海洋噪音正在破壞珊瑚礁,但「聲音」也可能成為修復關鍵

水下生物

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珊瑚礁因暖化、污染與過度開發而快速衰退,研究發現海洋聲景不僅會受噪音破壞,也能透過播放健康礁區聲音促進幼魚與珊瑚幼蟲回流,成為復育新工具。

自1950年代以來,由於全球暖化、過度捕撈、污染、沿海開發等因素,世界上的珊瑚礁已經減少一半。珊瑚礁急遽減少促使人們採取各種措施來保護剩餘的珊瑚礁,一個恢復這些脆弱棲息地的創新方法,就是利用聲音的力量。

珊瑚礁是結構最複雜、生物多樣性最豐富的海洋生態系統之一。它是多功能的自然棲息地,為海洋生物提供覓食、躲避天敵與繁殖的場所,同時是許多沿海地區經濟與生計的核心支柱。然而珊瑚礁也是海洋中最岌岌可危的生態系統,自1950年代以來,受陸源徑流污染、過度捕撈與氣候變遷等多重壓力影響,珊瑚白化事件日益頻繁,加上疾病與生態失衡等因素,全球已失去了一半的珊瑚礁。

但很多人沒有想到的是,「聲音」也會影響珊瑚礁的生存。近年對海洋聲學的研究指出,船舶航運、海底鑽探、地震測試與水下建設的噪音會破壞珊瑚礁,阻礙珊瑚幼蟲定居,增加珊瑚礁魚類的壓力,進而影響牠們的導航與繁殖能力。長期噪音不僅會干擾幼蟲用於尋找適宜棲息地的自然聲學線索,也會對生態系統的復原能力與生物多樣性造成長期損害。

健康的珊瑚礁充滿各種聲響,吸引幼魚尋聲而來。 圖/Unsplash
健康的珊瑚礁充滿各種聲響,吸引幼魚尋聲而來。 圖/Unsplash

以海洋的語言為燈塔 指引生物前來棲息

不過,水能覆舟,亦能載舟。善用聲音這項工具,反倒能協助重建脆弱的珊瑚礁生態系。 英國艾克希特大學(University of Exeter)與布里斯托大學(University of Bristol)、澳洲詹姆斯庫克大學(James Cook University)與澳洲海洋科學研究所在澳洲大堡礁蜥蜴島所做的實驗,證實了聲音的潛力。

當時,蜥蜴島在經過強烈颶風與毀滅性的珊瑚白化事件後,原本生機勃勃的珊瑚礁,成為了荒涼的珊瑚墓地。該團隊利用珊瑚碎石建造微型珊瑚礁,並在附近策略性的放置揚聲器,播放珊瑚礁生態系健康時所錄製的聲音。經過為期6週的實驗,發現與沒有聲音的珊瑚礁相較,揚聲器附近的珊瑚礁吸引到的幼魚數量是前者的2倍,物種豐富度提高了50%。顯示策略性的運用聲音可以促進珊瑚礁群落的重建。

為何聲音能幫助海洋生物生存與繁衍?原因在於健康的海洋生態系裡,本就有複雜且豐富的聲景,像是魚兒發出的哨聲與咕嚕聲,海膽從海底刮食食物的吱吱聲,槍蝦的劈啪聲,海豚的獨特尖叫聲,龍蝦用觸角發出的悅耳震動聲;而這些聲音幫助其他生物判斷合適的棲息地。

這首聲音交響曲如同燈塔,吸引著尋找棲地的幼小生物,就像繁華都市的喧囂吸引著新來者一般。

「魚類對於珊瑚礁維持健康的生態系統極為重要。透過這個方式增加魚群數量,有助於啟動自然恢復過程,抵消我們在世界各地許多珊瑚礁看到的破壞,」該研究的第一作者提姆・戈登(Tim Gordon)說。

珊瑚幼蟲定居率提高1.7倍

同樣認證聲音潛力的,還有美國最大的獨立海洋研究機構伍玆霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI)。該團隊在2023年前往位於加勒比海的美屬維京群島進行了類似的研究,他們在最小的聖約翰島嶼附近的3個珊瑚礁安裝了水下揚聲器,一樣播放健康的生態系聲音,並測量有多少珊瑚幼蟲附著在距離揚聲器30公尺內類似岩石的陶瓷碎片上。

這些珊瑚幼蟲被釋放到水體時,會隨洋流自由游動,直到找到合適的地點定居。一旦落地便會固定位置,只要存活下來,就有機會發育為成蟲。

研究人員為了排除揚聲器本身對環境造成的影響,在3個地點都安裝了揚聲器,但只在一個地點播放了來自健康珊瑚的聲音。爾後發現,播放聲音的地點珊瑚幼蟲定居率平均為沒有播放聲音地點的1.7倍,甚至最高達7倍。

「如果你能把一些生物吸引到它們原本可能不會去的地方,並且順利在那邊生存繁衍,那麼它們就會開始發出這些聲音與信號,吸引更多生物回來,」WHOI的娜德日・青木 (Nadège Aoki)表示,有些珊瑚礁修復方法需要耗費大量人力,利用聲音則是更省力的作法。

杜絕珊瑚生存的威脅來源也很重要,如陸源污染、沈積物。 圖/Unsplash
杜絕珊瑚生存的威脅來源也很重要,如陸源污染、沈積物。 圖/Unsplash

雖然研究證實「聲音」可望成為珊瑚復育與增加生物多樣性的解方,不過仍需要標本兼治的綜合性作法,從源頭減少珊瑚生存的威脅,包括改善水質與棲地環境,減少陸源污染,與控制沈積物等,才能讓這些被吸引過來的「居民」真正存活並繁衍。不過這個非侵入性的復育策略,確實為受損生態系統的快速再生開闢了新的可能性。利用聲音的引導,海洋生態系能更快的自我修復,形成良性的循環。

參考資料

※本文轉載自《低碳生活部落格》,內容由台達電子文教基金會及環境資訊中心共同企劃。原文標題:〈海洋噪音正在破壞珊瑚礁,但「聲音」也可能成為修復關鍵〉,文:王怡棻

精華 FAQ

  • 船舶、鑽探與水下工程的噪音會干擾珊瑚幼蟲尋找棲地,也會增加魚類壓力,影響牠們的導航與繁殖,長期下來削弱珊瑚礁的復原力與生物多樣性。

  • 澳洲大堡礁實驗在微型珊瑚礁旁播放健康聲景,6週後幼魚數量是對照組2倍,物種豐富度增加50%;美屬維京群島研究則發現幼蟲定居率平均提高1.7倍。

  • 聲音能吸引生物回到受損珊瑚礁,但要讓牠們真正存活繁衍,仍需同步改善水質、減少陸源污染、控制沉積物與修復棲地,才能形成穩定的自然恢復循環。


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