中华白海豚听觉机理及噪音对其听觉能力的影响研究

The Indo-Pacific humpback dolphin (locally called Chinese white dolphin, Sousa chinensis) is the first-class protected species in China. It mainly distributes in Baibu Bay, Leizhou Bay, Zhujiang River estuary, and Taiwan Strait in the Chinese coastal waters. Same as other odontocetes, the humpback dolphins possess highly developed sound production and hearing capabilities, and rely on sounds for communication, navigation, orientation, and foraging. However, except the sounds produced by themselves, the dolphins also receive the sounds (including noise) produced by coastal frequent human activities, such as shipping and underwater operation. During research and conservation of the humpback dolphin, the following questions require to be answered urgently: how do the humpback dolphins percept various underwater sounds; how do environment factors and animal physiology affect the hearing of the dolphins; what effect does the underwater noise introduce to the dolphins. The proposed project is going to investigate the hearing of the humpback dolphins under different noise condition with individuals of different age, measure the temporal resolution and directional hearing of the animals by using electrophysiological method, and evaluate the effect of various noise on the humpback dolphins based on the scientific data.The results of the proposed project will be helpful to disclose hearing mechanism of the humpback dolphins and mechanisms on how the underwater noise affects the hearing of the dolphins, and formulate protection and mitigation countermeature contraposing the noise effects on the target species.

中华白海豚（Sousa chinensis）是我国国家一级保护动物，在我国主要分布在北部湾、雷州湾、珠江口、台湾海峡等沿海水域。与其它齿鲸动物一样，中华白海豚具有高度发达的声音产生和接收能力，主要借助声音进行个体间通讯、导航、定位以及寻找食物。然而，除了接收自身发出的声音以外，它们也能听到沿海频繁的人类活动如航运、水下作业等产生的水下声音包括噪音。中华白海豚如何感知各种水下声音、其听觉能力如何受环境和生理的影响以及水下噪音对这些动物产生什么样的影响，是该物种研究和保护实践中迫切需要解决的问题。本项目拟采用电生理方法研究不同噪音条件、不同年龄中华白海豚的听觉能力，测量其方向性听觉能力以及时间分辨率，据此评估各种水下噪音对不同年龄中华白海豚个体的影响。本项目的研究结果将有助于揭示中华白海豚的听觉机理及水下噪音对其影响的影响机制，并制定针对水下噪音对该物种影响的保护和缓解对策。

中华白海豚（Sousa chinensis）是我国国家一级保护动物，在我国主要分布在北部湾、雷州湾、珠江口、台湾海峡等东南沿海水域。与其它齿鲸动物一样，中华白海豚具有高度发达的声音产生和接收能力，主要借助声音进行通讯、导航、定位以及寻找食物。除了接收自身发出的声音以外，它们也能听到沿海频繁的人类活动如航运、水下作业等人类活动产生的水下噪声。噪声对于中华白海豚等齿鲸动物（包括其它海洋哺乳动物）的影响在国际上正受到科研工作者和动物保护工作者越来越多的关注。有关噪声对海洋哺乳动物的影响研究正成为海洋领域的热门研究方向。本项目研究了不同年龄中华白海豚的听觉能力和部分听觉机理，以及小型高速快艇、各种航运船舶噪声对中华白海豚的潜在影响。研究结果显示中华白海豚具有与其它齿鲸动物类似的时间分辨能力；其听觉灵敏的频率范围在5-120 kHz之间，并可能存在老年性耳聋的现象，年老中华白海豚呈现高频听觉能力下降的现象；快艇发出的水下声信号具有宽频特性,其频率可超出100 kHz，当快艇距离声信号记录位点较近的时候其发出的声信号的频率甚至高达200 kHz；快艇高速行驶过程中发出的水下声信号的频率范围既涵盖了中华白海豚发出的低频通讯声信号的频率，也涵盖了中华白海豚发出的高频回声定位声信号的频率。快艇水下声信号对中华白海豚的通讯系统和回声定位系统可能都会造成影响，包括“噪声屏蔽”影响，即减少中华白海豚的有效通讯范围和回声定位范围；各种航运船舶以15.7-23.0 km/h在最近距离为111-700 m经过时产生频率范围涵盖低频到中、高频的宽频噪声，其宽频噪声级与船舶大小及速度呈线性增加趋势；船舶航运噪声对中华白海豚听觉、发声和行为等会造成潜在的负面影响。这些研究结果有助于揭示中华白海豚的听觉机理及水下噪声对其影响的影响机制，依据上述研究结果已提出针对特定水下噪声对中华白海豚影响的保护建议。