人類活動產(chǎn)生的噪音源越來越多，包括船舶交通、海底勘探、海上施工、軍事活動等。許多海洋生物，尤其是海洋哺乳動物、魚類和無脊椎動物，非常依賴于聲音進行交流、導(dǎo)航、覓食和繁殖。這些噪音以不同頻率和強度傳播，對海洋生物產(chǎn)生了深遠的影響。

“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到，2024年7月，一項由澳大利亞阿德萊德大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)，人類活動產(chǎn)生的噪音正在干擾幼體牡蠣（oyster）的生存。這些幼小的海洋生物依賴于自然聲學(xué)信號來選擇合適的棲息地，而不斷增長的海洋噪音正在破壞這一關(guān)鍵過程。

這個研究結(jié)果發(fā)表在《英國皇家學(xué)會會刊B》期刊上。研究團隊發(fā)現(xiàn)，海洋生物對人為噪音的增加尤其敏感，因為它們利用聲音進行一系列活動，包括感知周圍環(huán)境、導(dǎo)航、交流、躲避捕食者以及尋找配偶和食物。

牡蠣，這種看似靜默的生物，實則依賴著海洋的自然音景。它們通過感知水中的聲波來選擇適宜的棲息地，繁衍后代。然而，隨著人類活動的擴張，船舶、機械和建筑產(chǎn)生的噪音如潮水般涌入海洋，掩蓋了這些自然的聲音信號。

研究人員發(fā)現(xiàn)，海洋生物，尤其是那些依靠聲音進行生存活動的物種，對人為噪音的增加尤為敏感。牡蠣作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要基石，其生存狀況直接反映了海洋健康程度。


（上圖：城市化海岸線上的原生牡蠣礁。攝影：多米尼克·麥卡菲。）

為了恢復(fù)牡蠣種群，科學(xué)家曾嘗試著想要利用聲學(xué)技術(shù)來吸引幼體（亦即“招募”）。

在實驗室中，研究人員構(gòu)建了四種聲學(xué)環(huán)境：健康礁石音景、礁石音景加人為噪音、純?nèi)藶樵胍艉蜔o聲對照。將牡蠣幼體置于不同聲學(xué)環(huán)境下，觀察其在瓷磚上的附著率。結(jié)果顯示，在健康礁石音景下，牡蠣幼體的招募率顯著高于對照組，而人為噪音的加入則削弱了礁石音景的吸引力，導(dǎo)致招募率下降。

在野外，研究人員選擇了兩個具有不同聲學(xué)特性的牡蠣恢復(fù)區(qū)：一個自然聲景區(qū)和一個人為聲景區(qū)。在每個地點，分別設(shè)置了播放礁石音景和不播放聲音的對照組。結(jié)果表明，在自然聲景區(qū)，播放礁石音景顯著增加了牡蠣幼體的招募率，而在人為聲景區(qū)，播放礁石音景的效果不明顯。

研究表明，過度的噪音可能如同厚重的帷幕，遮蔽了海洋原本的聲音，進而影響了整個生態(tài)系統(tǒng)的活力。

該研究的主要作者、阿德萊德大學(xué)南部海洋生態(tài)實驗室（Southern Seas Ecology Laboratories）的布蘭妮·威廉姆斯博士（Dr Brittany Williams）解釋說：“由于棲息地的喪失，海洋的自然聲音正在逐漸消失，導(dǎo)致原本安靜的自然環(huán)境被越來越多的噪音污染所淹沒。”

“許多海洋幼體依賴自然聲音進行導(dǎo)航和選擇棲息地，因此這種干擾對旨在利用自然聲音吸引牡蠣到恢復(fù)礁石的自然保護工作者來說是一個問題。例如，船舶、機械和建筑產(chǎn)生的噪音無處不在，對陸地和海洋動物都構(gòu)成了嚴重的生態(tài)環(huán)境變化。”

阿德萊德大學(xué)的另一位研究員多米尼克·麥卡菲博士（Dr Dominic McAfee）表示：“我們之前的研究表明，新型聲學(xué)技術(shù)可以促進牡蠣在棲息地恢復(fù)項目中的吸引力，但這項新研究表明了這種揚聲器技術(shù)的潛在限制。”喧囂的人類世界，并不能吸引更多的海洋牡蠣的幼體，即使我們用揚聲器模仿它們熟悉的聲音。

該研究的共同作者、阿德萊德大學(xué)和環(huán)境研究所（Environment Institute）的肖恩·康奈爾教授（Professor Sean Connell）表示：“這表明噪音污染可能會掩蓋海洋固有的聲音，對海洋生態(tài)系統(tǒng)的活力和恢復(fù)力產(chǎn)生深遠的影響?！?/p>

雖然聲學(xué)增強的效果在嘈雜的大都市海岸線和城市化水道可能較差，但研究人員仍對該技術(shù)在交通量較少的地區(qū)的應(yīng)用還是持樂觀態(tài)度的。

威廉姆斯博士指出，在相對安靜的海域，通過模擬自然聲音，可以有效地吸引更多的海洋生物前來安家，為生態(tài)恢復(fù)工作打下基礎(chǔ)。

這項研究強調(diào)了海洋噪音污染對海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要影響，并為保護海洋生物多樣性提供了新的挑戰(zhàn)。研究人員呼吁，要盡快采取措施減少海洋噪音，來保護脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng)。

海洋與濕地·小百科

人為噪音（Anthropogenic noise），指由人類活動（如船只、機械設(shè)備和建筑工程等）產(chǎn)生的噪音污染。這些噪音對于海洋生物，特別是在招募過程中的幼蟲階段的定位和選擇活動中使用的自然聲音信號產(chǎn)生干擾。

聲學(xué)信號（Acoustic cues）指海洋生物用于導(dǎo)航、定位和選擇適宜棲息地的聲音信號。這些聲音信號在恢復(fù)項目中被利用，通過聲學(xué)豐富技術(shù)加強生物招募過程，尤其是在有人為噪音的環(huán)境中可能會遇到挑戰(zhàn)。

招募(Recruitment)是指海洋生物幼蟲階段向海底棲息地遷移并定居的過程。這個過程對于維持種群數(shù)量和分布至關(guān)重要。還包括幼蟲變態(tài)為成體，即形態(tài)和生理功能發(fā)生顯著變化、以適應(yīng)底棲生活的過程。這一過程受到自然聲音信號的影響，而人為噪音可能會掩蓋這些自然聲音信號，從而影響招募過程的成功。

在海洋生物學(xué)中，這個術(shù)語，特指那些經(jīng)歷浮游階段（幼蟲期）的生物，如貝類、珊瑚等，如何定居到適宜的底棲生境并形成成體的過程。這個過程是生物群落和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中至關(guān)重要的一環(huán)。因為許多海洋生物的繁殖策略涉及將卵或幼體釋放到水體中，它們在水體中以浮游生物的形式存在一段時間。在這個階段，它們暴露在環(huán)境條件變化和風(fēng)險中，需要依賴環(huán)境因素來決定其最終定居位置。幼蟲在浮游階段通過感知和響應(yīng)環(huán)境的多種信號來選擇最適合的定居點。這些信號可以包括化學(xué)物質(zhì)、光照、水流動態(tài)和聲音等。特別是在海洋中，聲音信號被許多物種用于導(dǎo)航、定位和選擇合適的棲息地。一旦幼蟲選擇了適宜的棲息地，它們會通過一系列生物和物理過程（如化學(xué)信號的交流、粘附到底部表面等）進行定居?！岸ň印焙?，幼蟲開始轉(zhuǎn)變?yōu)榈讞矬w，如貝類的成體或珊瑚的初級形態(tài)。通過招募，新的個體加入到生態(tài)系統(tǒng)中，參與能量流和物質(zhì)循環(huán)，維持和改善生物多樣性。

生態(tài)恢復(fù)（Ecosystem restoration），指通過各種手段恢復(fù)、改善和保護受損的生態(tài)系統(tǒng)。聲學(xué)豐富技術(shù)被視為一種創(chuàng)新工具，用于增強生物招募過程，從而提高生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的成功率。

聲學(xué)增強技術(shù)（acoustic enrichment technology）是一種生態(tài)恢復(fù)工具，通過使用水下?lián)P聲器播放特定的聲音來增強或恢復(fù)受損生態(tài)系統(tǒng)中的聲學(xué)環(huán)境。這些聲音通常模擬健康生態(tài)系統(tǒng)中的自然聲音，如魚群活動的聲音、海草擺動的聲音或其他生物群落的聲音。聲學(xué)增強技術(shù)的主要目的是吸引和引導(dǎo)浮游階段的海洋生物，如貝類、珊瑚、牡蠣等，向指定的恢復(fù)區(qū)域集中。

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編譯 | Wendy
編輯 | Samantha
排版 | 綠葉

參考資料略

來源: 海洋與濕地