全 文 ：1 9 9 6年 1 0月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
)
Vol-16。No．5
Oct．． 1996
长江江豚的无线电跟踪研究
张先锋 魏 卓 王克雄
武汉．430072)
Bend W tirsig
(MarineManm~ ResearchP~gram，TexasA ＆ M n 帅
Ga／~ sto．，4700Ave． ，B／dg．303Ga／~ ton．TX7751。USA)
摘要 采甩无线电跟踪技术对生活在长江故道中的江豚进行丁跟踪 ．较好地解决丁无背鳍豚娄的无线 电
停抒的无损伤固定和淡水|f；境中信标的自动脱藩丙十技术关键。嫒踪结果霹想．
关-诃 堡 至 里墨一
STUDY ON RADIO-TRACKING FINLESS PORPOISE
NEOPHOCAENA PHOCAENOIDES，AT THE YANGTZE RIVER
Zhang Xianfeng Wang Ding Yang Jian Wei Zhuo ’Wang Kexiong
(Inm~ate ofHydrobialogy-C^ Acad~ yof Sciences，Wutmn．430072)
Be rnd W tirsig
(MarineMammalResearchProgram，Te．~asA ＆ M University asG w ．
4700 ．U -Bldg．303-G mm -TX 77591，USA)
Abstract Radio—tracking techology was employed on finless porpoises，Neophocaena ph
caenoides in an separated oxbow segment of the Yangtze River． Methods of non—in ur-ed
mounting of radio tag on non—dorsal fin species and the tag falling off automaticaIy in fresh
water environment were developed．The tracking was successful
+
Key words； finless porpoise Neophocaena phocaen~ es，radio trackjng
．
无线电跟踪技术应用于鲸类生态学研究最初始于 50年代 。70年代以来，随着电子技
术突飞猛进 的发展，鲸类生态学研究中越来越多地使用了无线电跟踪技术，也获得了越来
越多的成功： 。
用于鲸类无线电跟踪的信标，重约50~150 g。电池的寿命约半年。固定信标的方法早
期多为带状(strap)固定或铠甲(harness)~[] 目前，多在鲸或豚的背鳍上穿 2个小孔，
· 国家重点 自然科学基金资助项 目(编号 999900~0)．
刘仁傻研究员参加部分野外工作井对文稿提出修改意见 -赵庆中、陈道权、王小强、姜新发、陈帆 匡新安
、 余秉
芳等同志参加部分野外工作 ．在此一井致谢
收稿 日期：1994—11—30，修改稿收到日期 ，1995—06—01，
斯 一
一 第
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5期 张先锋等 ：长江江豚的无线电跟踪研究
用尼龙或特氟隆螺栓和特制的螺母将信标直接固定在背鳍上。在海水环境中这种螺母经过
一 段时间的腐蚀溶掉后，信标可自动脱落。此法对有背鳍的海洋鲸类比较合适。目前，人
们尚未对无背鳍的鲸类动物进行无线电跟踪研究，亦未在淡水环境中开展过无线电跟踪工
作 。
跟踪方式依无线电信号接收系统所在的位置不同可分为陆上跟踪、水上跟踪及空中跟
踪，人们常将上述两种或两种以上的方法结合起来使用。
江豚(Neophocaena砷ocoenoide5 Cuvier，1829)在我国沿海和长江 中下游广为分布。
1 993年 1O～11月，作者在长江中游天鹅洲故道 内，对 3头江豚进行了无线电跟踪研究。其
目的一方面是研究江豚在故道内的活动规律、呼吸、集群、摄食等行为模式 ，另一方面是
为将来在长江干流开展白暨豚(Lipotes vexillifer Miler，1918)和江豚无线电跟踪研究打基
础 本文介绍了这次跟踪的方法和主要跟踪研究结果。
1 材料与方法
1．1 研究地点简介
本研究在长江 中游的天鹅洲故道内进行 。天鹅洲故道位于湖北省石首市境 内长江北
岸，东经 112。，北纬 29。。该故道为一月亮形河湾，全长 21 km，自然形成于 1 972年 7月。
故道水体在每年洪水季约有 5个月的时间与长江相通。其河床形态、底质、水文、水质等
条件与长江极为相似(图 1)。
圉 1 长江天鹅洲故道平面 圈
F ．1 Map the Tian十 zh (Swan)Oxbow
1．2 固定无线电信标专用背心(vest)
的设计
江豚无背鳍，体表光滑柔软 设
计要求背心不损伤江豚皮肤，尽量减
少对 江豚活动的影响，牢固可靠．一
段时间后能自动脱落 ．并且制作材料
易得 。根据江豚的体形特点和设计要
求，筛选了棉、麻、化纤等几种材料，
经水 中提 泡试验，最后选用了强度适
中、柔软可靠的棉布作材料，设计出
了固定信标用的专用 背心 ，其结构
见图 2。
背心由一条前 固定带、一条后固
定带、两条侧固定带和中央的信标基
座组成。前固定带的长度约等于江豚
颈围，后固定带的长度约等于江豚的
腋围。前后两带的距离约等于信标基
座的长度。固定 带的两端各有 10 crl
长的尼龙搭扣，便于快速固定。侧固
定带功能是防止背心绕江豚轴向转动，其位置应在两侧鳍肢基部上方。
1．3 无线电信标及信标的固定 。
采用美国 Telonics公司生产的无线电信标。信标长 8 crl，直径 1．6 cm，重约 50 g。信
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麒国 G th 目x山
图 2 固定无线电信标用背心绪构模式田 (crn)
Fig．2 II]usttatmtt of the vest for moutttittg radio tags
后固定
标前方带有一根长 39 cm，直径 0．1 cm 的不锈钢天线。为避免天线划伤江豚皮肤 ，天线顶
端装有一直径 0 6 cm的小球。信标两端各焊接有 1 cm×1 cm的固定钢板，钢板中部有一
直径 0．3 cm的孔。信标发射的无线 电频率范围为 148～l 50 MHz，频带宽度 l 6 2 Hz。无线
电脉冲发射的频率 9O次／分．每个脉冲的持续时间400 ms．发射功率 10～20 mW。信标使
用锂电池，设计寿命约 6周。在无障碍物、接收天线相对于水面20m高的条件下，信标的
信号作用距离不小于 5O km。
信标需固定在背心正中，天线方向始终保持向上。为此，专门制作了2块长轴 1 4 cm，
短轴 10 cm，厚 0 2 cm的椭圆形塑料板。将信标两端的固定钢板穿入其中的一块塑料板，
然后再将两块塑粒板用强力胶粘台，再用针线穿过钢板孔呈放射状缝牢，最后把塑料板缝
在背心正中的信标基座上(图3)。为了便于肉眼观察．将塑料板朝上的一面涂成不同的颜
色。
1 4 无线电信号接收及定位系统的设置
采用 3台 Telonics TR一2手持式无线
电信号接收机从陆上和水上构成信号收
集和定位系统。
1．4 1 天线系统 在位于天鹅洲故道 中
部的冯家潭电排站办公楼三楼设基地站。
在该楼四楼平台架设 5单元 Yagi—Uda天
线 1个(定向误差土 )，天线相对于水面
高度约 20 iTs。另在三楼走廊架设 3单元
Yagi—Uda天线 2个 (定 向误差 ±2O )．其
高度相对于水面约 1 5 131。另外制作便携
式 3单元天线和“H”型 2单元天线各一个
供船上和车上使用。
1．4、2 信号接收、定位站的设置 根据
天鹅洲故道的平面图(图 1)．设一个上文
带 孔
$tee~
plate
圈 3 信标基座结构图
IHustration of plastic plate for mounting the radio tags
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5期 张先锋等 长江江脬的无线电跟踪研究
所述的基地站 定期从基地站记录 3头江豚的呼吸频率，定期 、同步与另一陆上定位站分
别对 3头江豚作定向测量。在靠近故道下 口的江滩设定位站，该站距基地站 3．6 km，方位
143。 定位站与基地站同步测向。在水面上用橡皮艇设白天水上流动跟踪站，以便近距离
跟踪观察。水上跟踪站还便于信标脱落后的寻找和 回收。
1．4．3 跟踪方法 每 4 h的第一个 30min用 3台 TR一2接收机同时记录 3头江豚的呼吸
频率。然后，用汽车将一台接收机送至定位站 。从基地站和定位站两个点同时对 3头江啄
分别定向。如果是 白天，在这 4 h之中的其他时间内，用橡皮艇带上一台接收机和便携式
天线从水上近距离跟踪、观察江豚的行为
1．5 跟踪操作
1．5．1 测试背心：最初的背心制作出来后，于 1993年 9月 9日，在饲养于本所白暨馆内
的江啄“涓滑(Juan—Juan)”身上进行了 4 h的穿背心试验。与未穿背心时对照，“涓涓”的呼
吸频率 、游速、摄食等未见明显异常，其皮肤亦未受损伤。试验后 ，对背心的尺寸进行了局
部修改，侧固定带由预先缝制好的固定式改为活动式，即安置信标时依不同个体鳍肢的位
置现场缝合。
1．5．2 跟踪 1993年 10月 18日．用大国网在天鹅洲故道捕捉起 4头江豚。立即进行外
形测量和抽取血样。然后 ，暂养于一故道边用匿网围成的暂养池中，人工投喂活鱼。外形
测量结果见表 1。其中的#4江豚因年龄较小，遂于 20日将 #4江豚放回故道 ，它立即与不
远处活动的另一头大江豚汇合。
表 1 江豚外型测量结果 (cra)
Table 1 Body measure~ ts of the fhfless porl~ u for rsdlo tracking
10月 25日9：10，将 3头江豚从暂养池中捕起。先在颈匿、腋围等处涂抹医用凡士
杯，防止皮肤擦伤。然后将 3个缝好信标的背心分别给 3头江豚穿上，系牢尼龙搭扣。此外
为保险起见，同时也为了进行比较试验，用针线把#1江豚的两个搭扣缝合，打死结；缝合
#2江豚的搭扣，但仅在一端打死结，另一端不打结，任线头游离；#3江豚的搭扣缝合后
两端线头均不打结 ，全部线头游离。
10月 25日10：10，安置信标后的 3头江豚 ，经 3台接收机分别校对频率无误后 ，放
八暂养池中。观察 1 h，未见江啄有明显异常反应。此时 ，投喂活鱼，3头江豚均进食活鱼。
观察至 l ：30，确认信号质量良好 ，江啄行为正常后 ，撤除暂养池匿阿，江啄进入故道 。
跟踪立即开始，直至信号先后消失为止。
对 3头江豚跟踪了 61．6 h(#3)；263．3 h(扛2)和 351．5 h(#1)后(分别相当于 2．6 d、
11．0 d和 14．6d)，无线电信号消失 从基地站和水面上持续搜索信号至第 l8天(11月 11
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日)，未收到任何信号后，放弃信号监听。从岸边和水上继续观察江豚至第 25天(¨ 月 】8
日)，确认信标和背心已从江豚身上脱落后停止观察。1994年 6月 6日～13日，再次到故
道考察，观察到曾被跟踪过的3头江豚活动正常。
1．5．3 #2信标的回收 l1月 l1日，在水面搜索到#2信标的信号，经反复测向，确定
其位置在靠近故道上端的新堤拐处距北岸约 250 m的水下，测量水深约 10 nl。第二天，用
滚钩将#2信标捞起。倍标仍在工作，背心已不知去向。仅见信标、椭圆形塑料板和-4,块
衬布。天线及其顶端的小圆球有明显的磨擦痕迹 。
I．6 数据处理
跟踪所获江豚呼吸频率资料进入用 DBASE*Ⅳ(1．0)建立的数据库，用 Microsoft*
Execl 5．0 for Windows*进行有关处理。定向资料亦用 DBASE*Ⅳ(1、0)建库 用三角定
位法自动计算出每次的定位结果
2 结果与讨论
2．1 江豚的呼吸模式
2．1．1 江豚的常见呼吸模式 在对 3头江豚共计跟踪的 676．4 h中，共记录到江豚呼吸
11994次，累计时间达 83．25 h。记录到江豚最常见的呼吸模式为，每 2～6次短的呼吸间
隔(short surfacing interval—SSI)后 ，1次长的呼吸间隔(1ong surfacing interval—LSI) 短的呼
吸间隔时间一般不超过 20 s，长的呼吸间隔时间一般不短于 40 s。偶尔也记录到连续 10次
左右的中等长度的呼吸间隔(midium surfacing interval—MSI)，其时间介于短长呼吸间隔之
间f20 s
1993年 11月 1日06；25 24 )，记录到的最短呼吸间隔仅为 1 s 统计 1993年 10月 25 El
～ 28日4 d内全部 3头江豚呼吸的 3660次记录，发现发生在 22：。0～06；00时的短呼吸
间隔次数多于一天中的其他时段；中等长度呼吸间隔在 02 00～06：00时出现的次数较
多；长呼吸间隔出现的次数在一昼夜中变化不大(图 5)，但较长的长呼吸间隔通常出现在
白天 。
观察豢养条件下江豚和自暨豚的行为节律时，发现夜间．特别是后半夜．江豚和自暨
豚多自然漂浮于水面，尾叶轻轻摆动，呼吸多为中、短间隔。据认为这是典型的休息行
为 因此，推测 发生在 22 t。0～06：00时的短呼吸间隔次数多于一天中的其他时段；
中等长度呼吸间隔在 02 t 00~06：C,O时出现的次数较多”，意味着生活在半自然环境中的
江豚的休息行为也多发生在夜间。
2．2 讨论 -
在已进行过无线电跟踪研究的 4种鲸和 7种海豚中，每个种、每次研究都有其独特之
处0]。本研究的独特之处在于 ，被跟踪的对象没有背鳍、跟踪是在淡水环境 中进行 。对 3头
江豚跟踪的平均时间达 9．4 d。这与暗色斑纹海豚(Lagenorhynchus obscuru,s Gray，1828)的
首次跟踪时间 6．5d 』乖日真海豚(Delphbms delphis Linnaeus，1758)的首次跟踪时间少于 3
d 相比较为理想。这一结果说明本研究中采用的背心信标固定可靠、跟踪方法可行。
· Evans，W ．E 1975．Distribution，diferpntistion of populations an d~,at[ous pects of the rmttral history of Delphmr~
¨ n t ,qorthe~tern P~ei{ie，PhD discretion，August 1975
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5期 张先锋等 ：长江江豚的无线电跟踪研究
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3头江豚的信号均是在信号质量良好时
突然消失的。跟踪时间均未达到作者根据背
心幔泡试验结果所预期的 1～1．5个月 。回
收的 #2信标的背心布全被撕掉，天线上磨
擦痕迹明显。根据这些现象推测，群居的江
啄试 图摆脱身体上“背心”的能力远远大于作
者事先的想象，其能力也超出在独居的江豚
“滑滑”身上试验背心后所得出的初步印象。
由此推测，江豚很有可能相互帮助把背心弄
掉，从而导致信标过早脱落、信号消失。类
似 的 情 形在 宽 吻 海 豚 (Tursiops tr~ncatu8
Montagu，1821)无线 电跟 踪时亦被观 察到
(王丁、WiJrsig野外工作记录)。另一方面，
4d内记录到 3头江豚长、中、短呼吸间隔的昼夜分布
(1993年 10月 25日02：0O～28日22‘30)
F ．5 Circadian distribution of LSI，SSI and
MS1 within 4 d盯 s 0f the 3 porpoises
3个信标脱落的顺序为#3、#2、#1，与尼 (02 O0 am，25October~lOt 30 pm·28October一1993)
龙搭扣缝台的松紧程度相一致。这些结果对以后背 L-的设计很有启发，在背心的选材和接
头固定的方法上要充分考虑这些同题 ，如改用强度、厚度更大 的材料制作背心，加固接头
等 ，以便延长有效跟踪时同。
此外。在长江干流进行江豚无线电跟踪研究时，还应考虑到长江是个开放的环境，跟
踪及定位方法均应作相应的调整。捕豚对被跟踪江豚的影响应降至最低限度
参 考 文 献
1 刘仁俊、王丁、龚伟民等．人工饲养条件下 白暨豚的行为节律 水生生物学报 ，1 987，11(4)：337～343
2 Leath~rwcod S and E~answ E．Some rece吐 uses dpotent k 。{r甜 凸tekme y 矗e 啦ud of t e蚰§ LnBelur~er
of Mari~ ．4rdmals．Cu~re,at Pm r t in Researdt．Vdume 3：Cetaceans．Etd by How~d E，Winn and Borl L．O1]a
1～ 31，438．PLENUM PRESS NEW YORK—LONDON．1979
3 w u商g Radio n a出 g d Dusky porpoi~ (Lagenorb，lc^Hs o6scurus)Ln So．Ati n ，A Pre min y Analysis，SOI
Consult．唧 M,~moA，Bergen．Norway—FAO ofUN ACMRR／MM／SC／83，1976．20
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