语音型噪音对二语者汉语元音声调感知的影响

徐灿　杨小虎　汪玉霞　张辉　丁红卫　刘畅

摘要 在安静、语音型噪音、语音调制型噪音三种背景下测量了汉语母语者、汉语中、高水平的韩语母语者感知汉语元音和声调的正确率。安静背景下，三组人的语音感知类似，而在语音型噪音背景下，汉语母语者的感知正确率显著高于中水平二语者。进一步的检验表明中水平二语者在语音型噪音背景下的感知难度较大是由于其受到的语音型噪音中能量掩蔽的影响比母语被试要大，而其受到的信息掩蔽的干扰和另外两组被试相近。

关键词 元音-声调感知，汉语习得，噪音背景，能量和信息掩蔽。

分类号 B842.5

1引言

在实际生活与工作环境中，存在着各种噪音，在声音加工的各个阶段干扰人对目标言语信号的追踪和识别，这种现象被称作噪音的听觉掩蔽（Watson，2005）。噪音可产生能量掩蔽（energeticmasking）和信息掩蔽（informationalmasking）两类干扰。其中，能量掩蔽发生在听觉外周阶段，不同声源的信息同时出现，在时间和频率上发生重叠，这种重叠对目标音的表征产生一定破坏，导致听觉外周对目标音的编码失真，从而对识别目标音产生干扰（杨志刚，张亭亭，宋耀武，李量，2014；Watson，1987）。信息掩蔽是指除能量掩蔽以外，由于干扰声音与目标声音在信息模式上的相似性，从而在较高的神经和心理加工水平上所产生的掩蔽作用（吴艳红等，2005；Brungart，2001；Calandruccio，Bradlow，&Dhar;，2014）。出现这种掩蔽作用时，对目标信号进行加工的部分神经和心理资源会被用于加工干扰声音。

过去的研究发现，噪音的掩蔽作用对于二语语音感知的影响尤为显著，研究者多使用白噪音、语谱噪音、多人嘈杂音等噪音材料来研究不同类型噪音的掩蔽作用。普通声学意义上的噪音对于二语语音感知的干扰是由能量掩蔽造成的。Shimizu，Makishima，Yoshida和Yamagishi（2002）发现，在完成英语语音感知任务时，日本大学生在白噪音下的分辨成绩明显比在粉噪音、飞机噪音背景下的成绩低。而当干扰音是言语声时，信息掩蔽则成为了影响非母语者识别目标语音信号的另一重要干扰因素，非母语者会比母语者受到的信息掩蔽干扰更为明显。因此在语音型噪音背景下，母语者在识别语音的表现上比非母语者要好，且相比于安静背景，有语音型噪音干扰的情况下母语者的优势更大。这可能是由于在有语音型噪音干扰时，非母语者受到的信息掩蔽的负面影响更大。Garcia Lecumberri和Cooke（2006）比较了英语母语者和以西班牙语为母语的英语学习者在四种掩蔽类型（八人声嘈杂音、语谱噪音、单人英语言语声、单人西班牙言语声）下对于英语辅音的感知差异。结果表明，西班牙被试在安静背景下的感知表现差于英语母语者，这种差异在噪音背景下进一步拉大。在语音型噪音的能量掩蔽和信息掩蔽下，西班牙被试都比英语母语者受到了更多干扰。

除了噪音类型的影响，信噪比水平也会显著影响二语语音信息的感知，即信噪比水平越低，二语者的语音感知越困难。同时信噪比还影响母语者和非母语者之间的差别。例如，对于英语语音感知（包括元音和句子的感知）的研究表明母语者和二语者之间的差别在噪音中（包括语音型噪音和语谱噪音）比安静背景下变大，而且随着信噪比的降低，二者的差别持续加大，一直到中等信噪比。当信噪比很低的时候，由于地板效应，二者差别缩小（Jin&Liu;，2012；Mi et a1.，2013）。根据以前汉语母语者的元音声调感知的实验（“eta1.，2016）本研究使用两种信噪比，即8 dB（较难）和4 dB（较易），以检测汉语母语者和非母语者的差别在不同信噪比下是否不同。

虽然上述研究致力于语音型噪音，尤其其中的信息掩蔽，对于二语语音感知的影响，然而过往的大多数二语语音感知研究主要是定性分析了语音型噪音中的能量掩蔽和信息掩蔽的影响，然而其中很少有实验分离语音型噪音中的两种掩蔽作用而做定量分析（Cooke，Leeumberri，&Barker;，2008）。因此，本实验使用了有六人谈话背景的语音型噪音（six-talker babble，简称Babble噪音），也使用了不包含语音信息的语音调制型噪音（babble-modulated noise，简称BM噪音），即将高斯噪音通过一个和六人语音型噪音的长时程频谱一致的滤波器，以生成一个语谱噪音。然后，这个语谱噪音的声波乘以六人语音型噪音的时域包络，从而使两种噪音的声学特性一致，即在频谱和时域上相互匹配，只是在载体上有所区别，语音型噪音带有语音的特点，而语音调制型噪音没有。因此两种噪音背景下被试识别语音正确率的差异，即为语音型噪音的信息掩蔽的影响；另外，语音调制型噪音背景和安静背景下的差别为语音型噪音中能量掩蔽的影响。本研究以此来实现对于语音型噪音中的能量掩蔽和信息掩蔽的定量分析。

除元音外，声调是汉语语音系统的主要特征之一，能起到区别词义的重要作用（Chao，1968）。因此汉语语音感知不仅包括元音感知，还包括声调感知，且声调感知对汉语语音感知有较大影响，尤其对于非声调语言背景的二语学习者来说。研究表明，对母语为声调语言的人来说，声调感知存在范畴特性，而母语为非声调语言的人在感知汉语声调时范畴特性较低，甚至不存在这样的范畴模式（Hall6，Chang，&Best;，2004；Peng eta1.，2010）。而在母语是非声调语言的汉语学习者中，根据Ling，Gruter和Schafer（2016）的研究，以汉语为二语的英语母语者和汉语母语者在完成汉语声调感知和辨析任务时，二语的熟练程度与二语者感知正确率显著相关，说明高水平的汉语学习者比低水平的汉语学习者声调范畴感知程度更高，更接近汉语母语者的表现。另有实验表明，当母语为非声调语言的二语者在噪音环境中感知声调语言时会受到比母语者更大的干扰。例如，Lee，Tao和Bond（2010）分别对安静背景和噪音背景下母语者和非母语者汉语声调感知进行实验，其中非母语者学习汉语的年限有所不同，分别为一年、两年、三年和四年。实验结果表明噪音确实对非母语者的声调感知有更大的负面影响，其中在信噪比一10dB下，母語者的感知正确率为95%，而非母语者中学习汉语三年的被试感知正确率最高，为80%。虽然有上述很多研究着眼于汉语母语者和非母语者对于汉语声调的识别，却鲜有研究汉语非母语者对于汉语音位加声调的感知，尤其是在噪音背景下。但在汉语语音感知中，元音和声调的感知缺一不可，需要同时正确认知才能做到准确的汉语语音感知，所以本研究的一个主要目的就是检测汉语母语者和非母语者在语音型噪音下的汉语元音加声调的感知。本研究的实验刺激为5个汉语元音/a，γ，i，u，y/和4个汉语声调（用1、2、3、4标记）相互搭配后得到的20个汉语元音声调的组合。通过测试对这个组合的感知情况对元音和声调整体感知进行研究，而不是仅仅单独研究元音或声调的感知。同时对于这样的组合的感知研究，也可以对元音和声调感知的数据进行单独分析，以检测元音或声调的感知，哪一个对于以汉语为二语的学习者更为困难。

和汉语普通话不同，现代标准韩语被认为是非声调语言。韩国人在习得汉语时，由于母语语调的干扰，容易出现语音偏误（Lado，1957）。因此本文选用了汉语母语者和以汉语为二语的韩国人为被试，对其在安静和噪音背景下的汉语元音声调感知进行实验，探究母语者和非母语者的感知差异，以及两组被试的元音感知、声调感知分别受到噪音影响的程度。

综上所述，本研究提出假设，在相同实验条件下，汉语母语者对元音声调组合的感知表现应优于韩语母语者，尤其在噪音背景下。而对于韩语母语者，汉语（即二语）水平的高低也对其感知元音声调组合的表现有影响，即二语高水平者感知元音声调组合的表现优于二语水平较低的被试。另外的一个主要的研究问题是，在语音型噪音下，汉语母语者和非母语者之间的差别主要是由于非母语者受到能量掩蔽的负面影响，还是信息掩蔽的负面影响比母语者更大，这种负面影响是否和非母语者的汉语水平有关。

2方法

2.1被试

共30名上海交通大学大学生参加了本次实验，年龄均为18-24岁。被试听力正常，在频率250到8000 Hz范围其纯音听阈值低于或等于20dB。30名被试的语言背景分为三组：以汉语为母语（均来自北方方言区）的被试组（简称汉语母语者或CN组（Chinese-nativelisteners）和高、中水平的韩语为母语的汉语学习组。每组被试10人。汉语水平考试（简称为HSK）作为划分二语被试语言水平的标准。汉语水平考试是一项国际汉语能力标准化考试，其成绩可作为外国留学生进入中国高等院校学习的汉语能力的标准化评估。

将汉语水平考试通过6级的韩语母语被试组（Korean-native listeners with high Mandarin Chineseproficiency，简称高水平二语者或KNH组）、汉语水平考试通过4级但尚未通过5级考试的韩语母语被试组（Korean listeners with medium MandarinChineseproficiency，简称中水平二语者或KNM组）。

2.2实验材料

实验刺激为将5个汉语元音（/a，γ，i，u，y/）与4个汉语声调（用l、2、3、4标记）分别搭配构成的20个汉语元音声调组合，即/a1，a2，a3，a4，γ1，γ2，γ3，γ4，i1，i2，i3，i4，u1，u2，u3，u4，y1，y2，y3，y4/，由一名年轻女性汉语母语者朗读，所有元音声调刺激的时长介于236毫秒至772毫秒之间，并在安静背景下以声压级70 dB SPL呈现。

实验中采用了两种噪音背景：语音型（Babble）噪音和语音调制型（Babble-modulated）噪音。语音型噪音是六人（三男三女）朗读中文版的新儿童百科全书（The New Childrens Encyclopedia；Locke，2009）的混合语音，总时长30秒。语音调制型噪音的生成过程如下：1）首先，将高斯噪音通过一个和六人语音型噪音的长时程频谱一致的滤波器，以生成一个语谱噪音；2）然后将该语谱噪音的声波乘以六人语音型噪音的时域包络（temporal envelope），其中这个时域包络是通过希尔伯特变化（Hilbert Transform）计算所得。这样，语音调制型噪音在频谱和时域上和六人语音型噪音就相匹配了。二者的区别就是一个带有语音特性，而另一个没有，所以在两个噪音下的语音感知的表现之差就是信息掩蔽；另外，由于语音调制型噪音带有语音型噪音的声学特性，语音调制型噪音和安静背景下的表现差异就是能量掩蔽。噪音声压级为70 dB SPL，语音的声压级为66、62 dB SPL，所以信噪比值控制在4 dB和8 dB。每一次噪音背景下语音刺激的播放都在1秒时长的噪音正中间，这1秒时长的噪音是从30秒时长的语音型噪音和语音调制型噪音中随机抽取的。

2.3实验设计

本实验采用混合析因设计，自变量有四个，分别为一个组间变量：被试的语言背景，包括三个水平：汉语母语者、高水平二语者，中水平二语者；以及三个组内变量：（1）听觉环境，含三个水平：安静背景、语音调制型噪音背景（BM噪音）和语音型噪音（Babble噪音）；（2）信噪比值（Signal-to-noise ratio，简称SNR），包括两个水平：4 dB和8 dB；（3）信号刺激种类，即实验材料中涉及到的20个汉语元音声调组合。因变量为被试感知汉语元音声调刺激的正确率。

2.4实验程序

被试在安静的实验室中，坐于液晶显示屏前，佩戴Sennheiser HD280 PRO耳机。实验刺激从右耳呈现，刺激呈现由Tucker-Davis Technologies（TDT，Alachua，FL）便携式数字处理器（RM1）控制。实验中，显示屏上呈现20个选项，横排以五个元音顺序排列，纵列以四个声调顺序排列，拼音/āáǎàēéěèīíǐìūúǔùǖǘǚǜ/均与刺激对应标记。被试需在刺激呈现10秒内，用鼠标点击选项作答。实验正式开始前，被试首先进行一个15分钟的练习环节以熟悉实验过程，其中实验刺激由一名男性漢语母语发音者录制。练习环节中，被试得到正确答案的反馈，但正式实验不提供正确答案的反馈。

正式实验中，三组被试都参与了听力背景音分别为安静、BM（-4 dB SNR），BM（-8 dBSNR），Babble（-4 dB SNR），Babble（-8 dBSNR）的五组实验，每组实验由20个实验刺激组成，每个实验刺激播放15次，共300次，随机呈现给被试。每个被试对每个元音声调组合感知的正确率取决于这15次判断的正确率。每组实验耗时大约20-30分钟，整个实验耗时约2-2.5小时。被试每隔约20分钟或是有需要的时候进行短暂的休息。实验采用svkofizX软件。

3结果

3.1安静背景下的元音声调组合感知情况

安静背景下，CN、KNH、KNM三组被试的元音声调感知平均正确率分别为99.4%、97.0%、93.3%。为解决统计中的天花板和地板效应问题，将感知正确率百分比转化为RAU（rationalizedarcsine uni～；Studebaker，1985）后，以被试语言背景为组间变量、元音声调组合类型为组内变量进行重复测量方差分析。结果发现元音声调组合类型主效应显著：F（19，513）=4.32，p<0.05，被试语言背景主效应显著：F（2，27）=9.40，p<0.05，被试语言背景与元音声调组合类型存在交互作用：F（19，513）=1.95，p<0.05。为了控制I类错误（type，error）总的发生概率，通过Bonferroni法校正后进行简单效应分析，分析表明，只在感知/yl/时存在组间简单主效应，两两对比检验发现KNM组的感知正确率显著低于其他两组被试（p<0.0025；α值调整到0.05/20=0.0025），但CN组和KNH组的感知正确率之间不存在显著差异。

3.2噪音背景下的元音声调组合感知情况

图1展示了三组被试在噪音背景下感知汉语元音声调组合的平均正确率。如图所示，在噪音下，CN组整体感知水平最高，其次是KNH组，感知水平最低的是KNM组被试。且就两种噪音背景而言，无论信噪比为-4 dB或-8 dB，三组被试在BM噪音背景下感知汉语元音声调组合的表现均优于在Babble噪音背景下的表现。

对数据进行重复测量方差分析。自变量共四个，分别为1个组间因素：被试的语言背景；3个组内因素：元音声调组合类型、信噪比、噪音类型（BM噪音和Babble噪音），因变量为被试感知元音声调组合的正确率。结果发现，四个自变量的主效应均显著，其中被试语言背景F（2，27）=8.10，p<0.05；元音声调组合类型F（19，513）=96.31，p<0.05；信噪比F（1，27）=118.73，p<0.05；噪音类型F（1，27）=632.96，p<0.05。

同时，方差分析结果表明，元音声调组合类型与被试的语言背景之间存在显著的交互效应：F（38，513）=2.07，p<0.05（图2展示了不同的语言背景下被试感知不同类型元音声调组合的正确率差异）。

因此，进一步考察语言背景的简单效应。调整fl值的水平到0.0025（0.05/20）。结果表明，除/γ4//i3//i4//u2//u3/y1//y2//y4/这八个元音声调组合外，在感知其他元音声调组合时，不同语言背景的三组被试的感知正确率均存在显著差异（所有p<0.0025）。在这12个有组间差别的元音声调组合中，CN组的感知正确率均显著高于KNM组的正确率（所有p<0.0025）。但CN组只在感知/a3//γ3/的情况下正确率显著高于KNH组（p<0.0025），在其他元音声调组合中这两组被试没有显著差异。同时，KNH组只在感知/γ1/γ2/时正确率显著高于KNM组（p<0.0025）。

再检验元音声调组合类型的简单效应。调整α值的水平到0.017（0.05/3）。对于三组被试来说，感知20组不同类型的元音声调组合时均存在显著差异。其中，CN组：F（19，780）=1.66，p<0.017；KNH组：F（19，780）=18.15，p<0.017；KNM组：F（19，780）=19.73，p<0.017。事后多重比较表明，对汉语母语者和高水平二语者来说，/al/感知正确率最高；对中水平二语者来说，/a4/感知正确率最高。对三组被试来说，/y2/感知正确率都是最低。对于三组被试来说，在五个元音中，/a/和/X/的感知相较其他三个元音来说更为简单。而在四个声调中，第二声和第三声的感知正确率相对较低，感知相对更为困难。

3.3安静和噪音背景下非母语者对元音—声调感知的不足

由3.1和3.2的结果可知，在安静条件、Babble噪音和BM噪音背景下，母语被试的平均感知正确率均高于二语被试的平均感知正确率。图3表明了在三种听觉背景下，母语组被试和二语组被试感知汉语元音声调的平均正确率差值（即非母语者和母语者之间的差异）。

为了探究与母语者相比，非母语者元音声调感知上的不足是否受到噪音背景及被试的语言背景的影响，对数据进行重复测量方差分析。自变量共三个，分别为1个组间因素：二语水平的高低（KNH和KNM组）；2个组内因素：元音声调组合类型、听觉背景（包括五个水平：安静背景、BM噪音（-4 dB SNR）、BM噪音（-8 dBSNR）、Babble噪音（-4 dB SNR）和Babble噪音（-8 dB SNR）），因变量为母语组被试和二语组被试感知汉语元音声调的正确率差值，也称为非母语者的不足（non-native disadvantage）。结果发现，组内变量元音声调组合类型和听觉背景的主效应均显著，其中元音声调组合类型：F（19，323）=7.60，p<0.05；听觉背景：F（4，68）=5.50，p<0.05。组间因素二语水平的主效应显著：F（1，17）=6.21，p<0.05。同时，二语水平与其他变量之间均不存在交互效应（所有p>0.05）。通过Bonferroni法进行事后检验发现，二语者在4种噪音条件下的感知不足均大于安静背景下的感知不足（所有p<0.05）。同時在二语者中，KNM组被试的感知不足显著高于KNH组被试（p<0.05）。

3.4元音感知、声调感知与元音声调组合感知的对比

在音节层面上的汉语语音感知包括元音感知及声调感知。例如，目标刺激是/a2/，如果被试回答的是/a3/，则视为元音感知正确，如果被试回答/γ2/则视为声调感知正确，如果回答/a2/，则元音声调感知都正确。因此对数据进一步进行分析，以对比在不同的听觉背景下，元音感知，声调感知，以及元音加声调感知的正确率哪个更高。如图4所示，在BM和Babble两种噪音背景下，当信噪比分别为-4 dB和-8 dB时，被试对于元音感知的正确率均为最高，其次是对声调感知的正确率，对元音声调组合的感知正确率最低。

在噪音背景下，以1个组间变量：被试的语言背景，3个组内变量：感知类型、信噪比及噪音类型（组内变量）为自变量，感知正确率的RAU为因变量进行重复测量方差分析。结果显示，感知类型[F（2，54）=125.61，p<0.05）]，信噪比值[F（1，27）=122.35，p<0.05）]，噪音类型[F（1，27）=619.19，p<0.05）]，被试语言背景[F（2，27）=7.50，p<0.05）]均对感知的正确率有显著主效应。同时，感知类型与被试语言背景间存在交互效应，F（4，54）=4.75，p<0.05）。简单效应分析表明，对于CN组被试，元音感知的正确率显著高于声调感知及元音声调组合感知的正确率（p<0.017），而声调感知的正确率与元音声调组合感知的正确率的差异不显著（p>0.017）；对于二语组被试（KNH和KNM），三种感知类型的正确率两两之间均存在显著差异（所有p<0.017），且感知元音的正确率最高，感知元音声调组合的正确率最低，而声调感知的正确率居中。

3.5语音型噪音的能量掩蔽和信息掩蔽

3.5.1语音型噪音的能量掩蔽

如上所述，语音型噪音（Babble）的能量掩蔽值是将安静下被试元音声调感知的正确率与BM噪音下相应的正确率相减所得。图5展示了在两种信噪比条件下，三組被试感知元音声调组合时受到的能量掩蔽。其中，KNM组被试受到的能量掩蔽最大，其次是KNH组，CN组受到能量掩蔽的负面影响最小。

对数据进行重复测量方差分析。自变量有三个，分别为1个组间变量：被试的语言背景，和2个组内变量：元音声调组合类型和信噪比。因变量为被试在各条件下的能量掩蔽值。结果表明，三个自变量对能量掩蔽值的影响均具有显著主效应，其中元音声调组合：F（1 9，513）=3.49，p<0.05；信噪比：F（1，27）=40.36，p<0.05；被试语言背景：F（2，27）=4.33，p<0.05。三个变量两两之间只有元音声调组合和信噪比之间存在显著的交互效应，F（19，513）=12.90，p<0.05），被试语言背景与其他两个变量间均不存在显著交互效应（所有p>0.05）。由此可见，被试的语言背景对于其汉语元音声调感知中受到的能量掩蔽有显著影响。进而根据Bonferroni法对被试的语言背景进行两两比较，结果发现KNM组受到的能量掩蔽显著高于CN组（p<0.05）。而KNH与另外两组之间的差异均不显著（所有p>0.05）。

3.5.2语音型噪音的信息掩蔽

信息掩蔽值是在其他实验条件相同的情况下，将BM噪音下被试感知元音声调感知的正确率与Babble噪音下相应的正确率相减所得。如图6所示，在两种信噪比条件下，三组被试显示了相似的信息掩蔽。

对数据进行重复测量方差分析。自变量有三个，分别为1个组间变量：被试的语言背景，和2个组内变量：元音声调组合类型、信噪比。因变量为被试在各条件下的信息掩蔽值。结果表明被试语言背景对信息掩蔽不存在显著主效应（p>0.05），且语言背景与其他两个变量间均不存在显著交互效应（所有p>0.05），另外，三变量的交互作用也不显著（p>0.05）。这些结果说明无论何种语言背景的被试，受信息掩蔽影响类似。

4讨论

4.1噪音对二语被试感知汉语元音声调感知的影响

本实验的主要目的之一在于探究在安静和语音型噪音背景下，韩语母语者与汉语母语者在感知汉语元音声调时是否有显著差异，如有，这种显著差异是否会受到噪音水平，即信噪比大小的影响，同时这种噪音主要是由语音型噪音中的能量掩蔽还是信息掩蔽造成。因此母语者与非母语者之间的语音感知差异是本实验讨论的重点之一。根据此前的研究，非母语者在安静环境下的二语语音感知表现比母语者差，而噪音会增大这种差异，且随着噪音信噪比水平的降低，二语语音感知会更加困难，而母语者与非母语者之间的感知差异也会在从高信噪比水平到中等信噪比水平之间逐渐增大，但当信噪比水平继续减小时，由于信号声强度过小，听觉上几乎无法感知时，母语者和非母语者之间的感知差异又会减小。例如，Mayo，Florentine和Butts（1997）根据英语习得起始年龄的不同选用了四组被试进行句子关键词复述任务，并对其分别进行了安静背景以及不同信噪比水平的多人嘈杂音背景下的实验。实验结果表明母语者对于噪音中旬子的理解能力强于非母语者。而Jin和Liu（2012）的实验也证明，非母语者在句子识别任务中受到噪音的影响比母语者更大，但在实验信噪比水平最低时，两者的差异反而更小。如图3所示，本实验的结果显示噪音使得非母语者和母语者之间的差别增大了，然而在-4和-8 dB信噪比下，非母语者相当于母语者的不足并没有变化，这可能是因为-8 dB信噪比还不够低（例如，在-8 dB信噪比下，即使是KNM组仍能达到近40%的元音声调识别的正确率，远高于5%的随机正确率）。

在本实验中，无论是在安静或不同噪音背景下，被试语言背景对被试感知汉语元音声调的表现均有显著影响，但这种影响主要是表现于汉语母语者与中水平韩语母语者之间的显著差异，而汉语母语者与高水平韩语母语者之间的表现差异在大多数情况下并不显著。这说明在非母语者中，二语水平的高低会影响非母语者在不同听觉背景下的表现，在噪音背景下，这种差异更为明显。这些结果表明，汉语（即二语）的学习经历会提高非汉语母语者处理语音的能力，且随着汉语习得水平的提高，这种感知语音的能力更强。

语音型噪音下，两组韩语母语者所受的负面影响要显著大于汉语母语者。进一步的检验表明汉语母语者和非母语者在语音型噪音下的差异主要来自于能量掩蔽，而非信息掩蔽。Gareia Leeum-berri和Cooke（2006）在比较英语被试和西班牙被试感知英语辅音的差异时发现，在不包含信息掩蔽的语谱噪音中，母语者与非母语者的感知正确率差异相比安静条件下显著上升。由此可见，能量掩蔽对于非母语者的负面影响比母语者大。

三组被试所受到信息掩蔽的负面影响是相似的。这与本实验所采用的实验材料和刺激类型有关。二语者和母语者在语音感知的高级认知加工能力上存在差异，二语者接触二语的类型、程度等与母语者都有较大差异。而信息掩蔽正是产生在语音高级加工层面上的掩蔽作用。因此当语音信号中可用于高水平加工的信息线索被消除，噪音中的信息掩蔽对母语者和二语者的影响是类似的（杨小虎，赵勇，2014）。Cutler，Weber，Smits和Cooper（2004）的研究表明，在不同信噪比水平的多人嘈杂语音型噪音（multi-talkerbabble）背景中，母语者对二语者感知元音和辅音的优势并未随噪音水平变化而变化。这说明在语音信号的语义信息有限的情况下，母语者和二语者对于噪音的信息掩蔽的敏感度并无明显差异。Cutler，Garcia Leeumberri和Cooke（2008）通過辅音感知实验任务的设计，也证实了语义信息在母语者和二语者感知差异中的重要作用。因此本实验中，汉语母语者和非母语者在汉语元音声调感知中受到的信息掩蔽无显著差别的原因可能是由于实验材料是汉语元音和声调，并未如句子一般涉及较多高水平的语义线索。

此外，如图2所示，三组被试在噪音背景下感知元音声调组合时对于不同元音和声调的感知情况也有相似之处。在五个元音中，/a/和/γ/的感知正确率相对较高，/u/，/i/和，V/的感知正确率相对较低。这是由于从汉语元音格局分布上看，/a/的第一共振峰（F1）数值远高于其他元音的Fl值（吴宗济，1964），舌位较低，与其他元音相距较远，因此在感知时更容易被区分。/γ/乍为央元音，与其他元音在位置上有一定距离，因此感知正确率也比较高。但/i/和/y/的第一共振峰值和第二共振峰（F2）数值相近，距离也相近，而/u，i，y/三个元音都有较低的第一共振峰值，因此容易互相混淆，导致感知正确率较低。在四个声调中，第二声和第三声的感知正确率较低，感知较为困难，而第一声和第四声的感知正确率相对较高，这是由于对于汉语母语和非母语者来说，在噪音中二声和三声的感知是最容易互相混淆的（Lee et a1.，2010）。这些结果说明语音型噪音对汉语元音和声调的影响在汉语母语者，和汉语为二语的中，高水平者之中是类似的。

4.2噪音对感知元音、声调、元音声调组合的影响差异

在对元音感知、声调感知与元音声调组合感知进行对比时，实验结果表明，在噪音背景中，被试元音感知表现好于声调感知，也就是说噪音对于声调感知的影响大于对元音感知的影响。这可能是因为在噪音中，尤其语音型噪音中的调频和调幅信息对于声调感知的干扰大于对于元音感知的干扰（Liu，Azimi，Tahmina，&Hu;，2012；Liu，Azimi，Bhandary，&Hu;，2014）。另外，汉语的语音感知中，音位的感知权重有可能高于声调感知的权重（Chen，Wong，&Hu;，2014）。也就是说，在复杂的听觉环境下，作为被试，会去先捕捉和加工权重高的线索，即音位信息。而对于声调，可能作为第二位的线索，其感知权重可能较音位而低。这些想法将在以后的研究中通过实验进行进一步的探讨。

5结论

本实验结果表明，汉语元音声调组合的感知表现与被试的语言背景、噪音类型等条件均相关，且母语者感知元音声调的表现显著高于非母语者的表现，非母语者内部因二语水平的差异感知的表现又有区分。这可能是与他们在噪音环境下处理语音的能力相关。汉语母语者和非母语者在语音型噪音下的差别主要是由于噪音中能量掩蔽的影响对于非母语者大于母语者，而与信息掩蔽无关。另外，在噪音背景下，母语者和非母语者，感知元音的正确率为最高，其次是声调感知，最低是元音-声调组合感知率。