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海洋生物發聲

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海洋生物發聲這種聲音屬於水下雜訊的一部分,對水下聲探測和海洋生物研究都有重要的意義,在20世紀70年代以來,對動物發聲的研究多集中在發聲動物的行為、發聲器的結構以及動物發聲的特點等方面,特別是對海豚類聲吶系統的功能、形態、發聲行為與機制及其訊號特點等研究的比較多。

1 海洋生物發聲 -海洋生物發聲

 

2 海洋生物發聲 -正文

  海洋中不少動物都會發聲,這種聲音屬於水下雜訊的一部分,對水下聲探測和海洋生物研究都有重要的意義。
  海洋中會發聲的動物有無脊椎動物、魚類和哺乳動物(見海洋發聲動物)。
  無脊椎動物發聲  發聲最多的是甲殼類,如蟹類和蝦類等。這類動物通常用鉗和觸角之類,撞擊和摩擦發出劈啪聲、喀噠聲或銼磨聲。有些亞熱帶的蝦有一個特別大的螯,用以發聲。這種雜訊,大部分是無脊椎動物在進食和運動中發出的,雜訊頻譜介於20赫到20千赫之間。在這些動物群集的溫暖海區,雜訊很大,在10~20千赫範圍內,可能比 2級海況下的海洋雜訊大45分貝之多。
  軟體動物中,貝類在它們的殼開合時發出碰撞聲;烏賊和章魚在用堅硬的嘴進食時發出銼磨聲,在噴水向前推進時發出砰砰聲;藤壺和海膽在移動時也會發出喀噠聲。
  無脊椎動物的某些發聲可能和繁殖有關,或作為警告的信號。
  魚類發聲  魚類的聲音主要有磨擦聲、魚鰾振動聲和遊動時產生的流體動力聲。許多魚在咬嚙、從岩石上剝下食物、搖動鰭部或摩擦咽部凸起部分時,都發出銼磨聲,其主要頻率為100~4000赫。
  大部分魚類都有特別的肌肉和鰾連接或長在一起。這些肌肉振動時,引起魚鰾振動而發聲。棲息在中國沿海的石首科魚類都會發聲,其群體發聲具有明顯的季節性和晝夜節律。其中,以發聲著稱的大黃魚,通常發出短促的敲擊聲(0.1秒),或連續發出5~10個短促的敲擊聲,聽起來好像擊;蟾魚發出的叫聲,基頻為200~300赫,持續時間較長(0.5秒),通常稱為汽笛聲。不同魚類發出的聲音,頻譜和波形都不相同,可利用來判斷發聲的魚類。蟾魚和黃魚的某些叫聲和產卵有關,有些則是在求偶、攻擊、防禦或受驚時發出的。魚類在游泳中,特別是驟然變速或變向時,也會發出頻率很低的聲波。
  哺乳動物發聲  有些哺乳動物,例如大部分齒鯨類,都具有回聲定位的功能。海豚能發出持續時間為幾十微秒、頻率達100千赫以上的短促叫聲,這種聲音的發生和鼻道中的特殊氣室有關。海豚頭上的額隆,起著聲透鏡的作用,把接收的聲波變成狹窄的聲束,海豚根據水中物體對自己叫聲的反射聲,判斷物體的方位和距離。海豚重複發出的叫聲,頻率隨目標距離的縮小而增高,故可以藉助這種聲探測而不用視覺或其他感覺,自由地穿過障礙物或捕捉食物等。它的回聲定位系統,不但對距離和方向有很好的分辨能力,而且有相當強的識別目標的能力,能判斷水中物體的形狀和材料。因此,研究海豚的回聲定位系統,對發展聲吶有重要的意義。多種齒鯨能發出聲調變化的聲音和叫嘯聲,其頻率變化的範圍為 1000~10000赫。這種叫聲隨種類和情緒而異,起著通訊的作用。中國長江中特產的稀有動物白鰭豚,也有聲通訊和回聲定位的能力。大的鬚鯨發出的聲音,通常在400赫以下,甚至於低達20赫,可能起通訊作用。海豹和海獅類動物在水中也能發出吠聲和短促的聲脈衝,並有某些聲通訊和回聲定位的功能。

 

3 海洋生物發聲 -配圖

 

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