Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Comportamento e Cognição Animal

Pesquisas Revelam Insights sobre o Comportamento e Biologia do Cavala

Estudo analisa os sinais acústicos e as características da bexiga natatória do cavala.

― 7 min ler


Insights sobre o EstudoInsights sobre o Estudodo Cavala Chumbinhoimportantes dos peixes.Sinais acústicos mostram comportamentos
Índice

O cavala, também conhecido como Scomber japonicus, é um tipo de peixe encontrado em várias águas temperadas ao redor do mundo, incluindo lugares como Coreia, Japão e o Pacífico oriental. Esse peixe é importante para a Indústria Pesqueira, com capturas anuais chegando a cerca de 1,3 milhões de toneladas métricas globalmente. Embora a população de cavalas tenha diminuído durante os anos 90 e início dos anos 2000, teve um aumento significativo após uma forte geração de peixes em 2013. Na Coreia, o cavala sempre ocupa o segundo lugar em captura, atrás da anchova, com uma média anual de cerca de 110.640 toneladas métricas de 2018 a 2022. Para garantir uma pesca sustentável, limites sobre a captura total foram estabelecidos na Coreia, Japão e China.

Métodos de Pesquisa

Os pesquisadores estudam grupos de cavalas usando sonares especiais instalados em barcos de pesquisa. Esses sonares ajudam a coletar dados enquanto os pesquisadores também coletam amostras de peixes para confirmar a espécie e medir seus tamanhos. Essas informações combinadas ajudam a estimar quantas cavalas estão em uma determinada área.

Um aspecto importante dessa pesquisa envolve medir a força do alvo acústico média (TS) dos peixes, que é fundamental para identificá-los e contá-los na natureza. Essa TS é medida em decibéis (dB). Os pesquisadores usam uma fórmula para expressar a relação entre TS e o comprimento do peixe, o que os ajuda a entender como o tamanho impacta as leituras de TS.

Para obter medições precisas, a pesquisa geralmente envolve experimentos controlados em um tanque ou no mar aberto, com comparações feitas com modelos teóricos. A maioria dos experimentos acústicos usou peixes mortos, mas isso pode levar a medições imprecisas, porque peixes mortos podem não refletir os valores reais de peixes vivos. Estudos recentes começaram a usar peixes vivos para ter uma imagem mais clara.

Fatores que Afetam os Sinais Acústicos

Vários fatores podem impactar os sinais acústicos dos peixes debaixo d'água, como o ângulo de natação, a frequência das ondas sonoras usadas durante a medição, quão profundo eles estão na água e as características de suas bexigas natatórias. A bexiga natatória é um órgão cheio de gás que ajuda os peixes a controlarem sua flutuabilidade e é crucial para as leituras de TS.

Este estudo foca em entender a relação entre as características da bexiga natatória e a TS das cavalas vivas. Os pesquisadores mediram a TS em várias frequências enquanto também observavam os ângulos de natação dos peixes para ver como esses fatores se relacionam com as leituras de TS.

Configuração do Experimento

Os experimentos ocorreram de abril a setembro de 2022 em um tanque de água do mar especialmente projetado. Os peixes usados nos testes foram capturados na costa de Tongyeong, Coreia, e foram mantidos em um tanque menor antes de serem transferidos para o maior para os testes.

No tanque, os pesquisadores usaram um sonar científico que operava em diferentes frequências (38 kHz, 70 kHz e 120 kHz) para medir a TS das cavalas. O sistema foi cuidadosamente configurado para garantir leituras precisas, incluindo a calibração dos equipamentos antes dos testes e a manutenção de níveis adequados de temperatura e salinidade na água.

As cavalas foram divididas em nove grupos com base em seu tamanho para reduzir a sobreposição e garantir medições precisas. O tamanho médio dos peixes variava, permitindo que os pesquisadores analisassem as diferenças na TS entre os diferentes grupos de comprimento.

Analisando os Dados Acústicos

Após coletar os dados acústicos, os pesquisadores usaram um software especializado para analisar os sinais de TS de cada grupo de peixes. A análise envolveu isolar sinais individuais e remover o ruído de fundo para focar nos sinais dos peixes.

As leituras médias de TS para os diferentes grupos de tamanho foram calculadas, revelando uma ampla gama de valores entre as várias frequências testadas. De modo geral, peixes maiores mostraram valores de TS mais altos, indicando uma ligação entre tamanho e detecção acústica.

Ângulos de Natação

Além de medir a TS, os pesquisadores também acompanharam a postura de natação das cavalas. Eles usaram câmeras subaquáticas para capturar os ângulos de natação dos peixes e analisaram esses ângulos com base em como os peixes se orientavam na água.

Os ângulos de natação variaram bastante, indicando que os peixes mudam de posição para se adaptar a diferentes movimentos, como nadar até a superfície ou mergulhar. Entender esses ângulos é essencial, pois eles podem afetar significativamente as medições de TS.

Características da Bexiga Natatória

Para entender o papel da bexiga natatória nas leituras de TS, os pesquisadores usaram imagem de raios-X para examinar as bexigas natatórias das cavalas após os testes acústicos. As imagens ajudaram a mostrar o tamanho e a forma da bexiga natatória, permitindo que os pesquisadores vissem como se relaciona com o comprimento total do peixe.

O estudo descobriu que o tamanho da bexiga natatória aumentava com o tamanho do peixe. O ângulo da bexiga natatória também variava, o que correlacionava com o comprimento do peixe. Essa informação é crítica para entender como as propriedades físicas da bexiga natatória afetam os sinais acústicos nas cavalas.

Descobertas Gerais

Os resultados do estudo indicaram uma alta correlação entre TS e o comprimento das cavalas nas diferentes frequências testadas. As descobertas contribuem com informações valiosas sobre como o tamanho do peixe impacta as medições acústicas.

As cavalas têm características únicas que tornam o estudo delas essencial para gerenciar suas populações de maneira sustentável. Medindo tanto a TS quanto os ângulos de natação, os pesquisadores podem entender melhor como esses peixes se comportam em seu ambiente natural e como gerenciar suas pescarias efetivamente.

Implicações para o Gerenciamento da Pesca

Os resultados desses experimentos fornecem dados fundamentais que podem ajudar na avaliação e gerenciamento das populações de cavalas. Entender a relação entre tamanho, comportamento de natação e sinais acústicos pode levar a melhores práticas para pesca sustentável.

Usando espécimes vivos em estudos controlados, os pesquisadores conseguem resultados mais precisos que se aplicam diretamente a cenários do mundo real. As descobertas servem como um ponto de partida para futuras pesquisas não só sobre cavalas, mas também sobre espécies de peixes semelhantes, ajudando na compreensão maior das populações de peixes em ecossistemas marinhos.

Conclusão

O estudo das cavalas através de sinais acústicos revelou insights importantes sobre sua biologia e comportamento. Como as cavalas são um componente vital da indústria pesqueira, entender suas características e dinâmicas populacionais é crucial para garantir pescarias sustentáveis. A pesquisa contínua nessa área vai aprimorar o conhecimento sobre a vida marinha e contribuir para melhores práticas de gerenciamento para cavalas e outras espécies de peixes.

Fonte original

Título: Acoustic target strengths and swimbladder morphology of Chub mackerel Scomber japonicus in the Northwest Pacific Ocean

Resumo: The Northwest Pacific chub mackerel (Scomber japonicus) is one of the most productive, economically important fishery resources worldwide. Due to fluctuations in their abundance and distribution, there is a pressing need to accurately assess this species and to ensure total allowable catch limits are followed. Acoustic target strength (TS; dB) measurements of Scomber japonicus were conducted at 38, 70, and 120 kHz using a split-beam echosounder of individuals from nine size groups (mean fork length, 10.8[~]28.3 cm) swimming freely in a net cage within a seawater tank. An underwater camera was utilized to simultaneously measure the swimming angle. A least-squares regression analysis revealed that when the slope was constrained to 20, as per the generally applicable morphometric equation, the resulting values for the constant term (b20) were -67.7, -66.6, and - 67.3 dB at 38, 70, and 120 kHz, respectively. The mean swimming angle of S. japonicus across the groups was -10.5[~]9.6{degrees} (standard deviation (SD), 16.3[~]33.3{degrees}). In addition, the ratio of swimbladder height to swimbladder length, swimbladder length to fork length, and tilt angle of the swimbladder (mean {+/-} SD) were 0.191 {+/-} 0.060, 0.245 {+/-} 0.055, and 9.6 {+/-} 3.0{degrees}, respectively. These results can be used for the acoustic stock assessment of S. japonicus in the Northwest Pacific Ocean.

Autores: Hyungbeen Lee, E. Yoon, Y. J. Choo, J. N. Kim

Última atualização: 2024-05-06 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.592349

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.03.592349.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes