事实如此浪漫

的声音?试着做一只蝙蝠

照片:Klaus Stiefel / Flickr

H人类的噪音是一种不断上升的全球污染物。城市化、道路网络和能源提取基础设施都是广泛且不断扩大的声废物来源。在今天毗连的48个州,仅举一个例子,近400万英里的公路覆盖了整个国家;作为一个结果,范围不超过21英里从一辆潜在的车辆隆隆而下。

所有这些噪音并没有被我们的非人类同胞忽视。一些青蛙例如,他们(也许是不情愿地)调整了他们的叫声的音调,以避免与人类发出的声音重叠;一些雄性鸟类发现它们需要唱歌大点声不那么复杂在嘈杂的城市环境中歌唱,以免它们交配的声音被掩盖;还有一些人是被迫这么做的更改时间它们唱歌以避开一天中最嘈杂的时间。2006年,一对来自荷兰的研究人员写道:“我们发现,从伦敦到布拉格,从阿姆斯特丹到巴黎,每10个城市森林中,最低频率始终较高。”由于这种灵活性,动物在某种程度上能够应付人类的骚动。

但是那些基本依靠声音生存的动物呢?例如,许多蝙蝠都是回声定位捕食者——它们像飞行的昆虫一样,在20赫兹到200赫兹的范围内尖叫着寻找食物,通过反射声波的不同速度来三角定位猎物的位置。研究人员才刚刚开始研究我们的噪音是如何干扰这个过程的。因此,蝙蝠可以完全避免在嘈杂的地方觅食。或者,噪音可能会分散我们的注意力——试想一下,当一辆汽车,仅仅一秒钟,发出的远光灯直射到我们的眼睛时,我们会发生什么。对一些蝙蝠来说,噪音污染就像不断射向你的脸的远光灯一样令人心烦意乱。噪音也可以掩盖蝙蝠所依赖的声音,如果它们有类似的属性,比如音调。

加州大学洛杉矶分校的生物学家沃尔特·梅茨纳说:“大多数蝙蝠发出非常高的叫声,听觉范围远高于我们。”蝙蝠能听到200千赫兹的声音,而人类的听觉最高只能达到20千赫兹左右。“我们在陆地上产生的大部分噪音,比如交通噪音,频率相对较低,”Metzner说,“但它确实延伸到超声波范围,至少达到50千赫兹。”

去年,博伊西州立大学(Boise State University)生物学家杰西•巴伯(Jesse Barber)及其同事在美国第二大天然气开采场进行了一项研究生活在附近的蝙蝠是如何生活的。这种压缩机站有助于将天然气从一个地方输送到另一个地方,但它永远不会停止产生噪音。研究人员发现,在嘈杂的气体压缩站附近,以低频率(<35千赫兹)进行回声定位的蝙蝠数量较少,而在嘈杂和安静的地点,具有较高回声定位呼叫的蝙蝠都很常见。事实上,噪音只影响低频蝙蝠的活动水平,它们的叫声更有可能与压缩站的噪音重叠,这意味着掩蔽。

“自然界是嘈杂的,但人为的噪音已经改变了噪音的时间和空间足迹,很多很多个数量级。”

Metzner和他的同事对更大的马蹄蝠(Rhinolophus ferrumequinum).他们发现,在实验室中,宽带噪音——同时包含许多不同频率的噪音——影响蝙蝠的回声定位行为。“我们的研究,”梅茨纳说,“表明它们不会因为噪音而分心或烦恼,而是一种特殊的掩蔽效应。”对蝙蝠的影响呼叫振幅和音高他们发现,这种差异取决于噪音中含有最多能量的频率。例如,当噪音集中在它们的回声定位叫声的主导频率上时,蝙蝠会发出更大的叫声,而且在更多的掩蔽条件下,它们会提高叫声的音调。

Metzner说:“基于我们对不同频率的特定影响的事实,我不认为这是一个需要注意的问题,至少对这些蝙蝠来说是这样。”这种回声定位呼叫结构的变化可能会影响蝙蝠测量距离的能力。他说:“可以想象,频率的变化会让回声更难被听到。”“可能的是,回声定位叫声的光谱时间特征的任何变化都可能对蝙蝠探测回声的能力产生影响。”

对于专门收集食物的蝙蝠来说,噪音可能特别恼人。蝙蝠利用回声定位来导航,但通过聆听猎物的移动被动地寻找猎物。它们的猎物(主要是各种昆虫)发出的沙沙声,会产生一系列宽带咔哒声,峰值能量约为12千赫兹。在这个频率下,交通噪音也包含了相当大的能量,所以掩盖是蝙蝠表演的一个可能的解释。

最近的两项研究表明,在一种拾穗蝙蝠中,大鼠耳蝙蝠(鼠耳蝠鼠耳蝠),交通噪音明显减少觅食效率如果有选择的话,这些蝙蝠避免在噪音中狩猎.另一种拾穗蝙蝠,苍白蝙蝠(Antrozous pallidus)也出现了prey-catching赤字当接触到实验室中人为产生的噪音时。当蝙蝠暴露在距离道路640米和距离天然气压缩站320米的噪音复制环境下时,它们的觅食效率降低了两到三倍。

蝙蝠摒弃嘈杂区域的观点也有一定的道理支持.交通噪音的回放降低了道本顿蝙蝠的觅食效率(鼠耳蝠daubentonii)通过诱导逃避行为。在嘈杂的环境中,这些蝙蝠搜寻猎物的飞行次数更少,这自然导致捕获的猎物更少。在2015年的这项研究中,掩蔽被排除在原因之外,因为回放噪音不必为了干扰蝙蝠而与猎物反射的回声在频率上重叠。相反,只是一般的噪音让蝙蝠离开。

巴伯并没有假装,在人类出现之前,蝙蝠生活在安静的环境中。“自然界是嘈杂的,”他说,“但人为的噪音已经改变了噪音的时间和空间足迹,而且是数量级的。”他说,他的实验室和其他人在过去5到10年里所做的工作,“确实引起了政策制定者的注意。”越来越多的人在各种环境影响报告中使用噪音污染”——例如,使用noise-attenuating墙在天然气开采地点附近,可以减少暴露在高噪音水平下的区域——在这种情况下,是鸟类的栖息地——多达70%。声音污染淹没了各种形式的交流,阻碍了鸟类群体有效地管理它们的巢穴。

巴伯说,我们希望,一旦我们彻底地描述了我们的噪音是如何干扰动物生活的,我们就能由衷地承诺把噪音降低一点。

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玛丽·贝茨(Mary Bates)是波士顿的一名自由科学作家,她专门撰写有关人类和其他动物的大脑和行为的文章。在推特上关注她@mebwriter脸谱网

封面照片是由Klaus Stiefel在Flickr上说


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