu ứng sẽ tương đương với "cú gõ" bên trong đó.

Ngoài ra, cá có thể phát ra âm thanh thông qua tiếng rít của các yếu tố xương, bằng cách di chuyển gân, hoặc bằng cách đưa không khí qua các khoang cơ thể. Những sự thích nghi này cải thiện tồn tại Trong môi trường nước: khi phải đối mặt với sự tấn công của động vật ăn thịt, âm thanh có thể giúp cả đàn đoàn kết và phối hợp chạy trốn.

Các ngân hàng de peces Chúng được tổ chức rất tốt và phụ thuộc vào nhóm để sinh tồn. Trong trường hợp khẩn cấp, việc giao tiếp - dù bằng tín hiệu âm thanh, hóa học hay hình ảnh - đồng bộ hóa các phản hồi và giảm thời gian phản ứng với các mối đe dọa.

nhóm de peces

Công nghệ, thư viện âm thanh và tính hữu ích của chúng đối với việc bảo tồn

Những tiến bộ gần đây cho phép chúng ta "lắng nghe" tiếng biển một cách chi tiết. Thủy âm bối cảnh, máy ghi âm độc lập và kỹ thuật của âm thanh không gian Kết hợp với video 360°, các thiết bị này giúp xác định loài nào tạo ra từng âm thanh và trong bối cảnh nào. Chúng được lắp đặt mà không có sự hiện diện trực tiếp của con người để tránh sự thiên vị về hành vi, ghi lại sonoros paisajes trọn ngày hoặc trọn tuần.

Tín hiệu âm thanh đã được sử dụng để xác định vị trí tập hợp sinh sản, đánh giá sức khỏe rạn san hô, phát hiện các loài xâm lấn và xác định các môi trường sống thiết yếu. Một số họ là những nhà sản xuất âm thanh xã hội nổi bật (chẳng hạn như Sciaenidae, Batrachoididae, hoặc Pomacentridae), trong khi những họ khác, giống như nhiều loài cá chép khác, lại yên tĩnh hơn. Tuy nhiên, các loài nhỏ có thể gây ồn ào đáng ngạc nhiên so với kích thước của chúng, với bộ máy phát âm thu nhỏ tạo ra tín hiệu rất mạnh để cạnh tranh giữa những con đực hoặc bảo vệ tài nguyên.

Thông tin này được tổ chức thành cơ sở dữ liệu và thư viện âm thanh tập hợp hàng trăm bản ghi âm được các chuyên gia xác thực. Mặc dù danh mục toàn cầu vẫn bao gồm một phần nhỏ của loài de peces được biết đến rộng rãi, sự tăng trưởng liên tục của họ tạo điều kiện cho các nghiên cứu so sánh, đào tạo mô hình nhận dạng và các chiến lược quản lý nghề cá chính xác hơn.

Một khía cạnh quan trọng là nhiều âm thanh de peces Con trai loài cụ thể (hoặc của một gia đình), với sự khác biệt về tần suất, thời lượng và kiểu xung. Điều này giúp nhận dạng âm thanh ở khoảng cách xa, như tiếng chim hót, và mở ra cánh cửa cho các cuộc điều tra thụ động ở những khu vực được bảo vệ hoặc xa xôi mà không cần phải lặn liên tục.

Cảnh quan âm thanh đại dương và tiếng ồn nhân tạo

Cảnh quan âm thanh biển bao gồm ba thành phần chính: địa âm (tiếng ồn phi sinh học, chẳng hạn như sóng hoặc mưa), tiểu sử (âm thanh) de peces và động vật không xương sống, cũng như động vật có vú biển) và nhân âm học (hoạt động của con người). Hiểu được các thành phần này trong từng lĩnh vực cho phép diễn giải các mô hình sinh thái và phát hiện ra những điều bất thường.

Tiếng ồn nhân tạo phát ra từ giao thông hàng hải, sonar hoặc các thiết bị ngăn chặn âm thanh có thể tín hiệu mặt nạ của cá và gây ra các tác động về mặt sinh lý và hành vi: tăng khả năng ẩn náu, giảm sinh sảnThay đổi chế độ ăn uống, tăng nhấn mạnh và thậm chí là tử vong trong những tình huống cực đoan. Giống như cố gắng trò chuyện giữa tiếng ồn, khiến việc thu hút bạn tình, phối hợp sinh sản hoặc bảo vệ lãnh thổ trở nên khó khăn.

Hiểu được khi nào, ở đâu và như thế nào âm thanh của cá cho phép thiết kế các biện pháp giảm thiểu (khu vực yên tĩnh, quy định về tuyến đường, lịch trình và tốc độ, hoặc khung thời gian hoạt động câu cá). Điều này cũng giúp xác định vị trí khu vực sinh sản để quản lý chúng một cách hợp lý, bảo vệ những thời điểm quan trọng của vòng đời.

  • Theo dõi không xâm lấn: Thủy âm ghi lại hoạt động trong thời gian dài và phát hiện chu kỳ hàng ngày, thủy triều hoặc mặt trăng.
  • Quản lý nghề cá: Dấu hiệu âm thanh của hoạt động sinh sản hướng dẫn các biện pháp đóng cửa tạm thời và chiến lược khai thác bền vững.
  • Sự phục hồi: Việc so sánh cảnh quan âm thanh của các rạn san hô khỏe mạnh với các khu vực đang phục hồi cho phép chúng ta đánh giá mức độ thành công của các hành động.
  • Phát hiện sớm: những âm thanh cụ thể giúp dễ dàng nhận dạng hơn cuộc xâm lược hoặc tái định cư mà không ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống.

Âm thanh cũng đã bắt đầu được ghi chép lại trong các nhóm ít được nghiên cứu hơn, chẳng hạn như một số loài cá sụn, với các ghi chép về tiếng kêu cót két dữ dội trong bối cảnh tương tác. Điều này củng cố ý tưởng rằng sự đa dạng âm thanh Mức độ đa dạng sinh học của đại dương lớn hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây và vẫn còn nhiều tiềm năng để khám phá, đặc biệt là ở các môi trường sống phức tạp như đồng cỏ biển hoặc rừng ngập mặn.

Ngoài việc ai “hát” và ai không, điểm đáng chú ý là cá sử dụng sự kết hợp của các tín hiệu âm thanh, hóa học và thị giác để giải quyết những thách thức trong cuộc sống hàng ngày của chúng: tìm bạn tình, bảo vệ nguồn tài nguyên, hoặc trở về nơi trú ẩn ban đêm. sự phối hợp xã hội thật đáng ngạc nhiên đối với một nhóm động vật có xương sống đa dạng và cổ xưa như vậy.

Với tất cả những điều trên, thông điệp đã rõ ràng: cá không câm; thế giới của chúng đầy rẫy thông điệp âm thanh và hóa học cho phép chúng tồn tại và phát triển. Từ tiếng kêu sinh sản đến tín hiệu hóa học trong nước tiểu hay tiếng kêu báo động, mỗi chi tiết đều phù hợp với một ngôn ngữ tinh vi mà khoa học đang giải mã nhờ âm học thụ độngCông nghệ ghi âm mới và thư viện âm thanh mở là chìa khóa. Khi danh mục ghi âm ngày càng mở rộng và tiếng ồn của con người giảm xuống, chúng ta sẽ có những công cụ tốt hơn để bảo tồn các loài và hệ sinh thái phụ thuộc vào những cuộc trò chuyện dưới nước này.