基于声音监测的鄱阳湖典型湿地鸟类多样性及对人类活动的响应

在鄱阳湖典型人控湖汊芳兰湖湿地选取人类活动差异性较大的两个区域分别设置鸟类声音监测点,利用声音采集仪器Song Meter SM4收集长时间序列的鸟类声音数据,基于声音处理程序包将声音数据转化为具有生态学信息的声学指标,用以表征鸟类多样性特征,并定量分析鸟类多样性与人类活动之间的关联性程度。结果表明:鸟类声音数据为WAV格式的音频文件,文件名称由仪器编号、监测日期和监测时间组成。在监测期间同一时间监测点1(人类活动较弱区域)对应的声学指标ACI、ADI、AEI和NP的指数值均高于监测点2(人类活动较强区域)对应的声学指标值。监测点1的NDSI与ACI、ADI呈极显著正相关,与AEI、NP呈极显著负相关;监测点2的NDSI与ACI呈极显著正相关,与AEI、NP呈极显著负相关。

声音监测技术在鄱阳湖典型湿地鸟类多样性监测中的应用

声音是大自然的基本属性,利用声音监测技术开展鸟类多样性和丰富度的研究可以有效弥补传统鸟类调查方法的不足。本研究以鄱阳湖典型人控湖汊芳兰湖为区域,于2020年4—6月采用专业的声音仪器Song Meter SM4在研究区域布设的监测点采集每天00:00、06:00、12:00和18:00时刻的鸟类声音数据,借助统计软件R中声音处理程序包将鸟类声音数据转化为具有生物信息的声学指标——生物声学指数(BI指数),用以阐明这3个月每天凌晨、早上、中午和傍晚对应的鸟类多样性特征及活动习性强弱程度,揭示鄱阳湖典型湿地长时间序列的鸟类多样性特征,并采用Mann-Kendall检验法对鸟类多样性特征序列进行趋势和突变性分析,最后利用Morlet小波分析方法对其进行多时间尺度特征分析。结果表明:(1)3个月凌晨、早上、中午和傍晚时刻对应的BI指数值各有差异,分别为5.73~63.49、5.76~67.00、3.36~60.24和4.91~52.62,且这4个时刻BI指数值在整体上均呈现增加趋势。(2)Mann-Kendall突变性检验发现,这3个月份的BI指数序列在2020年4月27日06:00左右的时候发生突变,突变发生的主要原因是受人类活动的影响。(3)逐日平均BI指数序列在演变过程中存在着12~30、10~18、4~9天3类时间尺度的周期性变化规律,其小波方差存在3个较为明显的峰值,分别对应24、15和7天的时间尺度。本研究属于一种探索性研究,旨在为鸟类种群特征和行为特征及多样性研究提供一种较新的技术途径,也同时为其他动物(如两栖动物、昆虫等)多样性研究提供技术参考。