海豚經常使用聲音來感覺水下環境，尋找獵物，避開捕食者，與同伴交流等等。窄帶FM口哨被認為主要用于動物社會中個體之間的交流，類似于人類語言。研究表明，與人類相同物種的不同地理種群之間可能存在方言。是以，哨聲信号特征可以揭示不同地理海豚種群之間的親緣關系，并為遺傳或形态學資料獲得的資訊提供确認或補充。
中華白海豚（又稱"印太海豚";Sousa chinensis）是鴕鳥屬的四個物種之一，被國際自然保護聯盟（IUCN）評估為"脆弱"，是中國國家級受保護的動物。主要分布于東印度洋經東南亞至中國中部長江口的近岸淺水區。在中國，中華白海豚主要散布在東南沿海，包括廈門灣、台灣島西海岸、珠江口、湛江、北部灣和海南西南海域。目前尚不清楚分布在中國東南沿海的中華白海豚種群之間是否存在個體交流或基因流動。海南西南部的中華白海豚種群是在2014年新發現的。人們對它們的聲信号特性以及它們與鄰近水域其他種群的哨聲的相似性和不同性知之甚少。
近日，深海研究所的李松海研究團隊發表了題為《海洋哺乳動物科學》雜志，題為《西南海域印太座頭鲸種群新紀錄的口哨聲》，中國海南島封面論文，來自不同的座頭鲸種群"揭示了海南西南水域新記錄的中國白海豚種群口哨特征與其他中華白海豚口哨特征之間的差異。 種群等種類的鼠海豚，并指出中華白海豚的哨聲信号特征是适應性于環境噪聲的。
期刊封面（中國白海豚攝影：林明麗博士在三亞崖城，2015.6）
該研究從海南西南海域收集的226個哨聲信号中确定了6種信号類型（圖1），包括直線，上掃，凸，凹，下掃和正弦型。其中，線性類型是最常見的，而凸類型是最少的。海南白海豚種群口哨的基本頻率可達21kHz，類似于其他地理種群的哨聲，但其哨聲持續時間高于大多數其他地理種群，哨聲拐點複雜度低于除廣西三陰灣種群以外的其他地理種群，表明海南白海豚種群發出的哨聲比除廣西三陰灣種群以外的所有其他地理種群哨聲都低。 簡單。
圖1 本研究中記錄的中華白海豚口哨是6種類型的口哨：（a）直的，（b）向下掃的，（c）上掃的，（d）凹的，（e）凸的，（f）正弦的
目前，有許多關于中國白海豚和其他駝鹿種群的口哨研究的報道，但不同種群之間口哨信号特征之間的關系和差異尚不完全清楚。本研究基于哨聲信号的頻率和持續時間等聲學特征，采用分層聚類來揭示不同地理人群之間哨聲特征的異同（圖2）。研究表明，在地理上相鄰的江豚種群中，口哨的時間特征更為相似。中國水域中華白海豚不同地理種群的口哨聲彼此相似，而馬來西亞的中華白海豚種群（S. chinensis與澳洲駱駝海豚（S. Sahulensis和印度駝鹿（S. Plumbea）種群更接近哨聲。在中國水域，湛江和三義灣水域的白海豚種群在哨聲特征上比海南的中華白海豚種群更相似。據推測，海南白海豚種群與上述另外兩個種群的個體和基因交換程度可能低于湛江和三義灣種群之間的個體和基因交換程度，是以海南白海豚種群與其地理上相鄰種群相比，可能是一個更加獨立的種群。上述工作為進一步研究南海白海豚的遺傳分化和了解該物種不同地理種群的隔離程度提供了重要的補充和資料支援。
圖2 不同江豚地理種群特征相似性的分層結果
海洋哺乳動物哨聲特性的差異與動物種群的大小和行為有關，也與栖息地的水下聲環境有關。研究發現，海南、湛江和三陰灣中華白海豚栖息地的水下噪聲聲壓級（SPL）存在顯著差異，其中海南西南海域的噪聲聲壓級顯著高于湛江和三義灣，湛江與三義灣之間差異無統計學意義（圖3）。動物可以調節它們發出的聲音特性，進而有效地提高不同水下聲音環境中的聲音傳播效率。更簡單、變化較少的哨聲避免了環境噪聲的掩蓋，而較低的頻率可以在更長的距離上傳輸。與湛江和三義灣相比，海南白海豚傾向于發出持續時間更長，頻率更低，拐點更少，以适應更嘈雜的當地聲音環境，進而實作更有效的個體資訊交換（圖4）。
圖3 海南、湛江、三陰灣（a）中華白海豚地理種群、寬帶水下噪聲單電壓源碼（b）、環境噪聲功率譜密度（PSD）和光譜機率密度（C1、c2、c3）在50~48，000 Hz範圍内的9個哨聲參數比較
圖4 海南、湛江、三義灣中華白海豚地理種群9個哨聲參數及當地生境寬帶水下噪聲SPL的線性回歸分析
本研究首次研究海南西南海域中華白海豚的口哨特征。研究結果對于評估中國水域中白海豚不同地理種群的隔離情況以及水下噪聲對這些種群的影響具有重要意義。中華白海豚哨聲的多樣性可能反映了當地栖息地環境的聲學環境差異，動物地理種群之間的差異或種群隔離。海南省白海豚種群與鄰近種群之間口哨分異的原因可能與遺傳和環境因素有關。未來在更大地理尺度上對動物栖息地的聲學環境和聲學行為的研究将有助于更好地了解水下噪音如何推動物種和部門間動物種群之間哨聲特征的差異。
深海研究所研究員李松海是該研究的作者，董立軍是助理研究員。