保护马尔代夫珊瑚礁新方法：利用声景

图片来源：Kabini Amin / 中外对话海洋

马尔代夫中部印度洋环绕的拉穆环礁，七台小型录音设备被安置在水面下几米的珊瑚礁中，捕捉海浪的声音。这些录音可以成为令人舒缓的天籁，不过实际上科学家们正在利用它们来拓展海洋保护的前沿。

总部位于拉穆的马尔代夫水下倡议组织（Maldives Underwater Initiative，简称MUI）的海洋生物学家兼研究协调员杰斯·霍奇（Jess Hodge）解释说，这些声音中可能会有海葵发出的咔嗒声，天使鱼振动鱼鳔发出的低沉声音，或者是鼓虾发出的劈啪声。该海洋保护倡议由总部位于环礁南部度假村的拉姆岛六善酒店（Six Senses Laamu）发起。

霍奇说：“除此之外，还有鱼类进食的声音和叫声。”她补充说，其中一些声音是人耳听不到的。

霍奇说：“正是这种不同声音的组合构成了珊瑚礁的声景……我们是第一批真正听到马尔代夫鱼类叫声的人。”

在MUI和布里斯托大学（University of Bristol）海洋生物及鱼类生态学家史蒂夫·辛普森(Steve Simpson)共同主导下，珊瑚礁生态学家之间进行的一项新的合作正在用这种特别的录音来更好地区分健康珊瑚礁和需要支持的退化珊瑚礁。

霍奇说：“你可以用这个声景来衡量生物多样性。”例如，她解释说，听到的鼓虾声音越多，珊瑚礁就越健康。

科学家们还希望通过水下扬声器播放健康珊瑚礁的声音，引诱物种回归，从而利用声景技术让退化的珊瑚礁重现生机。

世界各地健康的珊瑚礁为100多万个物种提供了栖息、觅食、产卵和育儿的场所。它们还在为附近居民提供食物和生计方面发挥着关键作用。它们保护着海岸，并通过潜水和浮潜为旅游业提供了丰富的赚钱机会。

然而，包括污染、过度捕捞、珊瑚采挖和海洋温度上升在内的多种威胁让它们处于危险之中。

辛普森说：“我们知道珊瑚在本世纪面临着真正的麻烦，任何增加珊瑚礁生存机会的事情都是有价值的。”

他解释说，在2015年和2016年，大堡礁部分地区的珊瑚因高温白化的惨剧举世皆知。这种白化会导致珊瑚礁退化、容易死亡，并能杀死生活在珊瑚礁复杂结构中的物种。

白化的珊瑚（2017年摄于大堡礁）。造成这种大规模白化现象的主要原因是海水温度异常升高导致珊瑚热应激。图片来源：Jurgen Freund / Alamy

辛普森说：“珊瑚礁安静了下来。第二年的声量大约是原来的四分之一，因为大多数发出声音的动物都不见了。”

通过声音监测并恢复珊瑚礁

回到马尔代夫。上文中所说的团队用录音设备监测了六成受2016年珊瑚白化影响的马尔代夫珊瑚礁的恢复情况，并确定哪些可能需要支持。面对厄尔尼诺现象的到来，该团队计划开展同样的工作。厄尔尼诺是一种导致海水温度升高的气候模式。海水变暖会导致珊瑚驱走共生藻类。珊瑚的生存需要藻类，但它们走了就不一定还能回来。

该团队通过当地珊瑚礁的声学记录能够了解哪些区域很健康，哪些区域已经受损。霍奇说：“如果有的珊瑚礁对白化有抵抗力，我们希望了解它们的生物声学特征。如果我们看到不幸受到更严重打击的珊瑚礁，那么我们希望看到生物声学水平的缓慢恢复。”

过去，评估珊瑚礁的破坏情况需要潜水员对其进行短期的视觉评估。维多利亚大学（University of Victoria）及“斯泰尔斯集团水下声学”（Styles Group Underwater Acoustics）负责人、海洋科学家马修·派恩（Matthew Pine）说，现在，无论天气状况如何，都可以全天候收集录音。

对于那些受到破坏的珊瑚礁，可以采取干预措施。

研究人员可以安装水下扬声器来播放健康的珊瑚礁声音，从而吸引海洋动物前来，让生态系统恢复生机。辛普森说：“我们实际上是在把动物叫到安全的地方，但如果没有额外的声音，它们就找不到这些地方。这个过程被称为声学富集，它能够加快珊瑚礁恢复的速度。”

另外一个促进恢复的办法是将人工养殖的珊瑚放回到珊瑚礁。霍奇解释说，很大一部分珊瑚幼虫在受精后在试图返回珊瑚礁的时候死亡。“所以我们刚刚做了一项探索性研究，我们采集了一小部分产卵样本，并进行了非原位受精，然后将它们安置在一个小水箱中，最后将其种植在珊瑚礁上。”

MUI还就如何管理船只和建设噪音与拉穆环礁当地的主管部门进行了交流。辛普森说，只需降低船速或改变路线，就能给自然声学世界和海洋生物提供更好的生存机会。

马尔代夫之外   

MUI并不是唯一一个使用声音来帮助海洋及海洋生物的组织。

生物声学的概念由来已久。上世纪60年代，录音设备的改良为科学家们开辟了新的机遇。作为一个研究领域，生物声学也更加成熟。

20世纪90年代，科学家们开始在鲸鱼身上安装无线电设备，以记录它们的声音，以及它们游经水域的水深和水温。辛普森说，人们可以通过这种方式研究动物如何交流，包括那些生活在深海中的动物。

1955 年，生物学家威廉∙谢维尔（左）正在聆听鼠海豚发出的声音。谢维尔是海洋生物声学领域的先驱，他在1949 年第一次录下了鲸鱼的声音。图片来源：© Woods Hole Oceanographic Institution

派恩说，近年来，海洋生物声学工作“呈指数级增长”，这主要归功于技术的进步。

科技的进步让研究人员能够对南大西洋和北太平洋的海盆进行声学研究，能够在香港监测中华白海豚，能够研究珊瑚礁的声音对幼虫的吸引力。

最近，生物声学正成为一种重要的保护工具，帮助监测气候变化对水下生物的影响。

世界自然基金会鲸鱼和海豚保护倡议的全球负责人克里斯·约翰逊（Chris Johnson）说：“被动声学监测是一种非常有价值和成本效益的保护管理工具，可以为保护面临风险的种群提供政策建议。”

他说：“它可以提供分布、丰度、种群密度、群落组成、生理状态、随地区或时间变化的趋势等信息，甚至可以用作衡量生物多样性丰富度的指标。”

在加利福尼亚沿岸，世界自然基金会结合声学和测绘技术来预测蓝鲸和长须鲸的出没，并向船只发出警报，以防止发生致命碰撞。在北极，加拿大野生动物保护组织（Wildlife Conservation Group Canada）正在监测白鲸和北极鳕鱼，为保护政策提供信息。在新西兰，监管机构正在使用生物声学来评估基础设施项目的噪音，以努力减少对动物的影响。

展望未来，辛普森说，他希望生物声学能在保护全世界的珊瑚礁和其他海洋生物方面发挥重要作用。他说：“我希望看到退化的珊瑚礁重新焕发生机，在我们使用了新工具（如声学富集）的地区更快地恢复。我希望五年内能回珊瑚礁去看看这项研究带来的益处。”

本文首发于中外对话海洋。

■ 丽贝卡·L·鲁特，英国记者，常驻泰国曼谷。她有全球发展和气候变化新闻背景，在纽约、伦敦和巴塞罗那生活和工作期间，为各种出版物撰稿。