科学美国人60秒:生态学家利用生物声学进行监听

这里是科学美国人——60秒科学。我是克里斯托弗·因塔利亚塔。
像谷歌地球这种卫星图像，让地球另一端的生态学家得以轻松地查看热带雨林的状况，比如看看是否存在偷渡路径和非法伐木。但这种信息是有限的。
“卫星数据通常在事后才会告知你发生了什么事。”环境科学新闻网站Mongabay. com的创始人瑞特·巴特勒说到。在《科学》期刊刊登的一篇观点文章中，他和同事写道，录音能作为另一种环境保护工具，来补充卫星数据。
“你可以设置警报。这样你就能实时地听到电锯声或枪声。你就可以在潜在的森林砍伐发生前采取行动。”
小型录音设备——其中有一些是太阳能的，还可以与手机网络相连用于上传数据——这也使生态学家有能力监听丛林多样性随时间的变化：“如果你身处原始森林中，你会更容易感受到音景的所有频率都被不同物种所占据。（完整的森林录音）这些声音包括昆虫、鸟类、哺乳动物、青蛙等生物。”
作为对比，以下是一片森林经过选择性采伐之后的声音，选择性采伐指一些树林被砍伐，其他树林继续保留。“当你进入一个遭破坏更严重的生态系统时，你会发现音景中各个频率之间的差别也会越大。”某些昆虫的叫声占主导地位。而随着遭破坏程度的上升，叫声的多样性会继续下降。
虽然人耳听觉灵敏，但算法是比人耳强大得多的工具，它可以梳理数千小时的数据，以更详细地了解热带生物多样性的变化。“因此，如果你能为某些物种或动物群体创建签名，然后运行一种算法，将这些声音模式与所有声音数据进行匹配，你就能对变化进行测量了。”
如今，包括畜牧业、棕榈业、大豆业和造纸业在内，许多产业都在致力于实现森林零砍伐的目标，而这可能很难衡量。但通过将卫星数据、隐藏的相机探头与录音相结合，生态学家的眼睛和耳朵就能随时监测丛林的情况。
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