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本校工程科學(xué)及海洋工程學(xué)系研究：以生物聲學(xué)為例－評估氣候變化對魚類發(fā)聲模式之影響

更新日期：110年4月21日

圖1:圖片標(biāo)示處為臺灣苗栗海洋風(fēng)場 #21及 #28於2016年建造的示範(fàn)風(fēng)機(jī)。陳琪芳教授領(lǐng)導(dǎo)之國立臺灣大學(xué)水下聲學(xué)實驗室參與了離岸風(fēng)機(jī)建設(shè)及營運階段的水下噪音監(jiān)測。(照片來源：Dr. Shashidhar, January 14, 2021)

圖片標(biāo)示處為臺灣苗栗海洋風(fēng)場 #21及 #28於2016年建造的示範(fàn)風(fēng)機(jī)。陳琪芳教授領(lǐng)導(dǎo)之國立臺灣大學(xué)水下聲學(xué)實驗室參與了離岸風(fēng)機(jī)建設(shè)及營運階段的水下噪音監(jiān)測。(照片來源：Dr. Shashidhar, January 14, 2021)

本研究由國立臺灣大學(xué)工程科學(xué)及海洋工程學(xué)系陳琪芳特聘教授主持，領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊包含印籍博士後Shashidhar Siddgangaiah、博士候選人胡惟鈞等二人，並與義大利籍教授Nadia Pieretti和Roberto Danovaro雙方進(jìn)行合作。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)臺灣海峽東部的長期魚類合唱模式，其生物鳴音會受到颱風(fēng)及洪水的影響而停止。本篇成果於今(2021)年2月23日發(fā)表於《生態(tài)指標(biāo)》(Ecological Indicators, Ecol. Indic.)期刊，並在今年4月份《自然氣候變化》(Nature Climate change, Nat Clim Chang)期刊中列為研究亮點。

藉由分析海洋聲景的時空特性，我們可擷取到許多關(guān)鍵資訊，用以探討魚類及其他物種的多樣性、分佈趨勢和行為模式。但關(guān)於特定物種之時間和季節(jié)變化的數(shù)據(jù)仍然極為有限，本研究展示了有史以來最長的魚類發(fā)聲記錄（從2014年到2018年，為期五年）。然而，由聲學(xué)資料錄音檔中自動偵測分辨生物聲音和其他聲源有其困難度，如何從被動聲學(xué)的大量資料數(shù)據(jù)中分析準(zhǔn)確的特定物種行為，估計極具挑戰(zhàn)性。

本研究團(tuán)隊引入一種有效的生態(tài)聲學(xué)指標(biāo)，可以自動從大量錄音中提取魚類的鳴音，有助於推導(dǎo)長期的魚類合唱趨勢。調(diào)查結(jié)果顯示出週期性的魚類合唱模式，在夏季達(dá)到高峰，在冬季約2個月內(nèi)幾乎完全保持沉默。合唱模式亦受非生物參數(shù)的影響，包括溫度、潮汐和月相，並首次報告因極端海氣象事件而（例如颱風(fēng)，沉積物懸浮的風(fēng)暴）導(dǎo)致合唱停止的現(xiàn)象。

臺灣正在大力發(fā)展綠色能源，其中離岸風(fēng)電場的建設(shè)將增加可能會干擾海洋生態(tài)的人為因素，因此陳教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊持續(xù)在苗栗和彰化離岸風(fēng)場鄰近海域部署水下被動聲學(xué)設(shè)備，以監(jiān)測和評估任何不利的影響。本研究所探討的長期魚類合唱模式，為研究提供了重要的基線數(shù)據(jù)，可供了解魚類物候受人為因素、氣候變化和海氣象驅(qū)動的極端/突發(fā)事件的影響；經(jīng)本研究調(diào)查指出，受氣候環(huán)境條件變化之下，可能會大幅改變並觸發(fā)海洋發(fā)聲物種的物候變化。

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