南大西洋西部のデルフィンフィッシュ8種の統合的生物音響学的識別

Integrative bioacoustics discrimination of eight delphinid species in the western South Atlantic Ocean.

• Thiago Orion Simões Amorim
• Franciele Rezende de Castro
• Juliana Rodrigues Moron
• Bruna Ribeiro Duque
• Juliana Couto Di Tullio
• Eduardo Resende Secchi
• Artur Andriolo

抄録

本研究では、南大西洋西部の大陸棚の外側とスロープに生息するオドントクジラ類8種を識別するための統合的生物音響学的アプローチを提示しています。本研究では、3つの要素からなる全方位ハイドロフォンアレイを用いて、スピナー、アトランティック・スポッティド、ラフトゥース、リスソ、ボトルノーズ、ショートビード・コモンドルフィン、シャチハタ、ロングフィン・パイロット・クジラを視覚的に確認しました。口笛とエコーロケーションクリックのスペクトルパラメータと時間パラメータを判別関数分析と分類木モデルに用いた。最初のステップとして、口笛とクリックは別々に分析され、さらなる分析では両方の発声を共同で分類した。すべての種は発声に種固有の特性を示しました。口笛はクリックに比べて誤分類率が高かった。判別関数分析では5.8%の誤差があり、木モデルでは18.8%の誤分類率があったため、正しい分類は共同ステップによって強化されました。また、木モデルの解析結果から得られた受信機動作特性曲線は、すべての種において合同分類の方がモデル効率が良いことが示された。これらの知見は、このような豊富でコスモポリタンな種の音響的識別に関するものであり、デルフィニードの分類システムに貢献するものと考えられます。

This study presents an integrative bioacoustics approach to discriminate eight species of odontocetes found on the outer continental shelf and slope of the western South Atlantic Ocean. Spinner, Atlantic spotted, rough-toothed, Risso's, bottlenose, short-beaked common dolphins, killer and long-finned pilot whales were visually confirmed during recordings with a 3-element omnidirectional hydrophone array. Spectral and time parameters of whistles and echolocation clicks were used in a discriminant function analysis and a classification tree model. As a first step, whistles and clicks were analysed separately; a further analysis consisted of both vocalisations jointly classified. All species showed species-specific properties in their vocalisations. Whistles had greater misclassification rates when compared to clicks. The correct classification was enhanced by the joint step, given the 5.8% error in the discriminant function analysis and a misclassification rate of 18.8% in the tree model. In addition, Receiver Operating Characteristic curves resulting from the tree algorithm analysis exhibited better model efficiency for all species in the joint classification. These findings on acoustical discrimination of such abundant and cosmopolitan species contribute to delphinid classification systems.