噪音污染對海洋無脊椎動物及生態(tài)系統(tǒng)的影響

在危及海洋生物多樣性保護(hù)的一系列風(fēng)險因素中，人們最不了解的問題之一是人類在海上和陸地作業(yè)中所產(chǎn)生的噪音。海洋動物聽覺所及的距離遠(yuǎn)大于視覺或嗅覺，噪音和其他形式的能量如何在許多方面影響海洋自然平衡仍未得到充分研究。

在過去的幾十年里，人們對海洋哺乳動物，尤其是鯨類和鰭足類動物、及魚類對噪音的敏感度進(jìn)行了大量的研究，因?yàn)槲覀冎肋@些物種擁有聽覺器官，噪音必然對其有影響。而最近的研究表明，種類繁多的無脊椎動物對聲音也很敏感，尤其是通過感覺器官。海洋無脊椎動物不僅占海洋生物量的最大比例，是海洋健康的指標(biāo)，而且許多物種還具有重要的社會經(jīng)濟(jì)價值。

圖源：百度百科

近日，發(fā)表于《海洋科學(xué)前沿》的一項(xiàng)研究表明，人類在海上作業(yè)產(chǎn)生的噪音會對海洋無脊椎動物和海洋生態(tài)系統(tǒng)造成損害，海洋噪音污染甚至?xí)?dǎo)致一些海洋物種死亡。該研究由加泰羅尼亞理工大學(xué)應(yīng)用生物聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)，與澳大利亞、西班牙、美國、法國、日本、意大利、新西蘭和英國等研究人員合作。論文介紹了無脊椎動物生物聲學(xué)的科學(xué)知識(發(fā)聲、接收、靈敏度)，以及海洋無脊椎動物如何受到人為噪聲的影響。同時，研究人員回顧了數(shù)百項(xiàng)關(guān)于噪音對海洋無脊椎動物(如螃蟹、軟體動物、魷魚、蝦和蠕蟲)影響的研究，他們得出的結(jié)論是，人為噪音——來自人類活動的噪音——正在以多種方式傷害這些物種，從細(xì)胞層面到生態(tài)系統(tǒng)層面。確定未來在研究海洋生態(tài)系統(tǒng)對噪聲的耐受性方面的差距。

研究人員說，“事實(shí)上，聲音對脊椎動物的生存至關(guān)重要。光在水下不易傳播，但聲音可以，無脊椎動物利用聲音進(jìn)行重要活動，如種間交流、捕食者探測、繁殖等。人類活動，尤其是航運(yùn)，正在迅速改變海洋聲景。該研究匯集了有關(guān)這些影響的最新證據(jù)。”航運(yùn)是海洋噪音的主要來源，但還有許多其他來源——鉆探、疏浚、聲納等——這些都會影響海洋的自然平衡。

圖：美洲螯龍蝦(Homarus americanus)誘發(fā)電位聽力測試 圖源：《海洋科學(xué)前沿》

多重影響

噪音污染對海洋中無脊椎動物有多重影響，如卵的延遲孵化和發(fā)育，并顯著增加甲殼類動物、雙殼類動物(貽貝和牡蠣)、腹足類動物和頭足類動物(墨魚和魷魚)的幼蟲異常和死亡率。

低頻的聲音，比如水下爆炸的聲音，可能會導(dǎo)致藍(lán)蟹受傷甚至死亡。這些物種長期暴露在噪音中也會影響它們的行為。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的說法，船只的噪音限制了濱蟹改變顏色偽裝的能力。作者還回顧了一些研究，表明一些物種的生理變化，如生長和繁殖速度顯著降低，攻擊性和死亡率增加，以及采食量減少。

無脊椎動物是如何發(fā)出和探測聲音的?

聲音在水中的傳播速度(約1500米/秒)是在空氣中(約340米/秒)的5倍，因?yàn)樗拿芏雀?，而且在相同的距離內(nèi)衰減更小。無脊椎動物通過三種感覺系統(tǒng)來探測水下聲音:體表的纖毛感受器、平衡囊和脊索器官。許多無脊椎動物對聲音都很敏感，尤其是通過平衡囊，類似于脊椎動物的內(nèi)耳，其最初的功能是保持水柱的平衡和感知重力。

噪音對生態(tài)系統(tǒng)的影響

在復(fù)雜的食物網(wǎng)中，噪音可以改變捕食者和獵物的行為和健康狀況，從而影響整個生態(tài)系統(tǒng)。無脊椎動物提供的生態(tài)系統(tǒng)功能包括棲息地創(chuàng)造、有機(jī)物處理、通過食物網(wǎng)進(jìn)行碳轉(zhuǎn)移和養(yǎng)分循環(huán)等。因此，研究人員認(rèn)為迫切需要更多地了解噪音污染對這些動物和生態(tài)系統(tǒng)的影響；需要匯集跨學(xué)科的專業(yè)知識繼續(xù)在這一領(lǐng)域進(jìn)行研究，以減輕影響；必須盡一切可能限制水下噪音。

文：Sara 審：Daisy

參考資料來源：

1.https://www.x-mol.com/paper/1486517130667053056/t

2.http://www.qdaqua.com/newsdetail.asp?unid=2660

3.https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2023.1129057/full