喙鲸科（Ziphiidae）作为鲸目中的第二大科，其成员多为深海栖息的神秘物种。由于这些鲸类的栖息环境通常远离海岸，且具备长时间深潜的行为特征，它们的研究一直受到种种限制。而且，由于长时间的深潜行为和短暂的水面停留，它们很少被直接观测到，这使得通过传统的视觉手段收集数据几乎不可能。所以，传统的研究方法（例如，标本采集或直接观察）对这些物种基本上无效，科学家们只能依赖于被动声学监测技术（PAM）等手段进行间接观测。

图源：Dong L, Song Y, Lin W, et al.（2024）“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，近日一项由中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物与海洋生物声学实验室的李松海团队开展的研究，首次基于南海北部对德氏中喙鲸*（Mesoplodon hotaula）*的确认目击记录，详细描述了该物种的声呐信号特征。

这项研究于2024年5月发表在《Marine Mammal Science》期刊上，研究人员通过被动声学监测技术，揭示了德氏中喙鲸在其栖息地内所发出的频率调制（FM）脉冲信号的具体特征，为该物种的生态学和保护研究提供了宝贵的参考资料。

图1（a）2021年7月31日至9月4日进行的德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）野外调查中的视觉观察（红色三角形）、声学记录（黄色方块）和活体取样（绿色圆点）位置。黑色线条表示航线。（b）和（c）展示了德氏中喙鲸出现在水面上的情景。图源：Dong L, Song Y, Lin W, et al.（2024）

喙鲸科虽然是鲸目中第二大科，由于其远洋分布、深潜行为以及水面短暂停留的习性，喙鲸一直被认为是最神秘的海洋哺乳动物之一。近年来，随着人类活动，尤其是噪声污染的加剧，喙鲸的生存面临着越来越大的威胁。

尽管如此，由于对喙鲸生态和生物学特征的了解极为有限，科学家们在进行有效保护时遇到了重重困难。喙鲸依赖超声波完成导航和捕食，通过声呐信号感知周围的环境。这些信号的特点通常是频率调制（FM）脉冲和嗡嗡声，主要在深潜过程中（超过400米）使用。

近年来，科学家们通过动物吸附声学标签、拖曳式水听器和海底声学记录设备等手段，逐步揭示了多种喙鲸的声学特征，包括阿氏喙鲸*（Berardius arnuxii）、贝氏喙鲸（Berardius bairdii）、柏氏中喙鲸（Mesoplodon densirostris）以及柯氏喙鲸（Ziphius cavirostris）等。但是关于德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）*的声学行为，直到近年来才开始得到一些初步的研究。

德氏中喙鲸首次于1963年在斯里兰卡被识别，随后长期被归为银杏齿中喙鲸（Mesoplodon ginkgodens）的一种。但在2014年，基于基因分析和形态学对比，德氏中喙鲸才被重新确认为一个独立物种。尽管如此，目前对于该物种的生态和行为知之甚少，其分布主要限于太平洋中部的帕尔米拉环礁和西太平洋的南海地区。

以往，在帕尔米拉环礁录得的FM脉冲曾被认为可能来源于德氏中喙鲸，但由于缺乏确认的视觉记录，因此该结论并未得到证实。

为了弥补这一空白，该研究团队在2021年通过对南海北部的确认目击记录进行了详细的分析，首次提供了德氏中喙鲸声呐信号的系统描述。

该研究表明，德氏中喙鲸所发出的FM脉冲具有独特的频率和持续时间特征，这为通过被动声学监测技术识别德氏中喙鲸提供了有力支持。

文中的图表。2021年8月17日、18日、22日和31日德氏中喙鲸（Mesoplodon hotaula）观察到的频率调制脉冲的时间和持续时长。表中列出了所有数据及每次遇见日的信号参数，包括峰值频率、中心频率、-3 dB、-10 dB 和RMS带宽、Teager能量、90%-能量持续时长、扫频率和脉冲间隔，并以中位数及其10th和90th百分位数表示。图源：Dong L, Song Y, Lin W, et al.（2024）
此外，本研究还发现，德氏中喙鲸可能存在种内信号变异，这一发现为未来进一步研究该物种的行为模式和栖息地利用提供了新的视角。

德氏中喙鲸目前在世界自然保护联盟（IUCN）的濒危物种红色名录中被列为“数据缺乏”物种，因此亟需更多的科学数据支持其保护工作。这项研究，不仅填补了德氏中喙鲸声学研究的空白，也为深入了解海洋深处这一神秘物种的生态学特征提供了重要依据。

通过这一研究，中国科学家们期望能够进一步揭示德氏中喙鲸的行为习性，为未来更有效的保护措施提供科学依据，同时也为全球范围内的喙鲸科物种保护事业、以及《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（GBF）的“保护30%的海洋”的宏大目标贡献来自科学界的力量。

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资讯源 | Marine Mammal Science
文 | 王海诗（Amphitrite Wong）总编 | Linda
排版 | 绿叶参考资料略

来源: 海洋与湿地