《Marine Environmental Research》：Behavioural and biochemical effects of underwater noise from vessel traffic on Baltic Sea mussels (
Mytilus spp.)
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本研究通过实验室控制噪声暴露时间，分析其对波罗的海贻贝行为及生化指标的影响。结果显示，噪声导致阀门开合行为显著变化，并与氧化应激相关生物标志物升高及抗氧化酶活性改变有关，表明噪声可能通过影响能量动态平衡对贻贝产生短期影响，且效应与噪声持续时间、频率及强度相关。
Rami El-Dairi|Viivi P?yh?nen|Raisa Turja|Okko Outinen|Kari K. Lehtonen
海洋与淡水解决方案研究团队，芬兰环境研究所，Latokartanonkaari 11号，FI-00790 赫尔辛基，芬兰
摘要
水下噪音是波罗的海地区一个新的物理压力源，其强烈的季节性变化与休闲船舶活动的高峰以及持续的商业航运活动相吻合。尽管越来越多的研究报道了噪音对海洋无脊椎动物的行为影响，但波罗的海贻贝（Mytilus spp.）的响应尚未得到验证，其与细胞生理学的关联也较为有限。我们通过实验室控制实验，使用预先录制的船舶噪音信号，并设置了不同的暴露时间，来量化波罗的海贻贝的行为和生化反应。我们在暴露前、暴露中和暴露后记录了贻贝的贝壳开口行为；同时测量了一系列神经毒性和抗氧化生物标志物，包括乙酰胆碱酯酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶、还原型谷胱甘肽、谷胱甘肽S-转移酶、脂质过氧化和超氧化物歧化酶。与对照组贻贝相比，噪音处理显著改变了贻贝的贝壳开口行为并影响了生物标志物的水平。贝壳闭合活性的增加与LPO水平的升高以及抗氧化酶反应的变化有关，这表明在防御机制和能量获取之间存在短期权衡。我们的结果首次证明了船舶噪音对波罗的海贻贝同时产生的行为和生化影响，表明噪音能够改变它们的能量动态。
部分内容摘录
引言
近年来，水下噪音对海洋生物的影响受到了越来越多的关注。波罗的海的自然环境及其人为噪音强度都表现出明显的季节性变化[1]。尽管海面寒冷且经常结冰，但全年船舶交通相对稳定；然而，沿海地区的休闲船舶活动主要集中在春季和夏季，从而增加了噪音对海洋生物的干扰。
贻贝的采集与适应
实验中使用的贻贝是通过潜水在Tv?rminne动物站（赫尔辛基大学）附近采集的。EXP1实验的样本采集于2024年6月，地点位于芬兰西部湾（波罗的海）的Hanko半岛；EXP2和EXP3实验的样本采集于2024年8月，地点在群岛海。采集后，这些贻贝立即被转移到装有海水的水箱中，运送到芬兰环境研究所（Syke）的海洋研究实验室进行实验。结果
在两个独立的实验中，不同处理组的贻贝都出现了一定程度的死亡。在EXP2实验中，暴露组的贻贝死亡率为29%，对照组为5%；在EXP3实验中，暴露组的贻贝死亡率为14%，对照组为6%。
Spearman等级相关性分析显示，氧化应激生物标志物与行为指标（平均贝壳开口程度）之间存在中等到强烈的关联（表2）。观察到正相关关系
讨论
过去的研究表明双壳类动物对声压变化极为敏感。Charifi等人（2017年）在太平洋牡蛎Magallana gigas的研究中发现，引发反应所需的最小声能为0.02 m?s-2，在122 dB rms、1 μPa的条件下，频率范围为10至80 Hz [25]。然而，在过去几十年里，人们对人为噪音（尤其是船舶和休闲船只产生的噪音）的担忧日益增加，这些噪音使海洋环境中的噪音水平上升了12 dB。
结论
本研究首次探讨了水下船舶噪音对波罗的海贻贝的影响，结合了生化生物标志物的测量结果和贝壳开口行为的记录。结果显示，在7天的噪音暴露期间，贻贝的行为发生了显著变化：平均贝壳开口程度和贝壳开放时间的比例均显著降低。在我们的实验中，贻贝的行为表现明显受到噪音暴露持续时间、频率模式和强度的共同影响。作者贡献声明
Kari K. Lehtonen：撰写、审稿与编辑、项目监督、研究设计、概念构思。Viivi P?yh?nen：撰写、审稿与编辑、数据可视化、数据分析。Rami El-Dairi：撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、方法论设计、研究实施、数据分析、概念构思。Okko Outinen：撰写、审稿与编辑、方法论设计、研究实施、概念构思。Raisa Turja：撰写、审稿与编辑、方法论设计竞争利益声明
作者声明没有已知的可能会影响本文研究结果的财务利益或个人关系。致谢
作者感谢芬兰环境部和SYKE对水下噪音研究和监测工作的资助（YM资助编号7000V-Y144；SYKE项目编号7020P-02229YMP01）。作者还非常感谢NORCE Research AS公司的Shaw D. Bamber博士介绍了贻贝贝壳开口测量方法。
