新研究揭示喙鲸声学适应与人为噪声威胁

新研究揭示喙鲸声学适应与人为噪声威胁

近日，中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究团队，系统梳理了过去20余年全球喙鲸生物声学研究进展，深入分析了该类群独特的声学适应机制、听觉能力及其面临的人为水下噪声风险。研究指出，受长期观测困难及基础数据匮乏所限，目前对这一深潜鲸类的生态习性及人为扰动影响仍存在显著认知缺口。相关成果在线发表于《生物学评论》（ Biological Reviews ）。

喙鲸回声定位信号频率与体型之间的关系。研究团队供图，下同

论文第一作者、中国科学院深海科学与工程研究所副研究员董黎君介绍，喙鲸属齿鲸亚目，吻部窄长似鸟喙，全球现存24种，分布范围自热带延伸至极地。它们性情羞怯，绝大部分时间在深海中活动，每次浮出水面仅换气数分钟，随即下潜，单次潜水时长通常为10–20分钟，长者可至数十分钟甚至数小时（最长纪录接近4小时），导致海上直接观测极为困难。直至近20年，借助水听器被动声学监测，研究者才逐步揭开其水下生活面貌。

该研究揭示，喙鲸已演化出高度特化的声学系统，依赖具有物种特异性的调频（FM）回声定位信号（即生物声呐）进行深海觅食与环境感知。其声呐频率与体型之间存在显著的进化关联，遵循趋同演化下的“逆频率缩放”规律。通过整合10个物种的数据，该研究首次系统验证了喙鲸科内部同样符合“体型越小，回声定位信号频率越高”的逆比例关系，且与海豚、鼠海豚的表现高度一致，表明深潜生态压力推动不同齿鲸支系在声呐设计上趋同于同一最优解，为进化生物学提供了重要补充。

此外，喙鲸具备特殊的听觉结构与声学传导路径，使其能够适应深海高频声学探测与交流。然而，正是这种高度依赖声音的信息获取方式，使其成为对人为噪声最敏感的海洋动物之一。随着人类活动持续向深海扩展——包括船舶运输、地质调查、军事声呐、海底工程及未来深海采矿等——多种人为声源正显著改变海洋声景。已有证据表明人为噪声可能导致喙鲸停止觅食、改变潜水行为、回避噪声源，甚至与部分集体搁浅事件相关。研究同时指出，当前针对喙鲸的噪声影响评价标准，仍受限于物种特异性生理和行为数据的不足，难以建立充分可靠的声学保护阈值。

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