熱帶森林里的鳥鳴聲為何如此復雜多樣？

鳥類的鳴叫是動物行為研究中備受關注的通訊信號，它的多樣性、復雜性與生活環境息息相關。近日，中國科學院西雙版納熱帶植物園群落構建與物種共存研究組在國際期刊《生態指標》發表論文，通過對熱帶森林的鳥類鳴聲多樣性研究，首次證明了聲學指數與植被和地形特征的關系具有空間尺度依賴性。

隨著自動聲學記錄技術的快速發展，聲景監測已經成為生物多樣性監測、生態環境質量評估的一個新技術。目前，根據錄音文件的頻譜信息，開發了一系列聲學指數來描述聲景特征。

研究發現聲學指數與植被結構相關，因此可以用來區分不同生境類型的聲景，而聲學指數與地形特征的關系還不明確。另外，聲學指數與植被結構、地形特征的關系在同一研究系統不同空間尺度上的變化還所知甚少。

基于西雙版納熱帶森林生物多樣性與生態系統綜合觀測網絡中的22個1—1.44公頃樣地，研究團隊在樣地中心布設了聲學自動記錄儀，篩選鳥類鳴聲錄音文件，分析了8個聲學指數與記錄儀25米半徑和50米半徑范圍內植被結構和地形特征的相關性。

研究結果發現，樣地尺度的地形復雜度是聲學指數最重要的影響因子，在兩個空間尺度能解釋高達47.2%的聲學指數變異。植被結構中的樹種個體密度和胸高斷面積總和也是影響聲學指數的主要因素。

隨著空間尺度增大，43%的聲學指數與植被和地形的顯著關系消失，而地形復雜度與聲學熵、加權平均頻率和頻譜信息非對稱性的顯著性關系在兩個尺度保持穩定。

研究人員解釋，樹種個體密度高的熱帶森林里，鳥類鳴聲更為復雜；而地形復雜度大的熱帶森林則傾向于擁有聲強分布更均勻的鳥類鳴聲，且平均頻率低。

研究人員建議，在后續生態聲學研究中考慮地形復雜度這個重要影響因子。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109229