播客:健康珊瑚礁的声音

可持续亚洲最新播客节目《听见海底的声音》第一集,探索喧嚣的大堡礁水下世界。

white snapping shrimp coral reef

许多健康的珊瑚礁上不断发出的噼噼啪啪的背景声来自这些“喋喋不休”的小虾。图片来源:Alamy

海洋已成为一个愈发嘈杂的地方。航运、沿海建设、海底勘探以及其他人类活动产生的刺耳噪音给海洋生物带来的破坏或许不亚于塑料等众所周知的污染物。

新冠疫情来袭,科学家们意识到因经济放缓而突然平静的海洋提供了一个独特的研究机会。作为2015年启动的国际安静海洋实验(International Quiet Ocean Experiment,IQOE)的一部分,科学家将2020年称为“安静海洋年”。

国际安静海洋实验的目标是通过全球数百个记录海洋音景的水下测音器收集数据,并用这些数据帮助确定人为噪音污染对海洋生物的影响,目前人类在这方面知之甚少,甚至声音对水下动物的重要性仍是相对较新的研究领域。海洋物种如何利用声音?仔细聆听水下音景能让我们学到什么?有没有办法利用声音来帮助而不是伤害海洋生态系统?

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第二集:海底也有噪音污染

嘉宾:

蒂莫西·戈登(Timothy Gordon),埃克塞特大学

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蒂莫西·戈登潜入水下安装测音器收集数据。图片来源:Harry Harding / 布里斯托大学

制作团队:

主持人:区玮恩、吴雨菲
制作人:区玮恩
助理制作人:陈楚乔、吴雨菲、蔡乔匡
翻译:李杨诠瀚
配音: 高达庆
前奏/尾声音乐:亚历山大·莫贝森(Alex Mauboussin)

音乐:

True Blue Sky》Blue Dot Sessions制作
Basketliner》 Blue Dot Sessions制作
Palms Down》Blue Dot Sessions制作
以上都基于知识共享-署名-非商业用途许可发布

背景音效(经授权使用):

《Degraded reef snapping shrimp sound》,来源:蒂莫西·戈登 / 埃克塞特大学
《Layered reef sound》,来源:蒂莫西·戈登 / 埃克塞特大学
《Fish sound – unknown from Great Barrier Reef》,来源:蒂莫西·戈登 / 埃克塞特大学
《Fish sound – unknown from Indonesia》,来源:蒂莫西·戈登 / 埃克塞特大学
《Fish sound – ambon damselfish whooping》,来源:Eric Parmentier
《Fish sound – sergeant major》,来源:Steve Simpson / 埃克塞特大学
《Healthy reef snapping shrimp sound》,来源:Steve Simpson / 埃克塞特大学
《Reef croaker》,来源:Discovery of Sound in the Sea
《Clownfish》,来源 :©  Laboratoire de Morphologie Fonctionnelle et Evolutive, Université de Liège / Discovery of Sound in the Sea
Tim Gordon ‘Helping Nemo Find Home’ – 3 Minute Thesis 2017 Winner》,来源:埃克塞特大学

播客节选:

蒂莫西·戈登:我认为声音对于水下动物来说是一种非常重要的感官。水下世界与我们习惯的充满空气的世界完全不同。即使水真的很清澈,你也看不到超过20或30米。因此,对于水下动物而言,它很可能会使用声音,而不是用视觉来收集周围世界信息。

区玮恩:生动活泼的海洋动物是海洋中最主要的一部分。它们常常与各种人类活动斗智斗勇——尤其是在海岸线附近。然而,海洋的声音生态系统才是让海洋生机勃勃的关键,人们也才刚刚开始了解这个水下的声音世界。

区玮恩:在接下来的两集中,我们将跟随蒂莫西一起研究喧闹的珊瑚礁声音世界,了解海洋生物是如何利用声音进行交流、繁殖、移动和喂养自己的。

吴雨菲:我们也会聊到人为噪音污染如何对海洋动物的生活造成巨大影响。我们将看看中国——特别是在香港和华南沿海地区——已经采取了哪些措施来解决正在危及海豚物种的噪音污染问题。

区玮恩:那么首先,让我们来到大堡礁。大堡礁位于澳大利亚北部海岸,绵延伸展共有2300多公里,是世界上最大的珊瑚礁。健康的珊瑚礁通常生机勃勃,是海洋里最嘈杂的地方之一。

吴雨菲:而对于像蒂莫西这样的研究人员来说,记录珊瑚礁周围的声音有助于评估其生态系统的健康状况。因为当珊瑚礁不满足海洋动物的居住条件时,动物们往往会选择离开,珊瑚礁就会因此变得特别安静。

区玮恩:气候变化和噪音污染正在影响着当地海洋生物的生存环境。而记录水下的声音世界并用对应的时间串连起来,不仅有助于识别具体影响,还有利于研究人员制定缓解策略来保护海洋生物免受这些人为因素的影响。

……

蒂莫西:几乎所有生活在珊瑚礁的动物都会将它们的卵孵化在珊瑚礁上,然后卵会被立刻冲到开阔的海洋中。在那里,这些卵开始长大,在生命的最初几周进一步发展成型。随后在幼年期,它们都会回到珊瑚礁并在礁石上重新定居。它们能够从远处看,或着说能够感知到礁石并开始游向礁石,然后最终决定它们想不想要留在这块礁石上或者接着去找下一块,这一切都是靠礁石的声音引导着它们。

……

蒂莫西:一旦它们在礁石上安顿下来,它们就会成为这个声音本身的一部分……它们开始用声音互相交流,发出警报,警告对方即将到来的危险,表明它们的存在并保卫领土,预防入侵者的到来。它们也会在不经意间发出声音,在珊瑚中嘎吱作响,或者是进食藻类的声音。从微小的小虾,到大鱼和一些哺乳动物,以及在珊瑚礁上发现的爬行动物,它们都在发出不同的声音。如果你用心听,它们就像交响乐队中的不同演奏者和不同乐器。

……

蒂莫西:你会在一天中的不同时段听到不同的鱼类发出声音。我做了一项研究,全天24小时都在珊瑚礁上录音。当我回放不同时段的录音时发现,早上、下午和晚上的声音都非常的不同,我觉得非常神奇,就像在聆听一个个完全不同的生态系统。

……

蒂莫西:我们发现鸟类也有类似的情况,还有蝙蝠也是。我们解释它的科学术语是声学生态位分区。这意味着在动物之间,它们都已经计划好了,哪一部分是它们特有的部分,比如说它们会在一天中的特定时间用独有的音高发出声音,不与别的动物声音重叠,从而让自己被清晰听到。因为如果在同一时间,不同类型的动物发出类似的声音,就会妨碍彼此,无法有效地沟通,因为大家很难分出非常相似的喧闹声。我们在珊瑚礁,在森林,在很多生态系统中都发现了动物们在共享声音空间,在其他动物不发声的时间发出自己特有的声音,我想这是动物之间能够利用声音共存发展的关键。

区玮恩:所以我们现在可以开始描绘一个海洋生物活动的声音地图,并了解动物对声音的依赖程度。当蒂莫西将这些声音数据整理分析之后,他发现:一个健康的珊瑚礁是喧闹嘈杂的。

吴雨菲:然而蒂莫西刚开始在大堡礁做研究时,去到了一片因为气候变化而白化的珊瑚礁。这部分珊瑚礁的水底录音,是一片寂静。他在油管的演讲中这样说到:

蒂莫西(YouTube视频):在我开始写我的博士论文时,我听了珊瑚礁的声音。我把它们在五年前,也就是在被破坏之前的声音与如今的声音进行了比较,现在珊瑚礁的声音听起来真的很令人伤心。珊瑚礁上的动物交响乐已经被静默所取代。为了测试这其中的含义,我做了一个实验,在一个海湾周围做了很多假珊瑚礁,分别播放了五年前健康珊瑚礁的声音和如今白化的珊瑚礁的声音。然后在统计了有多少鱼是跟随着声音来到我研究的珊瑚礁时发现,播放白化的珊瑚礁的水底录音时,游回来的鱼非常之少。这真的很令人担忧,因为这个数字意味着,未来能够依靠珊瑚礁周围的声音找到家园的鱼类数量。它们需要健康的珊瑚礁来生存定居。

……

蒂莫西:实际上已经有研究论文说到,在那些难以潜水或能见度低的地方,研究人员能够通过水下麦克风的录音,来计算该地区的鹦嘴鱼的数量。它们只需边听边数着那嘎吱嘎吱的声音就能知道大概的数量。

区玮恩:在我们之前的一季节目《1986》中,我们谈到了一种在公海的水产养殖形式——海洋牧场。节目中我们特别聊到,在海洋牧场里是如何使用麦克风传感器和声学数据来统计鱼群的。海洋牧业正越来越受欢迎,特别是在中国。

……

吴雨菲:蒂莫西想将他的研究以及那些水下收集的声音数据运用在更多层面上,而不仅仅是了解世界上的珊瑚礁。他在他的油管视频中说到了接下来想做的事情。

蒂莫西(YouTube视频):这就是为什么我对大堡礁的未来声音感兴趣的原因。如何让这些录音不仅仅作为一个表明珊瑚礁在退化的令人难过的证明,而是将这些声音变为促进珊瑚礁恢复的一个工具。如果珊瑚礁不再能发出那么响亮的声音,我们是否可以用扩音器将其放大?如果我们知道哪一片的珊瑚礁发出的声音最大,最丰富,我们是否可以扩大它的传播范围?那么如果珊瑚礁周围的声音不能被听到,我们是否可以减少海洋中的其他噪音污染源,使它们在更远的地方也被能听到?

区玮恩:蒂莫西最近与其他专家合作,在《自然通讯》(Nature Communications)发表了一篇论文,指出退化的珊瑚礁的气味和声音对正在寻找定居地的鱼类吸引力较小。同时,这篇研究论文也进一步证明,播放健康的珊瑚礁声音可以增加鱼类在退化的珊瑚礁定居的数量。

吴雨菲:水下声音数据正被广泛用于应对因为海洋变暖而使海洋动物栖息地减少的问题。另外,美国和加拿大的海岸线附近也放置了附着在浮标上的麦克风,用来监测濒临灭绝的露脊鲸的位置,从而降低它们被船只撞击的风险。

区玮恩:与陆地生态相比,我们还有许多关于海洋生态的知识需要了解。 而这个让海洋动物共存发展的水下声音世界,也为研究水下生态系统提供了新的探索方式。

吴雨菲:人们已经开始对海底声音世界进行探索,这个研究领域也正逐渐发展成为海洋研究的重要一部分。但与此同时,我们也该认识到声音对海洋动物之间沟通的重要性,也需要我们开始反思,由人类引起的噪音污染,将会对海洋生物的生存带来严重危害。

 

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