玻璃钢水槽内大黄鱼养殖环境噪声测量与分析

殷雷明，陈雪忠，张旭光，李灵智，黄洪亮

（1.上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306；2.中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室，上海 200090；3.上海海洋大学海洋生物系统和神经科学研究所，上海 201306）

玻璃钢水槽内大黄鱼养殖环境噪声测量与分析

殷雷明1，2，陈雪忠2，张旭光3，李灵智2，黄洪亮2

（1.上海海洋大学海洋科学学院，上海 201306；2.中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海与远洋渔业资源开发利用重点实验室，上海 200090；3.上海海洋大学海洋生物系统和神经科学研究所，上海 201306）

利用水下声音测量系统，分别记录了开放式圆形玻璃钢水槽内养殖环境噪声和大黄鱼（Larimichthys crocea）摄食过程声音，并进行声压级（sound pressure levels，SPL）计算和频谱特征分析。结果表明：（1）养殖环境噪声SPL约为110.27 dB（dB re：1μPa），包括主频率峰值为100 Hz的养殖工作设备与水槽内壁的低频共振噪声、1 250 Hz的表层水体气泡噪声、1 600～2 500 Hz的曝气石、增氧机、空气压缩机工作噪声；（2）增氧机和曝气关闭时，大黄鱼摄食过程声音SPL约为92.65 dB，高于背景噪声SPL，主要为游泳声音70～500 Hz、吞食产生的水体表面搅动与气泡破裂的声音1 000～2 000 Hz、咀嚼颗粒饵料声音2 000～4 500 Hz；（3）增氧机和曝气开启时，背景噪声SPL略高于摄食声音约17.62 dB，且摄食声音无法区别于背景噪声，但并未影响鱼类摄食行为。

养殖环境噪声；玻璃钢水槽；摄食声音；大黄鱼

近年来，关于人为噪声对水生生物影响的研究越来越多［1-6］，研究者们提出了福利养殖与人道养殖的观点［7-8］，呼吁养殖者在封闭式或开放式水产养殖水槽内，要考虑养殖设备噪声对鱼类健康的影响，为水产养殖鱼类谋取适宜生长的声音环境福利。

养殖水体有混凝土水池、玻璃钢水槽、池塘等，与自然环境不同，它们属于小水体。这些小水体在高密度的养殖环境中需要各种各样的设备来维持，包括空气压缩机、增氧机、通风装置、水泵、过滤设备、水循环设备以及其它维持设备，这些设备的使用大大增加了养殖环境的噪声水平。BART等［9］和CRAVEN等［10］分别测量了混凝土水池和封闭循环玻璃钢水槽养殖环境噪声，结果表明：高频噪声（1～2 kHz）一般来源于电动机、增氧机、空气压缩机、水泵等电动设备；而水流、地面震动、水池墙体震动等均为低频噪声（25～1 000 Hz），存在于所有的养殖水体中，它们的频率范围包括了大部分曾经研究过的硬骨鱼类的听力敏感范围（50～1 000 Hz）［11］。

在高强度噪声短暂暴露下，鱼类会产生暂时性失聪（即听觉阈值偏移或改变，temporary threshold shift）、应激水平提高［12］、引起血液循环系统和神经组织的损伤［13-14］，同时还会引起鱼类行为的改变，如趋避噪声源、逃离摄食和产卵场所等［15］。一般情况，噪声不会导致鱼类的直接死亡，然而长期的噪声暴露则可能会降低鱼类的摄食转换效率［16］、生长率、免疫力［17］、存活率和繁殖率等［18-21］，最终影响到养殖产量。

鱼类的摄食声音是生物噪声的一种［22］，它包括鱼类捕食时产生的游泳水动力噪声、咀嚼食物的噪声［23-24］和部分发声鱼类伴随发出的叫声［25］。一方面，鱼类利用摄食过程产生的生物噪声进行声通讯交流［26］。另一方面，研究者可以根据摄食生物噪声判断养殖鱼类的摄食情况从而进行饵料投喂调控［23，27-29］。

目前国内关于结合石首鱼科（Sciaenidae）鱼类水槽内摄食声音，测量分析开放式圆形玻璃钢水槽背景噪声的研究尚未见发表。本实验通过测量不同条件下，圆形玻璃钢循环水槽内的背景噪声和石首鱼科大黄鱼（Larimichthys crocea）摄食声音，分析了养殖设备噪声和摄食声音的声压级强度（sound pressure level，以下简称SPL，单位dB：re 1μPa）和频率特征，并讨论了对鱼类健康潜在的影响。旨在为今后鱼类福利养殖、改善室内养殖声音环境、利用鱼类摄食声音进行投饵调控等研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 测量点与生产设备布局

本实验于2016年6月在福建省福鼎市东海水产研究所福鼎养殖试验中心进行。工厂化养殖车间占地1 500 m2。养殖车间内主要生产设备包括：空气压缩机（ROOTS BLOWER RZ-50，铭丰，中国），静压3 000 mmAq，容量1 m3·min-1；三相异步电动机（BEIDE 1TL001，西门子，德国），功率3 kW，位于测量点30 m处，用于整个车间玻璃钢水槽曝气；增氧机，三相异步电动机（YE2-90-L-4，沪源，中国）功率1.5 kW，位于测量点15 m处，用于混凝土池内曝气。此外，所有水槽内给排水聚乙烯管道埋藏于混凝土中与测量点外100 m处的沉淀池连接。

实验水槽为圆形开放式玻璃钢水槽，直径3 m、高1 m、水深0.7 m。水槽底部有6个直径60 mm、高60 mm、气孔目8 mm的曝气石与空气压缩机连接。底部排水管连接于混凝土排水沟。实验用大黄鱼为30 ind，3月龄，体长8～9 cm，体质量20～40 g，并暂养15 d，饵料为直径2～3 mm的膨化颗粒饵料。实验水温为28℃，盐度20。

参照CRAVEN等［10］的方法，根据水槽深度以及大黄鱼日常活动水层，测量点设置在垂直于水槽圆心的两个位置，分别为：表层，距离水面0.2 m处（大黄鱼摄食活动水层）；底层，距离水面0.6 m处（大黄鱼日常游泳水层）。

实验分别测量了：增氧机开启和关闭条件下水槽内的背景噪声、增氧机和曝气石关闭条件下大黄鱼摄食过程声音。

1.2 声音采集与分析方法

采集水下声音信号时，利用内置前置放大器灵敏度为：-178 dB：re 1V·μPa-1的水听器（ST 1030型，OKI，日本），连接带有带宽滤波器和功率放大功能的声级计（SW 1030型，OKI，日本）进行声压均值显示和AD转换。通过专业数字式录音机（纳格拉SD，AST，瑞士）以比特率16 bits· s-1、48 kHz采样频率存储为WAV声音文件（以上实验装置均使用电池操作），最后进行离线分析。

根据石首科鱼类听觉敏感频率范围（100～1 000 Hz）［30］以及BART等［9］和CRAVEN等［10］的实验方法，本次实验测量频段范围为20 Hz～24 kHz。排除了24 kHz以上对鱼类影响较少的带宽［31］。每个测量位置进行5次间隔10 min以上的重复测量，每次测量时间长度为2 min。

声音文件首先由Praat软件（6.0，阿姆斯特丹大学，荷兰）进行回放辨听。然后采用PULSE Reflex Core软件（19，B＆K，丹麦）对水下背景噪声进行快速傅立叶（FFT）转换并绘制频率图谱。并针对背景噪声频谱特性（25～2 500 Hz）［9-10］、石首科鱼类听觉的频谱特性（100～1 000 Hz）［30］和鱼类摄食颗粒饵料的频谱特性（100～5 000 Hz）［28，32］，对声音频谱分别进行1／3倍频程分析和时频声压级计算（计算参量：时间常量为0.125 s，时间间隔为0.01 s，频率带宽为20～24 kHz，平均时间120 s）。

2 结果与分析

2.1 水槽内背景噪声分析

增氧机关闭时，实验水槽内背景噪声频率FFT分析结果如图1所示，实验水槽内不同水层的背景噪声SPL在高低频率段范围内均出现了不同的噪声峰值。表层SPL约为87.48 dB，低频段主峰值在60～70 Hz，高频段主峰值在1 200～2 500 Hz；底层SPL约为90.65 dB，低频段主峰值在100～120 Hz，次峰值在60～70 Hz，高频率段主峰值在1 500～2 500 Hz，次峰值在3 000～4 000 Hz。

图1 水槽内背景噪声频谱特性FFT分析Fig.1 FFT analysis for the spectrum charactcristics of the background noise in the tank

由于增氧机为混凝土池的独立增氧系统，并未与实验水槽直接连接，因此，增氧机开启时，实验水槽内仅测量表层背景噪声，其分析结果如图1所示，SPL约为110.27 dB，低频段主峰值在60～70 Hz，高频段主峰值在1 500～2 500 Hz，SPL比增氧机关闭条件下增加约22.79 dB。

根据图1所得结果，将20～2 500 Hz的背景噪声进行1／3倍频程分析，结果如图2所示。增氧机开启时，表层低频段主峰值的中心频率为63 Hz，高频段为1 600 Hz；增氧机关闭时，表层在低频段主峰值的中心频率为63 Hz，高频段为1 250 Hz；底层在低频段主峰值的中心频率为100 Hz，高频段为1 600 Hz。

图2 增氧机开启和关闭条件下水槽内中层背景噪声1／3倍频程分析Fig.2 One-third octave analysis on the background noise in them iddle laryer of the empty tank during the aerator work

2.2 水槽内摄食声音分析

增氧机和水槽内曝气石气阀关闭条件下，将大黄鱼摄食颗粒饵料声音在频率带宽20～5 000 Hz进行1／3倍频程分析，分析结果如3所示。整个摄食过程中SPL约为92.65 dB，略高于同条件无鱼水槽中的背景噪声。在低频率段主峰值的中心频率为100 Hz，高频率段中心频率为2 500 Hz。

图3 大黄鱼摄食过程声音1／3倍频程分析Fig.3 One-third octave analysis on the feeding sound of Larim ichthys crocea

投饵后大黄鱼摄食行为加速游动到表层吞食。通过Praat分析大黄鱼摄食过程声音结果如图4所示。集中在低频率段70～500 Hz的共振峰，主要为大黄鱼幼鱼游泳声音［33］；1 000～2 000 Hz的共振峰，为幼鱼吞食产生的水体表面搅动与气泡破裂的声音；在2 000～4 500 Hz的共振峰为幼鱼咀嚼颗粒饵料发出的“喀嚓”的清脆响声。

同时，同频率无鱼条件下，增氧机和曝气石气阀开启后的背景噪声SPL（图1）依次为：70～500 Hz，105.05 dB；1 000～2 000 Hz，90.03 dB；2 000～4 500 Hz，97.88 dB。总SPL高于摄食声音约17.62 dB。

由于水槽内底层排水管与混凝土中养殖车间的工作设备相连接，且曝气石与水槽底部接触。通过以上比实验可知，水槽内养殖环境噪声依次为：主频率为63 Hz的水槽壁内反射噪声、100 Hz的养殖工作设备与水槽内壁的低频共振噪声、1 250 Hz的表层水体气泡噪声、1 600～2 500 Hz的池底曝气石、增氧机、空气压缩机的工作噪声。

图4 Praat分析大黄鱼咀嚼颗粒饵料声音振幅与共振峰示意图Fig.4 Praat analysis sample of the amplitude and formant during Larim ichthys crocea chew ing pellet feeds.

3 讨论

3.1 不同水层背景噪声差异分析

本实验结果与BART等［9］测得的养殖设备主要噪声来源一致。即高频噪声（1～2 kHz）来源于电动机、增氧机、空气压缩机等电动设备；低频噪声（25～1 000 Hz）来源于水流、地面震动、水池墙体震动等。但与CRAVEN等［10］测得的结果不同，其背景噪声在不同深度的主峰值均在187.5 Hz，噪声频率没有随着水深的增加而产生变化。原因是CRAVEN等［10］所使用的养殖设备以及实验水槽为封闭型有盖的玻璃钢水槽，本实验为开放式玻璃钢水槽。

在封闭水体中声音的传输和衰减与开放条件下有着明显差异：在封闭水槽中，如CRAVEN等［10］测得的背景噪声，虽然SPL从底层到表层逐渐减弱，但主峰值频率均在187.5 Hz无变化。而在开放式水槽中，养殖设备噪声由空气向水中传输会产生衰减［34］，因此出现以下结果：表层反射噪声（63 Hz）SPL最高，高频噪声SPL相对较高；底层养殖工作设备低与水槽内壁的频共振噪声（100 Hz）SPL最高，高频噪声相对较低。

由此可知，室内开放式圆形玻璃钢养殖水槽内，主要噪声来源为：增氧机、池底曝气石、以及养殖工作设备与水槽内壁的低频共振噪声。因此，我们在室内养殖场地规划时，应该考虑如何科学地使用和布局养殖设备以及池底减震结构设计，避免产生干扰鱼类健康的低频噪声。

3.2 摄食声音与养殖环境噪声

影响摄食声音频谱峰值的主要因素：（1）饵料属性（软硬程度）。鱼类咀嚼鱼肉块、肉泥、颗粒硬饵料及颗粒膨化饵料所产生的摄食声音主频率峰值均有所不同。竹村暘等［32］测得投喂鱼肉的五条鰤（Seriola quinqueradiata）摄食声音，其主频率峰值在2～5 kHz，而投喂硬颗粒饵料的鲤鱼（Cyprinus carpio）则在4～10 kHz。（2）摄食方式（摄食游泳速度和摄食水层）。LAGARDÈRE等［35］通过投喂颗粒饵料，测得了加速游泳到表层吞食的褐鳟（Salmo trutta）和虹鳟（Oncorhynchus mykiss）摄食声音，它们的主频率峰值分别在2 500～4 000 Hz和2 000～5 000 Hz，游速较慢且底层吞食的大菱鲆（Scophthalmusmaximus）则在3 000～9 000 Hz。

本次实验采用的是膨化颗粒饵料，实验鱼摄食方式为加速游到表层吞食，其摄食声音主频率峰值在2 000～4 500 Hz与LAGARDÈRE等［35］所测结果一致。

区别于背景噪声的摄食声音可用于判断养殖鱼类的摄食情况，从而制定投饵策略达到自动投饵调控的目的［23，27-29］。

本次实验，实验鱼的摄食声音与养殖设备噪声在不同频率段上均出现了频率叠加：摄食游泳噪声（70～500 Hz）与养殖设备共振噪声（100 Hz）、吞食噪声（1 000～2 000 Hz）与气泡噪声（1 250 Hz）、咀嚼颗粒饵料噪声（2 000～4 500 Hz）与空气压缩机、增氧机和曝气石工作噪声（1 600～2 500 Hz）。

但是在增氧机和曝气石气阀关闭时，实验鱼摄食声音SPL高于背景噪声，可以区分。而增氧机开启后，各频率段上的养殖环境噪声SPL均高于摄食声音，无法区分摄食声音。因为该养殖车间的增氧机是为混凝土培育池单独供氧所用，位于测量点15 m处，且与整个混凝土池底连接，池底低频噪声共振传导率高［9］。

因此，今后在研究利用摄食声音进行自动投饵调控时，养殖水槽增氧机的位置、传输管道布局和池底传导材料都要考虑减震设计。

3.3 养殖环境噪声对鱼类的影响

由实验结果可知，在增氧机开启后，背景噪声SPL约为110.27 dB，增加了约22.79 dB，虽然不会引起鱼类明显的反应和石首鱼科鱼类听觉阈值（93～99 dB）［30］位移等现象，但长期暴露在100～1 000 Hz低频强噪声下，则会影响鱼类的生理健康，例如降低鱼类的摄食转换效率、生长率、听觉敏感度［36］、免疫力［17］、存活率和繁殖率［18-20］，同时提高应激水平［37］、染病率和死亡

率［38］。

孙耀等［18-20］在现场模拟了钻井噪声对玻璃钢水池暂养的草鱼（Ctenopharyngodon idellus）和鲤摄食、生长的影响。研究结果表明，噪声对鲤、草鱼的摄食、生长均有显著影响。但没有出现组织器官损伤，而且在噪声消失后，生长率恢复，说明影响是可逆的。SMITH等［37］研究了噪声对金鱼（Carassius auratus）的影响，结果表明在经过白噪声（160～170 dB re 1μPa）暴露10 min后，金鱼血液中的皮质醇激素和葡萄糖含量比暴露前显著提高。WYSOCKI等［39］通过船舶噪声录音回放研究了其对鲤、鮈（Gobio gobio）和欧洲河鲈（Perca fluviatilis）的影响，研究结果表明3种鱼类的皮质醇分泌增多，应激水平均有显著提高。FILICIOTTO等［17］通过回放近海和室内养殖环境噪声，研究了在声暴露40 d后金头鲷（Sparus aurata）幼鱼的血液生理指标，结果表明金头鲷血液内的氧化状态、溶菌酶活性、抗蛋白酶活性和白血球总量大幅度提高，而白蛋白与球蛋白的比率下降，最终导致鱼类免疫功能下降。

由本实验结果可知，同频率条件下，增氧机工作噪声的SPL高于大黄鱼摄食声音的SPL约17.62 dB。但关闭增氧机后，投喂大黄鱼仍可以进行正常摄食，说明增氧机工作噪声未影响大黄鱼的摄食行为。由于实验条件有限，本次实验只使用了鱼类行为水槽观察的方法，今后应结合鱼体生理指标，如血液内皮质醇和葡萄糖含量、电镜观察侧线组织细胞和听觉组织细胞等，从行为生理学方面进行进一步的研究养殖设备噪声对鱼类的影响。

综上所述，在水产养殖中，应当对养殖设施采取一系列措施使噪声对鱼类的影响降到最低，以提高养殖产量。对于玻璃钢养殖水槽可以采取以下措施：（1）进水管避免接触水槽内壁；（2）出水管与主排水管道分离；（3）水槽下方的出水管避免与墙壁接触；（4）水槽要固定在减震材料上。其它类型的养殖环境，如混凝土水池、露天池塘等，可以在电动设备外加装消声设备。今后在养殖车间设计建造时应尽量将噪声影响降低，为养殖鱼类谋取良好的声音环境福利，使养殖鱼类更加健康，产量更高。

［1］ RADFORD A N，KERRIDGE E，SIMPSON S D.Acoustic communication in a noisy world：Can fish compete with anthropogenic noise［J］.Behavioral Ecology，2014，25（5）：1022-1030.

［2］ BARNESM E，HEWITTCR，PARKER TM.Fish hatchery noise levels and noise reduction techniques［J］.Journal of agricultural safety and health，2015，21（3）：187-195.

［3］ BRAUN CB.Signals and noise in the octavolateralis systems：What is the impact of human activities on fish sensory function［J］.Integrative zoology，2015，10（1）：4-14.

［4］ HASTINGSM C.Assessment of acoustic impacts on marine animals［J］.Noise News International，2015，23（1）：13-21.

［5］ WILLIAMS R，WRIGHT A J，ASHE E，et al.Impacts of anthropogenic noise on marine life：Publication patterns，new discoveries，and future directions in research and management［J］.Ocean＆Coastal Management，2015，115（1）：17-24.

［6］ SIMMONDSM P，DOLMAN S J，JASNY M，et al.Marine noise pollution-increasing recognition but need formore practical action［J］.Journal of Ocean Technology，2014，9（1）：71-90.

［7］ CONTE F S.Stress and the welfare of cultured fish［J］.Applied Animal Behaviour Science，2004，86（3）：205-223.

［8］ ASHLEY P J.Fish welfare：Current issues in aquaculture［J］.Applied Animal Behaviour Science，2007，104（3）：199-235.

［9］ BARTA N，CLARK J，YOUNG J，et al.Underwater ambient noisemeasurements in aquaculture systems：A survey［J］.Aquacultural Engineering，2001，25（2）：99-110.

［10］ CRAVEN A，CARTON A G，MCPHERSON CR，et al.Determining and quantifying components of an aquaculture soundscape［J］.AquaculturalEngineering，2009，41（3）：158-165.

［11］ FAY R R，SIMMOPNSAM.The sense of hearing in fishes and amphibians［M］／／POPPER A N，FAY R R.Comparative hearing：Fish and amphibians.New York：Spring-Verlag，1999：269-318.

［12］ Hattingh J，Petty D.Comparative physiological responses to stressors in animals［J］.Comparative Biochemistry＆Physiology Part A Physiology，1992，101（1）：113-116.

［13］ CERNAK I，SAVIC J，MALICEVIC Z，et al.Involvement of the central nervous system in the general response to pulmonary blast injury［J］.The Journal of Trauma，1996，40（3）：100-104.

［14］ DODD K T，MUNDIE T G，LAGUTCHIK M S，et al.Cardiopulmonary effects of high-impulse noise exposure［J］.Journal of Trauma and Acute Care Surgery，1997，43（4）：656-666.

［15］ ENGÅS A，LØKKEBORG S.Effects of seismic shooting and vessel-generated noise on fish behaviour and catch rates［J］.Bioacoustics，2002，12（2-3）：313-316.

［16］ MCLAUGHLIN K E，KUNC H P.Changes in the acoustic environment alter the foraging and sheltering behaviour of the cichlid Amititlania nigrofasciata［J］.Behavioural Processes，2015，116（6）：75-79.

［17］ FILICIOTTO F，CECCHINI S，BUACAINO G，et al.Impact of aquatic acoustic noise on oxidative status and some immune parameters in gilthead sea bream Sparus aurata（Linnaeus，1758）juveniles［J］.Aquaculture Research，2016，47（4）：1-9.

［18］ 孙 耀，宋云利，赵 俊，等.钻井噪声与振动对鲤鱼生长的影响［J］.渔业科学进展，2001，22（1）：62-68.SUN Y，SONG Y L，ZHAO J，et al.Effect of drilling noise and vibration on growth of carp（Cyprinus carpio）by cut-fin marking method［J］.Progress in Fishery Sciences，2001，22（1）：62-68.

［19］ 孙 耀，张少娜，宋云利，等.钻井噪声与振动对草鱼生长影响的现场模拟测定［J］.渔业科学进展，2004，25（2）：60-65.SUN Y，ZHANG SN，SONG Y L，et al.Effects of petroleum drilling noise and vibration on growth of grass carp，Myloparyngodon piceus，by simulating determination in situ［J］.Progress in Fishery Sciences，2004，25（2）：60-65.

［20］ 孙 耀，赵 俊，姜尚亮，等.钻井噪声与振动对草鱼摄食和生长转换效率的影响—Eggers胃含物法在现场模拟研究中的应用［J］.生态学报，2001，21（12）：2153-2158.SUN Y，ZHAO J，JIANG S L，et al.Effects of drilling noise and vibration on food consumption and growth conversion efficiency of grass carp—application of stomach content method in situ［J］.Acta Ecologica Sinica，2001，21（12）：2153-2158.

［21］ VOELLMY I K，PURSER J，FLYNN D，et al.Acoustic noise reduces foraging success in two sympatric fish species via differentmechanisms［J］.Animal Behaviour，2014，89（19）：191-198.

［22］ LADICH F.Fish bioacoustics［J］.Current Opinion in Neurobiology，2014，28（4）：121-127.

［23］ LAGARDERE J.Feeding sounds of turbot（Scophthalmus maximus）and their potential use in the control of food supply in aquaculture I.Spectrum analysis of the feeding sounds［J］.Aquaculture，2000，189（3 -4）：251-258.

［24］ OILIVIER D，FREDERICH B，HERREL A，et al.A morphological novelty for feeding and sound production in the yellowtail clownfish［J］.Journal of Experimental Zoology Part A：Ecological Genetics and Physiology，2015，323（4）：227-238.

［25］ RAMCHARITAR J，GANNON D P，POPPER A N.Bioacoustics of fishes of the family Sciaenidae（croakers and drums）［J］.Transactions of the American Fisheries Society，2006，135（5）：1409-1431.

［26］ PARMENTIER E，FINEM L.Fish Sound Production：Insights［M］.Vertebrate sound production and acoustic communication.Cham：Springer International Publishing，2016：19-49.

［27］ AMORIM M C，STRATOUDAKISY，HAWKINS A D.Sound production during competitive feeding in the grey gurnard［J］.Journal of Fish Biology，2004，65（1）：182-194.

［28］ 汤涛林，唐 荣，刘世晶，等.罗非鱼声控投饵方法［J］.渔业科学进展，2014，35（3）：40-43.TANG T L，TANG R，LIU S J，et al.Acoustic control of feeding in Tilapia culture［J］.Progress in Fishery Sciences，2014，35（3）：40-43.

［29］ ATOUM Y，SRIVASTAVA S，LIU X M.Automatic feeding control for dense aquaculture fish tanks［J］.IEEE Signal Processing Letters，2015，22（8）：1089 -1093.

［30］ HORODYSKY A Z，BRILLRW，FINEM L，etal.Acoustic pressure and particle motion thresholds in six sciaenid fishes［J］.Journal of ExperimentalBiology，2008，211（9）：1504-1511.

［31］ POPPER A，PLACHTA D，MANN D，et al.Response of clupeid fish to ultrasound：A review［J］.ICES Journal of Marine Science，2004，61（7）：1057-1061.

［32］ 竹村暘，西田知照，小林洋一.魚類の摂餌音の誘引効果について［J］.長崎大学水產学部研究報告，1988（63）：1-4.TAKEMURA A，NISHIDA N，KOBAYASHIY.The attraction effect of natural feeding sound in fish［J］.Bulletin of the Faculty of Fisheries-Nagasaki University，1988（63）：1-4.

［33］ 藤枝繁，松野保久，山中有一，等.養殖生篢内における魚群遊泳音の特徵［J］.鹿児島大学水產学部紀要，1993（42）：1-9.FUJIED S，MASTUN S，YAMANAKA Y，et al.Feature of the swimming sound for fishes in the netting cages at the culture ground［J］.Memoirs of Faculty of Fisheries Kagoshima University，1993（42）：1-9.

［34］ 刘伯胜，雷家煜.水声学原理［M］.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2010.LIU B S，LEI J Y.Underwater acoustics principle［M］.Harbin：Harbin Engineering University Press， 2010.

［35］ LAGARDÈRE J P，MALLEKH R，MARIANI A.Acoustic characteristics of two feeding modes used by brown trout（Salmo trutta），rainbow trout（Oncorhynchus mykiss）and turbot（Scophthalmus maximus）［J］.Aquaculture，2004，240（1-4）：607-616.

［36］ SCHOLIK A.Effects of underwater noise on auditory sensitivity of a cyprinid fish［J］.Journal of the Acoustical Society of America，2000，107（5）：17-24.

［37］ SIMITH M E，KANE A S，POPPER A N.Noiseinduced stress response and hearing loss in goldfish（Carassius auratus）［J］.Journal of Experimental Biology，2004，207（3）：427-435.

［38］ WYSOCK L E.Diversity in ambient noise in European freshwater habitats：noise levels，spectral profiles，and impact on fishes［J］.Journal of the Acoustical Society of America，2007，121（5）：2559 -2566.

［39］ WYCOCKI L E，DITTAMI J P，LADICH F.Ship noise and cortisol secretion in European freshwater fishes［J］.Biological Conservation，2006，128（4）：501-508.

M easurement and analysis of the aquaculture noise for Larimichthys crocea in the fiberglass fish tank

YIN Lei-ming1，2，CHEN Xue-zhong2，ZHANG Xu-guang3，LILing-zhi2，HUANG Hong-liang2
（1.Collage of Marine Sciences，ShanghaiOcean University，Shanghai 201306，China；2.Key laboratory of East China Sea and Oceanic Fishery Resources Exploitation，Ministry of Agriculture，East China Sea Fisheries Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 20009；3.Institute for Marine Biosystem and Neuroscience，ShanghaiOcean University，Shanghai 201306，China）

In recent years，researchers have focused on the welfare and the ethical treatment in aquaculture and thus，considered the effects of the aquaculture facilities noises on the health of the breading fishes.In general conditions，the noise would not lead to the death of fish directly，but the fish exposed to a high intensity noise for a short time would cause temporary threshold shift，stress level increase，blood circulation system and nerve tissue damage.Moreover，itwould also cause fish behavior changing，such as escaping from the feeding place or spawning place for the noises.More seriously，the fish feeding conversion，growth efficiency rates，survival and reproduction rate would reduce in a long time noises exposure to the noises and ultimately affect the breeding production.The aquaculture ambient noise and the feeding sound of large yellow croaker（Larimichthys crocea）in the open fiberglass fish tanks were monitored by a passive acoustic monitoring system.The results showed that：（1）The SPL of the aquaculture ambientnoisewas about110.27 dB（dB re：1μPa）.They were mainly the aquaculture facilities working sound in the low frequency bandwidth（100 Hz），surface bubbling sound（1 250 Hz），as well as the air-stones，air compressor and aeration facility working sound in the high frequency bandwidth（1 600 Hz to 2 500 Hz）；（2）When the aeration and air-stone were turned off，the SPL of the Larimichthys crocea feeding sound was about92.65 dB，including swimming sound（70 Hz to 500 Hz），water surface agitation and bubble burst sound produced by swallowing（1 000 Hz to 2 000 Hz）and chewing pellet feeds sound（2 000 Hz to 4 500 Hz）；（3）When the aeration and air-stone were turned on，the SPL of the aquaculture ambient noise was 17.62 dB，higher than the feeding sounds，but could not be distinguished，and the fish feeding behavior was not affected.The experimentwas designed to provide references for developing a healthy soundscape for the indoor aquaculture by equiping shock absorption and noise reduction aquaculture facilities，and also for the study on the future development of ethical treatment and automatic feeding control for the dense aquaculture tanks.

aquaculture ambient noise；fiberglass fish tank；feeding sound；Larimichthys crocea

P 733.22

A

1004-2490（2017）03-0314-08

2016-11-11

公益性行业（农业）科研专项“201203018”

殷雷明（1985-），男，在读博士研究生，研究方向：鱼类行为学。E-mail：yin_leiming＠163.com

黄洪亮（1964-），研究员。E-mail：ecshhl＠163.com