鯨歌或鯨語或稱作鯨詠指的是人類通過儀器在鯨類交流時(shí)搜集到的聲音。由于某些種類的鯨（比如座頭鯨）常常發(fā)(fā)出的聲音模式是可預(yù)測(cè)而重復(fù)的，所以鯨類學(xué)家將其比喻為人類世界中的“歌”聲。

　　座頭鯨是出色的歌唱家

　　不同的鯨類產(chǎn)(chǎn)生的聲音方法是不同的。無論如何，由于水對(duì)光線的吸收造成視力困難，以及相較空氣來說較慢的水流速度使得嗅覺也無用武之地。因此所有的鯨、海豚以及齒鯨亞目動(dòng)物都比它們的陸地親戚更加依賴于聲音進(jìn)行交流溝通。由于人類航海產(chǎn)(chǎn)生的大量環(huán)(huán)境噪聲對(duì)海洋動(dòng)物這一重要破壞性影響已經(jīng)(jīng)引起環(huán)(huán)保主義者們的關(guān)注。

　　目錄

　　聲音制造的方法編輯

　　人類發(fā)(fā)聲是通過擠壓喉部空氣產(chǎn)(chǎn)生。喉部聲帶的打開與關(guān)閉產(chǎn)(chǎn)生分散氣流是發(fā)(fā)音所必須的。這些分散氣流包經(jīng)(jīng)由喉嚨，舌以及唇而發(fā)(fā)出不同的聲音。

　　鯨類動(dòng)物發(fā)(fā)聲的機(jī)理與此不同。其準(zhǔn)確的發(fā)(fā)聲機(jī)理又因兩個(gè)主要的不同亞科而又有所區(qū)(qū)別：齒鯨亞目（齒鯨—包括海豚）與Mysticeti（須鯨—包括最大型的鯨類，如藍(lán)鯨）。

　　齒鯨發(fā)(fā)音機(jī)理編輯

　　理想化的齒鯨頭部的發(fā)(fā)音部位。該圖像由克蘭福德重畫（2000年）

　　齒鯨不會(huì)發(fā)(fā)出通常那樣長(zhǎng)而低頻的鯨語聲。它們產(chǎn)(chǎn)生的聲音是高頻快速的嘀達(dá)聲或嘯叫聲。單個(gè)的“嘀達(dá)”聲是用來進(jìn)行回聲定位的，而口哨聲則是用來進(jìn)行溝通用途。雖然很多海豚都會(huì)發(fā)(fā)出不同的嘯叫，但目前人類只了解其中很少聲音的意義。研究者Frankell（1998年）將其比喻為通過聽操場(chǎng)上一組小孩們的聲音而辨別出中間的含義。

　　齒鯨聲音的發(fā)(fā)聲機(jī)理是通過擠壓空氣進(jìn)入一個(gè)稱為聲唇的類似人類鼻腔的頭部結(jié)構(gòu)而產(chǎn)(chǎn)生的。輯由空氣進(jìn)入狹窄的通道，聲唇薄膜互相閉合在一起，這導(dǎo)致周圍的組織發(fā)(fā)生震動(dòng)。這種震動(dòng)，類似于人類的喉，是在無意識(shí)下靈敏控制的。接著，這些震動(dòng)通過頭部組織到達(dá)額隆-它決定了聲波的音調(diào)(diào)以及方向以便進(jìn)行回聲定位。除了抹香鯨外的每種齒鯨都有兩對(duì)聲唇，因此，它們可以同時(shí)發(fā)(fā)出兩個(gè)互相獨(dú)立的聲音。一旦穿越聲唇的空氣就會(huì)進(jìn)入前庭的液囊。在那里空氣可能循環(huán)(huán)回鼻結(jié)構(gòu)的下部，并在那里為下一次發(fā)(fā)聲做好準(zhǔn)備，或者，空氣通過噴水孔排出。

　　這是因?yàn)槁暣澆Y(jié)構(gòu)形似，在法語里，聲唇的名字是museau de singe，意思是“猴唇”。在2004年使用X射線斷層成像和單光子放射斷層成像技術(shù)而進(jìn)行的新頭骨分析表明至少對(duì)于寬吻海豚，通過腭方括約肌進(jìn)入鼻結(jié)構(gòu)的空氣是來自肺，這使得聲音產(chǎn)(chǎn)生時(shí)間能與海豚屏住呼吸的時(shí)間一樣長(zhǎng)（Houser等人，2004年）。

　　須鯨發(fā)(fā)音機(jī)理編輯

　　須鯨沒有聲唇結(jié)構(gòu)。事實(shí)上它們有喉，但須鯨類又缺少聲帶。這使得科學(xué)家目前仍然不確定其準(zhǔn)確發(fā)(fā)音機(jī)理。無論如何，其發(fā)(fā)音機(jī)理不可能完全與人類一樣，因?yàn)轢L類不能通過呼氣而發(fā)(fā)音。可能的情況是：須鯨通過將空氣在整個(gè)身體內(nèi)(nèi)循環(huán)(huán)而發(fā)(fā)音。頭蓋骨上的竇也可能有發(fā)(fā)音用途，但同樣的，研究者也不很肯定其具體是如何發(fā)(fā)音的。

　　鯨制造聲音的目的編輯

　　座頭鯨（以及一些藍(lán)鯨）那復(fù)雜而令人難忘的歌聲據(jù)(jù)信主要目的是用來擇偶（見下節(jié)(jié)），其它鯨類比較簡(jiǎn)單的聲音則全年不變。齒海豚（包括虎鯨）更能夠使用聲納系統(tǒng)(tǒng)定位（本質(zhì)上是發(fā)(fā)出超聲波束）來精確探測(cè)物體的大小以及屬性，須鯨沒有這種能力。另外，不像鯊魚那樣：鯨的嗅覺系統(tǒng)(tǒng)并未高度發(fā)(fā)展。在水生環(huán)(huán)境能見度一般也很低，只有聲音仍然能夠很好傳播，人耳可聽范圍內(nèi)(nèi)的聲音對(duì)鯨來說是導(dǎo)航信號(hào)。例如，水深或是前方存在一個(gè)大的障礙物可以被須鯨發(fā)(fā)出的大噪聲探測(cè)到。

　　座頭鯨之歌編輯

　　座頭鯨的聲譜圖，10倍速度播放—播放音頻（OGG格式，大小57kb）

　　座頭鯨和在印度洋發(fā)(fā)現(xiàn)(xiàn)的藍(lán)鯨亞種，是已知的能夠產(chǎn)(chǎn)生重復(fù)甚高頻的歌聲的鯨魚種類。海洋生物學(xué)家Philip Clapham描述它們“大概是動(dòng)物王國(guó)中最復(fù)雜的‘歌聲’了”（Clapham，1996年）。

　　雄性座頭鯨只在交配季節(jié)(jié)發(fā)(fā)出這種聲音，所以人們假設(shè)這種歌聲的目的是幫助擇偶。這種歌聲是否是一種雄性為爭(zhēng)奪同一配偶而產(chǎn)(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)行為，或其意義主要在于劃分地盤還是一種雄性對(duì)雌性的“調(diào)(diào)情”行為仍然未知，相關(guān)的研究仍然在進(jìn)行中。

　　大眾對(duì)鯨類歌聲的興趣是被研究員羅杰·彭（Roger Payne）與Scott McVay激發(fā)(fā)起來的，他們?cè)?971年分析了鯨歌。這些歌聲有明顯的層次結(jié)構(gòu)。歌聲的基本單位（有時(shí)簡(jiǎn)單的稱為“音符”）是單個(gè)不間斷的持續(xù)(xù)幾秒鐘的噴射聲。這些聲音頻率從20赫茲至1萬赫茲不等（典型人耳可聽范圍為20赫茲至2萬赫茲）。這些聲音單位即可調(diào)(diào)整頻率（即：聲調(diào)(diào)可上可下，或是在在音符內(nèi)(nèi)保持一樣）也可調(diào)(diào)整幅度（聲音變大變小）。

　　已知四至六個(gè)基本單位組成一個(gè)單詞，這種單詞一般持續(xù)(xù)十秒。兩個(gè)單詞是一個(gè)短語。一頭鯨一般會(huì)在一至兩分鐘內(nèi)(nèi)不斷重復(fù)同一個(gè)短語-這被稱為一個(gè)主題。幾個(gè)主題和在一起被稱為一首歌。鯨會(huì)重復(fù)唱同一首歌，這大約會(huì)持續(xù)(xù)二十分鐘，然后不停的重復(fù)數(shù)(shù)個(gè)小時(shí)甚至數(shù)(shù)天。“俄羅斯套娃”的比喻抓住了科學(xué)家們對(duì)這種層次聲音的想象力。

　　另外，每頭鯨的歌聲還會(huì)隨著時(shí)間緩慢變化。例如，通常大約一個(gè)月的時(shí)間里會(huì)有一個(gè)特別“提升”（頻率增加）的單位慢慢降低變?yōu)橐粋€(gè)普通音調(diào)(diào)。另一個(gè)單位的音強(qiáng)則慢慢穩(wěn)(wěn)定增大。鯨歌變化的步伐也是會(huì)改變的：某些年內(nèi)(nèi)歌聲會(huì)快速變化，而另外一些年內(nèi)(nèi)則只會(huì)發(fā)(fā)現(xiàn)(xiàn)很少有變化。

　　理想化的座頭鯨歌聲示意圖。羅杰．彭等人重畫（1983年）

　　在相同區(qū)(qū)域內(nèi)(nèi)的鯨趨向于唱相似的歌，它們之間差異很小。來自不相重疊區(qū)(qū)域的鯨唱的歌聲基本單位完全不同。

　　研究鯨歌聲的進(jìn)化顯示過去的歌聲不會(huì)被重新演唱。一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)19年對(duì)鯨歌聲的分析對(duì)歌聲中的通用模式加以標(biāo)記，相同的組合從來沒有出現(xiàn)(xiàn)過。

　　座頭鯨也能發(fā)(fā)出多個(gè)不是一首歌的單音節(jié)(jié)，特別是在求愛儀式上更是如此。座頭鯨發(fā)(fā)出聲音的三分之一是覓食信號(hào)。這是一種穩(wěn)(wěn)定于通常頻率的長(zhǎng)聲（持續(xù)(xù)5–10秒）。座頭鯨通常成群合作覓食，它們通常的方法是一起潛游到魚群下方然后同時(shí)一起垂直向上捕魚直到躍出水面。在發(fā)(fā)動(dòng)進(jìn)攻前，鯨需會(huì)發(fā)(fā)出覓食信號(hào)。該信號(hào)準(zhǔn)確的目的目前不太清楚，但研究人員相信魚類能理解其中信息。當(dāng)研究者向魚群發(fā)(fā)出信號(hào)時(shí)，一組青魚對(duì)聲音作出了反應(yīng)并快速游離發(fā)(fā)聲處，雖然當(dāng)時(shí)附近并沒有鯨類出沒。

　　其他鯨之歌編輯

　　大部分須鯨類發(fā)(fā)出的聲音在15–20赫茲之間。不過，在Woods Hole海洋研究機(jī)構(gòu)工作的海洋生物學(xué)家在2004年12月曾向《新科學(xué)人》報(bào)告他們?cè)涗浵鋁艘?2歲大的北太平洋鯨用52赫茲的音調(diào)(diào)“唱歌”。這些科學(xué)家對(duì)此戲劇性的非凡現(xiàn)(xiàn)象沒有辦法解釋，他們肯定這頭鯨是須鯨，并且肯定不是一個(gè)新種，這暗示現(xiàn)(xiàn)在已知種類的鯨可能有比以前所知更為寬廣的音域。

　　大部分其他鯨和海豚發(fā)(fā)出復(fù)雜而不同度的聲音。特別有趣的是白鯨（又被稱為“海洋金絲雀”），它能發(fā)(fā)出音域變換寬廣的嘯叫，嘀噠聲或是脈沖聲。

　　與人類交流編輯

　　旅行者號(hào)空間探測(cè)器攜帶的黃金唱盤將鯨魚的歌聲連同其他表現(xiàn)(xiàn)地球行星的聲音一同帶往了外層空間

　　雖然一些觀察者相信因?yàn)轢L類生活在水中，使得人們過度迷戀而天真化了這種現(xiàn)(xiàn)象，但大部分海洋哺乳動(dòng)物科學(xué)家相信這些聲音在鯨類日常生活和發(fā)(fā)展中扮演了特別重要的角色。有人爭(zhēng)論這是反對(duì)捕鯨的人士可能通過試圖人格化這種行為來支持他們的觀點(diǎn)。相反的，那些經(jīng)(jīng)常捕鯨的國(guó)家則傾向于矮化這些聲音的意義，一個(gè)類比的例子是牛發(fā)(fā)出的“哞”聲幾乎沒有任何意義。

　　研究人員們使用水中聽音器（通常從他們?cè)溶姺絞褂酶櫇撏У腦O(shè)備改裝）來確定鯨發(fā)(fā)出的這些聲音的準(zhǔn)確起源地點(diǎn)。該方法也允許他們可以探測(cè)到這些聲音能夠在海洋中傳播多遠(yuǎn)。康奈爾大學(xué)Christopher Clark博士的研究通過三十年的軍方數(shù)(shù)據(jù)(jù)顯示鯨的聲音可以傳播超過3000公里。就和鯨歌聲提供信息那樣，數(shù)(shù)據(jù)(jù)允許研究人員在鯨的“歌唱”（交配）季跟蹤鯨的遷徙路徑。

　　先于人類，Clark認(rèn)為鯨的這些聲音能從海洋的一邊傳向另一邊。他的研究也顯示每十年環(huán)(huán)境噪聲就會(huì)雙倍增加。這使得鯨語傳遍的范圍會(huì)減小一半。那些相信鯨之歌對(duì)鯨類福祉和繼續(xù)(xù)繁衍后代有重要意義的人特別關(guān)注于這些環(huán)(huán)境噪聲的增加可能帶來的危害。其他研究顯示隨著船舶運(yùn)輸?shù)腦黽印袷竊陔x溫哥華港不遠(yuǎn)的地方——已經(jīng)(jīng)導(dǎo)致一些虎鯨改變了它們的發(fā)(fā)音聲調(diào)(diào)頻率并且加大了它們的發(fā)(fā)音音量，這顯然是試圖避免使它們的聲音受到干擾。環(huán)(huán)保人士擔(dān)憂這類海上活動(dòng)會(huì)對(duì)海中動(dòng)物增添過度的壓力，而造成它們配偶困難。