你怎么知道鱼去哪儿了？科学家解决海洋动物追踪数据的空白

当科学家们想研究海洋动物的远距离运动时，他们会用一种称为声学发射器或标签的小型设备为它们提供仪器，该设备会发出独特的信号或“ping”。这些信号由锚定在海底的接收器接收，当被标记的动物进入范围时，接收器会记录每次检测的日期和时间

接收器收集的数据将被存储，直到研究人员检索并在合作声学遥测网络的成员之间共享。这些信息为动物行为、迁徙模式、栖息地偏好和生态系统动态提供了宝贵的见解；所有这些都对保护和野生动物管理工作至关重要

然而，这种方法并非没有限制。必须对接收器进行物理检索才能访问其收集的数据。为了在海洋动物中使用，接收器通常放置在海岸附近以便于接近，但接收器的分布可能是不均匀的，有些地区的接收器很少，而另一些地区的接收器很多。这可能会导致数据收集有偏差，尤其是对于远距离移动的动物

佛罗里达大西洋大学和史密森尼环境研究中心的研究人员进行的一项开创性研究通过填补零星检测数据的空白来解决这些局限性，并解决空间覆盖率和成本之间的权衡问题。研究人员使用运动模型重建了动物的足迹，并利用迭代过程从声学遥测数据中测量这些重建的准确性和精度

这项研究的结果发表在《生态学与进化方法》杂志上，展示了研究人员如何将这些技术应用于他们的研究地点，并衡量这些方法的准确性和准确性

在这项研究中，研究人员在计算机上模拟了动物的足迹，然后测试了如果他们只从合作的声学遥测阵列中接收到检测数据，他们的方法可以准确重建足迹的效果。虽然使用的大多数数据都是模拟的，但他们用高度迁徙的黑鳍鲨（Carcharhinus limbatus）的数据进一步测试了他们的方法，以证明这种方法是如何在生态上应用的

研究结果表明，即使在接收器覆盖不均匀的区域，他们的新方法也可以改进轨道重建。轨道重建方法在从棕榈滩县到长岛的沿海地区表现良好，最大限度地减少了高密度接收器的聚集效应，并缩小了一些缺乏接收器覆盖的地区的差距。性能主要受接收器存在与否的影响，在较小程度上受接收器密度和水深的影响，具体取决于网格分辨率

“我们的方法可以显著减少数据收集方面的差距，提高生态见解的可靠性，”史密森尼环境研究中心的高级作者兼博士后研究员Beth Bowers博士说，她作为博士生与导师Stephen Kajiura博士在FAU的Charles E.Schmidt科学学院进行了这项研究

“重要的是，这种方法不依赖于昂贵的现场技术，如摩托艇拖曳测试，这使得它适合在不同栖息地进行大规模研究。”

这种新方法增加了声学遥测技术的实用性，并为未来的研究提供了一个框架，以评估使用声学遥测的轨道重建计算出的动物运动的准确性和精度

“我们的研究结果将使资源管理者和其他人能够在决策过程中推断生态结果的可靠性，”合著者、FAU科学院生物科学教授Kajiura说

为了促进合作和创新，研究人员使他们的数据存储库可以访问，使其他科学家能够将该方法应用于他们各自的研究生物和栖息地，无论是海洋、淡水还是陆地栖息地