热带森林声景的昼夜节律：越南南部鸟类与昆虫的声学空间分配机制

本研究通过被动声学监测(PAM)技术，解析越南热带森林中鸟类与昆虫的声学活动时序特征。研究发现昆虫(以蝉类为主)昼夜持续发声但晨间活动减弱，鸟类鸣唱高峰则集中于黎明，二者无显著声学回避行为，提示其时间分配源于内在昼夜节律而非竞争。该成果为理解生物声景分区机制提供新视角，发表于《Acta Oecologica》。

　　

在生机勃勃的热带森林中，此起彼伏的鸟鸣与虫奏构成了复杂的声学景观。这种由生物声学信号组成的"声景"（soundscape）中，鸟类与昆虫作为白昼最主要的声源，其声学活动是否存在竞争关系，一直是生态学家关注的焦点。传统"声学生境假说"（Acoustic Niche Hypothesis）认为物种会通过频谱或时间维度划分声学空间以避免干扰，但热带生态系统中高频发声的蝉类与鸟类声域的重叠现象，使得这一假说面临挑战。越南南部热带季雨林的蝉鸣可达100 dB以上，其宽带信号（2.5-10 kHz）与鸟类鸣唱频段（1-5 kHz）高度重合，这种潜在的声学竞争是否会影响鸟类的日常鸣唱模式？来自莫斯科国立大学等机构的研究团队通过长达一年的被动声学监测，首次系统揭示了该地区鸟类与昆虫声学活动的时空分配规律。

研究团队采用被动声学监测(PAM)技术，在越南南部的Nam Cat Tien国家公园设置录音点，以每25分钟5分钟的采样频率进行全年连续记录。通过计算声学指数（如BI_6.5
、ADI等）量化生物声学活动强度，并人工标注100个典型时段录音中的生物声源（biophony）、环境噪声（geophony）和人为噪声（anthropophony）。广义加性模型(GAMs)用于分析声学活动的昼夜和季节变化规律。

研究结果显示：

1. 声学指数动态：夜间声学活动以昆虫（直翅目）为主，黎明前（4-6时）出现陡峭上升曲线，白天蝉类主导声景但晨间活动减弱，与鸟类鸣唱高峰（6-7时）形成时间错位。
2. 声源组成：昆虫声学贡献量显著高于鸟类（占比约70%），蝉类（半翅目）与直翅目分别主导昼夜声景，二者频谱特征差异明显（蝉类2.5-10 kHz vs 鸟类1-5 kHz）。
3. 时间分配：鸟类鸣唱呈现晨昏双峰（主峰在黎明），与蝉类活动低谷期重合；统计分析未发现5分钟尺度上的声学回避现象（p>0.05）。

讨论与意义：
该研究首次证实热带森林中鸟类与昆虫的声学分区主要源于进化形成的昼夜节律同步性，而非实时声学竞争。蝉类在黎明时段的自然活动减弱，客观上为鸟类创造了"声学窗口"，这种时间维度的生态位分化可能降低频谱重叠的干扰效应。莫斯科国立大学Svetlana Gogoleva团队指出，该发现为理解复杂声景中多物种共存机制提供了新视角——在长期进化压力下，生理节律的适应性调整可能比行为回避更有效地维持声学通信效率。研究结果对声景生态学理论发展具有重要意义，也为热带生物多样性保护中的声学监测技术应用提供了科学依据。论文发表于《Acta Oecologica》，其创新性在于将传统声学生境假说拓展至时间维度，揭示了生物钟调控在声学资源分配中的关键作用。