Исследования акустической активности белух в условиях вольерного содержания и возможности использования их сигналов для управления поведением рыб в процессе лова

Цель работы: выявление акустической активности белух в условиях вольерного содержания и обоснование возможности использования их сигналов в рыболовстве.

Материалом исследования послужили цифровые аудиозаписи гидроакустических сигналов белух, собранные с 2016 по 2018 гг.

Используемые методы: анализ гидроакустических данных, визуализация суточной акустической активности белух в различные сезоны, выявление стереотипов акустического поведения и характерных сигналов в условиях вольерного содержания и во время охоты на рыб.

Новизна: впервые дано обоснование возможности использования сигналов одного из видов зубатых китов — белух, зарегистрированных в условиях вольерного содержания, для воздействия на поведение гидробионтов и решения практических задач рыболовства и рыбозащиты.

Результаты: наибольшая акустическая активность белух в вольере наблюдается днём и заметно уменьшается в тёмное время суток с нарастанием и спадом в утренние и вечерние часы. Максимальная акустическая активность предшествует кормлению белух. Наиболее часто встречаются тональные и ­импульсно-тональные сигналы, содержащие основную частоту и гармоники. Характерными признаками звуков являются высокая вариабельность длительности от 0,25 до 2,5 с, выраженные частотные составляющие в зонах спектра 500–2500 Гц, амплитудная и частотная модуляция от начала к концу сигнала, уровни звукового давления до 500 Па/1 м.

Акустическая активность белух во время охоты на рыб и в период, предшествующий кормлению в вольере, стереотипна. Типичными являются низкочастотные частотно-модулированные крики и свисты в диапазоне слуха рыб, а также завеса воздушных пузырьков и удары тела и хвоста. Предлагаются возможные способы применения сигналов белух для повышения эффективности промысла и рыбозащиты.

Практическая значимость: результаты исследования открывают возможности использования сигналов белух для дистанционного управления движением рыб, создания искусственных концентраций и удержания гидробионтов на намеченных акваториях.

1. Агафонов A. B. 2008. Интерпретация смысловой нагрузки сигналов белухи (Delphinapterus leucas): возможные сложности и пути решения задач // Морские млекопитающие Голарктики. Одесса: Астропринт. C. 25-30.

2. Агафонов А.В., Кириллова О.И., Белькович В.М. 2010. Редукция типового разнообразия подводного акустического репертуара белух (Delphinapterus leucas) при их содержании в условиях ограниченного пространства // Морские млекопитающие Голарктики. Калининград: Капрос. C. 22-27.

3. Белькович В.М., Дубровский Н.А. 1976. Сенсорные основы ориентации китообразных. Л.: Наука. 204 c.

4. Белькович В.М., Щекотов М.Н. 1990. Белуха. Поведение и биоакустика в природе. М.: АН СССР. 183 с.

5. Белькович В.М., Крейчи С.А. 2004. Сравнительный анализ акустической активности беломорской белухи в различных районах обитания // Морские млекопитающие Голарктики. Москва: КМК. C. 45-47.

6. Беликов Р.А., Белькович В.М. 2006. Акустический репертуар беломорских белух (Delphinapterus leucas) Соловецкого стада в репродуктивном скоплении // Фундаментальные исследования океанов и морей. М.: Наука. С. 299-337.

7. Беликов Р.А. Белькович В.М. 2007. Свисты белух в репродуктивном скоплении у о. Соловецкий в Белом море // Акустический журнал. Т. 53. № 4. С. 601-608.

8. Беликов Р.А., Быдзан Я.Я., Белькович В.М. 2008. Акустическая сигнализация и поведение содержащихся в неволе белух (Delphinapterus leucas) при взаимодействии с дайверами // Морские млекопитающие Голарктики. Одесса: Астропринт. C. 69-74.

9. Иванов М.П. 2004. Эхолокационные сигналы дельфина при решении задач в сложных акустических условиях // Акустический журнал. Т. 50. № 4. С. 550-561.

10. Кузнецов М.Ю. 1996. Биотехническое обоснование и разработка пневмоакустических систем для управления поведением рыб в процессе лова. Автореф. дисс. … канд. техн. наук. Владивосток: Дальрыбвтуз (ТУ). 28 с.

11. Кузнецов М.Ю. 2010. Стереотипы акустического поведения хищных китообразных во время охоты на рыб и способы их применения в рыболовстве // Рыбпром. № 3. С. 113-117.

12. Кузнецов М.Ю., Кузнецов Ю.А. 2016. Гидроакустические методы и средства оценки запасов рыб и их промысла. Ч. 2. Методы и средства промысловой биогидроакустики // Известия ТИНРО. Т. 184. С. 264-294.

13. Кузнецов Ю.А. 1969. Влияние воздушных завес на поведение рыб // Рыбное хозяйство. № 10. С. 48-50.

14. Кузнецов Ю.А., Китлицкий В.С., Непрошин А.Ю., Шибков А.Н. 1975. Звуки белухи и влияние их на поведение лососей в реке Амур // Промышленное рыболовство. Владивосток: ТИНРО. Вып. 5. С. 36-40.

15. Кузнецов Ю.А., Кузнецов М.Ю. 2009. Акустическое поведение дельфинов во время охоты на рыб // Поведение и поведенческая экология млекопитающих. М.: ИПЭЭ РАН. С. 55.

16. Панова Е.М., Агафонов А.В. 2018. Белуха — «морская канарейка» // Природа. № 10. С. 38-45.

17. Томилин А.Г. 1974. В мире китов и дельфинов. М.: Знание. 208 с. Филатова О.А., Шулежко Т.С. 2006. Акустическая коммуникация зубатых китов // Успехи современной биологии. Т. 126. № 3. С. 310-317.

18. Awbrey F.T., Thomas J.A., Kastelein R.A. 1988. Low-frequency underwater hearing sensitivity in belugas, Delphinapterus leucas // J. Acoust. Soc. Am. V. 84(6). P. 2273-2275.

19. Castellote M., Fossa F. 2006. Measuring acoustic activity as a method to evaluate welfare in captive beluga whales (Delphinapterus leucas) // Aquatic Mammals. V. 32. P. 325- 333.

20. Doksæter L., Godo O. R., Handegard N. O., Kvadsheim P. H., Lam F. P.A., Donovan C., Miller P. J.O. 2009. Behavioral responses of herring (Clupea harengus) to 1-2 and 6-7 kHz sonar signals and killer whale feeding sounds // J. Acoust. Soc. Am. V. 125. P. 554-564.

21. Ketten D.R. 2002. Marine mammal auditory systems: A summary of audiometric and anatomical data and implications for underwater acoustic impacts // Polarforschung. V. 72(2). P. 79-92.

22. Morisaka T., Yoshida Y., Akune Y., Mishima H., Nishimoto S. 2013. Exchange of «signature» calls in captive belugas (Delphinapterus leucas) // Journal of Ethology. V. 31. P. 141- 149. DOI: 10.1007/s10164-013-0358-0

23. Panova E., Agafonov A., Belikov R., Melnikova F. 2017. Vocalizations of captive beluga whales, Delphinapterus leucas: Additional evidence for contact signature «mixed» calls in belugas // Marine Mammal Science. V. 33(3). P. 889-903.

24. Samarra F.I.P. 2015. Variations in killer whale food-associated calls produced during different prey behavioural contexts // Behav. Processes. V. 116. P. 33-42. DOI: 10.1016/j.beproc.2015.04.013.

25. Similä T., Ugarte F. 1993. Surface and underwater observations of cooperatively feeding killer whales in northern Norway // Can. J. Zool. V. 71. P. 1494-1499.

26. Simon M., Wahlberg M., Ugarte F., Miller L.A. 2005. Acoustic characteristics of underwater tail slaps used by Norwegian and Icelandic killer whales (Orcinus orca) to debilitate herring (Clupea harengus) // J. Exper. Biol. V. 208. P. 2459- 2466.

27. Simon M., Ugarte F., Wahlberg M., Miller L.A. 2006. Icelandic killer whales Orcinus orca use a pulsed call suitable for manipulating the schooling behaviour of herring Clupea harengus // J. Bioacoustics. V. 16. P. 57-74.

28. Szymanski M.D., Bain D.E., Pennington S., Wong S., Henry K.R. 1999. Killer whale (Orcinus orca) hearing: Auditory brainstem response and behavioral audiograms // J. Acoust. Soc. Am. V. 106. P. 1134-1141.

29. Vergara V., Barrett-Lennard G.L. 2008. Vocal development in a beluga calf (Delphinapterus leucas) // Aquatic Mammals. V. 34(1). P. 123-143.