鸟类迁徙对图们江下游湿地声景时间格局的影响

声景生态学是一个相对较新和快速发展的研究领域,被动声学监测技术和声学指数已经成为研究湿地鸟类和声景多样性的重要方法。本研究评价了鸟类迁徙对中国东北图们江流域下游湿地声景日、月和季节变化的影响。我们从2020年11月至2021年12月在图们江下游敬信湿地设置10个采样点,获得91,988条时长5min的有效音频,计算了声音复杂度指数(acoustic complexity index,ACI)、生物声学指数(bioacoustic index,BIO)、声音均匀度指数(acoustic evenness index,AEI)和标准化声景差异指数(normalized difference soundscape index,NDSI)以及1–11 k Hz频段的功率谱密度(power spectral density,PSD)。结果表明,声学指数对鸟类迁徙活动敏感,其中2个迁徙期声景(2–4月和10–11月)都以1–2k Hz雁类白天的叫声为主,NDSI显著降低,1–2k Hz的PSD显著升高,但雁类向北迁徙时几个声学指数变化更为敏感,有效地捕获了迁徙峰值,表明不同季节鸟类迁徙模式存在差异。非迁徙期声景由夏候鸟、蛙类和昆虫发声为主,4种声学指数和PSD随月份呈现不同的动态特征,反映了声景的多样性和复杂性,其中5–7月声景以2–11 k Hz的夏候鸟鸣唱(呈现显著高的黎明和鸣行为)和2–3 k Hz的蛙类鸣叫为主,8–9月声景以2–3 k Hz、4–5 k Hz和6–10 k Hz频段的夜间昆虫鸣叫为主,12月至次年1月仅记录到少量的鸟类发声活动。综上所述,图们江下游湿地声景呈现明显的日和月变化规律,多种声学指数联合使用可以有效地监测迁徙鸟类物候的变化,特别是追踪春季雁类向北迁徙的时间和规模。随着全球气候变暖,我们的结果强调声景监测与声学指数的应用可成为监测迁徙鸟类群落对气候变化响应的有效方法。

声景生态学研究进展和展望

声景生态学以景观中的声音为研究对象,探讨其在不同时空维度上的分布和变化模式,从而揭示自然环境、野生动物和人类活动的相互作用关系。本文通过系统检索声景生态学研究的相关文献,回顾了该学科的研究框架和研究方法,总结了目前常用的声学指标,重点归纳了声景生态学的研究内容,包括声景组成和各组分间的相互作用,声景的时空格局,以及声景生态学在生物多样性监测中的应用。目前,声景监测中存在的问题主要包括监测的生态系统类型和物种类群有限、声学指标效力有待提高等。建议未来着重推进建立系统性的声景监测网络和数据管理平台,开发和完善音频数据采集、分析方法和评估指标,并重视声景数据的采集,将声景视作一种资源进行研究和保护。