(Inside Science) — 地中海海底生长着一种原生的海草——Posidonia oceanica。它可能看起来并不活跃——只是随着洋流来回摇摆——但海草可以吸收二氧化碳,释放氧气,保护海岸免受侵蚀,并为鱼类提供栖息地。
但海草床出现了一种新的威胁:人类引起的水下噪音污染。欧洲科学家团队在《通信生物学》期刊上 报告,当 P. oceanica 暴露在噪音中时,植物中储存能量和感知重力的器官会被破坏,这加剧了对这种本已受到威胁的物种的担忧。
杜克大学海洋生物学家 Nicola Quick(未参与此研究)表示,人为水下噪音“是一个大问题”。尽管自然界存在地震、大雨以及海洋生物发出的水下声音,但人类通过航运、石油和天然气开采以及可再生能源开发等活动,一直在“增加海洋的声景”。自几十年前将人为水下噪音视为一种污染物以来,科学家们一直在研究噪音对水生动物的影响。
该领域的初步重点是听觉器官的动物,如海豚和鱼类,西班牙加泰罗尼亚理工大学的生物技术工程师、该论文的通讯作者 Michel André 说。认为声音振动可能会影响其他海洋动物,André 和同事们研究了噪音对章鱼和鱿鱼的影响,它们缺乏传统意义上的听觉结构,如人类的耳朵或鱼类的充满气体的腔体。科学家们发现,噪音会损害动物用于自我定位的器官。
André 回忆起十年前的经历说:“这确实改变了我们对噪音污染如何影响海洋环境的看法。”这种看法的改变最终促使他将研究扩展到植物。André 和他的团队之所以选择 P. oceanica,是因为它在他们巴塞罗那的实验室附近就能找到。
尽管 P. oceanica 看起来易于获取,但该团队花了六个月时间才获得收集这种受保护物种的许可。在成功获得许可证后,该团队收集了 84 株海草。他们将样本放入实验水箱中,播放频率在 50 至 400 赫兹之间变化的声音——这个范围涵盖了人类活动产生的噪音。水下噪音水平约为 157 分贝,相当于空气中约 95 分贝,介于低音鼓和地铁列车的声音之间。
André 和他的团队发现,暴露在噪音中两小时就会损坏植物中负责感知重力的器官,这意味着噪音可能会影响植物固着的能力。此外,器官内的淀粉颗粒数量减少,这可能会影响海草储存能量的能力。即使噪音停止后,淀粉颗粒也继续消失。
据研究人员所知,这是首次研究噪音对植物结构的影响。André 认为,植物比其他生物受到的影响更大,因为与哺乳动物不同,植物无法在噪音过大时拔根逃离。Quick 表示,显示出对植物细胞层面影响的新结果可能具有重大意义,尽管她指出实验的样本量相当小。她还表示,对海草播放录制的船只噪音并观察其影响会很有趣,这样可以更好地模拟海草面临的真实世界环境。
André 说,人类必须面对这样的现实:即使是植物也受到我们产生的噪音的影响。但他补充说,他的研究并非旨在阻止人类在海上活动。相反,他希望提供数据,以便人类能够找到与自然和谐相处的方法,“这是我们在这个星球上生存下去的唯一途径。”
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