它不仅仅是关于海洋哺乳动物了:海洋噪音如何损害海洋生态系统

The Skimmer on Marine Ecosystems and Management

编者注:我们都阅读了如何 海洋噪音可以伤害海洋哺乳动物。新的研究表明,它也可以对较低的营养水平产生深远的影响,可能对海洋生态系统的影响。赶上这个月撇渣器的最新研究。

在声音的一点背景在海洋

所有海洋噪音来自哪里

它走了多远?

 

坏事海洋噪音对海洋动物来说

  • 虽然关于海洋噪声对海洋鱼类,爬行动物和无脊椎动物的影响的研究仍处于早期阶段,但最近有几个评论(例如, 这里, 这里, 这里, 和 这里)初级研究。 (编者注:您可以在其中一项评论中观看网络研讨会 这里 它总结了115研究人为海洋噪声对66种海洋鱼类和36种海洋无脊椎动物的影响。) These reviews found:
     
    • 发展效应 如鸡蛋和幼虫死亡率增加;延迟发展;延迟变态和沉降;增长速度较慢;和身体畸形。
       
    • 解剖学效应 如临时或永久性听力损失;细胞损伤;临时或永久性内部和外部伤害;甚至死亡。
       
    • 生理效果 如压力激素的增加;改变代谢率,氧气消耗和心率;减少免疫应答和抗病抵抗力;减少能量储备;并减少生殖率。
       
    • 行为效应 如导致动物避免重要的栖息地几天或几年;报警响应,包括隐藏和飞行;增加的活动包括更快,潜水更深,更换方向更频繁地移动;花洒的时间增加了巢穴;增加侵略;减少抗捕食者防御行为;减少巢挖掘和年轻人的关怀;求爱和产卵减少;喂养减少;处理食物的错误或效率低下;和不协调的教育。
       
    • 掩蔽效果 (兴趣的声音被噪音掩盖),例如降低使用声乐通信的能力;减少潜在伴侣和捕食者的检测距离;并减少幼虫结算线索。

[编辑注意:上面的列表是所有影响的汇编。大多数研究发现了单一或少量物种的有限数量的影响。]

  • 为发现的个人研究提供味道:
     
    • mccauley等。 (2000) 观察到,当声音强度级别达到166 dB时,笼状的绿色和标志海龟暴露于气枪噪声增加了他们的游泳速度,并且当声强度达到175 dB时,开始表现得不稳定。
       
    • Sara等。 (2007) 发现船噪声导致蓝鳍金枪鱼改变方向并垂直游泳,朝向表面或底部。它还扰乱了学校结构和游泳行为的协调,增加了侵略性行为。这些效果可能会干扰蓝鳍金枪鱼迁移到产卵和喂养地面的准确性。
       
    • André等人。 (2011) 发现暴露于相对短期的中等强度(峰值水平为175 dB),低频噪声引起“巨大的声学创伤,与生命不兼容”,四个Cephalopod种(欧洲鱿鱼,欧洲常见的墨鱼,常见的章鱼,和南方的矮子鱿鱼)。噪声暴露会损坏其司法囊的感觉细胞,控制平衡和定向的器官。
       
    • Aguilar de soto等。 (2013) 发现地震调查噪声引起了新西兰苏尔多普洛夫幼虫的显着发展延误。此外,近一半的幼虫研究了身体异常。

    • Nedelec等人。 (2014) 发现船噪声减少了海野兔胚胎的成功发展21%,最近孵化的海洋野兔幼虫的死亡率增加了22%。
       
    • SIMPSON等人。 (2016) 发现摩托艇噪声提高了代谢率,并降低了大农痰中模拟掠夺性罢工的响应性。在野外实验中,当汽艇通过时,捕食者消耗了两倍多,捕食者消耗了捕食者,这表明船舶交通繁重地区的营养动态变化的潜力。
       
    • Solan等人。 (2016) 发现运输和海上建筑(例如,桩驾驶)噪音改变了挪威龙虾的穴居和生物辐射(洞中水中的水)。大马尼拉蛤蜊暴露于这些相同的噪音表现出应力响应,它们移动到沉积物表面,关闭它们的阀门,减少运动。除了减少个体的生长和适应性外,这些反应还减少了沉积物上层的混合和氧合,可以影响海洋营养循环,生产力和生物多样性以及渔业生产力。
       
    • Wale等人。 (2016) 发现暴露于船舶噪声的蓝贻贝将其过滤率降低了84%,并且在其DNA中具有更多突破,可能由于产生了应力相关的化学品。
       
    • Day等。 (2017) 发现,暴露于该领域的气枪噪声显着增加了商业扇贝的死亡率。它还在暴露期间和后造成典型行为及其反应,并且可能会损害其免疫系统。
       
    • Fitzgibbon等。 (2017) 发现地震气枪噪声抑制了免疫系统,并损害了暴露后长达120天的多刺龙虾的营养状况。
       
    • mccauley等。 (2017) 发现,来自单个气枪的噪声在1.2 km范围内降低了浮游动物丰富(采样的最大距离),并导致幼虫和成年浮游动物死亡率增加了两倍。
       
    • Paxton等人。 (2017) 在附近的地震调查期间,在两次温带珊瑚礁上三天看着鱼丰三天。他们发现在傍晚时期礁石上的鱼类丰富 - 当珊瑚礁的鱼类利用最高的地震调查之前 - 一旦地震调查开始,就下降了78%。这种变化代表了珊瑚鱼汇总,牧草和配偶的遗失机会。
       
    • Charifi等人。 (2018) 发现船舶噪声减少了太平洋牡蛎的饲养和生长速率〜2.5的因素,对生态系统生产力表示风险。
       
    • Maud等人。 (2018) 发现船噪声降低了少年圣经毒害学会识别捕食者的能力,并且在船噪声存在下训练的鱼在放置在自然环境中时具有基本更高的死亡率。
       
    • Fakan和McCormick(2019年) 发现在实验室中暴露在船上噪音增加了心脏速率,对两种珊瑚礁叶鲷种类的胚胎产生了负面影响。噪音不会影响实验室中胚胎的死亡率,但观察到的生理和形态变化可能会影响田间的死亡率或后期生命阶段。

  • 如上所述的评价和研究所证明,海洋噪音 可以影响海洋动物的大部分关键寿命功能 例如,运动,迁移,定位优选的栖息地,定位和捕获食物,喂养,生长,成熟,繁殖,关怀年轻,对捕食者的反应,沟通。这些影响反过来损害个人' 生长,生存和生殖费。以及这些影响,反过来影响人口 - 人口大小,生物量,年龄结构,空间分布和遗传多样性 - 和 物种社区及其互动 (包含 营养链接)。
     
  • 现在还有强有力的证据(参见上述研究),海洋噪音产生负面影响 生态系统生产力和提供生态服务,包括水过滤,沉积物混合和营养循环。
     
  • 最后,也观察到海洋噪音对渔业产生负面影响:
     

海洋鱼类,爬行动物,无脊椎动物易受海洋噪音吗?

大多数对海洋动物对海洋动物的影响的研究都看着海洋哺乳动物,因为他们对通信,喂养和导航的声音依赖。海洋鱼类,爬行动物和无脊椎动物也容易受到海洋噪音的影响,然而 - 甚至在某种程度上甚至唯一脆弱。

  • 虽然大多数海洋鱼和一些海洋爬行动物都是 能够以一些容量“听到”声音[2],即使是无法“听到”的动物也可能受到噪音的伤害,因为声压的突然变化 - 特别是 高频率迅速上升 - 能够 损坏气体填充的体腔和组织。在其生命周期的某个阶段(例如,珊瑚,藤壶,双子石,海葵等)的动物,具有有限的迁移率(例如,海参)和/或表现出高位的待遇(例如,许多礁鱼)无法远离有害的海洋噪音。
     
  • 海洋无脊椎动物和一些海洋鱼类和无脊椎动物主要感知声音的粒子运动成分而不是压力分量。此外,底栖动物 很大程度上无脊椎动物 - 经常是 对通过基板传输的声音敏感 .
     
  • 许多海洋噪音源更多 沿海水域普遍存在,这是许多海洋鱼,爬行动物和无脊椎动物的关键海洋栖息地。

 

为什么海洋噪音研究如此棘手

我们可以做些什么来使事情更好(或者至少让他们变得更糟)

例子 保护海洋哺乳动物群体的空间管理措施 包括暂停在加那利群岛周围的军事利用活动声纳的军事使用,莫拉蒂亚在大澳大利亚的大哺乳动物保护区的地震调查和季节性船只交通中,以及在巴西的Bahia eeSpíritoSanto的地震调查暂停驼背鲸的繁殖季。


[1] 声波的幅度是 在传递给定点并且与它带来的能量数量有关时,压力变化。声波的功率(以瓦特测量)是 它每单位时间的能量量。声波的强度(以每平方米的瓦特)为 通过在声音行进的方向上传输的功率量 并且是波浪幅度的函数。声音强度是 通常以分贝(DB)指定,而不是每平方米的瓦特, 然而。分贝 是声波强度与参考强度的比率的10倍的10倍,所以他们是一个 测量相对单位而不是绝对措施。不同的参考水平用于空气和水,因此空气中的分贝与水中的分贝无直接比较。

[2]不同鱼类的听觉能力 急剧变化。例如,认为没有游泳衣的鱼类 在窄范围的频率下感测粒子运动和声压相信,虽然相信与耳朵紧密相连的游泳衣的鱼 敏感到声压,但在很多频率下.