Акустический мониторинг дает целостную картину биоразнообразия

Экологи используют сеть "студий звукозаписи под открытым небом" для лучшего мониторинга субтропического японского острова Окинава. Пилотное исследование, в ходе которого было проанализировано более 1100 часов птичьего пения, опубликовано в журнале Ecological Research.

Исследование возглавили Ник Фридман из Окинавского института науки и технологий (Япония) и Сэмюэл Росс из Университета Лидса (Великобритания). Проанализированные ими звуковые ландшафты отражают, как деятельность человека влияет на распространение таких видов, как окинавский пастушок (Okinawa Rail) и рыжая альциона (Ruddy Kingfisher).

В рамках этого акустического мониторинга пять пилотных записывающих станций были установлены в трёх городских парках, лесу и лесистом пригороде Окинавы. Вместе с девятнадцатью другими точками они являются частью проекта Churamori Okinawa Environmental Observation Network, который отслеживает растения и животных острова, многие из которых являются эндемичными или находятся под угрозой исчезновения.

На основе записей были рассчитаны индексы, отражающие состав и сложность звукового ландшафта. Мониторились диапазоны частот птичьего пения и различные уровни интенсивности звука в записи как показатель разнообразия птиц в районе.

Присутствие пяти различных видов птиц также автоматически детектировалось с помощью методов машинного обучения. Например, окинавский пастушок и рыжая альциона чаще всего слышны в лесных районах, что отражает влияние урбанизации на распространение эндемичных видов.

Исследовательская группа зафиксировала влияние дождливой погоды и сезонных изменений на птичье пение и звуковой ландшафт в целом. Они также выяснили, когда начинать слушать разные виды птиц. Например, пение рыжей альционы слышно почти исключительно утром, тогда как большеклювая ворона (Jungle Crow) активна в течение всего дня. Окинавский пастушок — самый молчаливый.

Использование автоматизированных записывающих станций теперь позволяет одновременно контролировать множество полевых участков без необходимости в большой исследовательской группе. Кроме того, акустические записи не мешают нормальному поведению наблюдаемых животных. Благодаря технологическому прогрессу в разработке миниатюрного оборудования для записи и хранения данных экологи теперь могут лучше анализировать звуки природы, а также отслеживать и измерять количество видов, обитающих на конкретной территории.

"Наши результаты подчеркивают потенциал использования методов дистанционного акустического мониторинга, которые в сочетании с другими методами могут дать целостную картину биоразнообразия", — говорит Росс. — "Мы рассматриваем этот проект как открытый ресурс и хотим пригласить исследователей, заинтересованных в научном сотрудничестве".