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热带森林鸟类鸣声多样性与植被和地形的关系具有空间依赖性

时间:2022-08-04  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:和雪莲     打印  字体: 关闭

   随着自动声学记录技术的快速发展,声景(Soundscape)监测已经成为生物多样性监测、生态环境质量评估的一个新技术。目前,根据录音文件的频谱信息,已开发了一系列声学指数来描述声景特征。研究发现声学指数与植被结构相关,可用来区分不同生境类型的声景,而声学指数与地形特征的关系还不明确。另外,声学指数与植被结构、地形特征的关系在同一研究系统不同空间尺度上的变化还所知甚少。

  基于西双版纳热带森林生物多样性与生态系统综合观测网络中的221-1.44公顷样地,群落构建与物种共存研究组在样地中心布设声学自动记录仪,筛选鸟类鸣声录音文件,分析了8个声学指数与记录仪25米半径和50米半径范围内植被结构和地形特征的相关性。研究发现,样地尺度的地形复杂度是声学指数最重要的影响因子,在两个空间尺度能解释高达47.2%的声学指数变异。植被结构中的树种个体密度和胸高断面积总和也是影响声学指数的主要因素。随着空间尺度增大,43%的声学指数与植被和地形的显著关系消失,而地形复杂度与声学熵(H加权平均频率(CENT)和频谱信息非对称性(SKEW)的显著性关系在两个尺度保持稳定。树种个体密度高的热带森林表现出更为复杂的鸟类鸣声;地形复杂度大的热带森林则倾向于拥有声强分布更均匀的鸟类鸣声,且平均频率低。该研究首次证明声学指数与植被和地形特征的关系具有空间尺度依赖性,并建议在后续生态声学研究中考虑地形复杂度这个重要影响因子。 

  相关研究成果以The relationship between acoustic indices, vegetation, and topographic characteristics is spatially dependent in a tropical forest in southwestern China为题,发表在Ecological Indicators。该研究得到云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站的大力支持,并得到了国家自然科学基金中科院战略先导B类专项云南省基础研究计划的资助,在此一并致谢。

 

茶厂后山(纳板河流域国家级自然保护区)1公顷样地的地形(A)和林冠高度(B


 

鸟类鸣声波形图(上)和声谱图(下)片段

 

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