Как шумовое загрязнение меняет поведение животных
Шумовое загрязнение — в основном непреднамеренный побочный продукт урбанизации, транспорта и промышленности — стало ключевой характеристикой развития человечества и роста населения. Иногда оно создаётся намеренно, например, при сейсмических исследованиях с помощью мощных воздушных пушек для изучения морского дна или при использовании активного сонара.
Весь этот шум способен изменить акустическую среду водных и наземных местообитаний. Это может драматически повлиять на животных, возможно, даже вызывая эволюционные изменения по мере адаптации видов к шумной среде или их избегания её.
Растущий уровень шума
Резкий и сравнительно недавний рост уровня шума отмечается как по величине, так и по охвату. Около 30% населения Европы подвергается воздействию шума дорожного движения выше 55 дБ ночью, что значительно превышает целевой показатель ВОЗ в 40 дБ. Даже удалённые природные территории не избегают антропогенного шума. Одно исследование в 22 национальных парках США показало, что такой шум был слышен в среднем более чем в 28% случаев.
Шум не просто раздражает. Доказано, что хроническое воздействие шума выше 55 дБ значительно увеличивает риск сердечных заболеваний и инсульта. Шум самолётов влияет на развитие навыков чтения у детей в школах рядом с аэропортами. По оценкам ВОЗ, в Европе из-за транспортного шума ежегодно теряется не менее миллиона лет здоровой жизни.
Изменение поведения
Для дикой природы последствия особенно серьёзны, поскольку звук и слух критически важны для многих форм поведения: поиска пищи, избегания хищников, привлечения партнёра. Например:
- Летучие мыши и дельфины полагаются на высокочастотный сонар для обнаружения добычи.
- Большие синицы, благородные олени и кузнечики используют вокализации для демонстрации доминирования.
- Слоны могут определять по звуку степень угрозы от разных групп людей.
За последнее десятилетие научный интерес к влиянию шума на дикую природу возрос. Теперь мы лучше понимаем, как шум может влиять на поведение, популяции и сообщества у разных видов животных.
Морские млекопитающие: Шум судов может влиять на поиск пищи, вокальное поведение и физиологический стресс у китообразных (китов, дельфинов, морских свиней). Это особенно тревожно для таких видов, как находящийся под угрозой исчезновения северный гладкий кит, обитающий в прибрежных водах США с интенсивным судоходством. Военный сонар связывают со смещением ареала, изменением вокального поведения и даже выбросом китообразных на берег.
Рыбы и беспозвоночные: Зафиксированы значительные негативные эффекты шума. Недавние исследования показали нарушение антихищного поведения у крабов и угрей, подвергшихся воздействию шума судов.
Наземные птицы: Разнообразие и численность птиц снижаются из-за хронического шума вокруг городов и дорог. Многие виды адаптируют своё вокальное поведение:
- Большие синицы в городах повышают частоту своих позывок, чтобы избежать акустической маскировки низкочастотным городским шумом.
- Зарянки меняют время пения на более тихие периоды в городе.
- Чёрногорлые колибри и домашние вьюрки могут выбирать шумные районы у активных газовых скважин, чтобы избежать разорения гнёзд более чувствительными к беспокойству видами.
Другие наземные животные: Дороги — главный источник наземного шума. Исследование 2003 года показало, что 83% территории континентальной части США находится в пределах 1 км от дороги. Исследования на луговых собачках показали, что при воздействии дорожного шума они значительно сокращают кормодобывание и повышают бдительность. Такие изменения в поведении могут повлиять на долгосрочное здоровье популяции, особенно в сочетании с другими стрессорами, такими как болезни и потеря среды обитания. Дорожный шум также ухудшает эффективность охоты летучих мышей и изменяет акустическую коммуникацию у лягушек и беспозвоночных.
Сложности измерения
Изучение шума — сложная задача:
- Уровень звука нельзя точно измерить с помощью единой абсолютной шкалы (как для температуры или скорости ветра). Упрощённое указание уровня в децибелах не учитывает продолжительность и частоту акустического сигнала.
- Специфические эффекты шума необходимо отделять от других сопутствующих факторов беспокойства: присутствия человека, фрагментации среды обитания, химического загрязнения.
Необходимость дальнейшего понимания сложных биологических эффектов шума и установления научно обоснованных порогов воздействия — приоритет для здоровья человека и сохранения дикой природы. Поскольку развитие, урбанизация и рост населения будут продолжаться, требуется совместное усилие учёных, промышленности и правительств для защиты естественных звуковых ландшафтов и продвижения технологий, смягчающих последствия шума.
Искусственный шум — относительно недавнее явление в эволюционном масштабе, но исследования показывают, что он может изменять поведение, физиологию и даже структуру сообществ животных. В конечном итоге такое сильное давление отбора способно привести к эволюционным изменениям. Эти сложные вопросы сейчас изучаются экспертами из разных областей — от этологии до биоакустики.
