城市滨水廊道中声景指数与鸟类声学活动的时空模式研究

《BMC Ecology and Evolution》：Using soundscapes to examine the impacts of urbanisation on spatial and temporal patterns of avian acoustic activity along a riparian corridor

　　

摘要

背景

生物多样性可能与声学指数相关，从而为城市声景提供空间（识别生物多样性较高或较低的区域）和时间（描绘生物活动的日常模式，如鸟类黎明合唱）方面的见解。我们旨在利用三种声景指数——声学复杂性指数（ACI）、归一化差值声景指数（NDSI）和生物声学指数（BIO）——调查栖息地廊道如何影响城市化对鸟类声学活动模式的影响。为此，我们沿着苏格兰格拉斯哥市从农田到市中心的滨水廊道部署了被动声学记录器。对音频录制子样本进行人工分析，用于将每个声学指数与录音内容的人工识别进行基准验证。

结果

ACI仅与地声多样性及时长呈正相关，因此因与生态相关的生物声或人类声测量缺乏相关性而被排除在进一步分析之外。NDSI与生物声持续时间呈正相关，而BIO与两种生物声测量指标均表现出最强的关系，且与人类声或地声无关。NDSI结果显示，光污染减少（路灯密度较低）与更自然的声学环境相关，而BIO随着距河流距离的缩短而适度增加，反映了更高的鸟类声学活动。在更城市化的地点，黎明合唱减弱，鸟类声学活动的昼夜波动在较低的城市土地覆盖水平下更为显著。周末的声学活动也低于工作日，并在初春达到峰值，与鸟类繁殖季节的开始相吻合。

结论

本研究表明，声景指数可成功用于城市环境中的生物多样性监测。声景指数揭示了鸟类声学活动的空间和时间模式，并与驱动这些模式的人为因素相关。鸟类声学活动随着靠近滨水廊道中心而增加，突显了绿色廊道在减轻城市化某些生态影响方面的作用。建议采用类似的生物声学记录方法来为城市栖息地的规划和管理提供信息。