中华白海豚和我们所在的广东省关系非常紧密。在广东珠江口，有全球最大的中华白海豚群体；在湛江的雷州湾，有全球次大的中华白海豚群体。中华白海豚实际上在我国南海地区，从福建一直到广西的沿海海域都有分布。

 

在介绍中华白海豚之前，我先介绍下另外一种动物——白鱀豚。白鱀豚生活在我国长江中下游，是我国特有的一种水生哺乳动物。下图是一头白鱀豚，它的名字叫淇淇，在中科院水生所生活了长达22年半。

 

从毕业之后，我就和淇淇在一起生活着。当时它养在水池里，我工作的小办公室和淇淇的水池，只有一个窗户之隔，所以晚上我都能听见淇淇呼吸的声音。

 

它刚到水生所的时候，还是一个非常年轻的个体。它特别贪玩，有时候我们给它喂鱼，它为了玩水里的救生圈，连鱼都不怎么想吃，就带着救生圈过来吃鱼。

 

到后来因为衰老，它的听力、发声能力等各种能力都非常迟钝。有时我们把鱼放到水里，它都不一定能找得到目标。再之后，连牙齿都磨平了。2002年7月14日那天早上，训练员准备给它喂鱼的时候，发现它已经躺在水底了。

 

当时我不在水生所，正在日本参加一个会议，后来直接从日本经上海回到武汉，等到达的时候，发现淇淇已经躺在解剖台上了。我们请了很多医学专家给淇淇做死亡原因的鉴定，结论显示，它是年纪老了以后正常死亡的，身体上大部分功能、器官都在衰退。这是一个非常悲伤的故事。淇淇去世以后，在人工环境下再没有白鱀豚被饲养。

 

在2004年，我们开始筹备一次大型的科学考察活动，希望在长江里能够再找到白鱀豚这个物种。2006年，我们组织了7个国家的科学家进行科学考察活动，这些科学家都是国际上非常知名的人士，他们在野外见过很多鲸豚类物种。

 

我们分别乘坐两艘大型考察船，在长江航行了38天，从宜昌到上海之间往返，总共航行了3700多公里。但是，直到考察结束我们并没有找到白鱀豚，甚至连白鱀豚的踪迹都没有发现。

 

所以，我们在国际期刊上发表论文，表示白鱀豚这个物种已经是功能性灭绝，也就是极可能灭绝，在野外很难发现。现在有很多志愿者、社会人士也在努力寻找白鱀豚，但是多年来一直都是失败的。白鱀豚也是近几十年来我国快速衰退、甚至灭绝的物种的典型代表。

 

我国豚类面临的威胁

白鱀豚、长江江豚和中华白海豚生活的环境是不一样的，分别是在淡水里和在河口、海洋里。它们的外形形态也不一样，但是它们面临的威胁是相似的。

 

比如，它们在各自的生活环境中找不到足够的食物，也就是食不果腹，导致种群繁育变得非常慢，甚至停滞不前。这是造成物种灭绝的第一个原因。

 

第二个原因是，人类对海洋、淡水、河流的开发利用太快了、太猛了，导致豚类的栖息地受到很大的影响。其中最重要的就是航运和涉水施工等人类活动，导致水下的噪声增强了。对这些物种而言，这造成了很严重的影响。

 

大家可能会奇怪。因为我们在陆地上生活的时候，感受不到水下的噪声。但其实水下的情况和陆地上是一样的，有各种各样的声音。鱼虾会发声，海豚也会发声，更多的是我们人为引入到水下的噪声，比如航运、施工、爆破或者军事试验等等。这导致水下的噪声非常多，对豚类物种生存的影响很大。

 

声音是豚类感知受水下世界的重要渠道

豚类经过长期进化之后，形成了与人类完全不同的感官。人类在陆地上生活，可以凭借视觉、听觉、嗅觉等感官去感知周围的世界。但是对豚类来讲，它们感受水下世界唯一的方式就是通过声音。水下世界都是漆黑一片的，尤其是生活在长江的豚类，它们看不清周围的事物，即便看得到也看不远，更没法用嗅觉去感受世界。声音是豚类感受水下世界的唯一渠道。

 

那么，豚类是如何在水里找到午餐的？它必须用自己的声纳去探测。发出的声波碰到前方目标后，辨别出鱼类，就能把鱼抓起来吃掉；如果碰到障碍物，它也会躲避；如果碰到同伴同类，它们之间会进行声通讯、声交流。所以，声音对豚类物种来说是非常重要的。

 

人类和豚类的发声方式实际上是不一样的。人类是通过声带发声，用外耳去听。而像中华白海豚、白鱀豚、江豚等豚类，它们鼻孔下方的鼻道里有三对气囊，空气在气囊里来回运动，就产生了声音。声音在他们头部的前额上，即在额隆上进行聚焦，像透镜把光线聚焦得很细一样，形成波束，然后发射出去，才能够精准地打中前面的目标。

 

豚类感受声音的模式也不是通过外耳，因为外耳在水里会形成很大阻力，不利于游泳。所以，在豚类的进化过程中，它们的外耳就消失了。豚类是通过下颌接收声音的，接收到声音之后再传到它的内耳里去。这是发声、受声的整个过程。

 

另外，豚类的发声频率也和人类完全不同。理论上，人类最高能够发出20千赫兹的声音，但实际上能够发出十几千赫兹就是极限了。但是海豚发出的声音都超过100个千赫兹，江豚最高能发出139个千赫兹非常高频的声音。这是一个特征。

 

豚类的另一个特征是发声速度非常快。为了每时每刻都去探测周围的环境，豚类发射声音的速度是非常高的。它们需要在几十微秒的时间里就发出一个脉冲信号，然后接收声音的回波。我们很难想象这么高的发声速度。

 

正因为有了这些特征，这些鲸豚类在水下生活得很好。但是，由于人类引入了很多噪声，导致了它们的功能出现了一些变化。

 

对于豚类同类之间的交流来说，声音是非常重要的，每时每刻都离不开。淇淇和珍珍是居住在中科院水生所的两头白鱀豚，珍珍来的比较晚，淇淇来的比较早。为了避免它们打架，它们分别被放在两个相邻的水池里，中间用一块木板挡住。它们是互相看不见彼此的，只能通过声音来交流。

 

一段时间之后，它们对彼此的声音都很熟悉了，我们就把木板子拆掉。但是它们并没有主动走到一起，还是在各自的水池里互相对望，不停地发声。我们用仪器记录下它们的声音，也就是它们之间的通讯，但是我们没法破译。

 

在一个夏天的晚上，打雷、刮风、下雨，可能水下的噪声增强了，尤其是珍珍的水池噪声更强一些。因为它的水池在室外，淇淇的水池在室内。由于恐惧，珍珍主动游到淇淇的水池里去了。就这样，两头白鱀豚住到了一起。

 

因为珍珍的个体比较小，我们担心珍珍会受欺负，后来发现淇淇不仅没有欺负珍珍，反而主动让着它。比如在喂鱼时，如果珍珍抢到那条鱼，淇淇往往不会去抢。珍珍比较贪玩，它总是会追着淇淇在水池里到处跑。

 

豚类动物之间的亲密关系，除了通过声音结缘之外，它们之间也是有情感交流的，有很多交流的形式，只是在声音交流的形式上体现得更充分一些。像白海豚、江豚这种群居生活的鲸豚类，通常是一个家族生活在一起，它们需要声音的交流聚集起来。

 

如何测量豚类的听力

刚才提到它们会发出声音，但如果发出声音却听不到，也是没有任何价值的。发声和听力是相关联的，所以豚类的听力也是十分重要的。我们先后测量过白鱀豚、江豚、白海豚的听觉能力。人类的听觉能力也是可以测量，只是大部分人没这样做。

 

早期我们测量了白鱀豚的听觉能力。大家可能会感到奇怪，我们怎么去测量它的听力呢？我们发出声音，它又不能告诉我们它听到了。实际上，我们不是这样测量的。

 

在给白鱀豚测量听力时，我们会给淇淇发出一个声音，训练它听到了声音后，主动把头抬出水面。如果持续发声它没有听到，它就会一直在水下等着。有时强度调得非常弱，淇淇一直听不见，它也不耐烦了，就用尾巴往我身上打水，或者在水池里快速游动，把波浪搅得非常高，让我很困难地站在水池里。当时训练它的时候，我是站在水下训练的。

 

现在我们测量江豚和中华白海豚的听力时，没有用传统行为学的方式，改用了听觉电生理的方式。我们在水下放一个换能器，俗称“水下麦克风”，用它发出声音，并且在中华白海豚身上贴电极贴。这种电极贴类似医学心电成像的电极贴，对海豚本身是不会有任何伤害的。

 

电极会记录海豚体表的电位，一旦中华白海豚听到了声音，它的体表电位会不自觉地发生变化，我们就通过这种变化来分析海豚是否能够听到声音。这种方式能准确捕捉它在听到声音后的反应，测量结果也更精准、可靠一些。

 

用听觉电生理的测量结果来看，海豚的听觉能力远远高于人类。人类能听到的声音范围最高为1-8个千赫兹，但是海豚能够听到45-100个千赫兹的声音。

 

上图是我们在江西鄱阳湖测量长江江豚听觉能力的场景。我们把江豚捕捞起来以后放在担架上，然后在它前面播放声音，测量它的体表电极变化。在野外测量比较麻烦，测完之后，我们将这头江豚放回自然水域里，不会对它造成任何伤害和影响。

 

在白海豚的听觉研究中，我们也发现了和人类一样的规律，即白海豚的年龄越大，听觉能力越差。上图中，左边的白海豚的年龄大约13岁，它最敏感的声音频率是45个千赫兹。即便把45个千赫兹的声音调得非常弱，它也听得见。而右边的白海豚年龄有45岁，它最敏感的声音频率只有38个千赫兹，显然它对声音的敏感度下降了很多。人和豚类的听觉能力是一样的，越老听觉能力越差。

 

为什么最近有很多老年的白海豚会从河口或近海误入到内河里去？因为它们听力比较差，在群体生活的时侯，它们听不见群体里其他个体发出的声音，导致它们脱离了群体，就误入到内河里去了。

 

一般误入到内河里的都是一些老年的个体。怎么辨别老年白海豚？从身体颜色可以看出，年幼的中华白海豚身体颜色是偏深的，年龄越大，它的颜色会越来越白。

 

上面这张图可以看到有两条垂直的虚线，两条虚线之间的范围是人类的听觉范围。人类的听觉范围很有限，大部分声音是人类听不见的。而豚类能够听到更多声音，它们生活的水下世界是嘈杂的。除了海豚、鱼虾会发声以外，还有人为活动引入的噪声，所以对水下噪声的关注也是对豚类保护的重要措施。

 

用气泡帷幕保护白海豚

港珠澳大桥已经建成通车，它是非常壮观的大桥，横跨了珠江口中华白海豚保护区。它在建设期间产生了严重的施工噪声污染。

 

建造大桥与隧道连接的人工岛时，需要用下图左上那样很大的桩围起来在里面填沙。一根桩的直径是22米，高度是40米。我们要把巨大的桩打到海底去，必须用很大的液压锤才能打进去，在锤打的过程中会产生很大的噪声。

 

除此之外，桥墩的建设、水下隧道的建设等等，都产生了很大的噪声，这些噪声会对白海豚造成很大影响。我们在测量的时候发现，噪声过强导致白海豚声纳探测能力丧失；或是个体之间的通讯能力大大地降低，导致找不到足够的食物或者找不到躲避的空间；或是母海豚和幼海豚之间脱离了联系等等。这些都是对白海豚比较大的伤害。

 

针对施工噪声污染，我们采取了很多种措施，其中最重要的措施是气泡帷幕。我们在水底铺一个很长的塑料管，它可以耐高压。在塑料管表面打很多1个毫米直径的小孔，然后在管子内注入高压空气。由于高压压强很大，气体能从小孔里冒出来，一直冒到水面上去，在水体形成一圈气泡帷幕。我们在气泡帷幕里面进行工程施工，海豚在气泡帷幕外面生活，它们就不会受到施工噪音的影响。

 

左边的两张图记录了我们布置管道的过程。右边的两张图是在水面上形成的气泡帷幕的实景，在水面上看是很壮观的，围了一个很大的气泡帷幕。实际上，我们铺设的管道大概有500米，在海底围了一个圈，形成一个气泡屏障来保护白海豚，避免施工对它带来更大的影响和伤害。因为气泡从海底上升到水面的时候，它会带走很多噪声能量，对白海豚的影响就极大地下降了。

 

我希望今天的演讲能给大家留下这四点信息。

水下并非是寂静无声的世界，实际上水下世界非常嘈杂，各种声音都存在。

第二，人为引入到水下的噪声对水体来讲是生态污染，更是对水生动物的污染。

豚类对声音是非常敏感的，人为引入的水下噪声对它们是一种伤害。如果噪声过强，对它们生命的各个阶段，包括捕食、个体之间的交流、目标的探测等等，都会造成很大的伤害。

我们通过各种方式减少水下噪声污染，也是对水生物种的保护措施。这种方式既是为了保护好豚类，也为了保护会发声的其他鱼类。保护好鱼类，豚类的饵料、食物资源就会非常丰富，这样水下的生态食物链也能持续发展下去。

 

我今天就分享这些，谢谢大家！