Pacific herring respond to simulated odontocete echolocation sounds

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Abstract:

There has been a long-running debate as to if and how clupeoid fish, such as herring (Clupea sp.), respond to anthropogenic sound. Anatomical and physiological investigations have shown that members of the clupeoid suborder have highly developed hearing extending into ultrasonic frequencies and behavioural studies suggest that they respond to many sounds. However, only recently have the selective forces that have driven the evolution of this keen sense and behavioural repertoire played a major part in the debate. One explanation is the adaptation to predation from echolocating cetaceans. In this study, we investigate the responses of adult Pacific herring (Clupea pallasii) to broadband biosonar-type sounds with high-frequency similarities to those produced by odontocete cetaceans. Exposures to these sounds in an indoor tank and sea cage caused feeding fish to cease, drop in the water column, and begin to school actively. Fish already schooling dropped in the water column and increased their swimming speed. Exposures to electronic silence and an acoustic deterrent device for marine mammals did not elicit such responses. We discuss the potential suitability of the observed manoeuvres for avoidance of foraging odontocetes and consider their relevance for human-related fishing activities.

Il existe depuis longtemps un débat à savoir si et dans quelle mesure les poissons clupéoïdes, tels que les harengs (Clupea spp.), réagissent aux sons générés par l'activité humaine. Des études anatomiques et physiologiques révèlent que les poissons du sous-ordre des clupéoïdes possèdent une ouïe bien développée qui s'étend jusque dans les ultrasons; des études comportementales montrent qu'ils réagissent à plusieurs sons. Ce n'est cependant que récemment que l'on a fait intervenir de façon importante dans le débat les forces de sélection qui ont favorisé cette ouïe fine et la gamme des comportements associés. Une explication veut que ce soit une adaptation à la prédation par écholocation des cétacés. Nous examinons donc les réactions de harengs du Pacifique (Clupea pallasii) à des sons de type sonar à bande large qui ont des similitudes de haute fréquence avec les sons produits par les cétacés odontocètes. Des expositions à de tels sons dans un enclos de laboratoire et dans une cage en milieu marin causent un arrêt de l'alimentation, un mouvement vers le bas de la colonne d'eau et un regroupement actif en bande. Les poissons déjà en bande se déplacent vers le bas de la colonne d'eau et augmentent leur vitesse de nage. Des expositions à un silence électronique ou à des sons générés par un appareil de dissuasion des mammifères marins ne causent pas de telles réactions. La signification des comportements observés dans l'évitement des odontocètes en quête de nourriture et leur influence sur les activités de pêche commerciale font l'objet d'une discussion.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2002

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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