海豹科動物能否根據環境噪聲強度變化調節其發聲特征，是海洋哺乳動物聲學領域的研究難點之一。我院許肖梅教授課題組與汕頭大學合作開展了我國遼東灣斑海豹水下通信的研究，分析了斑海豹四種發聲類型聲學特征與環境噪聲強度變化的關系。相關成果“Spotted seals Phoca largha underwater vocalizations in relation to ambient noise”于近日在線發表于海洋生態學TOP期刊Marine Ecology Progress Series上。

圖1. 斑海豹水下發聲類型

海洋哺乳動物在水下生存高度依賴聲信號進行通信，部分動物能夠采用不同的策略調整自身發聲，以減弱環境噪聲變化的影響。例如，一些鯨豚類動物具備根據環境噪聲調節其發聲的能力，但鰭足類動物是否具有該能力還鮮有報道。僅有兩項研究證明了港海豹（Phoca vitulina）和髯海豹（Erignathus barbatus）這種調節能力缺少或較弱。

斑海豹是國家一級保護動物，每年秋冬季洄游至我國遼東灣，在繁殖期水下發聲非常頻繁。該論文通過對遼東灣斑海豹四種發聲類型（Drum、Growl、Knock和Sweep）的記錄與提取，利用統計模型分析了其時、頻、幅多種聲學特征隨環境噪聲變化的情況，并利用聽覺臨界值（CR）模型判斷了各類發聲水下的掩蔽情況。研究發現，在斑海豹水下聲信號沒有被環境噪聲掩蔽的情況下，該物種能夠隨環境噪聲的增大而顯著地增大其Growl聲的寬帶和窄帶發射聲壓級，且Growl聲的信噪比沒有顯著改變，說明斑海豹可能有一定的隨噪聲調節聲音幅度的能力。該能力在鰭足類動物中屬于首次發現。對于其它三種發聲，聲信號的幅度并不隨噪聲增大而顯著增大。同時，四種聲信號的時長、頻率、帶寬參數均不隨噪聲改變而顯著變化。該研究對理解斑海豹水下如何根據噪聲變化調整其聲信號和未來評估人類噪聲對斑海豹發聲的影響都具有重要意義。

圖2. 斑海豹發聲隨水下噪聲變化

此項研究成果通過國內外課題組緊密合作完成。論文通訊作者為我院許肖梅教授，論文第一作者為我院博士畢業生楊亮亮（現就職于汕頭大學），合作者為英國紐卡斯爾大學自然與環境科學學院Per Berggren教授。研究工作得到了國家自然科學基金（No. 41976178和41676024）項目的資助，斑海豹聲數據采集得到了遼寧海洋水產科學研究院的幫助。

論文來源：

Yang L, Xu X, Berggren P (2022) Spotted seal Phoca largha underwater vocalisations in relation to ambient noise. Mar Ecol Prog Ser 683:209-220. 

論文鏈接：

https://doi.org/10.3354/meps13951