噪聲污染下的生物圈

俞之凡

在我們生存的這個蔚藍星球上，從棲息在樹枝上的微小蟲鳴，到田園鄉(xiāng)間的鳥鳴蛙聲，組成了最為美妙動聽的自然之聲。那么，因人類活動制造的噪聲污染，會給生機勃勃的生物圈帶來怎樣的影響和變化呢？

海洋生物深受噪聲之害

康奈爾大學(xué)海洋科學(xué)家克里斯多夫·克拉克在一次訪談節(jié)目中指出：“海洋棲息地正在受到噪聲污染的攻擊，海洋噪聲污染給海洋生物帶來了極大危害。”

克拉克一直在關(guān)注和傾聽海洋中的“生命之歌”。他認為，大部分噪聲污染來自遠洋海運，這些噪聲嚴重危及海洋生物的健康，特別是需要通過聲音進行交流和定位的鯨魚族群，人為產(chǎn)生的這些噪聲嚴重影響鯨魚的社交行為，對其生存和繁殖產(chǎn)生不利影響。如今，科學(xué)家已經(jīng)開始關(guān)注和研究這種危害。好消息是正在研發(fā)的一些技術(shù)可以大幅減少來自船舶和地質(zhì)勘探的噪聲，但需要人們有作出改變的意愿。

近幾十年來，隨著先進聲測儀器的不斷發(fā)展，海洋學(xué)家試圖從海洋中數(shù)十億種浮游動植物日常上下移動的周期過程中，傾聽地球呼吸的聲音。這是人們通過傾聽水下聲音來更多地了解和理解海洋的一種新的方式。

當(dāng)我們眺望大海，看到的是浩瀚無垠的美麗海景，海鷗在地平線上飛翔，偶爾一艘帆船飄過，美麗而壯觀。殊不知平靜的海面之下，人類制造的噪聲，卻正在污染著海洋環(huán)境。海洋中的化學(xué)污染和微塑料污染已引起了人們的重視，但水下噪聲污染卻往往被人們忽視。研究表明，噪聲污染對許多海洋生物的生存是一個巨大的威脅。

海洋噪聲大部分來自船舶，這些噪聲主要源于大型船舶的內(nèi)部機械。許多噸位遠超航母的遠洋貨輪發(fā)出的大量低頻噪聲，在海水中能傳播到很遠的地方。驚人的數(shù)據(jù)表明，來自遠洋貨輪的噪聲每十年就會增加一倍。

除了來往船只發(fā)出的噪聲外，人類還給海洋帶來了其他類型的各種噪聲。例如，更為尖銳的噪聲來自海洋石油勘探和天然氣勘探。替代過去使用的炸藥，可以激發(fā)人工地震波的空氣槍在大片海區(qū)來回穿梭作業(yè)，就像草坪上的割草機一樣，它們作業(yè)時產(chǎn)生的巨大的聲響，使整個海底世界都充斥著噪聲，引發(fā)一場又一場巨大的噪聲風(fēng)暴。

人為噪聲對鯨魚的生存環(huán)境會產(chǎn)生極大的影響。在晴朗的天氣里，鯨魚通過聽覺可以將它們的社交網(wǎng)絡(luò)延伸到數(shù)千米之外，鯨魚主要通過聲音“看”世界，它們的耳朵就是它們的“心靈之眼”。作為對聲音高度敏感的生物，鯨魚的自我意識是以聽覺為基礎(chǔ)的，而不是以視覺為基礎(chǔ)的。

許多鯨魚的捕食地和遷徙路線都在淺海地區(qū)。當(dāng)前，海岸線附近是海洋中最為喧鬧的區(qū)域，也是噪聲污染的重災(zāi)區(qū)。如果因海洋噪聲干擾，鯨魚無法從同伴那里得到食物來源的信息，那么就有可能失去進食的機會。雌性鯨魚在噪聲迷霧中聽不到雄性鯨魚的歌聲，就會失去擇偶和繁殖的機會。

研究人員觀察發(fā)現(xiàn)，暴露于高聲級噪聲環(huán)境中的鯨魚，會有一些異乎尋常的行為變化。一開始它們會增加“通話”頻率，類似于你我在嘈雜環(huán)境中接聽手機時，會大聲反復(fù)地強調(diào)“你能聽到我說話嗎”一樣。但當(dāng)噪聲水平超過一定閾值時，聽不到回應(yīng)的鯨魚會暫時放棄呼叫。當(dāng)噪聲聲級降低時，它們又會重新開始與同伴聯(lián)系。長期承受噪聲壓力的鯨魚族群，會有多達一半的時間無法聽到同伴發(fā)出的聲音。

研究發(fā)現(xiàn)，美國科德角灣上忙碌的航運，導(dǎo)致露脊鯨失去了50%～70%的交流機會。隨著航運總量的增加，鯨魚與同伴交流的海域面積大為縮小，這種交流也經(jīng)常因噪聲影響而變得斷斷續(xù)續(xù)，人類產(chǎn)生的噪聲一次又一次地破壞鯨魚的社交活動。

研究人員注意到，當(dāng)人們在美國加利福尼亞海岸進行地質(zhì)調(diào)查時，有的鯨魚躲在巖石后面，盡力避開噪聲干擾。研究人員還觀察到，有幾條灰鯨直接躍入波濤中，匆忙逃離噪聲肆虐的“是非之地”。噪聲污染對于像鯨魚這樣的海洋生物來說，是一個長期的問題，可能會給它們的繁殖和成長造成破壞性的影響。

當(dāng)然，受噪聲影響的不僅僅是海洋哺乳動物，一些魚類對聲音也很敏感。挪威海洋學(xué)家的一些研究結(jié)果表明，一些魚類正在遠離吵鬧的海洋區(qū)域。此外，噪聲等級較高時，幼魚的存活率會大大降低。附近船只發(fā)動機的轟鳴聲，會改變魚類照料和保護幼魚的方式，導(dǎo)致幼魚數(shù)量減少，后代的個頭也會更小。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)船只駛過大堡礁時，一些小型魚類會暫停哺育后代的行為，從而降低了魚類后代的生存率。

越來越多的研究記錄了噪聲污染損害海洋生物的各種方式。

多棘雀鯛是熱帶太平洋珊瑚礁上一種數(shù)量龐大的小型魚類，海洋學(xué)家對它們的繁殖行為進行觀察后發(fā)現(xiàn)，這種小魚照顧后代非常盡心。只有手掌大小的多棘雀鯛雙親會協(xié)力給魚卵潑水，以確保胚胎可以獲得足夠的氧氣。當(dāng)魚卵孵化出來以后，它們還會繼續(xù)陪護幼魚長大，哺育期長達4個月。

繁殖季節(jié)，海洋生態(tài)學(xué)家在澳大利亞蜥蜴島附近的6個地點標記并監(jiān)測了59個多棘雀鯛產(chǎn)卵的巢穴。繁殖季節(jié)結(jié)束時，他們發(fā)現(xiàn)在相對安靜區(qū)域附近的巢穴中，有65%的巢穴中的幼魚都幸存了下來，而在繁忙的航線區(qū)域里，只有40%的巢穴中的幼魚得以幸存。同時，在安靜區(qū)域內(nèi)長大的幼魚，比在嘈雜地點長大的幼魚體形更大。顯然，噪聲導(dǎo)致魚類行為的改變，影響它們繁殖后代的成功率。海洋生態(tài)學(xué)家認為，這一發(fā)現(xiàn)為提高魚類存活率提供了一些可行的方法。例如，在珊瑚礁區(qū)域建立聲學(xué)保護區(qū)，這一舉措同時也可幫助珊瑚礁獲取更多的恢復(fù)機會。

此外，開發(fā)一些新技術(shù)也可減少海洋中的人為噪聲。例如，設(shè)計靜音船只，安裝不與船體直接接觸的發(fā)動機，制造低噪聲的螺旋槳，等等。同時，石油和天然氣勘探領(lǐng)域也在開發(fā)和測試一些降噪技術(shù)。

加拿大芬迪灣，一頭露脊鯨游弋在一艘貨船附近

多棘雀鯛雙親和幼魚，以及附近危險的捕食動物——孔雀石斑魚

陸地動植物難逃噪聲污染影響

陸地動植物也無法逃脫人類制造的噪聲污染。面對來自交通和其他因人類活動不斷增加的背景噪聲，許多動物不得不改變其行為，或遷移到更安靜的地方以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。同時，噪聲污染也在改變植物世界的景觀。

美國北卡羅來納州達勒姆國家進化綜合中心的進化生態(tài)學(xué)家克林頓·弗朗西斯指出：“大多數(shù)關(guān)于噪聲對周圍自然群落影響的文獻都集中于單個物種的行為。但我們必須意識到，如果某個對群落非常重要的物種受到干擾，將在整個生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生級聯(lián)效應(yīng)，一兩個重要物種的反應(yīng)，可能會引發(fā)一些大規(guī)模的變化?！比藶樵肼曉趧又参锝缫鸬倪B鎖反應(yīng)將會是深遠而持久的。

隨著高速公路、空中交通、建筑和其他以機器為基礎(chǔ)的人類活動的發(fā)展，在過去一個世紀里，地球上的噪聲越來越大。研究發(fā)現(xiàn)，在嘈雜的地方，一些鳥類會以更高的頻率鳴唱，蝙蝠很難找到獵物，青蛙也難以找到配偶。

噪聲影響的是整個生物群落，而不僅僅是某個單一物種。一些植物在嘈雜的地區(qū)的生長狀態(tài)更差，而另一些植物似乎長勢更好，這主要取決于它們周圍的生物群落在噪聲環(huán)境下的行為變化。例如，灌叢鴉是松樹種子的重要傳播者。每年秋天，每只灌叢鴉都會叼起成千上萬的種子，然后將種子藏在不同的地方。整個冬天，當(dāng)其他食物變得稀缺時，灌叢鴉就會以藏起來的種子為食。它們沒有找到的種子會發(fā)芽長成下一代樹木。但它們會避開嘈雜環(huán)境，在這樣的環(huán)境中無法完成傳播松樹種子的重要工作。與之相反，一些蜂鳥卻喜歡聚集在聲音嘈雜的地區(qū)，它們更喜歡在嘈雜環(huán)境中筑巢，這可能有助于它們在這些地方為更多的花朵授粉。一種理論認為，嘈雜環(huán)境對蜂鳥的巢穴而言更為安全，這是因為它們不需要擔(dān)心灌叢鴉伺機捕食幼鳥。

研究人員發(fā)現(xiàn)，灌叢鴉和其他動物一起在安靜的樹叢中收集種子，但它們從來不會出現(xiàn)在嘈雜環(huán)境的樹下。喧鬧地區(qū)的樹下最終會成為老鼠的覓食地，但老鼠只吃種子，而不會將種子分藏散落在各處，因此，噪聲干擾會影響松樹的繁殖和生存能力。統(tǒng)計數(shù)字表明，安靜區(qū)域的松樹苗數(shù)是喧鬧地區(qū)的4倍。顯然，噪聲不僅僅影響動物，還有可能會對包括植物在內(nèi)的整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

美國科羅拉多州的落基山國家公園以其雄偉的山脈、茂密的森林和清新的空氣而聞名，但研究人員在那里進行科學(xué)勘測記錄時，卻發(fā)現(xiàn)了被人們所忽略的一個問題：噪聲污染。

在如今的地球上，即使是最原始的地方，鳥鳴聲和寧靜小溪的潺潺流水聲都被飛機的轟鳴聲、汽車的引擎聲、高分貝的音樂聲、工業(yè)生產(chǎn)的喧鬧聲中，以及其他持續(xù)不斷的嘈雜聲淹沒。

噪聲不僅直接干擾動物之間的交流，而且獵物發(fā)出的動靜也會被噪聲所掩蓋，從而降低捕食者的捕獵成功率。噪聲污染還會分散注意力，導(dǎo)致動物行為發(fā)生意想不到的變化。這是因為它們需要花費更多的時間保持警惕，而不是將更多的注意力用于覓食。

航運和陸運是噪聲污染最大的罪魁禍首。繁忙的機場附近的保護區(qū)和車水馬龍的道路則是噪聲污染的重災(zāi)區(qū)。部分公園已經(jīng)采取了一些減少噪聲污染的方法，包括減少通勤班車的服務(wù)、設(shè)立安靜區(qū)等。這些努力都給人們帶來了在遠離噪聲污染的環(huán)境中欣賞和享受大自然寧靜美妙時刻的新希望。

鳥兒在城市建筑的夾縫中生存