Die Larven des Atlantischen Kabeljaus (Gadus morhua) werden von Tiefseefischen angelockt

Aug 04, 2023

Kommunikationsbiologie Band 6, Artikelnummer: 353 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Die Anzahl und Größe von Offshore-Windenergieanlagen (OW) nimmt rasant zu. OW-Turbinen erzeugen kontinuierlichen, niederfrequenten Lärm, der sich auf die Ausbreitung/Wanderung von Meeresfischen durch die Anlagen auswirken könnte. Solche Auswirkungen wären für Larvenstadien relevant, die nur begrenzte Möglichkeiten haben, von OW-Einrichtungen wegzuschwimmen. Ob die Richtungsbewegung von Fischlarven im Meer durch niederfrequenten Dauerschall beeinflusst wird, ist unbekannt. Wir beobachten das Verhalten von Atlantischen Kabeljau-Larven (N = 89) als Reaktion auf niederfrequente Geräusche, während sie in transparenten Treibkammern in einem norwegischen Fjord treiben. Wir übertragen 100-Hz-Dauerschall im Fjord im Intensitätsbereich des Betriebsgeräuschs von OW-Turbinen und messen den Schalldruck und die 3D-Partikelbewegung. Die Hälfte der Larven (N = 45) wird niederfrequentem (100 Hz) Dauerschall ausgesetzt, während die andere Hälfte (N = 44) unter den gleichen Bedingungen, jedoch ohne Schall, beobachtet wird. Die Exposition hat keinen Einfluss auf die routinemäßige und maximale Schwimmgeschwindigkeit oder das Wendeverhalten der Larven. Kontrolllarven orientieren sich nach Nordwesten. Im Gegensatz dazu orientieren sich exponierte Larven zur Quelle niederfrequenter Geräusche und Partikelbewegungen. Dies bietet eine Grundlage für die Beurteilung, wie sich OW auf die Ausbreitung dieser Art auswirken könnte.

Die Anzahl und Größe von Offshore-Windkraftanlagen nimmt rapide zu, um den Bedarf an erneuerbarer Energie zu decken1,2. In norwegischen Gewässern werden bis 2040 mehr als 1.500 Offshore-Windturbinen auf einer Fläche von >12.000 km² installiert. Ziel ist es, mindestens 30.000 MW zu produzieren (https://www.nrk.no/norge/vil-produsera-nesten). -like-mykje-havvindkraft-som-dagens-vasskraft-1.15962706). Analoge Erweiterungen von Offshore-Windkraftanlagen sind in anderen Ländern geplant, insbesondere in den USA, Großbritannien und China. Diese rasche Ausweitung der Fläche von Offshore-Windkraftanlagen wirft Fragen zu ihren möglichen Auswirkungen auf Meerestiere und Ökosysteme auf.

Wenn Windkraftanlagen in Betrieb sind, erzeugen sie Unterwasserlärm, der mehrere Kilometer von der Schallquelle entfernt sein kann3. Die Intensität des Lärms nimmt mit der Windgeschwindigkeit und der Größe der Turbinen zu4,5. Es bestehen große Wissenslücken über die Reaktionen von Meerestieren auf Geräusche und Vibrationen, die durch den Betrieb von Turbinen verursacht werden6.

Wenn sich Betriebslärm in der Meeresumwelt ausbreitet, wird er Teil der Geräuschkulisse: eine Ansammlung biologischer, geophysikalischer und anthropogener Geräusche, die sich über Raum und Zeit verändern3,7,8. Der von Windkraftanlagen erzeugte Dauerschall kann die Geräuschkulisse über Entfernungen von mehreren Kilometern und über lange Zeiträume (Jahrzehnte) hinweg verändern8,9. Daher besteht die Sorge, dass die Einführung von Dauerlärm durch große Offshore-Windkraftanlagen das Verhalten von Fischen, Wirbellosen und Meeressäugern beeinträchtigen wird, die Schall zur Paarung, Nahrungssuche und Bewegungsorientierung nutzen8,10. Die Auswirkungen der Exposition gegenüber dem von Offshore-Windkraftanlagen erzeugten Schall können in den frühen Lebensphasen der Zerstreuung besonders relevant sein, da sie für den Rekrutierungserfolg, die Populationsgröße und die Verteilung der Erwachsenen von Bedeutung sind. Jeder Einfluss, den der Betriebslärm von Offshore-Windkraftanlagen auf die Larvenverbreitungsökologie11,12,13 haben könnte, könnte möglicherweise Auswirkungen auf die Populationsebene flussabwärts haben.

Während der Ausbreitungsphase ihres Lebens sind einige Fischlarven in der Lage, Geräusche im Niederfrequenzbereich zur Orientierung auf geeignete Lebensräume und Siedlungsgebiete zu nutzen14,15. Diese Art der gerichteten Orientierungsreaktion wird durch die Erfassung sowohl des Schalldrucks als auch der mit dem Schall verbundenen Partikelbewegung gesteuert, wodurch Richtungsinformationen relativ zur Quelle bereitgestellt werden16. Obwohl die Berücksichtigung der Partikelbewegung in Studien zur Reaktion von Fischen auf Geräusche von wesentlicher Bedeutung ist, bleibt die Messung vor Ort eine Herausforderung und wurde daher selten und fast nie in Abstimmung mit Verhaltensbeobachtungen gemessen16. Die Beschreibung, wie Fische (Larven, Jungtiere und Erwachsene) auf die Partikelbewegung reagieren, die durch den Betrieb von Windkraftanlagen erzeugt wird, ist einer der Hauptforschungsschwerpunkte im Zusammenhang mit dem Verständnis der möglichen Auswirkungen von Offshore-Windanlagen auf Wildfischpopulationen6.

Der von Offshore-Windkraftanlagen (OWEA) erzeugte Betriebslärm liegt im Niederfrequenzbereich (<700 Hz), wobei der Großteil der Energie zwischen 2 und 200 Hz konzentriert ist4,17. Dieser Frequenzbereich überschneidet sich mit dem, der von Fischen für Kommunikation, Paarung, Laichen und räumliche Bewegung genutzt wird5,8,17,18,19 und von Fischlarven für Bewegung und Orientierung während der Ausbreitung14,20,21,22. Es liegen jedoch keine Informationen über die Auswirkungen von niederfrequentem Dauerschall im Frequenz- und Intensitätsbereich des von OWEA erzeugten Schalls auf das Verhalten von Meeresfischlarven vor, die sich in Gebieten aufhalten, in denen Offshore-Windparks betrieben werden, oder sich dort ausbreiten.

Atlantischer Kabeljau ist eine ökologisch und kommerziell wichtige Art in der Nordsee und im Norwegischen Meer23,24. Geräusche spielen eine wichtige Rolle in der Ökologie des Kabeljaus. Sie erzeugen während der Paarung und des Laichens Geräusche und nutzen Geräusche zur räumlichen Orientierung, um sich während des Laichens zu aggregieren18,25. Diese Art kann niederfrequente Geräusche (30–500 Hz) wahrnehmen und ihre Larven treiben in Gebiete der Nordsee, in denen Offshore-Windkraftanlagen errichtet werden (https://www.equinor.com/no/what-we-do). /floating-wind.html). Daher sind Kabeljaularven, die in der Nähe oder durch große Offshore-Windkraftanlagen treiben, dem Betriebslärm von OWEA ausgesetzt. Ob Kabeljau-Larven – oder die Larven anderer Arten – von diesem Lärm betroffen sein werden, ist unbekannt.

In dieser Studie haben wir einen einzigartigen Ansatz verwendet, um die Reaktion von Kabeljaularven (N = 89) auf kontinuierlichen niederfrequenten Schall im Frequenz- und Intensitätsbereich zu bewerten, der durch den Betrieb von OWTs erzeugt wird. Kabeljau-Larven wurden niederfrequenten Geräuschen ausgesetzt, während sie in transparenten Verhaltenskammern auf See trieben (Abb. 1), und ihr Verhalten wurde während 15-minütiger Versuche per Video aufgezeichnet. Während dieser Beobachtungen wurde mit einem tauchfähigen, leistungsstarken Niederfrequenz-Schallprojektor ein kontinuierlicher niederfrequenter Schall erzeugt. Die mit dem niederfrequenten Schall verbundene Partikelbewegung wurde mithilfe eines hochmodernen 3D-Unterwasserakustikvektorsensors (AVS) abgetastet und charakterisiert. Das Schwimm-, Dreh- und Orientierungsverhalten der Kabeljau-Larven wurde aus den Videos extrahiert und zur Beurteilung verwendet, ob sie durch den niederfrequenten Schall verändert wurden.

eine Karte mit dem Ort, an dem Experimente durchgeführt wurden. Die Karte zeigt die Küstenlinie und die Bathymetrie (Küstenlinien- und Bathymetrieebenen aus dem Open-Source-Repository www.kartverket.no). Magentafarbene Linien sind die GPS-Tracks des C-Bass-Soundprojektors und marineblaue Linien sind die GPS-Tracks der Driftkammern mit Fischlarven. Alle Tests wurden in einem Abstand von <200 m zwischen C-Bass und den Kammern durchgeführt. Bei jedem Test wurden beide Kammern gleichzeitig eingesetzt, wobei jede Kammer zwei Kabeljau-Larven (Gadus morhua) enthielt. Insgesamt haben wir das Verhalten von 89 Kabeljau-Larven per Video aufgezeichnet. b Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus. Der Soundprojektor (C-Bass M72-110, GeoSpectrum Technology Inc. (GTI)), der akustische Vektorsensor (M20-105, GTI) und die Driftkammern waren alle mit Bremsdrosseln ausgestattet und drifteten unabhängig voneinander. Der Projektor, der akustische Vektorsensor und die kreisförmige Arena der Driftkammern befanden sich alle in einer Tiefe von 5 m. Die Kammern waren mit einer Reihe von Sensoren (CTD, Hydrophon, Temperatur, Licht) ausgestattet, die auf dem unteren Gitter des Acrylrahmens angebracht waren. Das weiße Feld unten rechts zeigt die technischen Zeichnungen der Treibkammern, mit einem Bild, das die Ansicht von der auf dem Rahmen montierten GOPRO zeigt, die die Videos zur Verfolgung der Larven aufzeichnete, die deutlich sichtbar sind.

Die Hälfte der Kabeljau-Larven (exponierte Larven; N = 45) wurde dem niederfrequenten Dauerschall ausgesetzt, während sie in 5 m Tiefe in einem norwegischen Fjord (Bjørnafjorden, Abb. 1a) trieben. Die andere Hälfte der Kabeljau-Larven (Kontrolle; N = 44) wurde unter den gleichen Bedingungen getestet, jedoch ohne niederfrequenten Dauerton (der Soundprojektor war ausgeschaltet). Das gesamte Experiment wurde vor Ort durchgeführt, wobei der niederfrequente Lärm zur natürlichen Geräuschkulisse im Fjord hinzugefügt wurde. Sowohl die akustische Ausrüstung (Schallquelle, AVS und Hydrophone) als auch die beiden treibenden Verhaltenskammern, in denen die Kabeljau-Larven beobachtet wurden (Abb. 2a), wurden als unabhängige, frei treibende Einheiten eingesetzt (Abb. 1b). Die Treibausrüstung war mit einem Fanggerät ausgestattet, um sicherzustellen, dass sie mit der Strömung in der Oberflächenschicht des Fjords trieben. Alle Einheiten (Soundprojektor, AVS und die beiden Driftkammern) waren mit GPS-Loggern ausgestattet, sodass ihre Position und ihre relative Entfernung während des gesamten Experiments aufgezeichnet wurden (Abb. 1b).

eine Übersicht über den Schalldruckpegel (dB re 1 μPa), der bei jeder der 12 Übertragungen in Kammer 1 und Kammer 2 abgegeben wird. Es gibt 11 Boxplots für Kammer 1 und 12 für Kammer 2, da eine Übertragung (Nr. 4-14) am 14.06.2021 mit nur einer Kammer auf See (Kammer 2) durchgeführt wurde. Die SPL-Boxplots werden auf einer linearen Skala berechnet und auf einer logarithmischen Skala visualisiert. Boxplots zeigen Minimal-, 25. Perzentil-, Median-, 75. Perzentil- und Maximalwerte. N = 700 für jedes Boxplot (Abtastfrequenz 1 Hz). Boxplots werden entsprechend dem Datum des Experiments eingefärbt. b Boxplot der relativen Entfernung zwischen dem Boot, das die Schallquelle (C-Bass) trägt, und den driftenden Kammern und Boxplot-Diagramm der Gesamtdistanz, die jede Kammer während jedes Einsatzes durch die Strömung bewegt hat. Boxplots werden für jeden Einsatztag angezeigt.

Mit diesem Ansatz haben wir die Nullhypothese getestet, dass Lärm im Intensitäts- und Frequenzbereich des von OWTs erzeugten Betriebslärms keinen Einfluss auf das Schwimmen, Drehen oder die Ausrichtung der Larven des Atlantischen Kabeljaus hatte.

Während der drei Tage der Experimente mit Kabeljau-Larven vom 14. bis 16. Juni 2021 gab es 12 Schallübertragungen (Abb. 2a und Tabelle S1). Alle Übertragungen erfolgten in einer Entfernung von weniger als 320 m zwischen der Schallquelle und den Driftkammern (Abb. 2b). Die beiden Driftkammern lagen stets innerhalb von 70 m voneinander (Abb. 2b).

Der mittlere Schalldruckpegel (SPL) bei 100 Hz, der während der Schallübertragungen während des gesamten Experiments an den Driftkammern (Abb. 2a) abgegeben wurde, betrug \(139,5\,(11,8)\,{dB}\,{re}\,1 \,\mu {Pa}\) (Median (Interquartilbereich – IQR)). Der in Kammer 1 abgegebene Gesamtschalldruck betrug \(139,3\,(11,9)\,{dB}\,{re}\,1\,\mu {Pa}\) und unterschied sich nicht wesentlich (W = 81, S = 0,64) im Vergleich zum mittleren Schalldruckpegel von \(139,6\,(11,6)\,{dB}\,{re}\,1\,\mu {Pa}\), der in Kammer 2 abgegeben wird (Abb. 2a). Der Schalldruckpegel variierte zwischen den Übertragungen, da das Experiment vor Ort durchgeführt wurde. Daher variierten die Schallausbreitungsbedingungen erwartungsgemäß im Laufe der Zeit aufgrund der Drift der Schallquelle und der Schallempfänger, der Bathymetrie und der Wetterbedingungen.

Die Partikelgeschwindigkeit und der Schalldruckpegel am akustischen Vektorsensor variierten auch innerhalb jeder Übertragung und zwischen den Übertragungen (Abb. 3a, b). Bei den meisten Übertragungen betrug die Teilchengeschwindigkeit \( < 15\,(\mu m/s)\) (Abb. 3a). Der scheinbar anomale Anstieg der Teilchengeschwindigkeit während der Übertragung N.03-16 (Abb. 3a) wurde durch die Drift des AVS in der Nähe des Schallprojektors (<25 m) verursacht. Dies spiegelt jedoch nicht den erzeugten Schalldruck an den Driftkammern während der Übertragung N.03-16 wider (Abb. 2a), da die Kammern unabhängig vom akustischen Vektorsensor drifteten und weiter von der Schallquelle entfernt waren (Abb . 2a). Der vom omnidirektionalen Kanal des akustischen Vektorsensors gemessene mittlere Schalldruckpegel betrug \(137,9\,(12)\,({dB}\,{re}\,1\,\mu {Pa})\), was ähnlich war zu dem, was von den an den Driftkammern montierten Hydrophonen gemessen wurde (Abb. 2a, 3b).

a Partikelgeschwindigkeit (μm/s) bei 100 Hz, gemessen vom Vektorsensor M20-110 bei jeder Schallübertragung. b SPL (dB re 1 μPa) bei 90–110 Hz, gemessen vom omnidirektionalen Kanal M20-110 während jeder Übertragung. N = 700 für jedes Boxplot (Abtastfrequenz 1 Hz). Boxplots werden entsprechend dem Datum der Übertragungen eingefärbt.

Das wichtigste niederfrequente Signal, das während der Experimente in der Klanglandschaft im Fjord vorhanden war, war das vom C-Bass erzeugte 100-Hz-Schallsignal (Abb. 4a, b). Dies galt sowohl für die Betrachtung des Schalldruckpegels (Abb. 4a) als auch für die Partikelbewegung (Abb. 4b). Die 100-Hz-Übertragung erzeugte auch höhere Harmonische bei 200, 300, 400 Hz usw. (Abb. 4a, b). Der vom C-Bass abgegebene kontinuierliche 100-Hz-Ton blieb während der 15-minütigen Übertragungen bei jedem Test stabil (Abb. 4a, b).

Die Partikelgeschwindigkeit wurde mit dem Akustikvektorsensor M20-110 und der Schalldruck mit dem an der Kammer montierten AMX-Remora-Hydrophon gemessen. Beide Sensoren drifteten während des Experiments in 5 m Tiefe im Fjord. ein Spektrogramm der Leistungsspektrumdichte während eines Zeitraums, in dem der Soundprojektor ausgeschaltet, dann eingeschaltet (gestrichelte weiße Linie) und dann wieder ausgeschaltet (gestrichelte weiße Linie) war. Die Verarbeitungsparameter sind eine Segmentzeitlänge von 10 s, 80 % Überlappung, eine schnelle Fourier-Transformationslänge von 4410 und ein Hann-Fenster. b Horizontale Partikelgeschwindigkeit (dB re 1 μm/s) während eines der Tests, wobei der Soundprojektor ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wurde. Die Partikelgeschwindigkeit wird sowohl vom X-Kanal als auch vom Y-Kanal des M20-110-Sensors angezeigt. Die Geschwindigkeit wird jede Sekunde ohne Überlappung berechnet. c Mittlerer Schalldruckpegel (SPL) bei 100 Hz, der von den Kammern empfangen wurde, als der Soundprojektor ausgeschaltet war (Kontrolle) (N = 11 für Kammer 1, N = 11 für Kammer 2) und als der Soundprojektor eingeschaltet war (belichtet). ) (N = 11 für Kammer 1, N = 12 für Kammer 2). d Mit dem M20-110 gemessene mittlere Partikelgeschwindigkeit, wenn der Soundprojektor ausgeschaltet war (Kontrolle; N = 11) und wenn der Soundprojektor eingeschaltet war (belichtet; N = 12).

Die an den Driftkammern abgegebene SPL-Intensität stellte einen Anstieg von 53,2 dB re 1 μPa bei 100 Hz dar, verglichen mit dem Median von 86,3 (7,0) dB re 1 μPa SPL bei 100 Hz, der in der Hintergrundgeräuschlandschaft vorhanden war, als der Soundprojektor nicht aktiviert war (Abb . 4c). Der Anstieg der SPL-Intensität bei 100 Hz während der Schallübertragungen war signifikant (Wilcoxon-Test; W = 0, p « 0,05). Die gesamte mittlere Hintergrundpartikelgeschwindigkeit bei 100 Hz, die vom M20-110-Sensor aufgezeichnet wurde, betrug 0,03 (0,008) \(\mu m/s\) (Schallprojektor ausgeschaltet), stieg aber auf \(6,0\,(8,1)\ ,\mu m/s\) während der Schallübertragung (Abb. 4d).

Das Signal war stark gerichtet (Abb. 5a, b). Bei eingeschaltetem C-Bass lag das intensivste Schallsignal im Fjord bei 100 Hz und seine Energie konzentrierte sich in einer engen Richtung in Richtung der Schallquelle (Abb. 5b). Im Folgenden wird in Bezug auf Teilchengeschwindigkeit und Schallrichtung die Peilung als der Winkel der einfallenden akustischen Welle definiert, wobei der \(x\)-Kanal des AVS in den magnetischen Norden zeigt. Der Winkel wird in Grad gemessen und im Uhrzeigersinn ausgehend vom magnetischen Norden berechnet.

Die Peilung hat eine Auflösung von 1 Grad und die Frequenz hat eine Auflösung von 1 Hz. Die Verarbeitungsparameter sind: Segmentzeitlänge von 1 s, 80 % Überlappung, schnelle Fourier-Länge von 20.000 und Hann-Fenster. a Ambient SEL (dB re 1 μPa2 S) vom Schalldruckkanal des M20-110, angezeigt nach Peilung und Frequenz, wenn der C-Bass-Lautsprecher ausgeschaltet war. b SEL vom Schalldruckkanal des M20-110, angezeigt nach Peilung und Frequenz, als der C-Bass-Projektor eingeschaltet wurde. Die horizontalen gestrichelten Linien verdeutlichen die ungefähre Ausrichtung der Schallquelle (C-Bass) relativ zum akustischen Vektorsensor.

Die Umgebungstemperatur im Fjord in 5 m Tiefe betrug 13,9 (0,13) °C und der Salzgehalt betrug 29,8 PSU. Die Gesamtlänge der in den Experimenten verwendeten Kabeljau-Larven betrug 2,02 (0,28) cm (Median (IQR)). Die Larven der Kontrollgruppe unterschieden sich in ihrer Größe nicht wesentlich von denen der exponierten Gruppe (W = 1146, p = 0,20). In der Entwicklung befanden sich die Larven im Postflexionsstadium26.

Die mittlere Routineschwimmgeschwindigkeit der Kabeljaularven in den Treibkammern betrug 0,85 (0,30) cm/s. Die Routinegeschwindigkeit unterschied sich nicht zwischen der Kontrollgruppe und der exponierten Gruppe (W = 879, p = 0,37) (Abb. 6a). Die Larven zeigten eine maximale Geschwindigkeit von 5,98 (6,20) cm/s, die sich zwischen den Gruppen nicht unterschied (W = 1073, p = 0,50) (Abb. 6b). Kontroll- und exponierte Larven zeigten das gleiche Drehverhalten; Die Häufigkeitsverteilung der durchschnittlichen Drehwinkel (Winkel der Änderung der Schwimmrichtung entlang eines zusammenhängenden Pfades) unterschied sich nicht zwischen der Kontrollgruppe und der exponierten Gruppe (D = 0,086, p = 0,98).

Boxplots zeigen minimale, 25. Perzentil-, Median-, 75. Perzentil- und Maximalwerte in den Gruppen „Kontrolle“ und „Exponiert“. a Mittlere Routineschwimmgeschwindigkeit (Kontrolle: N = 44; Exponiert: N = 45). b Maximale Schwimmgeschwindigkeit (Kontrolle: N = 44; exponiert: N = 45). c Orientierung der sich deutlich orientierenden Larven (Larven, die eine individuelle bevorzugte Orientierung zeigten; N = 87) aus der Kontrollgruppe (blaue Punkte; N = 44) und der exponierten Gruppe (rote Punkte; N = 43) in Bezug auf den magnetischen Norden ( N) und Süden (S) und Ausrichtung der exponierten Larven korrigiert zur Richtung der 100-Hz-Dauerschallquelle (C-Bass M72-110) (Schallquelle). Die Korrektur der Richtung der Schallquelle wurde an den Spuren jeder einzelnen Larve jede Sekunde durchgeführt, indem die relative Richtung Schallquelle-Kammer aus den GPS-Daten verwendet wurde. Jeder Punkt entspricht der mittleren Haltung einer Kabeljau-Larve vor Ort (gemittelt über 600 Datenpunkte aus den Videospuren, Abb. S1). Der Pfeil zeigt auf den mittleren Winkel aller einzelnen Peilungen. Der Pfeil ist schwarz, wenn die Ausrichtung signifikant ist (p < 0,05), wie bei den Larven aus der Kontrollgruppe (Rayleigh-Test der Einheitlichkeit, mittlere Peilung in situ = 327°, r = 0,33, p = 0,006). Der schwarze Pfeil zeigt auf die definierte mittlere Richtung von 0° (Schallquelle) im Diagramm, das die Ausrichtung der exponierten Larven in Bezug auf die Schallquelle zeigt (Rayleigh-Test mit der angegebenen mittleren Richtung von 0°, N = 43, r =). 0,23, p = 0,015). Der Pfeil ist im Diagramm der Ausrichtung exponierter Larven in Bezug auf den magnetischen Norden grau, da die Ausrichtungsrichtung nahezu signifikant ist (N = 43, mittlere Richtung = 324°, r = 0,26, p = 0,051). Die gestrichelten grauen Linien sind die 95 %-Konfidenzintervalle um den Mittelwert.

In der Kontrollgruppe orientierten sich alle 44 Kabeljau-Larven (100 % der Larven hatten einen bevorzugten Orientierungswinkel innerhalb der Driftkammer; Rayleigh-Test der Gleichmäßigkeit wurde auf die Spur jedes Fisches angewendet; p < 0,05; Einzelheiten zur Analyse der Orientierungsdaten sind in Abschnitt 4.4 und Abb. S1). In der exponierten Gruppe waren 43 von 45 Larven orientiert. Die Larven aus der Kontrollgruppe zeigten eine durchschnittliche Orientierungsrichtung nach Nordwesten (N = 44, mittlere Richtung = 327°, r = 0,33, p = 0,006; Abb. 6c und Tabelle S1). Exponierte Larven zeigten eine bevorzugte Orientierungsrichtung zum Schallprojektor (Rayleigh-Test mit der angegebenen mittleren Richtung von 0°, N = 43, r = 0,23, p = 0,015; Abb. 6c und Tabelle S2). Exponierte Larven orientierten sich nicht von der Schallquelle weg (Rayleigh-Test mit der angegebenen mittleren Richtung von 180°, N = 43, p = 0,90). Die nordwestliche Ausrichtung der Kontrolllarven war bei den Larven der exponierten Gruppe immer noch erkennbar, aber sie war schwächer und weniger genau (N = 43, mittlere Richtung = 324°, r = 0,26, p = 0,051; Abb. 6c und Tabelle). S1).

Die Einwirkung von niederfrequentem (100 Hz) Dauerschall beeinflusste das Verhalten der Larven des Atlantischen Kabeljaus (G. morhua), die im Meer in einem breiten Fjord schwammen. Die Intensität des 100-Hz-Schallsignals, dem Kabeljau-Larven ausgesetzt waren (\(139,5\,(11,8)\,{dB}\,{re}\,1\,\mu {Pa}\)), ist in der Intensität angegeben Bereich des kontinuierlichen niederfrequenten Lärms, der in der Nähe von in Betrieb befindlichen OWEAs gemessen wird. Windkraftanlagen mit einer Nennleistung von bis zu 6 MW erzeugen breitbandige Effektivschalldruckpegel im Bereich von 129 bis 166 dB re μPa 1 m (in 1 m Entfernung von der Turbine)5. Die nächste Generation von OWEA wird eine deutlich höhere Nennleistung (>10 MW) haben und voraussichtlich einen kontinuierlichen breitbandigen Schalldruckpegel (SPL) von >170 dB re 1 μPa m (im Nahbereich) erzeugen5. Der in dieser Studie verwendete 100-Hz-Ton lag in dem Frequenzbereich, in dem der Betriebslärm von OWEA die meiste Energie aufweist (zwischen 2 und 200 Hz)4,17. Daher ist die Verhaltensreaktion von Kabeljau-Larven auf das in dieser Studie verwendete Schallsignal relevant im Zusammenhang mit der Bewertung der möglichen Verhaltensauswirkungen von Betriebslärm von OWTs auf Kabeljau-Larven.

In Abwesenheit kontinuierlicher niederfrequenter Geräusche orientierten sich die Kabeljau-Larven nach Nordwesten (Abb. 6c). Interessanterweise ist diese Orientierungsrichtung dieselbe wie die, die in situ von den Larven des eng verwandten atlantischen Schellfischs (Melanogrammus aeglefinus) gezeigt wird27. Von allen Verhaltensweisen der Larven haben Orientierung, Richtung und Genauigkeit den größten Einfluss auf die Flugbahn und das Schicksal der Fischlarven auf See13. Daher könnte die nordwestliche Ausrichtung der Kabeljau- und Schellfischlarven eine wichtige Rolle bei ihrer Ausbreitung und Zurückhaltung in der Nordsee spielen. Der Norwegische Küstenstrom (NCC) fließt in Form eines schnellen, schmalen Strahls aus der Ostsee an der Westküste Norwegens entlang28. Diese Strömung folgt der norwegischen Küste von der Ostsee bis nach Norden bis zur Barentssee. Larven, die eine nach Nordwesten gerichtete Ausrichtung annehmen, würden mit größerer Wahrscheinlichkeit die Westgrenze des NCC verlassen und so vermeiden, nach Norden in Richtung Arktis getragen zu werden. Die adaptive Bedeutung der Larvenorientierung nach Nordwesten für diese Art ist jedoch unbekannt. Weitere Untersuchungen mit biophysikalisch gekoppelten Modellen sind erforderlich, um die Rolle und den ökoevolutionären Nutzen dieses Verhaltens während der Ausbreitung zu verstehen.

Die Einwirkung von niederfrequentem Dauerschall hatte keinen Einfluss auf die Schwimmleistung der Kabeljau-Larven. Die Einwirkung von niederfrequentem Dauerschall beeinträchtigte jedoch ihre Orientierung. Exponierte Larven schwammen auf den 100-Hz-Schall zu (nicht davon weg). Obwohl die von den Kontrolllarven angezeigte Nordwestausrichtung immer noch vorhanden war, war sie viel schwächer und weniger genau und wurde durch eine Ausrichtung auf die Schallquelle überlagert. Daher hat in diesem Experiment die Belastung durch kontinuierlichen niederfrequenten Schall, wie er von OWTs erzeugt wird, die Richtung außer Kraft gesetzt, in die Kabeljau-Larven auf natürliche Weise schwimmen.

Während der Experimente war die vom Schallprojektor erzeugte niederfrequente Partikelbewegung das hauptsächlich in der Klanglandschaft vorhandene Richtungsschallsignal, konzentriert entlang einer engen Richtung zur Schallquelle (Abb. 5b). Kabeljau ist in der Lage, die Richtung einer Schallquelle sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Ebene aufzulösen29. Dazu integrieren sie die erfasste Ebene der Partikelbewegung mit dem Gradienten (von der Quelle) im Schalldruck16. Diese Integration akustischer Signale könnte durch die Verwendung der Otolithen und der Schwimmblase erreicht werden, die sich beide in 2 cm langen Kabeljau-Larven entwickeln, wie sie in dieser Studie verwendet wurden26. Daher ist die Orientierung der Kabeljau-Larven zur Schallquelle wahrscheinlich eine Reaktion darauf, dass sie den niederfrequenten Schalldruck und die Partikelbewegung erkennen, die vom Schallprojektor erzeugt werden (Abb. 2–5). Die Ergebnisse zum Verhalten von Kabeljau-Larven und die damit einhergehenden Messungen der Partikelbewegung, über die in dieser Studie berichtet wird, verdeutlichen, wie wichtig Forschung wie diese für unser Verständnis der Auswirkungen von OWTs auf die frühen Lebensstadien von Fischen ist6.

Die in dieser Studie beschriebene Anziehungskraft auf niederfrequenten Dauerschall könnte ein evolutionär vorteilhaftes Verhalten sein, das sich entwickelt hat, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass sich Larven und junge Kabeljaue im Spätstadium in Gebieten ansiedeln, die für das Wachstum geeignet sind. Am Übergang zwischen der pelagischen und der demersalen Lebensgeschichte muss der Kabeljau geeignete Siedlungsgebiete entlang des Festlandsockels und der Küste30 finden, Gebiete mit komplexen Substraten, die eine Quelle niederfrequenter abiotischer Strahlung (durch die Einwirkung von Wellen und Wind auf das Substrat) darstellen. und biotische Klänge15,31,32. In tropischen Gebieten werden Larven im Siedlungsstadium in größerer Zahl und mit größerer Artenvielfalt in Richtung des Riffgeräuschs angelockt14,15, insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen20,33. Über diese Anziehungskraft wurde auch bei Jung- und Erwachsenenstadien von Fischen an Riffen berichtet, bei denen niedrige Frequenzen (<1000 Hz) vorherrschen33. Kabeljau könnte auch durch die niederfrequente akustische Signatur des Siedlungslebensraums angelockt werden, da diese Art vorwiegend auf niederfrequente Geräusche reagiert18 und in Lebensräumen lebt, in denen die Sicht sehr schlecht sein kann.

Die in dieser Studie berichteten Ergebnisse deuten darauf hin, dass OWTs eine attraktive Wirkung auf treibende Kabeljaularven haben könnten. In der Nordsee können Schwimmgeschwindigkeiten von 3–6 cm/s die Ausbreitung der frühen Lebensstadien von Fischen erheblich beeinträchtigen, selbst in Regionen mit starken Strömungen12. In Anbetracht der Größe zukünftiger Offshore-Windkraftanlagen (Tausende Quadratkilometer) und der Auswirkungen, die diese auf die Reduzierung des Windantriebs und die Veränderung der Meereszirkulation haben werden, ist die Schwimmgeschwindigkeit der Kabeljau-Larven (0,8–6 cm/s) in Verbindung mit ihrer Orientierungsrichtung zu berücksichtigen B. in Richtung der Schallquelle, könnte die Ausbreitungsbahn von Larven beeinflussen, die durch oder in der Nähe einer großen Offshore-Windkraftanlage treiben. Diese Anziehungskraft könnte zusammen mit dem künstlichen Riffeffekt der Turbinen und Liegeplätze in pelagischen Gebieten34 die Ausbreitung und räumliche Verteilung von Kabeljau-Larven in Offshore-Windparks verändern. Diese Möglichkeiten müssen durch weitere Untersuchungen bewertet werden, um festzustellen, ob die Larven anderer Arten genauso reagieren wie die Kabeljau-Larven, und um diese Beobachtungen auf Auswirkungen auf Populationsebene hochzurechnen. Letzteres kann durch Szenariomodellierung unter Verwendung biophysikalischer Modelle der Larvenausbreitung in Verbindung mit hochauflösenden ozeanografischen Modellen und Integration in bestehende Modelle der Lärmausbreitung von OWTs erreicht werden (z. B. Lit. 35). Ein solcher Ansatz würde die Quantifizierung der Rolle der Orientierung und des Schwimmverhaltens bei der Larvenausbreitung12,13,36 und die daraus resultierenden Auswirkungen der Störung/Änderung dieses Verhaltens auf die Larvendrift infolge der Lärmbelastung durch OWTs ermöglichen.

Der Brutbestand des Atlantischen Kabeljaus wurde lokal in den Gewässern in der Nähe von Austevoll (60,085 N, 5,261 E), Norwegen, gesammelt und als Quelle für befruchtete Eier verwendet. Eine Mischung aus befruchteten Eiern, die durch spontanes Laichen mehrerer Männchen und Weibchen entstanden waren, wurde in einen 500-L-Tank mit einer Dichte von 100 Eiern/L gegeben. Der Wasseraustausch betrug 4 l/min und die Tanks wurden 24 Stunden lang mit 2 × 25 W, 12 V-Halogenlampen belichtet. Die Larven wurden in grünem Wasser (Nannochloropsis, Reed Mariculture) bei einer Temperatur von 11–12 °C und einem Salzgehalt von ca. 5 % aufgezogen. 35 Netzteil. Die Larven wurden bis 25 Tage nach dem Schlüpfen mit Rädertierchen (Brachionus sp.) und natürlichem Plankton (hauptsächlich Acartia sp. Nauplii) und anschließend mit Artemia und natürlichem Plankton (hauptsächlich Acartia sp.) gefüttert. Die Eier schlüpften am 6. April und die Larven begannen am 9. April 2021 mit der Nahrungsaufnahme. Zum Zeitpunkt des Experiments hatten die Larven eine Gesamtlänge von 2,02 (±0,28) cm (Median (IQR)) und befanden sich im Postflexionsstadium26. Mindestens eine Stunde vor dem Test wurden die Larven in einen 5-Liter-Behälter gegeben, der mit Wasser aus dem Aufzuchtbecken gefüllt war. Der Behälter wurde in eine Kühlbox gestellt, die mit Meerwasser aus der Fjordoberflächenschicht gefüllt war. Dies ermöglichte einen langsamen Übergang von 12 °C (Temperatur des Aufzuchtbeckens) auf 13–14 °C (Temperatur der Fjordoberflächenschicht). Zur Abschirmung von Umgebungsgeräuschen umgab eine 3 cm dicke Neoprenschicht die Kühlbox.

Wir setzten einen Niederfrequenz-Schallprojektor zur akustischen Übertragung und zwei Hydrophone zusammen mit einem 3D-Akustikvektorsensor (AVS) zur Felderfassung akustischer Daten ein. Das zur Übertragung des Tonsignals verwendete System bestand aus einem PC als Signalgenerator, einem tauchfähigen Niederfrequenz-Akustikprojektor (C-Bass M72-110, geliefert von GeoSpectrum Technology Inc. (GTI), Kanada), einem Netzteil, und ein M620-Leistungsverstärker von GTI. Die in dieser Studie verwendeten Hydrophone waren AMX-Remora-Hydrophone von Loggerhead, USA (kalibriert im Februar 2021). Hydrophone wurden an den treibenden Verhaltenskammern montiert (Abb. 1) und während der gesamten Dauer des Experiments verwendet, um den Schalldruck zu überwachen, der von den in den Kammern schwimmenden Fischlarven empfangen wurde.

Die Partikelbewegung wurde während des gesamten Experiments mit dem AVS M20-105 von GTI gemessen und überwacht. Der M20-105 war mit einem M209-Datenlogger, einem Einsatzrahmen und einem Batteriepack verbunden. Der Datenlogger erfasste gleichzeitig vier Kanäle akustischer Daten: die Richtungskanäle x, y und z sowie einen omnidirektionalen Schalldruckkanal. Der M20-105-Sensor ist außerdem mit einem internen Magnetkompass und Neigungssensoren ausgestattet, die den Kurs und die Neigung des akustischen Vektorsensors liefern. Kompass- und Neigungsdaten werden synchron zur akustischen Datenerfassung im Datenlogger protokolliert. Der M20-105 wurde im Februar 2021 von GTI kalibriert.

Die in dieser Studie verwendeten Verhaltens-Driftkammern sind eine Modifikation der Drifting In Situ Chamber (DISC)37,38, die in vielen Studien zur Larvenorientierung und zum Schwimmverhalten in situ27,39,40,41,42,43 verwendet wurde. Das Gerät besteht aus einer Acrylstruktur, einschließlich einer zylindrischen Kammer, in die Fischlarven eingeführt und ihr Verhalten beobachtet wird. Die Treibkammern sind so konzipiert, dass das gesamte System mit der Strömung mittreibt, so dass die in den Kammern eingeschlossenen Larven mit der gleichen Geschwindigkeit mit der Strömung treiben. Der Boden und die Oberseite der Kammer sind starr und bestehen aus transparentem Acryl, während die Wände aus Mesh (Maschenweite 500 μm) bestehen. Das Netz ermöglicht den Schalldurchgang durch die Kammer sowie den Austausch von Wasser und gelöstem Gas und stellt so sicher, dass der Gehalt an gelöstem Sauerstoff während des Einsatzes nicht abnimmt. Die Unterseite des Acrylrahmens war mit einem Bremskabel verbunden. An der Oberseite des Acrylrahmens war eine feine geflochtene Leine befestigt, die zunächst mit einem Zwischenschwimmer und dann mit einer Oberflächenboje verbunden war (Abb. 1b). Dadurch wurde die Spannung an der geflochtenen Schnur verringert und der Winddruck auf die Kammer minimiert. Die Kammer, in der die Kabeljaufarven schwammen, war 40 cm breit (Durchmesser) und 15 cm tief. Das Verhalten der Kabeljau-Larven in der Kammer wurde mit einer GOPRO HERO 7-Kamera aufgezeichnet, die oben am Acrylrahmen angebracht war und nach unten in die Verhaltenskammer blickte (Abb. 1b). Das Gerät ist außerdem mit einem AMX-Remora-Hydrophon, einem HOBO Pendant® Temperatur-/Licht-64-K-Datenlogger – UA-002-64, einem CTD-Datenlogger (DST CTD, Star-Oddi, Island) und drei analogen Kompassen ausgestattet. Der Schwimmkörper oben war mit einem Locosys gw-60 GPS ausgestattet, das während des gesamten Experiments jede Sekunde den Standort der Driftkammer aufzeichnete.

Die Kammern wurden so konzipiert, dass potenzielle physische Schäden oder Stress für Fischlarven vermieden werden, die durch Wellen an der Oberfläche entstehen könnten, wenn die Larven vom Boot in die Kammern entlassen werden. Dank einer faltbaren und abnehmbaren starren Kammerwand verhindert die Kammer, dass Larven durch Oberflächenwellen beeinträchtigt werden. Während der Acrylrahmen mit einem hydraulischen Kran neben dem Boot aufgehängt gehalten wurde, wurde die abnehmbare Wand um die Netzkammerwand gelegt und die Kammer mit Meerwasser gefüllt. Anschließend wurden die Larven in die Kammer entlassen, die anschließend mit einem Acryldeckel verschlossen wurde. Anschließend wurde die Kammer ins Wasser abgesenkt, bis sie vollständig untergetaucht war. Nach dem Eintauchen wurde die faltbare starre Wand mithilfe eines daran befestigten Seils aus der Kammer entfernt. Nachdem die faltbare Wand entfernt worden war, wurde die Treibkammer vom Boot gelöst und die Larven trieben in der Kammer, die nur von einer Maschenwand umgeben war.

Bei jedem Einsatz wurden zwei Larven in die Kammer entlassen und ihr Verhalten wurde 15 Minuten lang aufgezeichnet, während die Kammer trieb. Da (für die meisten Tests) zwei Kammern gleichzeitig eingesetzt wurden, war es möglich, das Verhalten von bis zu vier Larven gleichzeitig zu erfassen. Nachdem der 15-minütige Einsatz beendet war, wurde die Kammer zurückgeholt, die Larven durch zwei neue Larven ersetzt und ein weiterer Test durchgeführt.

Jede der beiden Larven in der Kammer wurde als unabhängige Beobachtung betrachtet, da sich die Larven in diesem Entwicklungsstadium nicht in Schwärmen aufhalten. Dieses Protokoll wurde für insgesamt 90 Kabeljau-Larven wiederholt, bei einem der Tests entkam jedoch eine Larve. Somit wurden Beobachtungen für insgesamt 89 Kabeljau-Larven (N = 89) gesammelt. Die Hälfte der Larven wurde mit ausgeschaltetem Soundprojektor getestet (Kontrollgruppe; N = 44), und die andere Hälfte wurde mit eingeschaltetem Soundprojektor getestet (exponierte Gruppe; N = 45). Während des gesamten Experiments wurden abwechselnd Kammern mit Kontroll- und exponierten Larven eingesetzt. Wie oben beschrieben, wurden die Larven der exponierten Gruppe einem Signal von 100 Hz ausgesetzt, das während der gesamten 15-minütigen Dauer jedes Einsatzes übertragen wurde.

Wir betrachteten die ersten 5 Minuten jedes 15-minütigen Einsatzes als Akklimatisierungsphase. Daher wurde das Schwimmverhalten der Larven während der letzten 10 Minuten analysiert. Alle Videos wurden mit dem DISCR-Tracking-Verfahren unter Verwendung von R und einer grafischen Benutzeroberfläche der ImageJ-Software verarbeitet38,40. Der verwendete Open-Source-Code (GNU General Public License v3.0) ist auf der Webseite (https://github.com/jiho/discr) verfügbar.

Wir haben die Position jedes Fisches jede Sekunde verfolgt (600 Datenpunkte pro Larve). In Abb. S1 finden Sie ein detailliertes Flussdiagramm aller Schritte der Analyse. Wir betrachteten jede Position des Fisches in Bezug auf die Mitte der Arena (in Grad) als einen einzelnen Datenpunkt, den wir Peilung nennen. Anschließend korrigierten wir die Peilung in Bezug auf den magnetischen Norden mit analogen Kompassen. Wenn die Häufigkeitsverteilung der 600 Haltungen einer einzelnen Larve signifikant von der Zufallsverteilung abwich (Rayleighs P < 0,05), betrachteten wir dies als Hinweis auf die Orientierung und verwendeten die mittlere individuelle Haltung als Orientierungsrichtung der Larve. Die Nullhypothese des Rayleigh-Tests ist die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Lager. Die Alternativhypothese ist eine Unimodal- oder Von-Mises-Verteilung (die enger als die Unimodal-Verteilung ist) mit einem mittleren Winkel, der die mittlere Richtung der Larve darstellt. Besonders empfehlenswert ist dieser Test bei >30 Datenpunkten (hier sind es 600 pro Fischlarve)44. Der nächste Schritt der Analyse bestand darin, zu bewerten, ob die Larven jeder Versuchsgruppe (Kontrolle; exponiert) in eine gemeinsame Richtung schwammen (ob sie eine gemeinsame Orientierungsrichtung hatten; Abb. S1). Um dies zu untersuchen, haben wir Rayleighs Einheitlichkeitstest verwendet, der auf alle mittleren individuellen Haltungen aller Larven aus jeder der Versuchsgruppen als Datenpunkte angewendet wurde (N = 44 getestete Larven für die Kontrollgruppe; N = 45 Larven für die Exponierten). Gruppe). Wenn Rayleighs P <0,05 war, interpretierten wir dies als Beweis dafür, dass die behandelte Larvengruppe eine gemeinsame Ausrichtung zeigte, wobei der Mittelwert die allgemeine gemeinsame Richtung der Gruppe darstellte. Die Orientierungsrichtung der exponierten Larven in Richtung des Schallprojektors wurde mithilfe des Rayleigh-Tests mit der Alternativhypothese einer unimodalen Verteilung mit einer angegebenen mittleren Richtung getestet (in diesem Fall beträgt die Richtung des Schallprojektors 0°). Mögliche Auswirkungen der Variation der abgegebenen Schallintensität auf die Orientierungsgenauigkeit wurden mithilfe des Spearman-Korrelationstests getestet.

Die mittlere und maximale Routineschwimmgeschwindigkeit der Kabeljaularven zwischen der Kontrollgruppe und der exponierten Gruppe wurde verglichen. Die routinemäßige Schwimmgeschwindigkeit ist die spontane Geschwindigkeit ungestörter Larven über einen Zeitraum, der je nach Studie variiert (normalerweise mehrere Minuten)42,45. Unterschiede in der Körperlänge, der Schwimmgeschwindigkeit und dem Anteil der Drehungen von mehr als 45° zwischen der Kontrollgruppe und der exponierten Gruppe wurden mit dem nichtparametrischen Wilcoxon-Test getestet, da die Daten nicht gleichmäßig verteilt waren. Die Häufigkeitsverteilung des durchschnittlichen Drehwinkels wurde zwischen den Gruppen mithilfe des Kolmogorov-Smirnov-Tests verglichen.

Mit dem AVS GeoSpectrum M20-105 wird die akustische Direktionalität (Peilung) durch Anwendung der aktiven Intensitätsmethode46,47,48 bestimmt. Diese Methode berechnet die Direktionalität zu einem Abtastzeitpunkt und einer Abtastfrequenz. Es wird hier verwendet, um die Richtung der Quelle bestimmter akustischer Frequenzen abzuschätzen. Die akustische Peilung (Winkel der eintreffenden akustischen Welle mit dem \(x\)-Kanal des AVS, der in den magnetischen Norden zeigt) wird verwendet, um die Azimutrichtung des Schalls zwischen dem AVS und einer starken akustischen Quelle (dem C-Kanal) zu bestimmen. BASS). Dies wurde durchgeführt, um zu überprüfen, ob die Hauptrichtung der 100-Hz-Akustikwelle im Fjord auf den C-BASS-Akustikprojektor gerichtet war. Daher wurden bei der Datenverarbeitung nur die X- und Y-Kanäle des AVS verwendet, einschließlich der absoluten Partikelgeschwindigkeit der XY-Ebene. Die Peilungsschätzungen wurden während eines Tests validiert, bei dem das AVS auf dem Meeresboden lag (in einer festen Position relativ zur Schallquelle). Die Richtung der von der Schallquelle erzeugten akustischen Welle wurde mithilfe der GPS-Koordinaten des AVS und des akustischen Projektors validiert. Die in den Bildunterschriften angegebenen Verarbeitungsparameter wurden nach den Richtlinien von Robinson, Lepper und Hazelwood (2014) berechnet. Die Peilung und der Schalldruckpegel von 90–110 Hz wurden mit einer Abtastrate von 1 s berechnet.

Unterschiede im Schalldruckpegel und der akustischen Teilchengeschwindigkeit zwischen Versuchsgruppen und den Driftkammern wurden mit dem nichtparametrischen Wilcoxon-Test getestet. Unterschiede in der mittleren und maximalen Schwimmgeschwindigkeit zwischen Versuchsgruppen wurden mit dem nichtparametrischen Wilcoxon-Test getestet. Die Ausrichtungsrichtung wurde mit dem Rayleigh-Test für kreisförmige Daten getestet. Die Ausrichtung in Richtung der vorgegebenen Richtung der Schallquelle wurde mit dem Rayleigh-Test für kreisförmige Daten mit einer bestimmten mittleren Richtung getestet. Die statistischen Details zu bestimmten Methoden werden in den Ergebnissen in den entsprechenden Abschnitten beschrieben.

Die Austevoll-Forschungsstation verfügt über eine Genehmigung zum Betrieb als Versuchstierhaltung für Fische (alle Entwicklungsstadien) gemäß Code 93 des National Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC); NARA. Für diese Experimente benötigten wir keine besondere Genehmigung, da es sich um Verhaltensbeobachtungen eines nicht aufdringlichen potenziellen Reizes handelt.

Weitere Informationen zum Forschungsdesign finden Sie in der mit diesem Artikel verlinkten Nature Portfolio Reporting Summary.

Quelldaten sind in Supplementary Data 1 und Supplementary Information verfügbar.

Der Code ist auf Anfrage beim jeweiligen Autor erhältlich.

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Vielen Dank an Klaus Betke für Ratschläge zur Schallbelastung in dieser Studie und zur akustischen Ausrüstung, die für die Experimente verwendet wurde. Vielen Dank an Stig Ove Utskot für die sorgfältige und erfolgreiche Aufzucht der in dieser Studie verwendeten Kabeljau-Larven. Vielen Dank an Glenn Sandtorv für das Fahren eines der in dieser Studie verwendeten Boote. Vielen Dank an Marina Mihaljevic für die Hilfe beim Einsatz der Fischlarven. Diese Arbeit wurde vom norwegischen Institut für Meeresforschung im Rahmen des Projekts „Bewertung der Auswirkungen von Offshore-Windkraftanlagen auf die frühen Lebensstadien von Fischen“ (Projekt Nr. 15655) an HIB finanziert

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Alessandro Cresci, Guosong Zhang.

Institut für Meeresforschung, Ecosystem Acoustics Group, Forschungsstation Austevoll, Sauganeset 16, N-5392, Storebø, Norwegen

Alessandro Cresci, Caroline MF Durif, Torkel Larsen, Steven Shema, Anne Berit Skiftesvik und Howard I. Browman

Institut für Meeresforschung, Ecosystem Acoustics Group, Nordnesgaten 50, 5005, Bergen, Norwegen

Guosong Zhang

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AC entwarf die Studie, sammelte, analysierte und interpretierte die Daten und verfasste die Arbeit. GZ konzipierte die Studie, sammelte, analysierte und interpretierte die Daten und verfasste die Arbeit. CMFD entwarf die Studie, sammelte und interpretierte die Daten und verfasste die Arbeit. TL analysierte und interpretierte die Daten. SS sammelte und interpretierte die Daten. ABS hat die Studie entworfen, die Daten gesammelt und interpretiert und die Arbeit verfasst. HIB hat die Studie entworfen, die Daten gesammelt und interpretiert, die Arbeit geschrieben und ist der Leiter des Projekts, das die Forschung finanziert hat.

Korrespondenz mit Alessandro Cresci.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Communications Biology dankt Øyvind Fiksen und Dennis M. Higgs für ihren Beitrag zum Peer-Review dieser Arbeit. Hauptredakteur: Joao Valente.

Anmerkung des Herausgebers Springer Nature bleibt hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten neutral.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Cresci, A., Zhang, G., Durif, CMF et al. Die Larven des Atlantischen Kabeljaus (Gadus morhua) werden von niederfrequenten Geräuschen angelockt, die denen des Betriebs von Offshore-Windparks ähneln. Commun Biol 6, 353 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-04728-y

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Eingegangen: 08. November 2022

Angenommen: 17. März 2023

Veröffentlicht: 12. April 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-023-04728-y

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