İstanbul Boğazı'nda cetacea gözlemlerinin ve pasif akustik izleme sistemi verilerinin karşılaştırılması
Comparison of visual observations of cetacean and passive acoustic monitoring system data in Istanbul Strait
Yazar: MACİT EGE ERCAN
Danışman: DOÇ. DR. AYHAN DEDE
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Biyolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science
Dizin: Davranış-hayvan = Behavior-animal ; İstanbul Boğazı = Bosphorus

Özet:
Cetacea takımına dahil 89 tür, vokal ve işitme kabiliyetleri oldukça gelişmiş canlılardır. Bunun yanında, büyük bölümünün akustik sinyallere dayanan bir haberleşme sistemi vardır. 75 türden oluşan Odontoceti alt takımına dahil, 37 Delphinidae türünün, ses repertuarlarının bir bölümünü, dar bant aralıklı, tonal sesler olan, haberleşme için kullanıldığı düşünülen ıslıklar oluşturmaktadır. İstanbul Boğazı, Marmara Denizi 'ni ve Karadeniz 'i birbirine bağlayan, Avrupa ve Asya kıtaları arasında, çevresinde kurulu şehir sebebiyle antropojenik etkilerin çok yüksek olduğu, dar bir su yoludur. İstanbul Boğazı 'nda 3 Odontoceti türü yaşamaktadır. Bunlar, afalina (Tursiops truncatus), tırtak (Delphinus delphis) ve mutur (Phocoena phocoena) türleridir. Bu çalışmanın amacı, İstanbul Boğazı 'nın kuzey ağzında, dalyan avcılığı yapılan ve bölgedeki yunusların yaz aylarında sıklıkla kullandığı bilinen, Fil Burnu koyunda, bu türlere yönelik doğrudan ve pasif akustik gözlemlerle, bölgedeki yunusların yüzey davranışlarının, ses repertuarlarının ve bu verilerin çevresel etkenlerle ilişkilerinin araştırılmasıdır. Bu çalışma, bölgedeki yunusların ses repertuarı üzerine yapılan ilk araştırma çalışmasıdır. 28 Nisan 2015 ve 31 Temmuz 2015 tarihleri arasında, toplam 28 gözlem gününde, 109 saat 34 dakika doğrudan gözlem ve 124 saat 18 dakika pasif akustik sistem kaydı yapılmıştır. Toplam 1010 gözlem kaydı yapılmıştır. Bu gözlem kayıtlarının, 6 tanesi Delphinid, 13 tanesi tırtak, 15 tanesi mutur, 976 tanesi ise afalina gözlemi olmuştur. Bölgedeki afalinaların yaptığı 5 farklı davranış durumu, 18 farklı yüzey davranışı tespit edilmiştir. 9 farklı afalina ve 1 mutur bireyi foto-kimlikleme ile, tekrar tanınabilecek şekilde belirlenmiştir. Pasif akustik sistem kayıtlarında 30.590 adet ıslık (whistle) işaretlemesi ve 20.925 adet ıslık olmayan, atışlı sesler işaretlenmiştir. Kaydedilen afalina ıslıklarının, spektrogramda 9 farklı temel frekans konturu çizdiği ve afalinaların 5 farklı ıslık dışı ses ürettiği tespit edilmiştir. Tespit edilen afalina ıslıkları 2-43 kHz arasında, ağırlıkla 6-16 kHz aralığında üretilmiştir. Ortalama ıslık süresi 700 ms olarak belirlenmiştir. En çok üretilen ıslık konturları çıkıcı (%39), inici (%21) ve dalga (%13) frekans konturları olarak tespit edilmiştir. Islıkların %10 'u bireye özgü ıslık olma ihtimali olan ıslıklar olarak işaretlenmiştir. Doğrudan gözlem sayısı ile ses üretimi arasında pozitif korelasyon belirlenmiştir. Bölgedeki afalina grupları Sosyalleşme ve Nötr/Davranışsız davranış durumu gösterdiğinde ıslık üretiminin diğer seslerden fazla olduğu; yine bu süreçlerde seri atışlı sesler, kısa seri atışlı sesler ve ciyaklama seslerinde artış olduğu tespit edilmiştir. Gözlenen yüzey davranışı çeşitliliği arttığında üretilen ıslık konturu çeşitlerinin de arttığı gözlenmiştir. Dalyan avcılığından alınan verilere göre bölgedeki yunus varlığının balık varlığı ile doğrudan ilişkili olduğu belirlenmiştir. Özellikle Çaça, İstavrit ve Sardalya balığı avlanan süreçlerde yunus gözlemlerinde artışlar gözlenmiştir. Bölgedeki gemi geçişlerinin sualtı gürültüsünü arttırdığı buna bağlı olarak da afalinaların ürettiği ıslıkların frekans ve süre değerlerinde değişiklikler meydana geldiği gözlenmiştir. Üretilen ıslıkların, taban frekanslarının sualtı gürültüsü ile doğru orantılı olarak yükseldiği, tepe frekanslarında değişim olmadığı ve sonuç olarak üretilen ıslıkların bant aralıklarının daraldığı; sualtı gürültüsü arttığında ıslıkların sürelerinin kısaldığı tespit edilmiştir. Fil Burnu koyunun afalinalar için bir yavru bakımı, eğitimi ve sosyalleşme alanı olduğu gözlenmiştir. Bu bağlamda, bölgedeki yunus varlığının sürdürülebilirliğini sağlamak için yunusların bölgeyi sıklıkla kullandığı bilinen yaz aylarında, bölgedeki balıkçılık ve rekreasyon faaliyetlerinin sınırlandırılması önerilmiştir.

Abstract:
Marine mammals involved in Cetacea ordo have adapted underwater by developing specialized hearing and vocal abilities. They have a complex acoustic communication system. Many species involved in Odontoceti sub-ordo are very vocal mammalians and vocal communication plays an important role for their inter- or intra-species interactions. Part of the delphinid odontocetes' vocal repertoire are narrowband tonal whistles used for communication. Istanbul Strait is a narrow waterway, lying between the continents of Europe and Asia, connecting the Sea of Marmara and the Black Sea. Three distinct species of delphinid odontocetes exist in Istanbul Strait: Bottlenose dolphin, Tursiops truncatus, Common Short-beaked dolphin, Delphinus delphis and non-whistling, Harbour Porpoise, Phocoena phocoena. This study was carried out in the northern opening of Istanbul Strait, in a small cove, named Fil Burnu, where set-net fishing occurs, between April and July. The aim of this study was to describe behaviors and the vocal repertoire of dolphins in this cove, as well as environmental factor effects on said behaviors and repertoires. This study is the first research on dolphins' vocal repertoire in this area. In the 28 observation days between April 28th and July 31st, 2015, 109 hours and 34 minutes of visual observations and 124 hours and 18 minutes of passive acoustic recordings was documented. 1010 observations were recorded; 976 of the observations were Bottlenose dolphins,15 of them harbour porpoises, 13 were Common Short-beaked dolphins and six of them were delphinids. During the bottlenose dolphin observations, five behavioral state types and 18 surface behavior types were recorded. Nine bottlenose dolphin individuals and a harbour porpoise individual were marked and saved by photo-identification method. In acoustic recordings, there were 30.590 whistles and 20.925 pulsed sounds detected. The whistles recorded were classified into nine categories, of which upsweeps (39%), downsweeps (21%) and multi- loop (13%) frequency contours were the most common. The pulsed sounds recorded were classified into five distinct categories. The whistles produced by bottlenose dolphins were mainly between 6 and 16 kHz, although some whistles occurred as low as 2 kHz and as high as 43 kHz. Mean duration for whistles was measured at 700 ms. 10% of the whistles were marked as probable signature whistles. A correlation between visual observations and acoustic recordings was assessed. It was observed that during socializing or milling behaviors, whistle production was higher than pulsed sounds. Nevertheless, burst-pulses, short burst-pulsed sounds, and squawks clearly increased during those behaviors. When the surface behaviors observed were diverse, so were the whistles recorded. According to the research field records of set-net fishing, local dolphin existence was directly related to fish existence. Dolphin observations increased when sprat, horse mackerel and sardine fish were caught at a higher rate in the set-net. Local marine vessel existence increased underwater noise, producing a change in both the frequency and duration of bottlenose dolphin whistles. When the underwater noise increased, the minimum frequency of the whistles shifted while the maximum frequency remained constant, and consequently, the frequency range reduced. Furthermore, duration of the whistles shortened as the underwater noise was increased. Fil Burnu cove is observed as an infant educating and caring, and socializing area for bottlenose dolphins. It is necessary to limitate or ban fishing and recreation activity in the area while summer months in order to keep sustainability of dolphin existence in this cove.