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革龟(Dermochelys coriacea)对冲击声的反应

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为何喧闹的海洋会影响温顺的巨兽

随着近海风电场、航运航线和能源勘探的扩张,海洋变得越来越嘈杂。对于革龟——这种成体巨大、背甲柔软、远游数千公里以捕食水母的爬行动物——不断上升的水下噪声可能在不知不觉中削弱它们的生存机会。本研究提出了一个看似简单却具有重要保护意义的问题:当像地震勘探中使用的那类响亮、突发的声源穿过水体时,革龟是否会改变它们的游动与觅食行为——这种变化会不会让本已濒危的物种面临更大风险?

贴近观察觅食中的龟

为了解这一点,研究人员在马萨诸塞州海岸附近一个富饶的觅食场跟踪革龟,该区域与现有及拟建的海洋开发项目有重叠。研究者没有捕捉个体,而是在海龟浮出水面呼吸时由船只小心靠近,给其贴上小型吸盘式标签。这些高科技标签记录了视频、声音、深度,有时还有 GPS 位置,让团队能够精确看到海龟在波浪下寻找水母时的所作所为与所听所见。目标是尽量少干扰地观察自然行为。

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引入强烈噪声

在海龟被贴标并恢复正常觅食后,第二艘船拖曳一种称为地震发射器(seismic sparker)的装置。该装置释放极短促且强烈的声爆——在性质上类似于用于海底勘测的声源。发射器以每秒一次的频率触发,产生革龟听得见频率范围内的响亮、低频冲击声。2023 年的四天内,13 只海龟分别暴露于这些声音约 50 分钟,标签记录了超过 1,400 分钟的综合影像与深度数据。此设置使研究人员能够将每一声冲击在海龟深度处的具体响度,与动物的运动与觅食情况一一对应起来。

水下行为如何改变

数据表明海龟确实有反应,但表现为微妙且改变行为的方式,而非剧烈的惊慌。随着声级上升,一旦噪声超过某一阈值(约 141 分贝),潜水的时长趋于变短。海龟的游动路线也发生变化:靠近声源时,轨迹变得更曲折,似乎在试图相对于移动的声源确立方向;而在较远处,路径则趋于笔直。有趣的是,游速与海龟离船的距离关系更强,表明船只存在本身,而不仅仅是声脉冲,会影响它们的移动速度。

在嘈杂环境中觅食量下降

最令人担忧的变化出现在觅食上。通过标签视频,团队统计了海龟在每秒潜水中捕到水母的次数。在较安静的条件下,革龟的捕食率很高——超过每小时 300 次相当于水母体积的觅食事件。在嘈杂期间,觅食量约下降了三分之二,降至每小时约 130 次。统计模型表明,这并非仅仅因为海龟潜到不同深度:声级和深度各自独立地影响海龟捕食水母的概率。事实上,动物似乎会选择声级较低的水层,即便那些深度并非食物最丰富之处,这表明它们可能在牺牲觅食效率以换取更安静、干扰较少的声音环境。

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对革龟与海洋规划的意义

对于以如“甜棉花”般的水母为食的巨型爬行动物来说,每一餐都很重要。在某些区域,革龟每小时必须摄入数百只水母才能维持长途迁徙和繁殖。持续的觅食减少——即便没有可见伤害——也可能使它们缺乏完成旅程或产下足够数量卵所需的能量储备。这项短期研究表明,强烈、冲击性的声音可以显著减少自由游动革龟的觅食行为并改变其运动模式,强调噪声不只是滋扰:它是一种真实的生态压力。随着近海风电场和其他海洋项目在西北大西洋的扩展,考虑这些隐蔽的行为成本对于制定噪声上限、季节性限制和其他保护措施至关重要,以便在日益工业化的海洋中让革龟继续觅食、迁徙并恢复种群。

引用: Patel, S.H., Munnelly, R., Choate, K. et al. Leatherback sea turtles (Dermochelys coriacea) react to impulsive sounds. Sci Rep 16, 7372 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38178-3

关键词: 水下噪声, 革龟, 地震勘探, 海洋保护, 近海风电