无人机给鲸“称”体重

2020-07-17 09:44一剪梅
青少年科技博览(中学版) 2020年6期
关键词:克里斯蒂安生物学家宽度

一剪梅

给鲸称体重?这简直不可思议。因为研究人员不可能把硕大无比的鲸从水中吊起来,更别说把它放到秤上称重,上哪里找那么大的秤呢?不过现在,研究人员有了好办法,那就是使用无人机,利用它在海上拍摄鲸的图像来“称”重。

研究小组在《生态学和进化论方法》中描述了他们的工作过程。弗雷德里克·克里斯蒂安森是丹麦的海洋生物学家,他的团队根据照片中鲸的长度和宽度来估算鲸的体重。鲸的体重可以显示它的生活状态。体重不足会影响它的繁殖和生存。

研究人员发现,鲸的体重会出现“剧烈波动”。在摄食季节开始时,它们会很瘦,但通过食用浮游动物和甲壳类动物等小型海洋动物,它们就能变胖,这体现在腰围变粗,也就是腹部周长会变长。

研究人员说,鲸变胖是需要脂肪储备来生存和繁殖。因此,评估鲸的体重对于保护这个物种很重要。

克里斯蒂安森的团队在阿根廷瓦尔德斯半岛观察来这里繁殖的南露脊鲸,持续大约3个月。研究人员用无人机拍摄了86头鲸,包括雌鲸、幼鲸和一些未成年的鲸。无人机携带了激光测距仪。这个工具使用激光来确定鲸和其他物体之间的距离,并将照片的像素转换成测量值。研究小组以此估算鯨身体的长度、宽度和厚度。一架无人机拍下了一头雌性南露脊鲸侧翻时的照片。这些罕见的侧视图有助于科学家提高对鲸体重估算的准确度。无人机在鲸的上方盘旋很容易就能捕捉到鲸的长度和宽度,但捕捉到身体的厚度就不容易了。研究人员耐心等待,直到拍到鲸露出水面侧身翻滚的身影。对于鲸类研究者来说,鲸侧身翻滚的情况非常罕见。

一直以来,研究人员都认为鲸的身体大致呈圆柱形。分析无人机图片的结果显示,很多鲸看起来是椭圆形的。

研究小组查阅了20世纪60年代为研究而捕获和捕杀的8头鲸的记录,对这些鲸进行了测量和“称”重。他们还计算了死鲸的密度(体重除以体积)。这些信息帮助研究小组将鲸的大小和体重联系起来。他们由此开发了一个计算机程序,将无人机照片的测量数据与对鲸的体重的估算值结合在一起。

测量鲸的大小和估算其体重可以帮助生物学家更好地了解它们。体重与鲸的发育有关,也决定鲸的生活状态,甚至与它们的社交活动有关,比如交配。保持大的体重似乎能更好地应对威胁和环境压力。

研究人员就是这样巧妙解决了以往被认为不可能解决的问题。

你看,创造性思维总是这么有效。

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