高频声学遥测系统（307 kHz）在淡水湖泊中的检测效率与探测距离野外评估

《Animal Biotelemetry》：Performance of a 307 kHz acoustic telemetry system in a small freshwater lake

　　## 摘要### 背景声学遥测技术被广泛用于研究水生动物的运动行为，但声学系统在空间和时间上的性能差异，如果未得到适当考虑，可能会导致推断结果产生偏差。本文首次对Innovasea公司的高频声学遥测系统（HR3-307 kHz）在加拿大安大略省一个0.23 km2（最大深度约10 m）的淡水湖泊中的检测效率和探测距离进行了野外评估。研究使用了10个固定参考标签和来自33个接收器阵列的内部同步标签。该系统采用微型化标签，以高频率发送信号（V3-1x：每25–35秒发送一次；V6-4x：每6–10秒发送一次），适用于植入小型鱼类体内，使得此前无法使用常规69 kHz系统进行的精细尺度运动研究成为可能。### 结果每小时检测概率随与接收器距离的增加而显著下降，且因标签类型而异：较大的V6-4x标签在较远距离处的检测概率高于较小的V3-1x标签。单次发送时检测概率达到50%的距离（R50）：V3-1x标签为55 m，V6-4x标签为85 m。这些标签的发送频率转化为较高的实际可检测性——本文将其定义为在给定时间窗口内至少检测到一次标签的累积概率——在1分钟和2分钟的时间间隔内，V3-1x标签的等效R50距离大幅增加至91–138 m，V6-4x标签则增加至262–330 m。环境因素（包括风速和环境噪声）对检测效率有轻微负面影响，而水温与降水的效应可忽略不计。与开阔水域条件相比，冰层覆盖使检测效率提高了约3.5%。接收器（但参考标签并非如此）在检测性能上略有差异，表明局部条件可能存在影响。### 结论这些发现可为使用Innovasea公司新型307 kHz声学遥测系统追踪小型鱼类精细尺度运动的研究提供阵列设计和数据解释方面的参考依据。