海洋哺乳动物生活在一个由声音塑造的世界中，但这个世界的精确边界却出奇地难以确定。研究人员与悉尼塔龙加动物园的动物合作，现已训练海狮和海狗参与听力测试，这种方法使科学家能够先确定这些动物实际能感知到什么，然后再探究噪音对它们的影响。
这项被描述为同行评审研究的工作，将动物训练的专业知识与声学科学相结合。饲养员训练了两只海狮和两只海狗，让它们聆听声音，并在检测到音调时按下桨板。正确的反应会得到鱼作为奖励——这种简单的安排实际上将动物园的一部分变成了一个运作中的研究实验室。
桨板、音调和鱼：测试如何进行
这种方法看似简单。动物听到一个音调，触碰桨板，当答案正确时就会得到奖励。在多次试验中重复这一过程，研究人员就能可靠地了解动物感知到了什么——无需侵入性设备或物理约束。
这很重要，因为动物本身成为了测量工具。团队不是仅从解剖学推断敏感性，而是可以直接观察海狮或海狗是否对特定声音做出了反应。正如首席研究员、科廷大学教授克里斯汀·埃尔贝所说，除非你先知道动物是否能听到那种噪音，否则你无法确定噪音是否正在影响它。
在约3.2千赫兹附近最为敏感
研究发现，鳍足类动物——包括海豹、海狮和海狗的这一类群——对约3.2千赫兹附近的声音最为敏感。这一数据为研究人员提供了一个参考点，了解这些动物在空气中最容易接收到的频率。
建立这一基线是后续一切工作的基础。据埃尔贝所说，听力测试恰好提供了这个起点，为研究船舶、船只、飞机和沿海建筑产生的噪音可能如何影响海豹和海狮打开了大门。换句话说，这项研究并不试图直接测量危害；它构建了任何可信的危害评估所需的参考数据。
为何濒危的澳大利亚海狮是核心关切
这项研究对澳大利亚海狮具有特别重要的意义，这是一种濒危物种，估计种群数量仅约12,000只。埃尔贝指出，该物种依赖听觉进行交流、寻找食物、导航和探测威胁。
这四种功能与人类活动侵入沿海和海洋环境的方式高度重叠。一条航道、一个新港口开发或一个近海工业作业不需要伤害动物就能产生影响——它只需要掩盖动物赖以寻找食物、保持方向或识别危险的声音。对于一个数量仅以千计的种群来说，这种干扰是一个保护问题，而不仅仅是声学问题。
噪音污染：一个具有全球影响的问题
这项研究正值人们日益关注人类产生的声音如何重塑动物行为之际。2月发布的一项研究发现，噪音污染正在影响全球鸟类的行为，扰乱了从求偶鸣叫到鸟类寻找食物和躲避捕食者的能力等方方面面。
那项鸟类研究与新的鳍足类听力研究指向同一方向：噪音不是一个边缘性环境问题，而是一种可能干扰动物生存和繁殖所需基本任务的力量。记录敏感性阈值是理解声音何时从背景条件跨越为主动干扰的第一步。
为噪音管理和影响评估提供信息
澳大利亚塔龙加保护协会的行为生物学家本杰明·皮彻表示，这些发现将产生实际的现实影响。他认为，随着航运、沿海开发和近海工业的持续扩张，这些结果可以帮助为环境影响评估和噪音管理策略提供信息。
这正是基线听力数据变得与政策相关的地方。监管机构在权衡一个新港口、一条渡轮航线或一个近海设施时，需要知道哪些频率和声级可能对当地海洋哺乳动物重要。一项确定约3.2千赫兹附近峰值敏感性的研究为这种分析提供了具体的锚点。
从空气到水下：下一个研究前沿
目前的工作测量的是空气中的听力，这是必要的第一阶段而非最终答案。皮彻清楚地阐述了下一个挑战：研究人员现在知道这些动物在空气中能听到什么，下一步是了解噪音如何在水下影响它们——并确定它开始干扰它们行为或听力的临界点。
这个水下问题是更困难的一个，也是更具后果的一个。海豹和海狮一生中绝大多数时间都在水中度过，那里声音传播方式不同，船只和机械的噪音也最为集中。
这项研究确立了哪些内容，以及没有确立哪些内容
- 经过训练的海狮和海狗可以自愿参与听力测试，在听到音调时按下桨板以获得鱼奖励。
- 接受测试的动物对约3.2千赫兹附近的声音最为敏感。
- 这些数据为评估船舶、船只、飞机和沿海建筑噪音可能如何影响鳍足类动物提供了基线。
- 濒危的澳大利亚海狮仅剩约12,000只，依赖听觉进行交流、觅食、导航和威胁探测。
- 水下影响仍是未来研究的未解问题。
这项研究没有做的是声称特定水平的航运噪音正在伤害特定种群。它确立了前提——听力基线——并将下一组问题交给那些将跟随动物从测试围栏回到开放水域的科学家。
对于像澳大利亚海狮这样数量锐减的物种来说，这个基线可能被证明是一块桨板、一个音调和一块鱼所能产生的最有用的东西。
本文基于Phys.org的报道。阅读原文。
Originally published on phys.org