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自然保護(hù)可以從聲音和寂靜中學(xué)到什么
論文共同作者祖扎娜·布里瓦洛娃（Zuzana Burivalova）與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)攜手，在印度尼西亞的茂密森林中精心布置了聲音記錄器。? Justine Hausheer/TNC
來自自然科學(xué)的更新
有句古話說“一圖勝千言”，但在自然保護(hù)工作中并非如此。在保護(hù)工作（尤其是熱帶森林保護(hù)）中，聲音的價值可能遠(yuǎn)超言語、圖片和其他所有媒介。
這是為什么呢？如大自然保護(hù)協(xié)會（TNC）科學(xué)家及其合作伙伴在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的最新研究所述，聲音有可能幫助填補(bǔ)保護(hù)工作中的一個關(guān)鍵證據(jù)空白。在保護(hù)熱帶森林動物多樣性的過程中，我們?nèi)绾蔚弥?，或者說，有什么證據(jù)能夠證明認(rèn)證計劃、零毀林承諾等干預(yù)措施真的達(dá)到了預(yù)期效果？
《熱帶森林的聲音》一文提到，TNC的科學(xué)家們嘗試?yán)寐曇粲涗浐头治鰧?shí)驗(yàn)以填補(bǔ)這一證據(jù)空白。在當(dāng)下的保護(hù)工作中，我們并不總能確定保護(hù)干預(yù)措施是否真正有效地保護(hù)了熱帶森林中的動物多樣性。
記錄森林聲音景觀有助于監(jiān)測生物多樣性
在保護(hù)熱帶森林動物多樣性工作中，缺乏確鑿的證據(jù)并不等同于認(rèn)證計劃和零毀林策略無效。
論文共同作者、普林斯頓大學(xué)Conservancy NatureNet Science Fellow項目研究員祖扎娜·布里瓦洛娃（Zuzana Burivalova）指出：“目前存在一些證據(jù)空白，主要是因?yàn)槲覀內(nèi)狈τ行ПO(jiān)測熱帶森林動物多樣性的手段。這種監(jiān)測不僅成本高昂，而且在實(shí)際操作中面臨諸多困難，特別是在廣闊的地理空間和時間尺度上。而我們相信，生物聲學(xué)，即聲音監(jiān)測，可能是填補(bǔ)這些空白的關(guān)鍵。”
想象一下，要連續(xù)監(jiān)測熱帶森林生物多樣性所面臨的挑戰(zhàn)：這些地區(qū)往往偏遠(yuǎn)且難以進(jìn)入，科學(xué)家們的實(shí)地“探索”范圍有限，時間也極為緊張，更不用說需要監(jiān)測的物種數(shù)量之龐大——從哺乳動物到鳥類，再到兩棲動物，甚至還包括數(shù)量龐大的昆蟲。對于那些只在夜間活動的物種，又該如何是好呢？
巴布亞新幾內(nèi)亞Musiamunat保護(hù)區(qū)生物聲學(xué)監(jiān)測的頻譜圖，涵蓋了7月3日凌晨4點(diǎn)到7月4日凌晨4點(diǎn)的時間段。聲波記錄器捕捉到1至24千赫茲之間的聲音，大致在人類聽覺的正常范圍內(nèi)，包括鳥類、一些蝙蝠、青蛙、哺乳動物和大多數(shù)昆蟲的鳴叫聲。超聲波記錄器可以捕捉高達(dá)96千赫茲的聲音，使科學(xué)家能夠收集超出人類聽覺范圍的蝙蝠和昆蟲的數(shù)據(jù)。頻譜圖?昆士蘭科技大學(xué)Michael Towsey & Anthony Truskinger(http://www.ecosounds.org/)
目前，科學(xué)家和森林管理員在衡量熱帶森林保護(hù)策略的有效性時，受限于高昂成本和重重困難，不得不依賴衛(wèi)星圖像和紅外相機(jī)等并不完善的監(jiān)測手段。
衛(wèi)星圖像是最常見的監(jiān)測方法之一。雖然這些圖像能夠?yàn)榭茖W(xué)家和其他人（例如審計員或消費(fèi)者）提供有關(guān)認(rèn)證或受保護(hù)森林覆蓋情況的重要證據(jù)，但即使是分辨率最高的圖像也無法揭示樹冠以下發(fā)生的事情。
正如論文共同作者、自然保護(hù)新聞網(wǎng)站Mongabay的創(chuàng)始人雷特·A·巴特勒（Rhett A. Butler）所說：“公司正在采取零毀林承諾等保護(hù)措施，但由于狩獵、棲息地退化和樹冠下火災(zāi)等因素，從政策措施到實(shí)際生物多樣性保護(hù)的轉(zhuǎn)化并不總是有效的。而生物聲學(xué)監(jiān)測在這方面顯示出巨大的潛力，因?yàn)樗梢员O(jiān)測更廣范圍的分類群，并檢測到衛(wèi)星和紅外相機(jī)可能會忽略的相對較小的干擾引起的變化?！?/p>
印度尼西亞婆羅洲加里曼丹地區(qū)茂密的熱帶森林? Bridget Besaw
空林綜合癥
沒有砍伐森林并不意味著森林中有動物存在，科學(xué)家將這一現(xiàn)象稱為“空林綜合癥”。而聲音——更具體地說，是整個聲音景觀——在這一背景下顯得尤為重要。
通過使用在熱帶森林中的自主聲音記錄器所收集的生物聲學(xué)數(shù)據(jù)，科學(xué)家們正在開辟一個全新的領(lǐng)域，用于監(jiān)測和測量各種分類群（不同物種）的動物多樣性。
生物聲學(xué)數(shù)據(jù)記錄裝置? Justine Hausheer/TNC
這些聲音記錄器小巧而低調(diào)，它們體型微小，幾乎不引人注意，可輕松綁于樹上，無需塔架、三腳架或其他安裝設(shè)備。它們可以通過編程連續(xù)記錄或按特定時間間隔記錄，當(dāng)配備太陽能和網(wǎng)絡(luò)連接時，一些記錄器甚至可以將數(shù)據(jù)實(shí)時上傳到云存儲中。
根據(jù)森林植被的厚度、類型和發(fā)聲物種的種類（哺乳動物、鳥類、兩棲動物、昆蟲），這些記錄器足夠靈敏，能夠在數(shù)百米的范圍內(nèi)捕捉到動物們的叫聲和歌聲。
雖然衛(wèi)星圖像無法顯示認(rèn)證森林中長臂猿或犀鳥家族的繁茂景象，但聲音記錄器卻能夠捕捉到它們的存在?；蛘撸绻涗浧魑茨懿蹲降剿鼈兊穆曇?，這本身也是一個重要的信號。
用聲音監(jiān)測物種的好處在于，如果預(yù)期中的鳴叫聲甚至昆蟲嗡嗡作響的背景聲沒有出現(xiàn)，科學(xué)家也能了解森林中生物多樣性的情況。此外，在嚴(yán)格受到保護(hù)、禁止伐木和其他干擾活動的森林區(qū)域聽到槍聲和電鋸聲也能夠?yàn)榭茖W(xué)家們提供重要的線索。
巴特勒強(qiáng)調(diào)：“‘生物聲學(xué)監(jiān)測’不僅可以強(qiáng)化衛(wèi)星和其他監(jiān)測系統(tǒng)的功能，更能有效監(jiān)控保護(hù)承諾的遵守情況。這一技術(shù)為打擊非法砍伐和偷獵等違禁活動提供了實(shí)時行動的支持，并有望記錄棲息地和物種的恢復(fù)進(jìn)程?！?/p>
超越森林：拓展保護(hù)科學(xué)前沿領(lǐng)域
論文共同作者、TNC科學(xué)家艾迪·蓋姆（Eddie Game）說：“這項工作令我最興奮的一點(diǎn)在于，生物聲學(xué)有潛力成為地球觀測領(lǐng)域的革命性數(shù)據(jù)流。如果我們能將聲學(xué)廣泛應(yīng)用于森林監(jiān)測，它將為我們呈現(xiàn)一幅環(huán)境變化的豐富圖景?！?/p>
用于監(jiān)測印度尼西亞森林聲景的聲學(xué)記錄器? Justine Hausheer/TNC
而這一切的潛力，遠(yuǎn)不止于熱帶森林的保護(hù)。
巴特勒強(qiáng)調(diào)：“除了評估保護(hù)項目的成效和監(jiān)測森林保護(hù)承諾的履行情況之外，生物聲學(xué)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)還能為科學(xué)界提供海量的數(shù)據(jù)資源?！?/p>
廉價錄音和錄像設(shè)備的普及使科學(xué)家們能夠找到填補(bǔ)長期存在的證據(jù)空白的新途徑，并吸引新的合作伙伴加入自然保護(hù)科學(xué)的行列。蓋姆指出：“這篇論文是自然保護(hù)科學(xué)家、計算機(jī)科學(xué)家和工程師之間成功合作的典范，它展示了應(yīng)用保護(hù)科學(xué)的前沿所在?！?/p>
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