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上海市浦东新区滴水湖水域不同位点水下噪音来源与噪音特征分析摘要:本文使用自溶式水听器SoundTrap300对上海市浦东新区滴水湖水域不同位点在水下1m处进行测量水下噪声,并用PRAAT系统进行分析。通过被动声纳监测滴水湖水下噪音峰值,分析其水下噪音来源与滴水湖水域噪音特征。结果表明,滴水湖水域水下噪音大多在200-900Hz内,来自水生生物活动发出的噪音与人为产生的噪音。同时讨论了水下噪音污染对鱼类产生的危害,如听力丧失、假定分布效应、生理效应、生殖行为影响、声通信掩蔽、捕食者与猎物相互作用,假定幼虫迷失方向。最后就如何利用水下噪音和如何减少水下噪音对水生生物的危害进行讨论分析。关键词:水下噪音;被动声呐;船舶噪声;噪声污染目录引言31材料与方法31.1测定站点31.2数据采集与处理41.2.1数据采集仪器——SoundTrap30041.2.2数据采集方法51.2.3被动声纳监测(PAM)52结果与分析52.1滴水湖水域噪声特征52.2水下声音的特征83讨论83.1水下噪音对海洋造成的危害83.2水下噪声对鱼类行为和形态的影响.93.3水下噪声的应用与建议114结论12参考文献13引言近年来,上海市浦东新区滴水湖的建设计划及其未来的发展规模越来越大,滴水湖在上海市产业版图的地位已经奠定。随着经济的开发和我国水产品消费升级和需求量的快速增长,湖泊及沿海近岸的污染加剧及环保要求,利用智能化大型成套装备开展水产养殖是必然趋势,将养殖渔业与休闲渔业的结合,发展智慧渔业。海洋覆盖了地球的大部分。海洋中的噪音水平很高,尽管大多数人对此一无所知。由于海洋中人为噪声的增加,环境噪声水平正在上升。低频声音可以传播很远的距离,可以说是无处不在。人为噪音对海洋生物的危害极大,可以影响到海洋生物的生殖与生存。随着经济社会的高速发展,人类的脚步已经从陆地迈向了海洋,并且不会停止脚步,人为噪音就目前来说是无法避免的,如何减少海洋噪音污染是目前研究的热点。滴水湖处于杭州湾与长江河口交汇处的东海之滨,呈正圆形,直径约2600米,滴水湖分布着北岛、西岛、南岛,根据规划,在此3个岛屿上将建设娱乐、商务、旅游等产业,本文被动声纳技术检测了滴水湖水域的水下噪声,旨在了解滴水湖海域水下噪音的特征,以进一步确定滴水湖背景噪音及水下噪音对水域的影响。1材料与方法测定站点本研究区域位于上海市浦东新区滴水湖水域.滴水湖呈圆形,最深处6.2m,平均水深3.7m,总面积5.56km2,占主城区面积的7%。滴水湖是我国目前最大的人工湖,具有临港新城防汛排涝,置换水体的作用。本次检测水下噪音的设备主要由自容式水听器SoundTrap300、苗绳和泡沫浮球组成。挂着自容式水听器的苗绳下垂至水下1米处,通浮球通过浮力作用漂浮于水面,保证水听器在水下1米处。分别在滴水湖水域设置检测站点M1、M2、M3、M4、M5进行测量,于同一天同一时间段测量,以保证所得结果不受天气等外在因素影响。M1位于滴水湖南岛附近,周边有南岛大桥;M2、M3分别位于滴水湖西岛的南侧与北侧;M4位于北岛附近,周边绿植树林较多;M5位于滴水湖环湖景观带D区。图1滴水湖水域水下噪音测定站点1.2数据采集与处理1.2.1数据采集仪器——SoundTrap300水听器是将声信号转换成电信号的换能器,用来接收水中的声信号,水听器广泛用于水中通信、探洲、目标定位、跟踪等,是声纳的重要部件,多用于水下的探测、识别、通信,以及海洋环境监测和海洋资源的开发。本次实验使用SoundTrap300自容式水听器。SoundTrap300系列是用于海洋声学研究的紧凑型独立式水下录音机。STD模型用于工作频率范围为20Hz至60kHz的通用声学监测。而高频模式提供20Hz至150kHz的高频应用带宽。两者都具有非常低的自噪声,确保即使在最安静的地方也能录制出声音。SoundTrap300的内部电池可连续录制长达13天,或以每小时10分钟的工作周期录制56天。每台仪器都有在线校准历史记录,并具有自我校准检查功能,以确认现场性能。其数据卸载和电池充电是通过一个高品质的湿插头。因此,外壳不需要打开,从而消除了通常对O形圈和湿气进入的担忧。输出文件采用行业标准的WAV格式,包括用于记录温度和三轴加速度的辅助传感器,包括为软件提供灵活的部署选项采样率,增益控制,过滤,延迟启动和占空比。加上可选的防水红外遥控器,方便现场特别测量。每台仪器都配有校准证书,并具有自我校准检查功能,以确认现场性能。1.2.2数据采集方法2021年1月11日与1月14日于滴水湖进行实地水下噪声调查,分2天在滴水湖同一位点采集水下噪音信号。通过泡沫浮球将水听器SoundTrap300垂直固定于水深1米处,水听器采集水下噪音信号后,保存于电脑中进行离线分析,每个位点的水下噪声连续记录20min。水下噪声数据由PRAAT系统进行离线分析,每个位点利用60s为一时间节点随机截取10个声音文件进行分析。1.2.3被动声纳监测(PAM)许多动物主动发出声音进行交流,回声定位物种也发出声音进行导航和猎物搜索。因此,会发声的动物会向周围环境发出关于在空间和时间上的存在、行为和相互作用的信息。长期建立的声学测量方法,例如鸟类或两栖类点计数,通常需要有经验的测量员在现场识别物种。相反,PAM涉及使用被动声传感器(录音机、超声波探测器、水听器)记录声音,然后从音频中获得相关数据,例如物种检测和环境声音指标。长期以来,被动声学方法一直被用于研究比较神秘的动物,如鲸类和回声定位蝙蝠,但近年来,随着专门设计的声学传感器的出现,它们的应用范围不断扩大,全方位地对传感器周围的三维球体进行采样,与摄像机捕捉器相比,具有更大的探测区域和更少的分类限制。因此,他们可以同时调查整个发声动物群落及其声学环境。与传统调查相比,PAM具有长时间的连续调查,低人工,及发现稀有或不太活跃物种的可能性的优点。标准化事后分析也避免了物种鉴定中经常影响科学数据的技能水平偏差。但是,目前PAM数据的局限性在于其不适合研究非听觉物种,以及无法识别大多数分类群的个体鸣叫动物。除了支持既定的调查方法外,PAM还提供了独特的可能性,包括发声行为研究、叫声曲目的种内变异性以及声学社区的演变;动物对声环境的反应;监测人为现象,如声音污染、爆破捕鱼和偷猎[1]。人为噪声对鲸目动物和日益增多的鸟类种群和行为的影响,传感器网络可以在大地理和时间尺度上监测生态系统,有助于发现不同生境和生物群落的声学群落特征,并开发假定的声学生物多样性指数。结果与分析滴水湖水域噪声特征在过去50年间,仅仅“海运”这一元素就让主要运输路线的低频噪音增加32倍,也让许多海洋动物远离重要的繁殖地和觅食地点。不只是船运,连桥梁或沿海机场的地面交通都会制造持续的小噪音,而这些噪音可以穿透到水面下,干扰动植物生态。滴水湖水域水下噪音大多在200-900Hz内,M1岸边有桥梁,但由于测量时鲜少有车辆经过,且测量距离距桥梁有一定的距离,未将车辆因素考虑在噪音中,浪比较平,声音信号多来自于水生生物,两次测量结果偏差不大。M2位于南岛南侧,游客较少,测量时水面浪平,声音信号多来自于水生生物,两次测量结果基本无差别。M3位于南岛北侧,第一次测量时M3频谱峰值明显不稳定,由于M3周边有较多娱乐设施,很大程度上是由于人为因素导致,游客大多活动于此,在M3处跑步、骑车、交谈,声音从空气中、水泥地中传入水下,声音信号多来自于水生生物和人为因素,第二次测量游客量明显减少,周围比较安静,无明显人为活动噪音。M4位于北岛附近,岸边主要为草坪及绿植,几乎没有游客,声音信号多来自水生生物。M5位于滴水湖的环湖景观带D区,浪较大,声音信号多来自于水生生物及水波浪声。大部分鱼类的听频范围位于低频,一般低于10kHz[2],M1、M2、M4、M5站点检测到的水下噪音能够为鱼类所听到,并且能够对鱼类的行为、生殖、生存产生影响,而M3站点处所检测到的水下噪音频率范围为3000-8000Hz,并不能够为鱼类所听到,无法影响到鱼类,故笔者试想如果在M3站点处设置水上观光点,发展休闲渔业,对于鱼类可能没有大致的影响,不会产生水下噪音污染。图4滴水湖水域站点频谱分析图M1M2M3M4M5测量噪音范围(Hz)300-500300-12003000-8000400-800150-1000图5滴水湖水域站点噪音频率图6滴水湖水域站点噪音频率与鱼类听觉阈值水下声音的特征评估水下声音很大程度上取决于水生动物是否以及如何对声音做出反应。如果对动物没有潜在的影响,那么就没有理由担心声源,或者需要缓解。相反,在已经证明对生物有机体的影响并引起反应的情况下,要充分测量和描述动物所接受的刺激以及它们对刺激的反应,并考虑减轻声音的影响。因此,用于描述声音和声源特征的度量必须与对生物受体的潜在影响有关。不同特征的声音(例如脉冲与连续;短期和长期)有不同的影响。声音在浅水环境中的传播可能特别复杂,难以预测或建模。浅水传播有许多方面需要考虑。从水源到接收器之间可能有一条通过水的直接传输路径,也有来自水面、基底、水中不连续处和任何浸没物体的反射。还有折射(界面方向的改变)、绕射(声波遇到障碍物或穿过孔径),以及由于水本身性质的不同而产生的吸声效应,而水本身往往含有吸声气泡。在任何水体中,都存在明显的高反射边界(水面和基底),介质本身也会发生变化,从而对声音的传播产生重大影响。原始信号的相干性也会因环境中的混响而降低;也就是说,通过聚集和合并来自不同表面和物体的反射声音。在浅水中,长波长低频声音的传播可能受到限制。与水中产生的低频声音相关的声压在浅水中传播得不太好。讨论3.1水下噪音对海洋造成的危害声环境在生态系统中起着重要的作用。声环境是一个声场,动物必须根据这个声场来探测和破译来自同种、捕食者和猎物的信号。声环境是由众多声源的特性和声音从一个位置传播到另一个位置的能力所决定的。声音是物种栖息地的基本组成部分。了解声环境的状况对于评估动物通信系统以及人为噪声的影响非常重要。随着全球海洋资源利用的加强,人类活动(如商业和私人船只交通、地震气枪、打桩)在海洋中增加的人为噪声正在增加。航运业和地震勘探是影响海洋中人为噪音最大的两个行业。地震勘探会产生较大的噪音水平,但对于船只来说,地震勘探是较罕见的。船只产生噪音水平比较低,但是船只的数量较大,数量上超过了地震勘探,发出的噪音会伤害、干扰和迷惑海洋生物。人为噪声可以掩盖来自捕食者、配偶或环境的生物信号,扰乱迁徙、觅食和发声行为,或在某些情况下导致听阈改变或增加压力[3]。这些行为变化不仅对单个动物有影响,而且可能对种群和潜在的生态系统水平产生影响。人为噪音对水体生态将带来不可逆转的极端负面影响,人为噪音已经被确定为一种环境污染物,已被证明破坏了海洋生物重要的生物学功能,水下噪音会破坏生物多样性。最大的人为噪声源有船舶交通、海底地震勘探和声纳的直接和间接影响。船舶噪声通常是由发动机、推进系统和螺旋桨相关噪声引起的。这些机械系统产生的噪声是船舶和发动机类型的特征。装有高速发动机和螺旋桨的小艇通常会产生更高频率的噪声,而大型船舶(如游轮、集装箱船)由于其尺寸以及大型、转速较低的发动机和螺旋桨。用于加深港口以及获得海底矿物的清淤技术(dredgingtechnology)会制造出低频率,但可以传得很远的噪音,影响范围极广。炸鱼捕捞(dynamitefishing)目前仍是东南亚和非洲沿海地区的爆破噪音来源;而在北海地区,二次大战投放到海底的未爆弹直到今日都还有控制的引爆,七十年来一直是主要的海底噪音来源。杜阿特[4]指出,海底下的杂音愈来愈大,动物们不得已只好被迫迁徙,但是安静的地点却愈来愈稀有。“没有了食物跟繁殖地,后代数量愈来愈少,这也破坏了海洋生物多样性,”例如2002年的一项研究发现,当英属哥伦比亚一处鲑鱼养殖场为了防止海豹捕食鲑鱼,而装上声音干扰设备后,附近的虎鲸数量突然显著下降,直到设备被拆除,才又恢复正常。全球暖化造成冰山大量融化,各种船运交通跟矿物探勘在极地地区随之展开,噪音污染也开始全面入侵原本状态良好的极地,海洋生物已经无处可迁移。不过海洋噪音污染是可以解决的,而且与全球暖化或化学污染需要很长的时间才能改变不同,海洋噪音一旦消失,逆转几乎是实时的。海洋噪音的影响较容易去除或减轻,一旦减轻了噪音污染,就可以让水生生物面对其他比较难去除的人为压力来源时,更加轻松一些。3.2水下噪声对鱼类行为和形态的影响人为噪声对鱼类影响的研究表明,不同类型的人为干扰所产生的噪声会对不同鱼类产生不同的影响。物种对声音的敏感性不同,它们利用声音获取和发送信息的方式也不同,而且各种人为噪声源产生的噪声特性也不同。极端的水下噪音可对鱼类造成直接的身理损害甚至是直接死亡;极小的水下噪音污染对鱼类能产生听力丧失、假定分布效应、生理效应、生殖行为影响、声通信掩蔽、捕食者与猎物相互作用,假定幼虫迷失方向[5]。声音是海洋生物非常重要的感官线索,但在大多数近岸水域,由生物和物理来源产生的自然声景观现在受到人为噪声的污染。人为噪声往往比自然声音更大、更频繁,并且性质也不同。研究表明,海洋生物听到和发出的声音频率与各种摩托艇、轮船、地震勘探和打桩作业发出的声音频率直接重叠[6]。人为噪声与自然声音相竞争会导致生物体内沟通的掩蔽和感官的混乱。鱼类和无脊椎动物会在繁殖行为、领土防卫和躲避捕食者时发出声音,而这种声音会被鱼类利用来定位。人为噪音能够改变鱼类通过声音获取信息的能力,也会干扰鱼类的听觉系统,也可能会对鱼类生命周期产生生态影响。有关视觉和嗅觉相互作用的实验研究表明,听觉效能的降低可能会导致鱼类感官补偿,并重新平衡从其他感官(如视觉和嗅觉)获得的信息。听力信息的丢失或退化可能会导致鱼类提高警惕性,而这是以捕食、领地意识、求爱和有效繁殖等生理行为为代价的。大多数海洋生物具有复杂的生命周期,在海洋生物发育变态到定居的过渡阶段,人为噪声可以对生物生存率和产卵成功率产生特别巨大影响。由于定居的幼鱼所需的环境条件是不稳定的,捕食者的组成是不可预测的,幼鱼必须迅速学会识别其他新的捕食者,通过与捕食者的直接经验学习,或者通过公共信息间接地学习。一个特别重要的机制是,通过同一物种释放的损伤嗅觉线索或化学报警气味与捕食者相关的感官线索,无论是它们的气味、视觉、振动模式或声音,同时进行学习。任何能够改变有机体利用感官信息评估或判断风险能力的声音都会改变鱼类的行为决定和死亡概率。鱼与鱼之间的声音交流很重要。它对产卵过程至关重要。它被许多物种用来吸引其他鱼类繁殖。在相同的频率范围内,如果人为噪声的强度较高,那么鱼类之间的通信信号将不会被听到。在研究中发现,在产卵季节,产卵鳕鱼对500Hz以下的总噪声水平有显著反应[7]。这些频率与人为噪声源中的大部分能量一致,使得通信信号容易被掩蔽。鱼类之间的通讯频率和船舶发出的噪音之间有明显的重叠。这表明舰船噪声可以掩盖信号。在最坏的情况下有害的,例如产卵过程,这将导致鱼类种群减少。当鱼类受到噪音的影响,它们对噪音最典型的反应就是突发性游泳。研究还发现,与第一次相比,这些鱼对随后的噪声暴露有较少的警报反应,但是,这些实验是在圈养的鱼身上进行的,这可能会对结果产生影响[8]。如果鱼能够自由游动,它们的行为可能会有所不同。鱼类的行为在不同物种之间的不同,或是在一个物种内部的不同,这都取决于鱼类是野生捕获还是繁殖的。如果将鱼野生捕获并转移到网箱中,两项研究之间的适应过程可能存在巨大差异,这可能会产生非常不同的结果。这种效应主要是在海洋哺乳动物身上报道的,而在鱼类身上报道的不多。在研究中发现,对于几种不同的鱼类,存在与鱼类所承受的声压级相关的线性阈值偏移,以及鱼类在实验后经历的阈值偏移[9]。与人类听力一样,声音暴露的持续时间也会产生影响。随着暴露时间的延长,TTS(临时阈值偏移)可能高于相同声级的较短暴露时间。当鱼的听觉能力受到损害时,鱼就面临着更大的危险,因为它无法察觉到捕猎对手施加的危险。噪声暴露还影响着多种生理过程,最常见的是通过循环糖皮质激素和能量底物的增加来观察,这是主要应激反应的共同指标。淡水鱼类在水系统中表现出与海洋物种在声学感知的重要性和噪声对其的影响方面的共性。虽然海洋生境中的人为噪声通常由船舶、导航声纳系统和打桩引起,而河流中的人为噪声主要由桥梁交叉口产生。虽然公路桥梁会产生相当恒定的噪声,但铁路桥梁发出的信号具有更高的振幅、更短的持续时间和更多零星出现的特征。因此,这两个来源可以分别被认为是慢性和急性应激源。在存在道路噪声的情况下,鱼类会增加发声的幅度以便有效地传递给同种动物(即伦巴第效应)。道路噪音的存在还会影响鱼类听觉阈值和导致主要应激激素皮质醇水平显著提高。捕食者回避是动物行为和生态学的一个基本方面。评估当地的捕食风险和做出正确的反应是关键的生存猎物物种。一些物种通过改变其形态或改变生活史来防御捕食风险,行为防御广泛存在,对严重威胁的反应迅速实施[10]。一些研究记录了在存在拟人化噪声的情况下,水生系统中抗捕食者行为的改变,主要集中在摩托艇(以下简称小船)的噪声上。在存在船噪声的情况下,欧洲鳗鲡、安圭拉鳗鲡和安邦金枪鱼对捕食者视觉刺激都表现出有缺陷的逃避反应。在另一项研究中,三棘刺鱼对捕食者视觉刺激的反应更快,表明在船噪音条件下,警觉性会增强而不是干扰。然而,普通的小鱼,在这项研究中,对视觉威胁的反应时间没有变化,揭示了噪声影响的种间差异。人为噪声对鱼类最具破坏性的影响之一,是通过其对鱼类评估风险和做出有关反捕食者行为的选择的能力的影响。尤其是在幼体阶段结束时,底栖海洋生物特别容易被捕食。这一生命阶段是一个人口瓶颈,死亡率高且多变,在定居的第2天内平均为50%[11]。任何改变这一早期生命阶段死亡率轨迹的东西都可能对进入随后较不易受伤害生命阶段的人数产生显著影响。二冲程摩托艇噪音会影响定居阶段鱼类学习新捕食者身份的能力,汽艇发出的噪音降低了幼鱼适当逃逸反应的可能性和起始距离。因此,人为噪声对认知和行为的短期影响可能通过影响风险评估、决策和反捕食者行为对生存产生关键影响。3.3水下噪声的应用与建议声学栖息地,也被称为声景观,是环境中所有声音的集合,包括由自然特征(如风和波浪作用)和生物源信号引起的噪声[12]。这些动物基本上通过探测和使用所谓的“声景”或声景来收集有关环境的一般信息,对于鱼类和无脊椎动物来说,声景包括粒子运动。事实上,声音探测为动物提供了一个比视觉、嗅觉(嗅觉)或电子接收更大空间的三维信息。陆上和海上的许多动物都会进行听觉场景分析,它们将整个声场分解为不同的元素,以分析周围的环境,并将不同的元素分配给特定的源[13]。这些声景可以高度变化,反映其环境的物理和生物特征,包括季节变化和昼夜模式。在自然的非受影响环境中,有可能发现动物进化出声波通信信号,以填充其声景中未占用的频带。由于声音对物种十分重要,环境的声学特征和监测正成为科学家和政府的关注焦点。一些海洋物种依赖其栖息地的声学线索或其信号的有效传播来传输重要信息。如鲸类利用声音进行远距离交流;鱼类利用声音进行繁殖、竞争行为和捕食者检测;幼虫很有可能探测到声景,并将其作为定居的方向。由于人类活动而产生的声音,如航运噪音、石油勘探和相关活动以及声纳,已经成为沿海地区和一些大洋中部地区许多海洋声景的一部分,增加了噪音水平,改变了海洋动物适应和进化的声学环境。对于船舶噪音的影响,可以继续进行水声监测,将评估船队和船舶管理实践变化作为监测水声环境条件影响的有效方法。改进沿海地区船舶运输的记录和跟踪(例如,单个船舶、类型组成、路线)。包括监测小型船只与行政船只的交通。继续使用速度限制,并改进对其效果的评估,以确保其对水声环境产生预期效果。包括测量以不同速度行驶的不同类别的单独船舶通道,或将已知的船舶运输和船舶行为与声学数据相匹配。增加动物产生和聆听声音线索的自然声环境条件的持续时间,进一步了解动物发声的用途,包括叫声频率和叫声的功能,以评估动物在血管噪声存在下交流能力降低的生物学后果。多传感器水听器或阵列将允许根据不同传感器上呼叫到达的时间差对呼叫动物进行定位。打桩噪声因其对海洋动物的不利影响而受到越来越多的关注。目前提出了一种研究垫层减弱海上打桩水下噪声影响的方法。由于打桩的目的是将桩打入特定深度,因此计算土壤贯入深度(SPD)以反映打桩效率。根据对辐射声压和SPD的评估,可以确定是否建议使用缓冲垫。为了降低水下噪声,可以在铁砧和头盔之间插入一个缓冲垫。使用无量纲刚度大于0.6的垫层不会降低打桩效率。为达到最佳降噪效果,无量纲缓冲刚度应在0.6左右[14]。无量纲刚度在0.3到0.6之间的垫层可以进一步降低水下噪声,但会增加所需的锤击。在这个范围内选择垫层时必须小心,因为打桩对海洋生态系统的影响不仅仅取决于SPLpeak和SEL的值。施工周期的增加和锤击增加的累积效应也可能对海洋动物产生不利影响。无论是难以为人耳察觉的低频率声音,抑或是高频率的声音,但随着社会经济的高速发展,水下噪声对水生生物具有一定的危害。但随着社会经济的高速发展,人类不在拘泥于衣、食、住等方面,慢慢将目光转移到了“行”上面。同时,中国是世界第一渔业大国,也是世界水产品进出口贸易大国,水产品产量从1989年起连续30年稳居世界首位。深远海养殖能够拓展养殖发展空间,减轻近岸生态环境压力,对实现水产养殖提质增效和渔业现代化、保障食物安全和水产养殖业持续发展具有重要意义,是绿色渔业发展的重要方向。发展“蓝色粮仓”,智汇上海临港,第二届“深远海养殖技术发展国际研讨会”在上海临港召开。深远海养殖是未来海洋的重要发展方向,上海临港在深远海养殖装备与技术创新方面具有良好的基础和发展环境,希望继2018年国内首个致力于深远海工业化养殖的“智渔工厂”项目在临港启动之后,未来能有更多的深远海项目在临港落地生根。深远海养殖能够拓展养殖发展空间,将成为我国绿色渔业发展的重要方向。由中国水产科学研究院主办的第三届“深远海养殖技术发展国际研讨会”在上海召开,会上签约发起成立深蓝海洋生物研究中心。该研究中心将以“深蓝资源”“智慧渔场”“海工装备”等为主要研究方向,集聚全球深蓝海洋生物关键技术研发及生产的主力军,以完善深蓝海洋生物创新链和产业链为目标,着力突破遏制产业发展的共性关键核心技术,为推动深蓝海洋生物产业科技发展、技术创新、模式建立和产业示范提供原始动力。滴水湖作为上海临港较大的人工湖,滴水湖的经济开发也是重中之重,发展滴水湖周边娱乐产业与滴水湖人工养殖都有较大前景,发展养殖渔业与休闲渔业。在养殖渔业方面而言,可以利用水下噪音进行测量水下背景噪音与鱼类的听觉阈值,被动声呐检测鱼类,用声音驯化鱼类,发展智慧渔业。在休闲渔业方面而言,在滴水湖沿岸建设水上游乐园,于近岸边设立声呐体系,吸引观赏鱼聚集于声呐附近处,可以形成观赏鱼带,游客可以进行喂食、放生等活动,促进休闲渔业发展。在现代养殖中,水下声音也可被应用其中。被动声学监测(PAM)是使用被动声学传感器,广泛应用于海洋哺乳动物的远程观测。在现代虾养殖的过程中,该技术使用水听器来检测虾在与饲料互动时产生的"咔嗒"声音或"喂养特征"具有独特的光谱特征,利用算法自动检测在给定时间记录的数量,将共振频段确定为对喂养特征,其特征是峰值、低截止、高截止频率和带宽[15]。然而,佩克索托等人选择声音持续时间、最小和最大频率、峰值频率和最大能量作为变量来描述喂养特征。这样,虾的喂养行为的声学特征就被记录下来。与不同的标准喂养方案相比,声学喂养处理导致虾更大。4结论声音对鱼类来说是一种重要的感官刺激,因为它可以积极用于繁殖、捕食和领土防御,以及识别重要的栖息地参数。水下环境中的一些声音比有益的声音更有害,特别是人为噪音,这是水生物种常见的人为干扰。人为噪声主要是由城市发展、航运运输网络扩张、水下资源开采和地震勘探装置引起的,主要集中于船舶噪音和地震勘探。高功率、急性噪声源,如声纳、气枪和打桩会对动物造成直接伤害;然而,船运是最主要的人为噪声源,其在水下低频传播,并与许多水生物种的听觉范围重叠。人为噪声的影响在海洋物种中得到了很好的研究,特别是在海洋哺乳动物中,研究噪声污染对淡水物种影响的研究通常较少。由于淡水生态系统周围人口众多,物种丰富,淡水生境的生物多样性特别容易受到人为环境变化的影响。淡水生态系统的生物多样性正在经历比陆地环境更严重的衰退,随着全球对淡水的需求,淡水生态系统可以说是最重要的生态系统之一。特别,鱼类是淡水生态系统的重要成员,占地球上所有脊椎动物物种的一半以上,并主导全球水产养殖生产,凸显了鱼类对人类的重要性和进一步研究的必要性。所以,水下噪音在今后研究与发展具有广泛的前景。5致谢感谢张旭光老师在学习过程中的倾囊相授,传授我实践与理论知识,感谢老师在百忙之中带领我前往滴水湖进行实验,指导我相关的实验方法理论,提出了许多建设性意见。感谢老师四年间对我的教导与帮助,很喜欢老师为人的豁达,对科研的热爱,处事的通透。感谢陈佳同学在实验过程中给予我的帮助,与我一同在寒冷的冬天前往滴水湖进行实验。同时感谢每一位在我完成文章的过程中对我提出的疑问进行耐心解答,给予我思路的同学。我的路还很长,漫漫长路在等着我继续往前。参考文献[1]RoryGibb,EllaBrowning,PaulGlover-Kapfer,KateE.Jones.Emergingopportunitiesandchallengesforpassiveacousticsinecologicalassessmentandmonitoring[J].MethodsEcolEvol,2018,1–17[2]刘猛,危起伟,杜浩,付子英,陈其才.胭脂鱼听觉阈值研究[J].中国水产科学.2013(04):750-757[3]MeganF.McKenna,ChristineGabriele,BlairKipple.Effectsofmarinevesselmanagementontheunderwateracoustic[J].Ocean&CoastalManagement,2017,139:102-112[4]CarlosM.Duarte,LucilleChapuis,ShaunP.Collin.ThesoundscapeoftheAnthropoceneocean[J].Science,2021,2(371):10[5]JoséMiguelGonzálezCorrea,Just-TomásBayleSempere,FrancisJuanes.Recreationalboattrafficeffectsonfishassemblages:Firstevidenceofdetrimentalconsequencesatregulatedmooringzonesinsensitivemarineareasdetectedbypassiveacoustics[J].OceanandCoastalManagement,2019(168):22-34[6]MarkI.McCormick,BridieJ.M.Allan,HarryHarding2&StephenD.Simpson.Boatnoiseimpactsriskassessmentinacoralreeffishbuteffectsdependonenginetype[J].ScientificReports,2018,8:3847[7]Kjellsby,E.,Nordeide,J.T.Soundfromspawningcodattheirspawninggrounds[J].ICESJournalofMarineScience,1999(3):326-332.[8]Fewtrell,J.andMcCauley,R.D.Impactofairgunnoiseonthebehaviourofmarinefishandsquid[J].MarinePollutionBulletin,2012,64(5):984-993.[9]Smit

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