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研究显示船舶噪音严重影响海洋生态系统

2019-04-23 08:01:41
来源:中国科学报 编辑: 国际船舶网 我有话要说

船舶噪音干扰海豚的通信系统。 图片来源:Richard Steinberger

由于长期忍受行船噪音,一些珊瑚礁中安邦雀鲷的生存率已降低了一半以上。如果环境噪音过大,海豚也会因此改变音调,用更低的频率呼啸,同时一些座头鲸会直接停止鸣叫。

在哥伦比亚特里布加湾,一条深深的水道沟通着太平洋和沿岸地区。这里是得天独厚的港口,目前偶有船只定期往来于此。一直以来,这片海域保持着难得的宁静,基本没有受到人类噪音的侵害。

而这一切可能很快就会面目全非。为增强连结亚洲的航线,数个重大的国际港口建设计划在湾内启动。专家认为,从宁静的海岸到忙碌的船运航线的变迁会扰乱座头鲸和其他生物种群的活动。

人类与日俱增的航运活动到底会给海洋生物造成多大危害?我们又该如何保护这些濒危动物?

来自海洋的“硝烟”

据了解,短促而响亮的爆破声可以对海洋生物造成物理损害。持续的噪音,比如船只的声音,可以改变动物在交流或猎食上的习性。

尽管科学家并没有构建全球噪音海图,但研究者认为,在1956年—2000年间翻番的船运交通,正以每10年3分贝的速率增强海洋噪音。换言之,海洋噪音几乎每10年翻一番。其中,用于测绘海床油气的地震气枪的响度可能不亚于火箭发射或者水下炸药爆炸;船只引擎以及石油钻井的“咆哮”可“媲美”一场摇滚音乐会,一些声音在几百公里外都能听到。

强烈的噪音对海洋生物造成了影响,死亡的喙鲸成群地出现在海滩上就是最明显的信号。巨大声响似乎触发了鲸类惊恐下潜,进一步导致它们脑内和心脏出血。

海洋噪音还造成了其他影响。美国安德森卡博特海洋生物中心主任Rosalind Rolland在一个研究露脊鲸粪便的项目中发现,暴露于低频率行船噪音会导致鲸类处于长期精神压力中。

一系列研究显示,行船噪音会增加包括蟹类和鱼类在内的生物压力荷尔蒙水平,这会导致它们更长时间地游动以躲避危险,而非照料后代。科学家还发现,由于长期忍受行船噪音,一些珊瑚礁中安邦雀鲷的生存率已降低了一半以上。如果环境噪音过大,海豚也会因此改变音调,用更低的频率呼啸,同时一些座头鲸会直接停止鸣叫。

“这一切都可能通过某些目前不清楚的方式,改写生物间的关系。”华盛顿州西雅图鲸类保育组织“海洋行动计划”联合创始人Rob Williams表示,吵闹的海洋环境会让动物在猎获食物、找寻交配对象以及躲避猎食者等方面发生改变。

压死濒危物种的最后稻草

虽然在大尺度上,气候变化、海洋酸化和污染对海洋生态系统的威胁可能更为严重,但是研究者担心,海洋噪音可能会是压死濒危物种的最后一根稻草。“这些威胁并肩而来的严重程度要高于1+1=2。”加拿大达尔豪斯大学生物学家Lindy Weilgart说。

例如,我国海洋濒危物种——长江江豚就是一个很好的案例。

我国江豚主要生活在长江流域一带,如今不断进行的经济建设给江豚生存带来了很大影响。“一系列的人类活动直接或间接影响着它们的生存,过去很多年,它们的数量不断减少,现在仅存1000余头,甚至比大熊猫还少。”中科院水生生物研究所研究员王丁告诉《中国科学报》。

王丁向记者介绍,航运的发展,航道的加深、加宽、巩固等一系列工程,都会挤压江豚的生存空间。其中,航运噪声对江豚的威胁不容小觑。

“江豚视力较差,主要凭借声呐系统寻找食物、逃避敌害、相互通信等。一旦噪音干扰过大,会造成江豚声呐系统紊乱,影响它们的捕食效率,也会给动物个体之间的交流带来困难。”王丁说。

他补充道,“在一些极端情况下,比如枯水季节来往船只较多,有些江豚甚至会被船桨打到,直接造成伤亡。”

还海洋一片宁静

幸运的是,噪音相比于海洋酸化和化石燃料的使用,还是较容易且可以较迅速削减的。“靠重新设计螺旋桨以及调整航线就能办到。”加州圣塔莫尼卡海洋科技公司“应用海洋科技”研究人员Kerri Seger说,“我们可以创造切实的改变。”

目前已有有效手段缓解风险。Weilgart表示,地震观测一般使用的气枪可以被一种产生较小规模声音活动且峰值压力更低的水下振荡器代替,以此降低伤及海洋生物的可能性。

“把引擎抬离船底可以降低船只噪音,改用经过降低气穴设计的螺旋桨也有同样效果。现代通讯手段也可以帮助船只缓慢接近港口,而不是高速驶入再找到有空的接点。”Weilgart补充道,如今许多邮轮已使用电动马达驱动螺旋桨,有利于降低噪音水平,从而保护海洋生物。

针对那些饱受噪音污染而濒临灭绝的濒危水生生物,如江豚,王丁表示,有三种手段可以提供保护:一是就地保护。这是最根本且最理想的保护方法,可以连同物种生存的栖息地一同保护起来,通过对水生生物的保护以促进长江系统的保护;二是迁地保护(即异地保护),转移濒危物种至相对安全的地带以保存物种资源;三是人工饲养与繁殖,由此还可进行相关的物种研究,促进科学家的野外保护工作。

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