近年来, 随着经济的不断发展, 长江大坝建设、港口、桥梁修建、航道整治、采砂及船舶通航都会产生水下噪声^[13], 噪声的存在不仅会破坏长江鱼类的听觉, 也会引起行为学的变化, 如无法准确对猎物进行定位、无法及时躲避天敌等, 甚至会导致鱼类逃离产卵场从而影响自然繁殖。

Celi等^[14]的研究则指出人为噪音对鱼的多项生化指标有消极影响: 试验以大西洋鲷(Sparus aurata)为研究对象, 测定船只噪音对试验鱼促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质醇、血糖、乳酸、血细胞比容和热休克70 kD 蛋白等10个血液指标的影响。10d的噪音暴露试验结果显示, 噪音几乎对所有评估的血液指标都有巨大的影响, 各指标出现显著升高。Voellmy等^[15]研究发现, 暴露于船只噪音之下的三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)和米诺鱼(Phoxinusphoxinus)摄食大水蚤(Daphnia magna)的数量明显减少, 并表现出更多的惊吓反应, 其中三刺鱼的捕食失误率明显增加, 而米诺鱼的静止时间增加, 摄食积极性下降。而桥梁建设过程中的打桩噪声及水下爆破等甚至会直接导致鱼类的器官及组织受损, 进而导致死亡^[16]。Codarin等^[17]研究发现, 保护区内游艇发出的噪音对于当地3 种主要鱼类的听觉阈值有极大的影响, 尤其对于鱼类用于交流的听力频段影响尤为显著。鱼类的很多行为都与声音有关, 例如交配、猎食和定位等等。噪音会掩蔽鱼类重要的听觉信号, 干扰鱼类对正确信息的接收, 做出错误的抉择, 导致猎食活动失败^[17]。长此以往鱼类会因摄食不足而影响健康状况。因此, 噪声的存在对于鱼类的影响是多方面存在的。

作者曾在2019年12月对长江宜昌江段上的船舶通行和背景噪声进行监测发现, 在该时间段内的江段中, 监测到的噪声声压级均在135 dB左右, 均大于长江鲟的听觉阈值, 部分水域达到了163.58 dB, 远大于长江鲟的听觉阈值。长江鲟的鳔属于管鳔型, 通过气动管连接到肠道, 从而使鱼从水中获取大量气体或驱逐空气快速调整鱼鳔内空气的体积^[16], 在遭遇到脉冲刺激时, 可以快速地通过减少鱼鳔内的气体体积来达到避免伤害的目的^[18]。船舶噪声的来源是多方面的, 不仅包括船舶行驶过程中产生的噪声, 也包括发动机, 船体振动等均会产生噪声^{[19, 20]}, 这些噪声的存在势必会对长江鲟的听觉产生影响。

在对湖鲟和匙吻鲟的研究中^[11], 其采用大规模的声场去产生大规模的粒子运动使得测试鲟鱼能“听”见声音, 而打桩就是一个典型的产生振动的过程, 其产生的振动能被鲟鱼清晰感知, 并通过鳔内气体的交换来规避伤害。因此, 对于振动在水下产生的大规模粒子运动可能会更易被长江鲟识别感知, 在后续的研究中, 还需探寻长江鲟对于粒子运动的感知情况, 可以采用更多的水下扬声器去形成更大的粒子运动场来观察长江鲟对于粒子运动的敏感性, 也可以采用振动的方式去观测长江鲟对于振动的敏感性, 从而判断振动噪声对于长江鲟的影响。

长江鲟是长江水生生态系统健康状况的重要指示生物, 是长江水生生物多样性保护的旗舰物种和保护物种。本研究将对长江鲟的野外放归和种群重建提供重要基础资料, 填补了我国鲟鱼类听力研究的数据, 同时可以对涉渔工程建设运行对长江鲟类影响评价提供基础数据支撑。