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给鲸称体重,总共分几步?

果壳网 2019-12-05

鲸是地球上最大的动物,也是海洋生态系统中的重要捕食者。作为一名海洋生物学家,我有幸能近距离地观察它们。看一头像公共汽车那么大的、14 米长、将近 40 吨重的母鲸,将它 5 米长、刚出生就将近 1 吨重的 " 小 " 宝宝温柔地托上海面呼吸,是一种很神奇的体验。

南露脊鲸和人类潜水员|BBC 纪录片《七个世界一个星球》

话说,我是怎么知道这头鲸重 40 吨的呢?毕竟,我们既没办法捉住十几米长的大家伙,然后简单粗暴地把它放在秤上;也不可能游到海里,拿个卷尺去量它。

这实在让我们伤透了脑筋。超大的体型对鲸很重要,这让鲸能够储存足够的能量用于长途移动,从而能够在诸多分散的地点觅食。可惜,在研究这些自由生活的鲸时,我们却很难将体重作为一个变量纳入考虑,因为要测它们的重量,实在是——太难了!

需要一种新的方法

所以,我们需要一种新的方法,可以在不造成伤害的前提下称量鲸的体重。我和同事想出的解决方案是一种名为 " 摄影测量法 " 的技术——根据空中无人机拍摄的照片来测量体重。

在阿根廷的瓦尔德斯半岛,我们将这种技术应用于南露脊鲸。瓦尔德斯的中央半岛周围有两个大的圆形海湾,这里的海水不深且清澈,吸引了许多鲸聚集于此、交配繁衍。这种独特的地理位置也使得它成为研究的好地方,我们可以轻易地在陆地上起飞无人机,然后在非常靠近海岸的理想条件下拍摄大量鲸的照片。

瓦尔德斯半岛|Wiki

借助无人机,我们能够测量鲸的长度、宽度、高度和体围,再根据这些测量值建立精确的 3D 模型,以此预测鲸的体积。

南露脊鲸的 3D 模型|sketchfab.com

不过,光靠体积,还不足以算出鲸的重量,我们还需要知道密度。为此,我们参考了北太平洋露脊鲸的旧记录,这是与南露脊鲸亲缘关系很近的一种鲸。这些北太平洋露脊鲸是在之前科研捕鲸活动中被杀死的,记录里不仅有它们的长度、体围,还有最重要的数字——重量

南露脊鲸|BBC 纪录片《七个世界一个星球》

根据长度和宽度,我们用 3D 模型算出了每头死鲸的体积,然后根据重量算出它们的密度。北太平洋露脊鲸与南露脊鲸相似,仅靠无人机的测量结果,我们就可以推算出活的南露脊鲸的重量。完整的方法最近已经在科学期刊《生态与进化方法》中发表。

新方法不会伤害它们

这当然不是人类第一次测量鲸的体重。

我们对大型鲸生理学的知识,大部分都来自于捕鲸业。这个行业的规程,通常需要对鲸进行测量,有时甚至需要称重——但这些,都是在杀死鲸的情况下进行的。而我们的称量方法,好处则在于不需要杀死它们。

由无人机拍摄的南露脊鲸母子|Fredrik Christiansen

摄影测量法不仅更加仁慈,还可以追踪同一头鲸随时间的改变,研究其生长和身体状况的变化,例如脂肪储备。同时,对于一些小而脆弱、无法承受科研捕鲸活动的鲸群,我们的方法也能够采样到它们的健康状况。

因此,这种方法为大型鲸的生态学和生理学开辟了一条新的研究途径,将大大有益于科学的发展和对这些神奇生物的保护。

至于无人机的噪音——我们几年前曾研究过这个问题,发现无人机的噪声不会穿透水。因而,在测量时,我们可以静静地从高处观察这些大家伙的日常活动,而它们甚至不会察觉到我们的存在。

作者:Fredrik Christiansen

翻译:Charles

编辑:麦麦、小笛

编译来源:

https://theconversation.com/how-do-you-weigh-a-live-whale-124363

一个 AI

幸亏没有人这么在意我的体重(小声

译文版权属于果壳,未经授权不得转载 .

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大家来聊聊最喜欢的海洋生物吧,有图更好!(现在评论里人气最高的是虎鲸和海羊)

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