悲情国宝:“长江女神”白鱀豚生死全纪录(电子版)94
中 篇
“淇 淇”传
奇
三、神奇的白鱀豚声纳系统
世界上最美妙的音乐(下)
1996年1月,中科院水生所专家王丁、王克雄和日本国立水产工学研究所专家赤松友成、藤田薰合作的研究组进行一项中国科学院“九五”重大项目、也是中日科技合作资助项目——“白鱀豚、江豚声行为研究”。中日学者合作在水生所白鱀豚馆人工饲养池先后两次记录了“淇淇”的哨叫声,记录时间为1月19-22日和1月25-26日,一共记录到9个哨叫声。随后,他们又移师湖北石首天鹅洲白鱀豚自然保护区,在长江故道记录了生活在那里的一头雌性白鱀豚的哨叫声,记录时间为1月28-31日,一共记录到37个哨叫声。这是人类第一次记录到野生自然条件下白鱀豚的哨叫声。中日学者用计算机对记录到的哨叫声进行了结构和频谱分析,首次发表了白鱀豚哨叫声的声图谱,并与其它豚类的哨叫声进行了比较。1999年,他们发表了研究报告“白鱀豚哨叫声的研究”,尽管很专业,但其中的一些分析和结论读起来仍然很通俗、很有趣:
白鱀豚的哨叫声与亚河豚的相似,却与一些海洋性豚类,如宽吻海豚的哨叫声明显不同。比如,白鱀豚和亚河豚的哨叫声声谱图中,频率随时间的变化曲线比较平缓,起伏较少,频率变化幅度(最大频率与最小频率平均值之差)小于1000Hz,而宽吻海豚的哨叫声声谱图频率随时间的变化较大,起伏多,频率变化幅度将近6000Hz。(国外学者认为)豚类哨叫声频率与环境有关,由于江河中有较多的泥沙等杂质,江河性豚类哨叫声频率低于海洋性豚类,使信号有良好的绕射传导能力;在环境类似的情况下,豚类哨叫声频率与体长有关,体长越长者(亚河豚成年个体一般体长略小于3米,而白鱀豚一般不到2.5米),哨叫声频率越低。据本文研究结果,白鱀豚哨叫声的最大频率平均值为5841
Hz远低于宽吻海豚,而高于亚河豚,符合上述结论。
白鱀豚的哨叫声有少许的互相重叠现象,即信号的一部分没有结束另一部分即已开始,这说明她们来自于互相独立的振动源。这可能与白鱀豚鼻道中存在的3对气囊有关。
白鱀豚哨叫声的持续时间和折点数具有较大的变异系数,而频率变量的变异系数较小。统计分析的结果也表明,两头豚之间哨叫声持续时间和折点数具有显著的差异,而频率变量的差异并不显著。说明持续时间和折点数的种内变异性比频率变量的种内变异性要大得多。这与对其它一些豚类的研究结果一致。频率变量的较小的种内变异性是对环境适应的结果,而其它变量的较大的种内变异性意味着豚类可能会调节哨叫声的这些结构,以携带情感状态、食物有无、危险的存在及其它相似的信息。
2个典型的白鱀豚哨叫声的时域波形图及其声谱图
上图(a、b)为人工池中雄性白鱀豚
下图(c、d)为长江故道中雌性白鱀豚
资料引自:王丁、王克雄、赤松友成、藤田薰“白鱀豚哨叫声的研究”
《海洋与湖沼》1999年第4期
由于中日合作的这项研究第一次报告了人工饲养条件和野外自然条件下白鱀豚哨叫声的声谱图,为国际鲸类学界长久以来关于淡水豚是否具有哨叫声的争论提供了肯定性的结论。
宽吻海豚是人们最熟悉的豚类动物,它们和白鱀豚一样依靠强大的声纳系统来觅食、回避天敌以及与同伴沟通等。那么,这对“亲戚”的声纳系统有什么异同吗?厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室的研究人员魏翀、许肖梅等在厦门五缘湾海豚保护基地,对圈养的两头宽吻海豚进行了自由游动时声信号特征实验研究,然后将采集到的112个哨叫声数据与王丁等对人工池中白鱀豚“淇淇”的哨叫声研究数据进行对比,在他们发表在《声学技术》杂志上的“宽吻海豚与白鱀豚通讯信号对比研究”报告中,得出很有意思的结论:
宽吻海豚的信号持续时间更长;主要频率分布(5-10kHz)比白鱀豚(4.7-5.4
kHz)高;最小频率平均值比白鱀豚稍低(约低1334Hz),相差不大;而在最大频率平均值(高出7499
Hz)和频率变化平均值(高出8833 Hz)方面,宽吻海豚都远高于白鱀豚。
宽吻海豚与白鱀豚哨叫声声谱图对比
资料引自:魏翀、许肖梅等“宽吻海豚与白鱀豚通讯信号的对比研究”
《海洋与湖沼》1999年第4期
生活在海洋中的宽吻海豚和生活在淡水中的白鱀豚为什么会有这些差异呢?
哨叫声信号上的差异主要是由于两种豚类生活环境不同。所测量的宽吻海豚生活在背景噪声更高的浅海,信号频率变化范围大利于抗噪;而白鱀豚所生活的江河流域囤积着大量淤泥并混有泥沙等杂质,水质比浅海更浑浊,需要白鱀豚降低信号频率,增强信号绕射传导能力,减小信号衰减损失。而这也是海豚长期以来为适应不同生活环境对信号进行调整后造成种类变异的结果。
武汉人民广播电台少儿节目主持人莫明珍在采访制作“为‘淇淇’寻找‘白雪公主’”的专题广播节目时,别出心裁地从水生所获得“淇淇”叫声的珍贵录音资料,并且录制了“淇淇”呼吸、戏水等音响,然后将“淇淇”的叫声和音响巧妙地运用到节目中,为世人留下具有特殊纪念意义的广播节目。莫明珍在“少儿节目现场音响的运用”一文中作了生动介绍:
怎么使这些音响充分发挥作用呢?按常规,我们可以用“淇淇”的叫声引出报道。但是,“淇淇”的叫声很多成年人都没有听过,孩子们更不熟悉。加上小学儿童的有意注意力正处在发展阶段,有意注意的时间比较短,而无意注意起重要作用。短短几声没听过的叫声,很容易在孩子们不注意时溜过去了。于是我们在出音响前精心设计了这么一段引子:“同学们,在今天节目开始的时候,我要请大家听一段音响,这是水里边一种动物发出的叫声,大家可要仔细听了,看能不能猜出是什么动物发出的叫声。”这时候,收音机旁的小朋友就会聚精会神地听下去……结尾的时候,同学们为如何保护、挽救白鳍豚出主意,一位同学说:“我想,可以把‘淇淇’的叫声录下来,到长江里播放,也许这种声波能唤来它的‘白雪公主’……”说到这里,很自然地叠出“淇淇”的叫声,即做到首尾呼应,回味无穷,又给孩子们留下自由遐想的空间,充分调动他们的好奇心……
如果真的把“淇淇”求偶的叫声录音拿到长江里去播放,能为它呼唤来自己的“白雪公主”吗?
(待续)
欢迎光临“海翁伯的博客”,本博客致力于汇集记录最全面、最系统、最详实、最严谨的白鱀豚生命档案,以此追忆我们痛失的“水中国宝”,为拯救长江江豚,为保护中华白海豚鼓与呼。
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