被救護的瓜頭鯨 楊依寧 攝
研究人員為被救護的瓜頭鯨測試聽力 楊依寧 攝
本報記者 王自堃
近日,中國科學院水生生物研究所(以下簡稱中科院水生所)鯨豚研究團隊在國際著名學術期刊《科學》上發表觀點性論述,呼籲關注水體噪聲對淡水鯨豚的不利影響。
去年6月~10月,我國福建和浙江沿海接連發生了7次群體性鯨類擱淺事件,共涉及4種鯨豚(瓜頭鯨、糙齒海豚、瓶鼻海豚和布氏鯨)47頭個體。為了找到群體性鯨類擱淺事件的誘因,中科院水生所研究人員藉助當地海洋館的救護設施,測試了一頭擱淺瓜頭鯨的聽覺能力。測試發現,這頭瓜頭鯨存在嚴重的聽力損傷,而當鯨類的回聲定位系統(包括髮聲和聽覺)發生紊亂或受到損傷時,它們往往不能順利導航,最終可能導致擱淺。
研究人員進一步推測,相關水域的水體噪聲汙染(導致鯨類發生聽力損傷)是引發浙江沿海群發性鯨類擱淺事件的重要原因之一。
鯨類擱淺或因聽力受損
全球範圍內,叢集性的鯨類擱淺很難歸因。圍繞這一未解之謎,科學家曾陸續提出了很多概念與假設。其中一種假設認為,擱淺事件的出現往往涉及鯨類回聲定位系統失靈。
事實上,鯨豚對回聲定位的依賴,與人類對視覺的依賴一樣,是維持正常生存的重要感覺功能。鯨豚靠回聲定位實現導航、覓食、逃避天敵以及個體間交流溝通。不斷加重的水體噪聲汙染,就像是堵住了鯨豚的“耳朵”,甚至使部分鯨豚的聽力受到了嚴重損害,從而降低其運用回聲定位探測環境和覓食的效率,或阻礙彼此的溝通。
有關研究認為,鯨類擱淺後體溫驟降或散熱不暢,是加速其死亡的主要原因之一。另外,鯨類擱淺在沙灘上時,龐大的軀體長時間得不到海水的浮力頂託,造成身體臟器受到壓迫,也加速了鯨類的死亡。
人類活動引發水體噪聲汙染
人類進入工業化社會後,水體噪聲的增長主要與商業航運有關。隨著人類對海洋加大開發利用,不斷增加的人為水體噪聲正威脅著許多海洋哺乳動物(主要是鯨豚)及魚類的健康。
一方面,人類在近海岸開展各種建設施工活動,影響了附近海域海洋動物的生存環境,包括水下聲環境;另一方面,爆破是港口和航道工程建設的重要手段,且爆破點多在近海岸或水下,對附近水產養殖業和水下生態環境的影響最大。除此之外,航運船隻、海上鑽井、打樁作業、海上風電場和海底勘測等,都會產生人為噪聲。
大部分海洋動物長期在水下生活,移動性強,活動範圍廣。受水下觀察條件所限,目前國內外還沒有將海洋聲學與海洋動物的發聲及行為學相結合的完整體系,關於水體噪聲對海洋動物影響的相關觀測也少有深入的研究。雖然相關研究一直在進行,但關於海洋環境噪聲和可識別聲源對海洋哺乳動物造成的短期和長期影響,人們還所知甚少。
亟待開展噪聲汙染本底調查
中科院水生所研究員王克雄告訴記者,在排除了極端天氣等可能引發鯨類擱淺的因素後,他們認為,舟山漁場繁忙的漁業活動和寧波舟山港頻繁的船舶運輸不可避免地向水體引入了大量持續性的水體噪聲,所造成的水體噪聲汙染可能是誘發鯨類擱淺的最主要因素。
王克雄介紹,我國長江中下游和沿海分佈著多種珍稀鯨豚物種,但相關的水體噪聲汙染尚未得到足夠的重視,應儘快加強相關水域水體噪聲汙染的本底調查。
例如,在長江中下游,專門針對航道工程施工和航運進行長期監測,瞭解航道工程施工和航運的噪聲及其對我國一級保護動物長江江豚的影響;在泛珠江口水域,專門針對大灣區航道工程施工和航運進行長期監測,瞭解施工和航運噪聲狀況及其對我國一級保護動物中華白海豚和二級保護動物印太江豚的影響。這些水域的涉水活動和工程施工,只要在監測點附近,包括航運、漁業、橋樑建設、港口碼頭建設、採砂、勘測、風電等,其水下噪聲均應被長期記錄和持續監測。
近年來,中科院水生所與鯨豚保護公益機構白鱀豚保護基金會,以及長江淡水鯨豚自然保護區和近海海洋鯨豚自然保護區長期合作,已經在長江中下游的湖北、江西、安徽、江蘇等江段的豚類自然保護區,以及廣西北海、廣東湛江、廣東江門、珠江口、浙江舟山等海洋哺乳動物自然保護區設定了水下聲學監測點,透過長期執行以瞭解這些水域監測點鯨豚動物的發聲活動,以及水體噪聲狀況,據此評價人類活動所致水體噪聲及其對鯨豚動物的影響,為鯨豚自然保護區環境監測和物種保護提供科學支援。
近期,中科院水生所和白鱀豚保護基金會擬在長江江豚保護區、近海中華白海豚保護區開展更大範圍的水下聲學監測,尤其是開展鯨豚實時自動聲學監測和預警,並建立相應的技術操作規範。監測將進一步分析鯨豚的種群數量、分佈和活動規律,掌握人類活動產生噪聲的強度及變化,以及噪聲對鯨豚的影響和鯨豚對噪聲的適應策略等,為保護區科學監測和管理提供技術支撐。