白鲸是高度社交和发声的海洋哺乳动物。它们利用声学来导航、寻找猎物、躲避捕食者并保持群体凝聚力。对于阿拉斯加极度濒临灭绝的库克湾白鲸种群来说，这些重要的通讯可能会与人类活动产生的刺耳噪音相竞争。

华盛顿大学、美国国家海洋和大气管理局阿拉斯加渔业科学中心以及阿拉斯加渔猎部的新研究首次记录了库克湾白鲸种群复杂的发声方式。它还首次量化了船舶噪音如何掩盖该地区特定白鲸的叫声。

这项发表在《美国声学学会杂志》上的研究发现了 41 种不同的叫声类型，其中 18 种是该人群特有的。研究还发现，商业船舶的噪音完全掩盖了这些鲸鱼最常用的叫声。

“这些鲸鱼的核心关键栖息地是一个非常嘈杂的区域。商业航运、国际机场、军事行动以及天然气和石油勘探都集中在那里，”主要作者、水产与渔业学院的博士生阿里尔·布鲁尔(Arial Brewer)说。威斯康星大学的科学家与 NOAA 渔业公司的阿拉斯加渔业科学中心合作完成了这项工作。

“库克湾白鲸种群的一个基本知识差距是他们如何传达重要信息。第一步是描述他们的声音曲目，”她补充道。“有了这些信息，我们就可以开始了解他们的沟通是否受到人为噪音的影响。”

全世界有 21 个白鲸种群，其中包括阿拉斯加的 5 个不同种群。地理和基因上孤立的库克湾白鲸种群数量最少，最近估计仅有 331 头。库克湾白鲸只生活在该州最大的城市和最繁忙的港口安克雷奇旁边的同名水域中。

2008 年，库克湾白鲸种群被《濒危物种法》列为濒危物种。2016 年的恢复计划将三种威胁列为最值得关注的威胁，其中之一是人为噪音。商业航运是库克湾内最显着的噪声源，特别是在上部入口，这里是联邦政府指定的大部分关键栖息地的所在地。

布鲁尔说：“所有这些人为噪音意味着白鲸可能听不到彼此之间的重要通信，例如捕食者的警报声或母亲对幼崽的呼唤。”

虽然所有鲸鱼都会受到噪音的影响，但库克湾白鲸可能特别容易受到噪音作为压力源的影响。

“由于冰川径流，库克湾全年极其浑浊。它看起来就像巧克力牛奶，”布鲁尔说。“由于能见度很低，声音交流对于这些白鲸种群来说极其重要。而且，与其他北极高海拔地区的白鲸种群不同，这些白鲸种群是非迁徙性的，因此它们全年都会暴露在这种噪音中。”

库克湾的极度浑浊、剧烈的潮汐、急流和季节性冰盖使其成为研究白鲸极具挑战性的地方。科学家监测这些高声鲸鱼的一种方法是通过声音。

自 2008 年以来，库克湾白鲸声学计划一直在部署底部安装的无源声学记录仪来监测白鲸和人为噪音。该研究重点记录了 2018 年至 2019 年白鲸的叫声。

“到目前为止，我们还没有对库克湾白鲸通讯中船舶噪音掩蔽的量化测量方法。我们知道这是一种潜在的干扰机制，可以集中我们的研究工作，但我们缺乏对什么发声对白鲸通讯最重要的了解。白鲸，”合著者曼努埃尔·卡斯特洛特(Manuel Castellote)说道，他是威斯康星大学气候、海洋和生态系统研究合作研究所的一名研究科学家，负责管理声学项目。

“这项研究朝着这个方向迈出了前两个步骤：我们现在对该种群的关键发声以及每艘船的运输如何影响白鲸关键栖息地核心区域的声音交换有了深入的了解。”

在这项新研究中，科学家分析了两个关键栖息地的记录：安克雷奇郊外的苏西特纳河和更远的入口处的贸易湾。

他们将白鲸的叫声分为三大类——口哨声、脉冲叫声和组合叫声——然后进一步分为 41 种独特的叫声类型。

“我花了数千个小时倾听这些人的声音。每当我发现一种新的呼叫类型时，我都会感到非常兴奋，”布鲁尔说，“窃听他们的世界真的很令人着迷。”

研究发现，库克湾白鲸种群与其他白鲸种群一样，拥有丰富而复杂的技能。全球 21 个白鲸种群中，有 8 个种群的声乐曲目已被记录。这项研究的结果支持了这样的假设：某些呼叫类型在人群中是共享的，而另一些则是独特的。

作者在库克湾种群中记录了 41 种叫声，其中 18 种在其他种群中没有记录;先前研究的部分人群中记录了 16 种，但并非全部，其中 7 种是迄今为止研究的所有人群所共有的。

布鲁尔说：“不同白鲸种群之间的声音差异可能是由独特的进化、环境或文化影响造成的。” “库克湾声乐曲目的差异可能部分归因于该人群长期的地理和基因隔离。”

研究人员接下来研究了最常用的呼叫类型如何被人为噪音掩盖。他们专注于商业船舶噪声，这是库克湾最突出的噪声类型。

分析发现，当商船进入研究地点约 10 英里(17 公里)范围内时，库克湾白鲸声音库中所有七种最常用的叫声类型都被部分掩盖。当船舶在指定航线中最接近现场时，呼叫完全被屏蔽。

每年约有 486 艘商船使用阿拉斯加港，平均每周有 8-10 艘船舶进出。据估计，每次船舶通过将在研究地点屏蔽白鲸的通讯平均1小时50分钟。

布鲁尔说：“我们的研究结果表明，每次商船通过阿拉斯加港航道时，库克湾白鲸在其核心栖息地内的通讯可能会受到严重影响。”

“人类是一种视觉物种。我们很难理解海洋表面下的噪音有多大，以及噪音对白鲸等海洋哺乳动物的影响有多大。我们希望我们的发现将导致进一步的研究，以便更好地为管理人员提供有关这些信息的信息。人为影响的类型。”

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