水下噪声污染与许多海洋动物发生行为转变之间存在着联系。在强噪声环境下，海洋动物离开喜爱的栖息地、改变浮游和潜水的规律、改变发音的形式、音量和节奏、大规模搁浅、与船只发生碰撞等各种表现都与噪声干扰的增加有关。
白鲸能够察觉到它们发出的比背景信号仅高出1d B的回声定位信号（Turl等，1987），灰鲸能够感觉到其捕食者虎鲸的叫声（Malme等，1983）。
海洋哺乳动物能够适应各种自然声音，适应机制同时使它们能够在许多人为产生的噪声存在的情况下正常发挥功能。动物对可察觉声音的响应取决因素包括声音性质（如大小、频率、持续时间、时间模式）、动物性质（如年龄、性别）、栖息地、之前对暴露声音的接触和行为状态等（Wartzok等，1989）。当介入的声音超出海洋哺乳动物的适应能力时，会对海洋哺乳动物产生生理伤害、引起生理反应或行为响应，从而对动物个体或群体形成威胁。
行为响应的方式包括：改变栖息地以逃离高强度的噪声区域；潜水和上浮模式或运动方向改变；以及发声强度、频率、重复和持续时间变化（Richardson等，1995；Olesiuk等，2002）。这些行为响应可能会影响动物的生命功能（如繁殖、摄食等），尚不清楚是否显著影响其对动物个体的繁殖生存或对群体状况，然而在一些情况下，行为响应可导致动物搁浅和死亡，这在一些喙鲸对中频率航海声呐的响应中已被证明（Richardson等，1995）。
6.6.1.1 噪声对海洋哺乳动物的影响
1.屏蔽声音
因为噪声增加而使声音难以被听到时就会出现声音屏蔽的情况。在这种情况下，因为噪声无法检测、解释和应对相关的生物学声音，动物的行为可能会受到影响。声音屏蔽可能的影响有：①不能听到远处发声的潜在配偶；②不能有效沟通，母子间的沟通和区分会受到影响；③动物无法侦察到猎物或动物合作狩猎时不能有效沟通，觅食就会受到影响；④如果不能侦测到天敌或其他威胁，就会影响到生存。
一般来说只有接收到的声音比能引起明显反应的声音小时才会出现屏蔽。自然界中的声音，如雨水、海浪和其他海洋哺乳动物的发声可能会屏蔽一些重要信号。海洋哺乳动物有成熟的方法去克服声音屏蔽，如通过增强信号强度、改变时间模式、变换发生频率等，这些方法也可用于克服人为和其他噪声引起的屏蔽。至少一些海洋哺乳动物具有良好的水下定向听力，这也有助于从不是同一方向的噪声源中区分出它们感兴趣的信号。
2.生理作用
海洋哺乳动物暴露在声能下可能会引起一系列的生理反应。听觉系统被认为对声音是最为敏感的，但是暴露在声源之下也可能导致诸如压力增大和组织损伤等非听觉生理影响。即使是相对较低的水平，随处可听到的噪声也会增加海洋哺乳动物的压力感，激烈的声音会增加白鲸血液的压力水平，然而温和的声音却不会引起同样的现象。
暴露在高强度的声音之下可能导致海洋哺乳动物出现暂时性听觉缺失或暂时性的听觉灵敏度减弱。听觉灵敏度的减弱是哺乳动物暴露在强烈的或长期的一定限度内的声音刺激时的一种通常反应，是可逆的。然而，由于声音在海洋哺乳动物的日常生活中的重要性，即使是暂时性的缺失也可能增加动物的捕食难度，减少其觅食的效率，或阻碍彼此间的沟通。
3.身体损伤
当哺乳动物暴露在以下情况中：短暂的非常激烈的声音、长时间的中等程度的声音、间歇性重复的但足以造成听力暂时性缺失的声音，可以导致动物听力永久性缺失，或听力的灵敏度的永久减弱，永久缺失导致感觉细胞和神经纤维的损失。如曾看报道座头鲸因暴露在爆炸引起的压力波下而使听觉受到损伤的例子，科学家还假设了其他的一些身体损伤，如耳组织受损、耳鸣、幻听或者听力放大等。
4.生态影响
相关的生态物种由于受到人为声音的影响，从而改变其与海洋哺乳动物的关系或改变生态结构，这就发生了间接生态影响。研究表明，在某些情况下，地震活动可能会导致调查地区鱼类的数量减少。间接生态影响产生时，可能会降低海洋哺乳动物的觅食效率，有可能影响他们的成长条件、繁殖和生存。(www.xing528.com)
5.累计效应
在某个个体身上不是非常明显的影响过一段时间或者与其他声源的影响结合起来时可能会变成非常重要的影响。比如须鲸使用低频率的声音沟通，因此可能会受地震气枪和航运噪声的影响。同样，声音影响可能会相互作用或与其他影响因素相互作用。例如白鲸，如果气候变化改变了它们食物的分布情况以及取得的难易程度，可能会影响它们的生存和繁殖；持久的有机污染物使它们免疫功能变化，使它们容易感染疾病和寄生虫；石油和天然气作业，破冰船，或商业船只的噪声使它们放弃重要的栖息地。
检测累积影响要依靠详细的风险因素；减少影响则需要更复杂的定量研究和管理战略。累积效应，随着时间的推移，将决定海洋哺乳动物种群和海洋环境的状况。
6.慢性威胁
长时间暴露于水下噪声中对鲸豚类动物可能造成的慢性威胁包括：遮蔽效应、听力损失、行为模式改变和紧张等。
（1）遮蔽效应指的是由于噪声的存在导致的听力阈值增加。Johnson等（1989）指出，当噪声的频谱范围和受影响声音出现重叠时，遮蔽效应特别明显。对于鲸豚类动物，遮蔽效应的一个主要危害在于使其目标探测能力和个体间相互通信的效果大大降低。Erbe（1997）在研究中发现，破冰船的蒸气噪声（声源级194dB/re 1μPa）可对15km半径范围内的白鲸产生遮蔽效应，而其螺旋桨噪声（声源级203dB/re 1μPa）遮蔽半径可达22km。
（2）听力损失可分为暂时性（TTS）和永久性（PTS），造成听力损失的程度与水下噪声的频谱特性、强度持续时间、占空比（恢复时间）等特性有关。Ridgway等（1997）通过对4只瓶鼻海豚和两只白鲸的研究表明：视信号频谱特性的不同，在192～201dB/re 1μPa的声压级下海豚出现可被测得的暂时性听力损失，两只白鲸则分别在201dB/re 1μPa和198dB/re 1μPa的声压下出现TTS。另外，Au等（2000）的研究表明：鲸豚动物自身也可通过调节探测和通信所用声音的频段和强度来抑制水下噪声导致的遮蔽效果，如一只从San Diego湾迁移至Kaneohe湾的白鲸，由于后一海域的水下噪声比前一海域高了大概12～17dB/re 1μPa，这只鲸将其回声定位所用click声强度提高了大概18dB，频段从40～60k Hz提升至100～120k Hz。
长期水下噪声导致的遮蔽效应和听力损失对鲸豚类动物的回声定位、通信、导航所造成的影响仍不可忽视，严重时将丧失捕食能力，由于无法躲避船舶发生撞击、误入渔网而造成死亡。在纽芬兰Trinity湾，海洋施工包括桩基作业的逐年增加导致灰背鲸误入渔网事件随之增加，在140～150/re 1μPa 400Hz的声压级的长期工业噪声作用下，Todd等（1996）研究发现灰背鲸对声信号分辨能力出现下降。并发生了鲸在货轮到来时丝毫未做出避让动作而被撞死的事件。
（3）行为模式改变、躲避。Malme等（1993）的研究表明，在164dB/re 1μPa的声压下，10%的灰鲸表现出躲避行为，在170dB/re 1μPa和180dB/re 1μPa声压下躲避率则分别为50%和90%。此结果与NMFS确定的鲸类180d B/re 1μPa安全门限相吻合。
（4）紧张。长期暴露在水下噪声下还将导致鲸豚动物长期处于高度紧张状态，造成心率加快（Andrews等，1997）和大量的荷尔蒙分泌（Miksis等，2001）。Richardson等（1995）的研究表明：鲸类通常通过适当的下潜和上浮节奏进行规律呼吸和肌肉松弛保持良好的生理能量平衡，而水下噪声将造成海豚或鲸正常的行为模式被破坏，引起下潜行为的提前和水面呼吸时间的缩短、游速加快，这将导致更多的能量耗费，影响各器官机能和健康水平，长期的行为节奏被破坏还将造成内分泌失调和免疫力下降。这种影响对潜水深度大的鲸、豚动物更为明显。B.Wursig等（2000）在研究中观测到了桩基施工噪声造成附近海域中华白海豚的游速明显加快。
6.6.1.2 噪声对海洋鱼类的影响
目前，关于声波对鱼类影响的数据非常有限。研究指出：暴露于高声级单频信号1h以上可以损害少数物种的耳朵感觉细胞（Enger，1981；Hastings等，1996），但损害程度有限并仅发生在连续暴露几个小时之后。鱼类暴露于小型空气枪辐射的声波后，内耳绒毛细胞的损害分析结果表明（McCauley等，2000、2003）：在暴露于最大接收声级180dB/re 1μPa、频带为20～100Hz之间的空气枪噪声场中，至少一个物种的耳朵其感受细胞受到严重损害。
声波将改变鱼的行为模式。强噪声会使某些鱼离开一个区域很短时间，渔船及机械产生的低频噪声可能引起鱼规避船舶。此外，强噪声对鱼类的总体行为将产生影响，如许多鱼使用声波吸引配偶或其他行为，任何噪声对这些声波的掩蔽都可改变鱼的活动行为。也有证据表明：某些仔鱼可能利用礁石声来发现礁石，这些鱼会到达高声强的区域。因此在存在大的噪声声强时，这些仔鱼可能会被弄糊涂，以至于不能发现礁石，同时噪声可能掩蔽礁石的回声声波，再次阻止仔鱼发现礁石。
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