有些哺乳动物，例如大部分齿鲸类，都具有回声定位的功能。海豚能发出持续时间为几十微秒、频率达100千赫以上的短促叫声，这种声音的发生和鼻道中的特殊气室有关。海豚头上的额隆，起着声透镜的作用，把接收的声波变成狭窄的声束，海豚根据水中物体对自己叫声的反射声，判断物体的方位和距离。海豚重复发出的叫声，频率随目标距离的缩小而增高，故可以借助这种声探测而不用视觉或其他感觉，自由地穿过障碍物或捕捉食物等。它的回声定位系统，不但对距离和方向有很好的分辨能力，而且有相当强的识别目标的能力，能判断水中物体的形状和材料。因此，研究海豚的回声定位系统，对发展声呐有重要的意义。多种齿鲸能发出声调变化的声音和叫啸声，其频率变化的范围为1000～10000赫。这种叫声随种类和情绪而异，起着通讯的作用。中国长江中特产的稀有动物白鳍豚，也有声通讯和回声定位的能力。大的须鲸发出的声音，通常在400赫以下，甚至于低达20赫，可能起通讯作用。海豹和海狮类动物在水中也能发出吠声和短促的声脉冲，并有某些声通讯和回声定位的功能。
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