Внедрение: 2019  г.

Глобальное потепление существенно изменило ареал обитания многих видов животных. Это особенно верно в отношении морских беспозвоночных, которым необходимо адаптироваться к изменению температуры окружающей среды, чтобы выжить. Десятиногие раки, принадлежащие к семейству Alpheidae, называемые раками-щелкунами быстро распространились из тропиков и субтропиков в зоны умеренного климата. Их активность изучалась исследователями [1], в частности, на территории Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского с применением модуля E20‑10.

Рисунок 1. Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского (природный заповедник РАН).

На Карадагской научной станции авторы регистрировали биоакустические сигналы с помощью гидрофона ТС4014‑5 (RESON, область резонанса 480 кГц), оснащенного миниатюрным предусилителем, расположенным на керамическом датчике. Полоса частот тракта усиления сигнала составляла 1 МГц, а частота дискретизации составляла 5 МГц (14 бит). Модуль АЦП E20‑10 имеет фильтр нижних частот 1,25 МГц и позволил исследователям записывать оцифрованные сигналы на компьютере через интерфейс USB.

В том месте, где были зафиксированы щелчки раков-щелкунов, морское дно было относительно плоским и покрыто песком, камнями и водорослями. Гидрофон был установлен менее чем в одном метре от поверхности и в трех метрах над морским дном. В этом месте было записано всего несколько отдельных кликов. Записанные щелчки были очень короткими с очень большой амплитудой. Длительность щелчка была менее 10 мкс (рисунок 2).

Рисунок 2. Это форма волны щелчка креветок, записанная высокочастотным гидрофоном. Абсцисса – время в мс, ордината – звуковое давление в относительных единицах.

Авторы оценили спектр этого сигнала и обнаружили, что верхний предел достаточно высокой спектральной мощности щелчка достигал 300 кГц (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Спектр щелчка креветки, зарегистрированный высокочастотным гидрофоном. Абсцисса – частота в кГц, ордината – спектральный уровень в дБ в относительных единицах.

Авторы обнаружили, что более высокочастотные гидрофоны регистрировали высокочастотные щелчки, что позволяет предположить, что данные, полученные с использованием низкочастотных гидрофонов, значительно недооценивают сложность спектра щелчков. При благоприятных условиях (см. рисунок 3) высокочастотный край спектра щелчков достигал 300 кГц.

Наличие во многих случаях ярко выраженного инвертированного эхо-сигнала от поверхности воды позволило определить расстояние от передатчика до регистрирующего гидрофона. 

Работа поддержана грантом РФФИ № 19‑52‑40007.

Источник:

Bibikov N, Ovchinnikov O, Ivanov M, Serebryany A. Snapping shrimps sounds in the Black Sea. In Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics: Акустические сигналы креветок Черного моря. Aachen. 2019. p. 4459-4464.

Разработчик: Бибиков Н., Овчинников О., Серебряный А. (АО Акустический институт РАН, Москва), Иванов М. (СПб-ий гос. университет, СПб)