กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 16 นาที

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียง

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงคือการศึกษาความสัมพันธ์ทางเสียงระหว่างสิ่งมีชีวิต มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ กับสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะเป็นสิ่งมีชีวิตในทะเลหรือบนบก...

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียง

(Learn how and when to remove this message)
แผนภาพสเปกตรัมของเสียงในอุทยานแห่งชาติเมานต์เรนเนียร์ประเทศสหรัฐอเมริกา บริเวณที่ไฮไลต์แสดงถึงเสียงของตัวมาร์มอต นก แมลง และเครื่องบิน

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงคือการศึกษาความสัมพันธ์ทางเสียงระหว่างสิ่งมีชีวิต มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ กับสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะเป็นสิ่งมีชีวิตในทะเลหรือบนบก คำนี้ปรากฏครั้งแรกในHandbook for Acoustic Ecologyที่แก้ไขโดยBarry Truaxในปี 1978 [ 1 ]และบางครั้งก็มีการใช้คำนี้สลับกับคำว่านิเวศวิทยาเสียงนักนิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงยังศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแหล่งกำเนิดเสียงพื้นฐานสามแหล่งที่ประกอบกันเป็นภูมิทัศน์เสียง ได้แก่ เสียงที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตเรียกว่า ไบโอโฟ นี เสียงจากหมวดหมู่ทางธรรมชาติที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเรียกว่าจีโอโฟนีและเสียงที่มนุษย์ สร้างขึ้น เรียกว่า แอนโทรโฟนี

ปัจจุบัน เสียงรอบข้างส่วนใหญ่ถูกครอบงำด้วยเสียงที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (บางครั้งอาจใช้ศัพท์โบราณว่า "เสียงรบกวนจากมนุษย์") หรือเสียงจากเครื่องจักรกล ซึ่งก็คือเสียงรบกวนจากอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องกลเสียงรบกวนประเภทนี้อาจส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด การเปลี่ยนแปลงของเสียง รอบข้างอันเป็นผลมาจากปรากฏการณ์ธรรมชาติและกิจกรรมของมนุษย์อาจส่งผลกระทบต่อระบบ นิเวศในวงกว้างเนื่องจากสิ่งมีชีวิตหลายชนิดได้วิวัฒนาการมาเพื่อตอบสนองต่อสัญญาณเสียงที่มาจากแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่ถูกรบกวนเป็นหลัก

นักนิเวศวิทยาเสียงใช้เครื่องบันทึกเสียงเครื่องมือด้านเสียง และองค์ประกอบของการวิเคราะห์ทางนิเวศวิทยาและเสียงแบบดั้งเดิมเพื่อศึกษาโครงสร้างของภูมิทัศน์เสียง นิเวศวิทยาเสียงได้เพิ่มพูนความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับประเด็นทางนิเวศวิทยาและสร้างความเชื่อมโยงที่ลึกซึ้งกับข้อมูลทางนิเวศวิทยา การอนุรักษ์ภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติได้รับการยอมรับว่าเป็นเป้าหมาย การอนุรักษ์ที่ สำคัญในปัจจุบัน

พื้นหลัง

ในฐานะที่เป็นสาขาวิชาการ นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงมีลักษณะบางอย่างร่วมกับสาขาการศึกษาอื่นๆ แต่ก็มีความแตกต่างจากสาขาเหล่านั้นอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน[ 2 ]ตัวอย่างเช่นนิเวศวิทยาเสียงก็เกี่ยวข้องกับการศึกษาแหล่งกำเนิดเสียงหลายแหล่งเช่นกัน อย่างไรก็ตาม นิเวศวิทยาเสียง ซึ่งพัฒนามาจากงานก่อตั้งของR. Murray SchaferและBarry Truaxนั้น มุ่งเน้นไปที่การรับรู้ภูมิทัศน์เสียงของมนุษย์เป็นหลัก นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงแสวงหามุมมองที่กว้างขึ้นโดยพิจารณาถึงผลกระทบของภูมิทัศน์เสียงต่อชุมชนของสิ่งมีชีวิต ทั้งมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ และปฏิสัมพันธ์ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างเสียงต่างๆ ในสิ่งแวดล้อม[ 3 ]เมื่อเปรียบเทียบกับนิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียง สาขาวิชาชีวอะคูสติกมีแนวโน้มที่จะสนใจในกลไกทางสรีรวิทยาและพฤติกรรมของการสื่อสารทางเสียงของแต่ละสายพันธุ์ในวงแคบกว่า นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงยังยืมแนวคิดบางอย่างจากนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ซึ่งมุ่งเน้นไปที่รูปแบบและกระบวนการทางนิเวศวิทยาที่เกิดขึ้นในหลายระดับเชิงพื้นที่[ 2 ] [ 4 ]ภูมิทัศน์อาจส่งผลโดยตรงต่อภูมิทัศน์เสียง เนื่องจากสิ่งมีชีวิตบางชนิดใช้ลักษณะทางกายภาพของที่อยู่อาศัยเพื่อเปลี่ยนแปลงเสียงร้องของพวกมัน ตัวอย่างเช่นลิงบาบูนและสัตว์อื่นๆ ใช้ประโยชน์จากที่อยู่อาศัยเฉพาะเพื่อสร้างเสียงสะท้อนของเสียงที่พวกมันผลิต[ 2 ] [ 3 ]

หน้าที่และความสำคัญของเสียงในสิ่งแวดล้อมอาจไม่ได้รับการเข้าใจอย่างถ่องแท้ เว้นแต่จะใช้มุมมองแบบสิ่งมีชีวิตในการรับรู้เสียง และด้วยวิธีนี้ นิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียงจึงได้รับข้อมูลจากนิเวศวิทยาทางประสาทสัมผัส [ 2 ] [ 4 ] นิเวศวิทยาทางประสาทสัมผัสเน้นที่การทำความเข้าใจระบบประสาทสัมผัสของสิ่งมีชีวิตและหน้าที่ทางชีวภาพของข้อมูลที่ได้รับจากระบบเหล่านี้ ในหลายกรณี มนุษย์ต้องยอมรับว่ารูปแบบการรับรู้และข้อมูลที่สิ่งมีชีวิตอื่นใช้อาจไม่ชัดเจนจากมุมมองของมนุษย์เป็นศูนย์กลาง มุมมองนี้ได้เน้นย้ำถึงหลายกรณีที่สิ่งมีชีวิตพึ่งพาสัญญาณเสียงที่เกิดขึ้นภายในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเพื่อทำหน้าที่ทางชีวภาพที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่ากุ้ง หลายชนิด ตอบสนองต่อเสียงชีวภาพที่เกิดขึ้นรอบแนวปะการัง สาย พันธุ์ที่ต้องตั้งรกรากบนแนวปะการังเพื่อพัฒนาวงจรชีวิตจะถูกดึงดูดด้วยเสียงจากแนวปะการัง ในขณะที่ กุ้งที่อาศัยอยู่ในทะเล เปิดและ กุ้งที่หากิน ในเวลากลางคืนจะถูกขับไล่ด้วยสัญญาณเสียงเดียวกัน ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นกลไกในการหลีกเลี่ยงการถูกล่า (ความหนาแน่นของผู้ล่าสูงในแหล่งที่อยู่อาศัยของแนวปะการัง) [ 5 ]ในทำนองเดียวกันปลาวัยอ่อนอาจใช้เสียงชีวภาพเป็นสัญญาณนำทางเพื่อหาตำแหน่งแนวปะการังที่เกิด[ 6 ]และอาจได้รับการกระตุ้นให้กลับไปตั้งถิ่นฐานในแนวปะการังที่เสียหายโดยการเปิดเสียงแนวปะการังที่สมบูรณ์[ 7 ]รูปแบบการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ ได้รับอิทธิพลจากเสียงทางธรณีวิทยา เช่นกบกกซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่ากระจายตัวหนีจากเสียงไฟ[ 8 ]นอกจากนี้ นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิดใช้สัญญาณเสียง เช่น เสียงการเคลื่อนไหว เพื่อหาเหยื่อ[ 9 ]การรบกวนที่เกิดจากช่วงเวลาที่มีเสียงรบกวนในสิ่งแวดล้อมอาจถูกใช้ประโยชน์โดยสัตว์บางชนิดในขณะที่หาอาหาร ตัวอย่างเช่น แมลงที่ล่าแมงมุมจะรวม กิจกรรม การหา อาหาร ในช่วงที่มีเสียงรบกวนในสิ่งแวดล้อมเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกตรวจจับโดยเหยื่อ[ 10 ]ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตหลายชนิดมีความสามารถสูงในการดึงข้อมูลจากภูมิทัศน์เสียง

ศัพท์เฉพาะ

เสียงธรรมชาติประกอบด้วยเสียง "ธรณีเสียง" ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติแต่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต (เช่น เสียงน้ำทะเล) และเสียง "ชีวภาพเสียง" ของสัตว์ (เช่นเสียงนกร้อง )

ตามที่นักวิชาการBernie Krause กล่าวไว้ นิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียงทำหน้าที่เป็นเลนส์ในสาขาอื่นๆ รวมถึงการแพทย์ ดนตรี การเต้นรำ ปรัชญา การศึกษาสิ่งแวดล้อม ฯลฯ ( ภูมิทัศน์เสียง ) [ 11 ] [ 2 ] Krause มองว่าภูมิทัศน์เสียงของภูมิภาคหนึ่งๆ เป็นผลรวมของแหล่งกำเนิดเสียงสามแหล่งที่แยกจากกัน (ตามที่ Gage และ Krause อธิบายไว้) ซึ่งกำหนดไว้ดังนี้:

  • จีโอโฟนี (Geophony)มาจากคำนำหน้าภาษากรีกgeoซึ่งหมายถึงสิ่งที่เกี่ยวข้องกับโลก และphonซึ่งหมายถึงเสียง เป็นคำศัพท์ใหม่ที่ใช้เพื่ออธิบายองค์ประกอบเสียงที่เป็นไปได้ 3 ประการของภูมิทัศน์เสียงโดยเกี่ยวข้องกับเสียงที่ไม่ใช่ชีวภาพที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากแหล่งที่อยู่อาศัยประเภทต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นทางทะเลหรือบนบก[ 12 ]โดยทั่วไป จีโอโฟนีหมายถึงเสียงของพลังธรรมชาติ เช่น น้ำ ลม และฟ้าร้อง ที่เกิดขึ้นในแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติที่ค่อนข้างไม่ถูกรบกวน[ 13 ] แต่จีโอโฟนีไม่ได้จำกัดอยู่เพียงคำจำกัดความแคบๆ นั้น เนื่องจากแหล่งกำเนิดเสียงเหล่านี้สามารถสัมผัสได้เกือบทุกที่ที่มีการแสดงออกของผลกระทบของลมและน้ำ
  • ไบโอโฟนี (Biophony)เป็นคำที่ Krause นำมาใช้เป็นครั้งแรกในปี 1998 โดยเขาเริ่มใช้คำนี้เพื่ออธิบายภูมิทัศน์เสียงในแง่ของแหล่งกำเนิดเสียง ไบโอโฟนีหมายถึงลักษณะเฉพาะทางเสียงโดยรวมที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตที่สร้างเสียงทั้งหมดในถิ่นที่อยู่หนึ่งๆ ในช่วงเวลาหนึ่งๆ ซึ่งรวมถึงเสียงร้องที่ใช้ใน การสื่อสารระหว่างสิ่งมีชีวิต ชนิดเดียวกันในบางกรณีไบโอโฟนีประกอบด้วยคำนำหน้าภาษากรีกbioซึ่งหมายถึงชีวิตและคำต่อท้ายphonซึ่งหมายถึงเสียงเป็นคำศัพท์ใหม่ที่ใช้เพื่ออธิบายเสียงโดยรวมที่สัตว์ที่ส่งเสียงร้องสร้างขึ้นในแต่ละสภาพแวดล้อม แนวคิดนี้สำรวจนิยามใหม่ของอาณาเขตของสัตว์ตามที่กำหนดโดยไบโอโฟนี และกล่าวถึงการเปลี่ยนแปลงในความหนาแน่น ความหลากหลาย และความอุดมสมบูรณ์ของประชากรสัตว์ การทำแผนที่ภูมิทัศน์เสียงสามารถช่วยแสดงให้เห็นถึงกลไกการขับเคลื่อนที่เป็นไปได้ และเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าสำหรับการจัดการและการวางแผนเมือง อย่างไรก็ตาม การวัดปริมาณไบโอโฟนีในภูมิทัศน์เมืองนั้นพิสูจน์แล้วว่าทำได้ยากเมื่อมีแอนโทรโฟนี หรือเสียงที่เกิดจากมนุษย์อยู่ด้วย เปอร์เซ็นต์ไบโอโฟนี (PB) สามารถใช้เพื่อวัดปริมาณไบโอโฟนีในขณะที่หลีกเลี่ยงอคติของเสียงรบกวน การไม่มีไบโอโฟนีหรือจีโอโฟนีอย่างสมบูรณ์ในไบโอม ที่กำหนด จะแสดงเป็นดิสโฟเนีย (จากภาษากรีกซึ่งหมายถึงความไม่สามารถสร้างเสียงรวมที่เหมาะสมในกรณีนี้) สมมติฐานนิช (หรือที่รู้จักกันในชื่อสมมติฐานนิชทางเสียง ; ANH ) [ 14 ]ซึ่งเป็นเวอร์ชันแรกๆ ของคำว่าไบโอโฟนี อธิบายกระบวนการแบ่งแบนด์วิดท์เสียงที่เกิดขึ้นในไบโอมป่าที่ยังคงอยู่ ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์จะปรับการเปล่งเสียง ของตน โดยการเปลี่ยนความถี่และเวลาเพื่อชดเชยอาณาเขตเสียงที่ถูกครอบครองโดยสิ่งมีชีวิตที่เปล่งเสียงอื่นๆ ดังนั้นแต่ละสายพันธุ์จึงวิวัฒนาการเพื่อสร้างและรักษาแบนด์วิดท์เสียงของตนเองเพื่อไม่ให้เสียงของมันถูกบดบัง ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างที่โดดเด่นของการแบ่งส่วนที่ชัดเจนและการจำแนกสายพันธุ์สามารถพบได้ในสเปกโตรแกรมที่ได้มาจากการบันทึกไบโอโฟนีที่ทำในป่าฝนเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนที่ไม่ถูกรบกวนมากที่สุด การศึกษาเพิ่มเติมกับแมลงและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกบางชนิดมีแนวโน้มที่จะยืนยันสมมติฐานนี้[ 15 ] [ 16 ]
  • แอนโทรโปโฟนี (Anthropophony)เป็นอีกคำหนึ่งที่ Krause ร่วมกับเพื่อนร่วมงาน Stuart Gage นำเสนอ คำนี้หมายถึงเสียงที่มนุษย์สร้างขึ้น ไม่ว่าจะเป็นจากตัวมนุษย์เองหรือจากเทคโนโลยีอิเล็กโทรแมคคานิกส์ที่พวกเขาใช้ คำว่า แอนโทรโป โฟนี ประกอบด้วยคำนำหน้าภาษากรีกanthropoซึ่งหมายถึงมนุษย์และคำต่อท้ายphonซึ่งหมายถึงเสียงเป็นคำศัพท์ใหม่ที่ใช้เพื่ออธิบายเสียงทั้งหมดที่มนุษย์สร้างขึ้น ไม่ว่าจะเป็นเสียงที่สอดคล้องกัน เช่น ดนตรี ละคร และภาษา หรือเสียงที่ไม่สอดคล้องกันและวุ่นวาย เช่น สัญญาณสุ่มที่สร้างขึ้นโดยส่วนใหญ่ด้วยวิธีการทางอิเล็กโทรแมคคานิกส์[ 17 ] [ 18 ]แอนโทรโปโฟนีแบ่งออกเป็นสองประเภทย่อย คือ เสียงที่ควบคุมได้ เช่น ดนตรี ภาษา และละคร และเสียงที่วุ่นวายหรือไม่สอดคล้องกัน ซึ่งบางครั้งเรียกว่าเสียงรบกวน[ 19 ]

ตามที่เคราส์กล่าว การผสมผสานที่หลากหลายของรูปแบบเสียงเหล่านี้ในพื้นที่และเวลาที่แตกต่างกัน ก่อให้เกิดภูมิทัศน์เสียงที่เป็นเอกลักษณ์

นักนิเวศวิทยาด้านภูมิทัศน์เสียงพยายามตรวจสอบโครงสร้างของภูมิทัศน์เสียง อธิบายวิธีการสร้างภูมิทัศน์เสียง และศึกษาความสัมพันธ์ทางเสียงระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆสมมติฐาน หลายประการ ได้รับการเสนอเพื่ออธิบายโครงสร้างของภูมิทัศน์เสียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งองค์ประกอบของเสียงชีวภาพ ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีทางนิเวศวิทยาที่รู้จักกันในชื่อสมมติฐานการปรับตัวทางเสียงทำนายว่าสัญญาณเสียงของสัตว์จะถูกเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมทางกายภาพที่แตกต่างกัน เพื่อเพิ่มการแพร่กระจายผ่านถิ่นที่อยู่ให้สูงสุด[ 2 ] [ 19 ]นอกจากนี้ สัญญาณเสียงจากสิ่งมีชีวิตอาจอยู่ภายใต้แรงกดดันในการคัดเลือกเพื่อลดการทับซ้อนของความถี่ (ระดับเสียง) กับคุณลักษณะการได้ยินอื่นๆ ของสภาพแวดล้อม สมมติฐาน ช่องว่าง ทางเสียงนี้ คล้ายคลึงกับแนวคิดทางนิเวศวิทยาแบบคลาสสิกของการแบ่งช่องว่างทางเสียง มันชี้ให้เห็นว่าสัญญาณเสียงในสภาพแวดล้อมควรแสดงการแบ่งความถี่ อันเป็นผลมาจากการคัดเลือกที่กระทำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ การสื่อสาร ภายในสายพันธุ์สำหรับสายพันธุ์ต่างๆ การสังเกตความแตกต่างของความถี่ในแมลงนกและกบสนับสนุนสมมติฐานช่องว่างทางเสียง[ 20 ] [ 3 ]สิ่งมีชีวิตอาจแบ่งความถี่เสียงร้องเพื่อหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกับเสียงธรณีวิทยาที่แพร่หลาย ตัวอย่างเช่น การสื่อสาร อาณาเขตในกบ บาง ชนิดเกิดขึ้นบางส่วนในสเปกตรัมอัลตราโซ นิกความถี่สูง [ 21 ]วิธีการสื่อสารนี้แสดงถึงการปรับตัวเชิงวิวัฒนาการต่อถิ่น ที่อยู่อาศัย ริมน้ำของกบซึ่งน้ำไหลทำให้เกิดเสียงความถี่ต่ำอย่างต่อเนื่องสายพันธุ์รุกรานที่นำเสียงใหม่เข้ามาในภูมิทัศน์เสียงสามารถรบกวนการแบ่งส่วนช่องว่างเสียงในชุมชนพื้นเมือง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการรุกรานทางเสียงชีวภาพ[ 4 ]แม้ว่าการปรับตัวให้เข้ากับช่องว่างเสียงอาจอธิบายโครงสร้างความถี่ของภูมิทัศน์เสียงได้ แต่ความแปรผันเชิงพื้นที่ของเสียงมีแนวโน้มที่จะเกิดจากความลาดชันของสิ่งแวดล้อมในระดับความสูงละติจูดหรือการรบกวนถิ่นที่อยู่อาศัย[ 4 ​​]ความลาดชันเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงการมีส่วนร่วมสัมพัทธ์ของเสียงชีวภาพ เสียงจากพื้นดิน และเสียงจากมนุษย์ต่อภูมิทัศน์เสียง ตัวอย่างเช่น เมื่อเปรียบเทียบกับถิ่นที่อยู่อาศัยที่ไม่เปลี่ยนแปลง ภูมิภาคที่มีการใช้ที่ดินในเมืองสูงมีแนวโน้มที่จะมีระดับเสียงจากมนุษย์เพิ่มขึ้นและแหล่งกำเนิดเสียงทางกายภาพและสิ่งมีชีวิตลดลง ภูมิทัศน์เสียงมักแสดงรูปแบบตามเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัฏจักร รายวันและ ตามฤดูกาล[ 4 ]รูปแบบเหล่านี้มักเกิดจากชุมชนของสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดเสียงชีวภาพ ตัวอย่างเช่น นกร้องประสานเสียงอย่างหนักในช่วงรุ่งอรุณและพลบค่ำ ในขณะที่กบร้องเป็นหลักในเวลากลางคืน จังหวะเวลาของเหตุการณ์การเปล่งเสียงเหล่านี้อาจวิวัฒนาการมาเพื่อลดการทับซ้อนทางเวลากับองค์ประกอบอื่นๆ ของภูมิทัศน์เสียง[ 4 ] [ 22 ]

วิธีการ

ข้อมูลเสียงที่อธิบายสภาพแวดล้อมเป็นข้อมูลหลักที่จำเป็นในการศึกษาด้านนิเวศวิทยาเสียง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ทำให้วิธีการรวบรวมข้อมูลดังกล่าวดีขึ้น ระบบบันทึกเสียงอัตโนมัติช่วยให้สามารถรวบรวมตัวอย่างเสียงที่ทำซ้ำตามเวลาได้ค่อนข้างง่าย ข้อมูลที่รวบรวมจากอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถดึงออกมาเพื่อสร้างภาพแทนเสียงในรูปแบบของสเปกโตรแกรม [ 2 ] สเปกโตรแกรมให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของเสียงหลายประการที่อาจต้องได้รับการวิเคราะห์เชิงปริมาณ แกนตั้งของสเปกโตรแกรมแสดงความถี่ของเสียง ในขณะที่แกนนอนแสดงมาตราส่วนเวลาที่บันทึกเสียง นอกจากนี้ สเปกโตรแกรมยังแสดงแอมพลิจูดของเสียง ซึ่งเป็นการวัดความเข้มของเสียงดัชนีทางนิเวศวิทยาที่ใช้กับข้อมูลระดับชนิดพันธุ์แบบดั้งเดิม เช่นความหลากหลายและความสม่ำเสมอได้ถูกปรับให้ใช้กับเมตริกเสียง[ 2 ]การวัดเหล่านี้เป็นวิธีการเปรียบเทียบเสียงข้ามเวลาหรือพื้นที่ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์บันทึกเสียงอัตโนมัติถูกนำมาใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเสียงในภูมิทัศน์ที่แตกต่างกันในช่วงเวลาหลายปี และมีการใช้ตัวชี้วัดความหลากหลายเพื่อประเมินความผันผวนรายวันและตามฤดูกาลของภูมิทัศน์เสียงในแต่ละพื้นที่ การเสื่อมโทรมของแหล่งที่อยู่อาศัยสามารถมองเห็นได้จากการวัดก่อนและหลังการ "ตัดไม้" เป็นต้น[ 23 ] [ 2 ] รูปแบบเชิงพื้นที่ของเสียงยังสามารถศึกษาได้โดยใช้เครื่องมือที่นักนิเวศวิทยาภูมิทัศน์ คุ้นเคย เช่นระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) [ 4 ]สุดท้าย ตัวอย่างเสียงที่บันทึกไว้สามารถให้มาตรวัดตัวแทนสำหรับ การสำรวจ ความหลากหลายทางชีวภาพในกรณีที่วิธีการสุ่มตัวอย่างอื่น ๆ ไม่สามารถทำได้จริงหรือไม่มีประสิทธิภาพ[ 24 ]เทคนิคเหล่านี้อาจมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการศึกษาพันธุ์ที่หายากหรือหลบซ่อนตัวได้ยาก ซึ่งยากต่อการตรวจสอบด้วยวิธีอื่น ๆ

ข้อมูลเชิงลึกจากนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียง: เสียงที่เกิดจากมนุษย์

แม้ว่านิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียงเพิ่งได้รับการกำหนดให้เป็นสาขาวิชาการอิสระเมื่อไม่นานมานี้ (มีการอธิบายครั้งแรกในปี 2011 และได้รับการกำหนดอย่างเป็นทางการในการประชุมครั้งแรกของสมาคมนิเวศวิทยาเสียงระหว่างประเทศ ซึ่งจัดขึ้นที่ปารีสในปี 2014) แต่การวิจัยเชิงนิเวศวิทยาในอดีตจำนวนมากได้รวมเอาองค์ประกอบของทฤษฎีนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียงไว้ด้วย ตัวอย่างเช่น งานวิจัยจำนวนมากมุ่งเน้นไปที่การบันทึกผลกระทบของเสียงที่เกิดจากมนุษย์ต่อสัตว์ป่าเสียงที่เกิดจากมนุษย์ (ในรูปแบบที่ควบคุมไม่ได้ มักใช้เป็นคำพ้องความหมายกับมลภาวะทางเสียง ) สามารถเกิดขึ้นได้จากแหล่งต่างๆ รวมถึงเครือข่ายการขนส่งหรืออุตสาหกรรม และอาจเป็นการรบกวนระบบธรรมชาติอย่างแพร่หลายแม้ในพื้นที่ที่ดูเหมือนห่างไกล เช่นอุทยานแห่งชาติ[ 9 ] ผลกระทบที่สำคัญของเสียงรบกวนคือการบดบังสัญญาณเสียงของสิ่งมีชีวิตที่มีข้อมูลอยู่ ในสภาพ แวดล้อมที่มีเสียงรบกวน สิ่งมีชีวิตอาจมีปัญหาในการรับรู้เสียงที่สำคัญสำหรับการสื่อสารระหว่างสายพันธุ์ การหาอาหารการจดจำผู้ล่าหรือหน้าที่ทางนิเวศวิทยาอื่นๆ อีกมากมาย[ 9 ]ด้วยวิธีนี้ เสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์อาจแสดงถึงปฏิสัมพันธ์ของภูมิทัศน์เสียง ซึ่งเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ที่เพิ่มขึ้นจะรบกวนกระบวนการทางชีวภาพ ผลกระทบเชิงลบของเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด รวมถึงปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[ 25 ]นอกจากการรบกวนเสียงที่มีความสำคัญทางนิเวศวิทยาแล้ว เสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ยังสามารถส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบชีวภาพของสิ่งมีชีวิต การสัมผัสกับเสียงรบกวน ซึ่งอาจถูกมองว่าเป็นภัยคุกคาม สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา ได้ [ 9 ]ตัวอย่างเช่น เสียงรบกวนสามารถเพิ่มระดับฮอร์โมนความเครียดทำให้การรับรู้ บกพร่อง ลดการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและทำให้เกิดความเสียหายต่อดีเอ็นเอ[ 26 ]แม้ว่างานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์จะมุ่งเน้นไปที่การตอบสนองในระดับพฤติกรรมและประชากรต่อการรบกวนจากเสียงรบกวน แต่ระบบระดับโมเลกุลและเซลล์เหล่านี้อาจเป็นพื้นที่ที่มีแนวโน้มที่ดีสำหรับงานวิจัยในอนาคต

เสียงมนุษย์และนก

เสียงที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (Anthropophony) มีบทบาทสำคัญในภูมิทัศน์เสียงร่วมสมัย

นกถูกใช้เป็นสิ่งมีชีวิตในการศึกษาในการวิจัยมากมายเกี่ยวกับการตอบสนองของสัตว์ป่าต่อเสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ และเอกสารที่ได้มานั้นได้บันทึกผลกระทบมากมายที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มสิ่ง มีชีวิตอื่นๆ ที่ ได้รับผลกระทบจากเสียงที่เกิดจากมนุษย์นกอาจมีความไวต่อมลภาวะทางเสียงเป็นพิเศษ เนื่องจากพวกมันพึ่งพาสัญญาณเสียงอย่างมากในการสื่อสารระหว่างสายพันธุ์เดียวกัน อันที่จริง การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่านกใช้เพลงที่เปลี่ยนแปลงไปในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง[ 25 ]การวิจัยเกี่ยวกับนกติ๊ดใหญ่ในสภาพแวดล้อมในเมืองเผยให้เห็นว่านกตัวผู้ที่อาศัยอยู่ในอาณาเขตที่มีเสียงดังมีแนวโน้มที่จะใช้เสียงที่มีความถี่สูงกว่าในเพลงของพวกมัน[ 27 ]สันนิษฐานว่าเพลงที่มีระดับเสียงสูงเหล่านี้ช่วยให้นกตัวผู้ได้ยินเสียงเหนือเสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ ซึ่งมักจะมีพลังงานสูงในช่วงความถี่ต่ำ จึงบดบังเสียงในสเปกตรัมนั้น การศึกษาติดตามผลของประชากรหลายกลุ่มยืนยันว่านกติ๊ดใหญ่ในเขตเมืองร้องเพลงด้วยความถี่ต่ำสุดที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับนกที่อาศัยอยู่ในป่า[ 28 ]นอกจากนี้ การศึกษานี้ยังชี้ให้เห็นว่าที่อยู่อาศัยในเมืองที่มีเสียงดังเป็นที่อยู่ของนกที่ใช้เพลงที่สั้นกว่าแต่ร้องซ้ำได้เร็วกว่า ตรงกันข้ามกับการปรับความถี่ นกอาจเพิ่มแอมพลิจูด (ความดัง) ของเพลงเพื่อลดการบดบังในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนสูง[ 29 ]งานทดลองและการสังเกตภาคสนามแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเพลงเหล่านี้อาจเป็นผลมาจากความยืดหยุ่นทางพฤติกรรมมากกว่าการปรับตัวทางวิวัฒนาการต่อเสียงรบกวน (เช่น นกเปลี่ยนเพลงของพวกมันอย่างกระตือรือร้นขึ้นอยู่กับสภาพอะคูสติกที่พวกมันประสบ) [ 30 ]ในความเป็นจริง การปรับเสียงร้องของนกต่อเสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ไม่น่าจะเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเพียงเพราะระดับเสียงรบกวนสูงเป็นแรงกดดันในการคัดเลือกที่ค่อนข้างใหม่[ 22 ]อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่นกทุกชนิดที่ปรับเพลงของพวกมันเพื่อปรับปรุงการสื่อสารในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง ซึ่งอาจจำกัดความสามารถในการครอบครองถิ่นที่อยู่อาศัยที่อยู่ภายใต้เสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์[ 31 ]ในบางชนิด นกแต่ละตัวสร้างคลังเสียงร้องที่ค่อนข้างตายตัวเมื่อพวกมันยังเด็ก และข้อจำกัดในการพัฒนาประเภทนี้อาจจำกัดความสามารถในการปรับเสียงร้องในภายหลัง[ 22 ]ดังนั้น สัตว์ชนิดที่ไม่หรือไม่สามารถปรับเปลี่ยนเพลงของตนได้ อาจมีความอ่อนไหวเป็นพิเศษต่อความเสื่อมโทรมของที่อยู่อาศัยอันเป็นผลมาจากมลภาวะทางเสียง[ 27 ] [ 31 ]

ผลกระทบของเสียงมนุษย์ต่อการสื่อสารด้วยเสียงได้รับการศึกษาอย่างละเอียดในนกติ๊ดใหญ่

แม้แต่ในนกที่สามารถปรับเปลี่ยนเพลงร้องของพวกมันเพื่อให้ได้ยินได้ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยเสียงของมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเหล่านี้อาจมี ผลกระทบต่อ ความเหมาะสมทางชีวภาพ ที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น ในนกติ๊ดใหญ่ มีการแลกเปลี่ยนระหว่างความแรงของสัญญาณและการตรวจจับสัญญาณที่ขึ้นอยู่กับความถี่ของเพลงร้อง[ 32 ]นกตัวผู้ที่รวมเสียงความถี่ต่ำไว้ในเพลงร้องของพวกมันมากขึ้น จะได้รับความซื่อสัตย์ทางเพศจากคู่ของพวกมันได้ดีขึ้น ซึ่งส่งผลให้ความสำเร็จในการสืบพันธุ์เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เสียงความถี่ต่ำมักจะถูกบดบังเมื่อมีเสียงรบกวนจากมนุษย์ และเพลงร้องความถี่สูงจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการกระตุ้นการตอบสนองของตัวเมียภายใต้สภาวะเหล่านี้ ดังนั้น นกอาจประสบกับแรงกดดันในการคัดเลือกที่แข่งขันกันในถิ่นที่อยู่ที่มีเสียงรบกวนจากมนุษย์ในระดับสูง: แรงกดดันให้ร้องมากขึ้นที่ความถี่ต่ำลงเพื่อปรับปรุงความแรงของสัญญาณและหาคู่ที่ดี เทียบกับแรงกดดันที่ตรงกันข้ามในการร้องเพลงที่ความถี่สูงขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าเสียงร้องจะถูกตรวจจับได้ท่ามกลางเสียงของมนุษย์ นอกจากนี้ การใช้เสียงร้องบางอย่าง รวมถึงเสียงที่มีแอมพลิจูดสูงที่ลดการบดบังในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง อาจทำให้เกิดต้นทุนด้านพลังงานที่ลดความเหมาะสมลง[ 22 ]เนื่องจากการแลกเปลี่ยนในการสืบพันธุ์และความเครียดอื่นๆ ที่เกิดขึ้นกับนกบางชนิด ถิ่นที่อยู่อาศัยที่มีเสียงดังอาจเป็นกับดักทางนิเวศวิทยา ถิ่นที่อยู่อาศัยที่แต่ละตัวมีความเหมาะสมลดลง แต่กลับถูกยึดครองในอัตราที่มากกว่าหรือเท่ากับถิ่นที่อยู่อาศัยอื่นๆ[ 25 ] [ 33 ]

มลภาวะทางเสียงที่เกิดจากมนุษย์อาจส่ง ผลกระทบต่อ ประชากรหรือชุมชนของสัตว์ปีก ได้ในที่สุด งานวิจัยชิ้นหนึ่งที่เน้นองค์ประกอบของชุมชนพบว่าถิ่นที่อยู่อาศัยที่ได้รับผลกระทบจากมลภาวะทางเสียงที่เกิดจากมนุษย์มีจำนวนชนิดของนกน้อยกว่าในภูมิภาคที่ไม่มีเสียงรบกวน แต่ทั้งสองพื้นที่มีจำนวนรังใกล้เคียงกัน[ 34 ] ในความเป็นจริง รังในถิ่นที่อยู่อาศัยที่มีเสียงดังมีอัตราการรอดชีวิตสูงกว่ารังที่วางไว้ในถิ่นที่อยู่อาศัยควบคุม สันนิษฐานว่าเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดังมีนกเจย์ตะวันตกซึ่งเป็นผู้ล่ารังที่สำคัญของนกชนิดอื่นน้อยกว่า ดังนั้น มลภาวะทางเสียงที่เกิดจากมนุษย์อาจส่งผลเสียต่อความหลากหลายของชนิดพันธุ์ในท้องถิ่น แต่ชนิดพันธุ์ที่สามารถรับมือกับการรบกวนจากเสียงได้อาจได้รับประโยชน์จากการยกเว้นปฏิสัมพันธ์เชิงลบระหว่างชนิดพันธุ์ในพื้นที่เหล่านั้น การทดลองอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่ามลภาวะทางเสียงมีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อระบบการผสมพันธุ์ของนกโดยการเปลี่ยนแปลงความแข็งแกร่งของความผูกพันระหว่างคู่เมื่อสัมผัสกับเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อมที่มีแอมพลิจูดสูงในห้องปฏิบัติการนกฟินช์ลายม้าลาย ซึ่งเป็นนก ที่มีคู่ครอง เพียงตัวเดียวแสดงให้เห็นถึงความชอบคู่ผสมพันธุ์ที่ลดลง[ 35 ]ในทำนองเดียวกันนกจาบปีก อ่อนตัวผู้ ในสภาพแวดล้อมที่เงียบสงบมีแนวโน้มที่จะเป็นส่วนหนึ่งของคู่ผสมพันธุ์มากกว่าตัวผู้ในสถานที่ที่มีเสียงดัง[ 30 ]ผลกระทบดังกล่าวอาจส่งผลให้ผลผลิตการสืบพันธุ์ของนกที่ได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนในระดับสูงลดลงในที่สุด[ 36 ]

เสียงมนุษย์และแมลง

เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มสิ่งมีชีวิตอื่นๆ การวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ต่อแมลงยังมีน้อยมาก อย่างไรก็ตาม ความรู้ในปัจจุบันบ่งชี้ว่าแมลงน่าจะได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์มากกว่าสัตว์กลุ่มอื่นๆ อีกหลายกลุ่ม[ 37 ] [ 38 ]แมลงเช่นเดียวกับนก อาศัย สัญญาณ เสียงในการสื่อสารเป็นอย่างมาก ซึ่งอาจถูกรบกวนได้จากเสียงรบกวน อย่างไรก็ตาม ในขณะที่นกและกลุ่มสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่มักถูกศึกษาถึงผลกระทบของเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์นั้น อาศัยสัญญาณเสียงในอากาศเป็นหลัก แต่แมลงมักใช้สัญญาณการสั่นสะเทือนในการสื่อสาร[ 39 ]คุณสมบัติของสัญญาณการสั่นสะเทือนเพิ่มความเสี่ยงต่อเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ นอกจากนี้ เนื่องจากความสามารถในการกระจายตัวที่จำกัดและความต้องการที่อยู่อาศัยที่แคบ แมลงอาจไม่สามารถหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ได้โดยการย้ายไปยังสถานที่ที่เงียบกว่า[ 38 ]การตอบสนองทางพฤติกรรมบางอย่างอาจช่วยให้แมลงชดเชยการมีอยู่ของเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ได้ แต่ ข้อจำกัด ทางสรีรวิทยาและสิ่งแวดล้อมจำกัดประสิทธิภาพของกลยุทธ์เหล่านี้

ผลจากการรบกวนการสื่อสาร ทำให้แมลงมีความเสี่ยงมากขึ้นที่จะประสบกับ ผลเสียต่อ สมรรถภาพทางชีวภาพเนื่องจากผลกระทบต่อการผสมพันธุ์ การหาอาหาร และการอยู่รอด เสียงที่บดบังหรือบิดเบือนสัญญาณที่ใช้ในการหาคู่หรือการเกี้ยวพาราสีอาจขัดขวางการผสมพันธุ์ได้[ 40 ]ในทำนองเดียวกัน เสียงที่ขัดขวางไม่ให้แมลงรับรู้ถึงเหยื่อหรืออันตรายที่อาจเกิดขึ้น อาจส่งผลให้ความสำเร็จในการหาอาหารและการอยู่รอดลดลง[ 41 ]

กลไกการกระทบ

สัญญาณการสั่นสะเทือนที่แมลงส่วนใหญ่ใช้มี พลังงานส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ต่ำกว่า 2 kHz ซึ่งเป็น ช่วงความถี่ที่ต่ำกว่าการสื่อสารทางอากาศส่วนใหญ่ แต่มีการทับซ้อนสูงกับเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์หลายประเภท[ 37 ]ด้วยเหตุนี้ เสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์จึงสามารถบดบังและ/หรือบิดเบือนคุณสมบัติของสัญญาณการสั่นสะเทือนได้[ 38 ]เสียงรบกวนที่ทับซ้อนกับสัญญาณเสียงสามารถป้องกันไม่ให้แมลงระบุสัญญาณการเกี้ยวพาราสีระหว่างสายพันธุ์เดียวกัน แยกแยะความหมายของสัญญาณ และรับรู้สัญญาณที่สร้างโดยสัตว์ผู้ล่าหรือเหยื่อได้[ 42 ]ความสามารถที่ลดลงในการจดจำและค้นหาคู่ หลีกเลี่ยงการถูกล่าและอันตรายอื่นๆ หรือการหาอาหาร มีแนวโน้มที่จะส่งผลเสียต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์[ 38 ]

การตอบสนองต่อเสียงรบกวน

แมลงแสดงการตอบสนองต่อเสียงรบกวนได้หลากหลายรูปแบบ เช่น การเปลี่ยนความถี่หรืออัตราสัญญาณเพื่อลดการทับซ้อนกับเสียงรบกวน[ 43 ]และการเปลี่ยนแปลงจังหวะเวลาของสัญญาณเพื่อใช้ประโยชน์จากช่องว่างของเสียงรบกวน ประสิทธิภาพของการตอบสนองเหล่านี้แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความสามารถของแมลงในการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมหรือสัญญาณของพวกมัน ตลอดจนลักษณะของเสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์[ 44 ]

แมลงบางชนิดสามารถปรับความถี่ของสัญญาณได้ โดยเปลี่ยนความถี่ให้สูงขึ้นหรือต่ำลงเพื่อหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกับเสียงรบกวนอื่นๆ[ 43 ]ตัวอย่างเช่น ตั๊กแตน Chorthippus biguttulus ตัวผู้ ซึ่งใช้สัญญาณทางอากาศ จะสร้างสัญญาณความถี่สูงขึ้นเมื่ออาศัยอยู่ริมถนนเพื่อหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกับเสียงรบกวนจากการจราจรที่มีความถี่ต่ำ[ 43 ] ในทำนองเดียวกัน แมลงเหม็น Nezara viridulaตัวเมียซึ่งใช้สัญญาณการสั่นสะเทือน จะเปลี่ยนความถี่หลักของเพลงร้องเพื่อหลีกเลี่ยงการทับซ้อนและการรบกวนจากการสั่นสะเทือน[ 45 ]ความสามารถของแมลงในการปรับสัญญาณนั้นถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดทางสรีรวิทยาในช่วงความถี่ที่พวกมันสามารถสร้างได้[ 46 ]นอกจากนี้ เสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์จำนวนมากครอบคลุมช่วงความถี่ที่กว้าง ซึ่งอาจเกินช่วงความถี่ที่แมลงสามารถสร้างได้[ 38 ]

แมลงอาจเปลี่ยนแปลงจังหวะเวลาหรือโครงสร้างของสัญญาณเพื่อหลีกเลี่ยงการทับซ้อนกับเสียงรบกวนโดยการเปลี่ยนอัตราการผลิตสัญญาณ จังหวะของส่วนประกอบสัญญาณ หรือความยาวของส่วนประกอบสัญญาณ[ 38 ]ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิเกี่ยวกับอัตราและจังหวะเวลาของสัญญาณอาจจำกัดความสามารถในการปรับพฤติกรรมของสัญญาณให้เข้ากับฤดูกาลหรือช่วงเวลาของวันเมื่ออุณหภูมิอยู่ในช่วงที่เหมาะสม[ 47 ]

แมลงกระโดดต้นไม้ Enchenopa binotataตอบสนองต่อเสียงรบกวนโดยการระบุและส่งสัญญาณภายในช่องว่างของเสียงรบกวน

แมลงยังสามารถปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเพื่อตอบสนองต่อเสียงรบกวนได้ด้วยการส่งสัญญาณภายใน "ช่องว่าง" ของเสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ ซึ่งในช่วงเวลานั้นมีเสียงรบกวนน้อยลงและมีความเสี่ยงที่จะเกิดการทับซ้อนกันน้อยลง[ 46 ]การตอบสนองนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการรับรู้ช่องว่างของเสียงรบกวนได้อย่างรวดเร็วและเริ่มต้นการส่งสัญญาณ แมลงชนิดที่ใช้เทคนิคนี้ ได้แก่ ตั๊กแตนต้นไม้Enchenopa Binotataและตั๊กแตนCopiphora brevirostrisซึ่งทั้งสองชนิดสามารถระบุช่องว่างของเสียงลมเพื่อเริ่มต้นการส่งสัญญาณในช่วงเวลาที่เงียบสงบสั้นๆ[ 48 ] [ 49 ]ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนที่เกิดจากมนุษย์อย่างต่อเนื่อง เช่นแหล่งก๊าซและฟาร์มกังหันลมการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมนี้อาจไม่ใช่ทางเลือกที่เป็นไปได้สำหรับแมลง[ 47 ]

ผลที่ตามมาของการออกกำลังกาย

เสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์อาจส่งผลกระทบต่อการสื่อสารของแมลง ซึ่งอาจส่งผลต่อการผสมพันธุ์ การหาอาหาร และการอยู่รอด

การรบกวนการผสมพันธุ์จากการบดบังของเสียงรบกวนเกิดขึ้นเมื่อเสียงรบกวนทับซ้อนกันทำให้การรับรู้สัญญาณลดลง และแมลงไม่สามารถปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณเพื่อหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนได้ ซึ่งอาจขัดขวางการจำแนกชนิดและการหาคู่ และอาจทำให้การเกี้ยวพาราสีและการผสมพันธุ์เป็นไปไม่ได้เลย[ 40 ] [ 50 ] [ 51 ]มีการสังเกตพบว่าการผสมพันธุ์ลดลงในหลายสายพันธุ์อันเป็นผลมาจากเสียงรบกวน รวมถึงแมงมุมหมาป่าSchizocosa ocreata , เพลี้ยจักจั่น Graminella nigrifronsและด้วงสนDendroctonus [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]แม้ว่าแมลงจะสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการส่งสัญญาณได้ แต่พวกมันก็อาจประสบกับการลดลงของสมรรถภาพหากตัวเมียไม่สามารถจดจำสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงไปหรือตอบสนองต่อสัญญาณเหล่านั้นได้ง่ายเท่ากับสัญญาณที่ไม่เปลี่ยนแปลง[ 55 ]ภายใต้สภาวะที่มีเสียงรบกวน ตัวเมียอาจเลือกที่จะผสมพันธุ์กับตัวผู้ตัวแรกที่พบแทนที่จะสุ่มตัวอย่างและเปรียบเทียบระหว่างตัวผู้[ 56 ]

เสียงรบกวนยังสามารถส่งผลกระทบต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ต่างๆ ได้อีกด้วย เมื่อเสียงรบกวนบดบังสัญญาณทางอากาศหรือสัญญาณการสั่นสะเทือนที่เหยื่อสร้างขึ้น แมลงที่อาศัยสัญญาณเหล่านี้ในการหาเหยื่ออาจไม่สามารถทำได้ หรือสายพันธุ์เหยื่ออาจเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเพื่อชดเชยเสียงรบกวน[ 41 ]การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถลดความสำเร็จในการหาอาหาร ซึ่งส่งผลให้การเจริญเติบโตถูกจำกัดและลดโอกาสในการสืบพันธุ์ ในทางกลับกัน แมลงที่ใช้สัญญาณเตือนภัยหรือตรวจจับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการสั่นสะเทือนของสัตว์ผู้ล่าอาจไม่สามารถทำได้ ซึ่งนำไปสู่การถูกล่าเพิ่มขึ้น[ 57 ]

ผลกระทบทางนิเวศวิทยา

แม้ว่าจะมีการวิจัยน้อยมากเกี่ยวกับผลกระทบของเสียงรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์ต่อแมลงในระดับชุมชนหรือระบบนิเวศ แต่การศึกษาชี้ให้เห็นว่าเสียงรบกวนสามารถลดความหลากหลายและความอุดมสมบูรณ์ของชุมชนแมลงได้ [ 58 ] [ 59 ]ผลที่ตามมาที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจนำไปสู่ผลกระทบต่อเนื่องในระดับที่สูงขึ้นของห่วงโซ่อาหารความยืดหยุ่นทางนิเวศวิทยาที่ลดลงและการให้บริการระบบนิเวศ ที่สำคัญ เช่นการผสมเกสร[ 37 ]

การอนุรักษ์ภูมิทัศน์เสียง

สาขาวิชาชีววิทยาการอนุรักษ์นั้นโดยทั่วไปแล้วเกี่ยวข้องกับการรักษาความหลากหลายทางชีวภาพและถิ่นที่อยู่อาศัยที่สิ่งมีชีวิตต้องพึ่งพา อย่างไรก็ตาม นิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียงกระตุ้นให้นักชีววิทยาพิจารณาภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติว่าเป็นทรัพยากรที่ควรค่าแก่การอนุรักษ์ ภูมิทัศน์เสียงที่มาจากถิ่นที่อยู่อาศัยที่ไม่ถูกรบกวนมากนักมีคุณค่าต่อสัตว์ป่า ดังที่แสดงให้เห็นจากผลกระทบเชิงลบมากมายของเสียงรบกวนจากมนุษย์ที่มีต่อสัตว์หลายชนิด[ 9 ]สิ่งมีชีวิตที่ใช้สัญญาณเสียงที่สร้างขึ้นโดยเหยื่อของพวกมันอาจได้รับผลกระทบเป็นพิเศษจากภูมิทัศน์เสียงที่มนุษย์เปลี่ยนแปลงไป[ 60 ]ในสถานการณ์นี้ ผู้ส่งสัญญาณเสียง (โดยไม่ตั้งใจ) จะไม่มีแรงจูงใจที่จะชดเชยการบดบังที่เกิดจากเสียงของมนุษย์ นอกจากนี้ ภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติยังสามารถมีประโยชน์ต่อความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์และอาจช่วยสร้างความรู้สึกที่แตกต่างของสถานที่ เชื่อมโยงผู้คนกับสิ่งแวดล้อม และมอบประสบการณ์ทางสุนทรียภาพที่เป็นเอกลักษณ์[ 24 ]เนื่องจากคุณค่าต่างๆ ที่มีอยู่ในภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติ จึงอาจถือได้ว่าเป็นบริการของระบบนิเวศที่จัดหาโดยระบบนิเวศ ที่สมบูรณ์และทำงาน ได้[ 2 ]เป้าหมายสำหรับการอนุรักษ์ภูมิทัศน์เสียงอาจรวมถึงภูมิทัศน์เสียงที่จำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสัตว์ป่าที่ถูกคุกคาม ภูมิทัศน์เสียงที่กำลังถูกเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงจากเสียงของมนุษย์ และภูมิทัศน์เสียงที่แสดงถึงสถานที่หรือคุณค่าทางวัฒนธรรมที่เป็นเอกลักษณ์[ 24 ]รัฐบาลและหน่วยงานบริหารจัดการบางแห่งได้เริ่มพิจารณาการอนุรักษ์ภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติเป็นลำดับความสำคัญด้านสิ่งแวดล้อม[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]ในสหรัฐอเมริกาหน่วยงานเสียงธรรมชาติและท้องฟ้ายามค่ำคืนของกรมอุทยานแห่งชาติกำลังทำงานเพื่อปกป้องภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติและทางวัฒนธรรม

ดูเพิ่มเติม

  • นิเวศวิทยาเสียง  – การศึกษาเกี่ยวกับเสียงที่เกิดจากมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
  • Aphonia  – ภาวะทางการแพทย์ที่นำไปสู่การสูญเสียเสียง
  • ชีวอะคูสติกส์  – การศึกษาเกี่ยวกับเสียงที่เกี่ยวข้องกับชีววิทยา
  • นิเวศวิทยาเสียง  – การศึกษาผลกระทบของเสียงต่อสิ่งมีชีวิต
  • นิเวศวิทยาการได้ยินของมนุษย์
  • Silent Spring  – หนังสือของเรเชล คาร์สัน เกี่ยวกับสารกำจัดศัตรูพืชที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
  • ภูมิทัศน์เสียง  – ลักษณะที่ได้ยิน เสียงสะท้อนของสภาพแวดล้อมทางเสียง
  • สเปกโตรแกรม  – การแสดงผลเชิงภาพของสเปกตรัมความถี่ของสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา
  • สัตวดนตรีวิทยา  – สาขาหนึ่งของดนตรีวิทยาและสัตววิทยาที่ศึกษาเกี่ยวกับเสียงดนตรีของสัตว์

อ่านเพิ่มเติม

  • Bryan C. Pijanowski, Luis J. Villanueva-Rivera, Sarah L. Dumyahn, Almo Farina, Bernie L. Krause, Brian M. Napoletano, Stuart H. Gage และ Nadia Pieretti นิเวศวิทยา Soundscape: ศาสตร์แห่งเสียงในภูมิทัศน์ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ มีนาคม 2011 ฉบับ 61 เลขที่ 3, 203–216
  • Hull J. "เสียงต่างๆ ของธรรมชาติ". Idea Lab . นิตยสาร New York Times, 18 กุมภาพันธ์ 2008.
  • เคราส์, เบอร์นี (1998). สู่เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่า . เบิร์กลีย์, แคลิฟอร์เนีย: เฮย์เดย์ บุ๊คส์. ISBN 978-1-890771-11-9.
  • เคราส์, เบอร์นี (31 มกราคม 2544). การสูญเสียภูมิทัศน์เสียงตามธรรมชาติ: ผลกระทบระดับโลกที่มีต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ . สภาการต่างประเทศโลก, ซานฟรานซิสโก, แคลิฟอร์เนีย.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  • เคราส์, เบอร์นี (2002). ภูมิทัศน์เสียงป่า: การค้นพบเสียงของโลกธรรมชาติ . เบิร์กลีย์, แคลิฟอร์เนีย: สำนักพิมพ์วิลเดอร์เนส.
  • Krause B (มกราคม–กุมภาพันธ์ 2551). "กายวิภาคของภูมิทัศน์เสียง". วารสารของสมาคมวิศวกรรมเสียง . 56 (1/2).
  • เคราส์, เบอร์นี (2012). วงออร์เคสตราสัตว์อันยิ่งใหญ่: การค้นหาต้นกำเนิดของดนตรีในสถานที่ป่าของโลก . นิวยอร์ก, นิวยอร์ก: ลิตเติล บราวน์.
  • เคราส์, เบอร์นี (2015). เสียงแห่งป่า, บทเพลงของสัตว์, เสียงรบกวนของมนุษย์ และเสียงเรียกร้องให้รักษาสภาพแวดล้อมทางเสียงตามธรรมชาติ . นิวเฮเวน, คอนเนตทิคัต: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเยล.
  • Bernie Krause, Stuart H. Gage, Wooyeong Joo, การวัดและการตีความความแปรผันตามเวลาในภูมิทัศน์เสียง ณ สี่แห่งในอุทยานแห่งชาติ Sequoia, Landscape Ecology, DOI 10.1007/s10980-011-9639-6, ส.ค. 2011
  • Wild Sanctuary — ฐานข้อมูลออนไลน์เกี่ยวกับเสียงธรรมชาติ สร้างโดย ดร. เบอร์นี เคร้าส์
  • การศึกษาเสียงชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับภัยแล้งในแคลิฟอร์เนีย
  • ภัยแล้งในแคลิฟอร์เนียมีเสียงที่เป็นเอกลักษณ์
  • นิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียง ณ ห้องปฏิบัติการการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเพอร์ดู
  • บทความจากนิตยสาร The New York Times เกี่ยวกับการวิจัยภูมิทัศน์เสียงโดยใช้บันทึกเสียงจากอุทยานแห่งชาติเดนาลี
  • บทความของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติเกี่ยวกับนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียง
  • เรื่องราวจากสถานีวิทยุแห่งชาติ (National Public Radio) เกี่ยวกับนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียง พร้อมไฟล์เสียงประกอบ
  • บทความจาก ScienceDaily เกี่ยวกับนิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียง
  • หน่วยงานเสียงธรรมชาติและท้องฟ้ายามค่ำคืนของกรมอุทยานแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
  • Soundscape: วารสารด้านนิเวศวิทยาเสียง (The Journal of Acoustic Ecology ) จัดพิมพ์โดย World Forum for Acoustic Ecology
  • บรรณานุกรม Leonardo Soundscape and Acoustic Ecologyรวบรวมโดย Maksymilian Kapelański
  • เวทีโลกเพื่อนิเวศวิทยาทางเสียง: คลังจดหมายข่าว Soundscape
  • บทนำสู่นิเวศวิทยาทางเสียง
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Soundscape_ecology&oldid=1350628045 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียง

นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงคือการศึกษาความสัมพันธ์ทางเสียงระหว่างสิ่งมีชีวิต มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ กับสิ่งแวดล้อม ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะเป็นสิ่งมีชีวิตในทะเลหรือบนบก...

พื้นหลัง

ในฐานะที่เป็นสาขาวิชาการ นิเวศวิทยาภูมิทัศน์เสียงมีลักษณะบางอย่างร่วมกับสาขาการศึกษาอื่นๆ แต่ก็มีความแตกต่างจากสาขาเหล่านั้นอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน [ 2 ] ตัวอย่างเช่น นิเวศวิทยาเสียง ก็เกี่ยวข้องกับการศึกษาแหล่งกำเนิดเสียงหลายแหล่งเช่นกัน อย่างไรก็ตาม...

ศัพท์เฉพาะ

ตามที่นักวิชาการ Bernie Krause กล่าวไว้ นิเวศวิทยาของภูมิทัศน์เสียงทำหน้าที่เป็นเลนส์ในสาขาอื่นๆ รวมถึงการแพทย์ ดนตรี การเต้นรำ ปรัชญา การศึกษาสิ่งแวดล้อม ฯลฯ

วิธีการ

ข้อมูลเสียงที่อธิบายสภาพแวดล้อมเป็นข้อมูลหลักที่จำเป็นในการศึกษาด้านนิเวศวิทยาเสียง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ทำให้วิธีการรวบรวมข้อมูลดังกล่าวดีขึ้น ระบบบันทึกเสียงอัตโนมัติช่วยให้สามารถรวบรวมตัวอย่างเสียงที่ทำซ้ำตามเวลาได้ค่อนข้างง่าย...