長江口江豚聲音頻譜圖。 本文圖均為 上海海洋大學(xué) 供圖（除署名外）

“嘀嗒、嘀嗒、嘀嗒......”江豚的聲音原是超出人耳聽覺范圍的，但近日，經(jīng)過我國科研人員的特殊捕捉和分析，得到了一段特別的音頻。

“2024年3月16日19時19分38秒，我們利用自己研發(fā)的水下錄音設(shè)備，錄下了一段聲音。在分析聲音的頻譜后，我們確定，這就是江豚。”上海海洋大學(xué)海洋生物資源與管理學(xué)院副教授童劍鋒說，“實際上，我們正常是聽不到這段聲音的，它中心頻率在127千赫茲左右，超出人耳的聽覺范圍，我們將它進行了降頻處理。這段聲音也是在長江口段得到的第一段江豚的高頻嘀嗒聲。”童劍鋒說，在分析了其它錄音數(shù)據(jù)后，他們還發(fā)現(xiàn)了許多江豚的聲音。

自研水下聲音監(jiān)聽設(shè)備

頭部鈍圓，嘴部弧線呈自然上揚，仿佛在抿嘴“微笑”，江豚也被人們稱為“微笑天使”。江豚是目前長江中僅存的水生哺乳動物，也是長江生態(tài)系統(tǒng)的指示物種。長江江豚的數(shù)量曾一度急劇下降，2017年銳減至約1012頭。2021年，作為推進長江大保護的戰(zhàn)略性舉措，長江全面實施十年禁漁，江豚的口糧變多了。2023年2月28日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布2022年長江江豚科學(xué)考察結(jié)果，長江江豚種群數(shù)量為1249頭。這是自2006年有監(jiān)測記錄以來的首次止跌回升。

童劍鋒（左）開展調(diào)研

為什么要致力于捕捉江豚的聲音？“江豚生性活躍，僅憑肉眼，我們很難準(zhǔn)確掌握其行蹤?！蓖瘎︿h介紹，先前觀測主要是目視觀測，再利用望遠鏡判斷，效率比較低。為此，童劍鋒和團隊針對江豚監(jiān)測開發(fā)了高頻聲水下監(jiān)聽設(shè)備。“江豚是一種靠聲音進行交流的動物，它們能夠發(fā)出90~170千赫茲的高頻超聲波，遠遠超出了人類的聽覺范圍。江豚主要通過高頻聲波進行導(dǎo)航定位和索餌覓食，可能帶有特定的編碼，即使在渾濁的水域中也能有效傳播和區(qū)別?！?/p>

童劍鋒和團隊正在開發(fā)的水聽器列陣，未來可以憑借接收聲音的角度和獲取聲波的時間差，判斷聲源位置，由此確定江豚的數(shù)量?！巴ㄟ^設(shè)置，我們自研的水下監(jiān)聽設(shè)備可以同時監(jiān)測記錄多種動物發(fā)出的聲源，還有多種記錄模式，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測記錄、按照時間間隔監(jiān)測記錄。設(shè)備自身噪音極低，布放也很靈活?！?/p>

從2021年12月起，這個自研水下監(jiān)聽設(shè)備就被陸續(xù)布放在崇明長江口南支水域不同位置采集數(shù)據(jù)。童劍鋒介紹，在常規(guī)監(jiān)測過程中，長江江豚的目擊頻率一年比一年多，長江口長江江豚種群數(shù)量及其棲息范圍也在不斷擴大，東風(fēng)西沙、青草沙水域形成較為穩(wěn)定的長江江豚種群及棲息地。而此番得到江豚的聲音，將有利于判別不同的長江江豚種群和個體。

此外，童劍鋒和團隊還在研發(fā)長江口水生生物資源立體監(jiān)測技術(shù)，開發(fā)生物和環(huán)境實時監(jiān)測系統(tǒng)、江豚等目標(biāo)生物智能識別和調(diào)查監(jiān)測、生物資源及其棲息地水下探測系統(tǒng)。4月25日，童劍鋒和團隊又帶著自主研發(fā)的集成了聲學(xué)水下地形探測和魚群探測功能的無人船和生物及環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測浮標(biāo)兩個設(shè)備，來到了長江入海口處。

水下地形和魚群聲學(xué)探測無人船

“江豚對棲息地具有較強的選擇性，我們的無人船地形探測功能是為了看看江豚的家到底長什么樣子，魚群探測功能是為了了解江豚的餌料如何，口糧是否豐富，而在江豚棲息地上布放監(jiān)測浮標(biāo)，相當(dāng)于在江豚家里安裝了24小時的監(jiān)控?！蓖瘎︿h打趣說。

生物及環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測浮標(biāo)

隨著江豚家族在不斷壯大，科研人員也要不斷優(yōu)化設(shè)備。童劍鋒談到，他們的目標(biāo)是，綜合運用無人機、水面多功能浮標(biāo)、水下聲學(xué)等新型監(jiān)測方式和傳統(tǒng)網(wǎng)具調(diào)查方式，系統(tǒng)構(gòu)建長江口水域生態(tài)水生生物資源立體化監(jiān)測系統(tǒng)體系，并基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，開展傳統(tǒng)水生生物資源監(jiān)測技術(shù)規(guī)范優(yōu)化。

2022年，江豚現(xiàn)身東風(fēng)西沙水域。 上海崇明區(qū)供圖

童劍鋒及其所在的漁業(yè)資源和生態(tài)系統(tǒng)量化評估與管理研究室（FSA）團隊還在開展包含水生生物完整性指數(shù)評價、水生生物關(guān)鍵生活史及資源變動研究和重要物種資源評估等科學(xué)方面研究。團隊內(nèi)上海海洋大學(xué)趙靜承擔(dān)長江口水生生物監(jiān)測站點優(yōu)化工作，高春霞、韓東燕和王學(xué)昉為在長江口水生生物監(jiān)測規(guī)范制定以及水生生物完整性指標(biāo)體系構(gòu)建獻計獻策?！啊鄷r出戲，驚波忽蕩漾’，大江奔騰、江豚嬉戲，希望在各方努力下，我們能聽見更多‘微笑天使’的聲音！”童劍鋒說。