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解码大自然的音乐

关于Bernie Krause最大的醒目特征之一是他的眼镜。他们是大的不是苏打水杯,但异常...... brandon keim

O.伯尼·克劳斯最引人注目的特征之一就是他的眼镜。它们很大——不是苏打瓶那么厚,但特别大——把注意力吸引到他的眼睛上。这很讽刺,因为克劳斯的一生都致力于他所听到的,但这也很恰当,因为是他的弱视迫使克劳斯与声音打交道:首先是音乐,后来是自然的音乐。由于近视和散光,克劳斯花了半个世纪的时间记录我们大多数人听不见的生物交响乐。

他倾听了甚至karause看到。这是一个不寻常的特质。我们的社会是一个愿景幻想洞察力的社会,领导者是Visionaries,你是否看到了我所说的 - 这种习惯延伸到我们与自然的互动。在树林里散步,你几乎肯定是被鸟类和颤抖的溪流和风吹在树梢上的偷偷摸摸。但是当你回到家时,你可能会被问到:你看到了什么?

亲爱的人:伯尼·克劳斯(Bernie Krause),“biophony”(“生命”+“声音”)之父,在加州格伦·艾伦的家外。

这可能也是你记得的。这些声音将成为背景噪音。有了这样的习惯,你不会孤单。在某些方面,科学家倾向于不听大自然的声音。并不是说他们是聋子;有大量的研究,比如,对黄花鱼的声音产生或雀鸣的神经基础。但对于克劳斯和他在声景生态学这个新兴领域中受到启发的科学家们来说,传统生物声学的研究范围太窄了。他们的麦克风是压在大自然母亲胸口的听诊器。克劳斯记录了自然世界和我们之间的反馈。

“自然世界的声音告诉我们我们在生活世界中的位置,以及我们是如何影响它的,”他说。“它告诉我们我们需要知道的一切,关于我们与它的关系。”


一种在地球历史上的这个特殊时刻——一些科学家称之为“人类世”的早晨,在这个时代,人类对自然过程的影响无处不在且巨大——我们有很多工具来衡量我们对生态的影响:一般来说,通过眼睛,关注特定物种或相关行业,在实地计算它们,通过卫星观察土地利用的变化,并将我们的观察结果转化为栖息地类型和生物多样性的语言。

对克劳斯来说,这些测量最好是通过聆听自然音景来进行的。在聆听和录音的职业生涯中,他积累了一个名副其实的亚历山大自然声音图书馆,他强调,它们不仅仅是单个生物的录音。传统的生物声学方法,专注于单一的动物和物种,是令人厌恶的。他说,这是“去语境化和碎片化”,就像试图从贝多芬的第五交响曲中提取出一把小提琴。他说:“把乐器从表演中拿出来,试着去理解整个表演,你不会得到很多。”

不可避免地抓住了与呼应地磁风暴的声音的球员胡子密封,狒狒在花岗岩圆形杂志中蓬勃发展,这是一个狐狸套件,玩麦克风 - 但他们偶然记录整个栖息地和社区。

在他位于加州格伦艾伦(Glen Ellen)的家庭工作室里,克劳斯给我播放了他最喜欢的一些影片:佛罗里达的沼泽、津巴布韦的原始森林、哥斯达黎加的潮间带红树林和内华达山脉的草地。当声音从他电脑上方的扬声器中倾泻而出时,声谱图在屏幕上滚动,直观地描绘出每一个声音的时间和频率。它们看起来像乐谱。

在每一个声谱图中,克劳斯都指出:无论声谱密度有多高,声音都不会重叠。每一种动物都占据着独特的频率带宽,就像精细的拼图中的小块一样,适合于可用的听觉空间。这是一个简单但引人注目的现象,克劳斯是第一个注意到这一点的人。他将其命名为生物的声音,对他来说这不仅仅是美学上的。它标志着物种在一个特定的地方跨越了很深的生物时代的共同进化。随着生活变得更加丰富,交响乐的演奏者们找到了一个不受干扰的音域来演奏。

“野生物是一种栖息地的给予生物的纯洁的生命表达,”他说。“当你处于健康的栖息地时,所有物种都能够找到他们的声音适合的带宽。”他把一个古老的婆罗洲雨林放在扬声器上。在频谱图的顶部是蝙蝠,它们的回声定位对人耳的声音留下了一丝声音;在他们下面是蝉,昆虫的富力,一个栗子翅膀的游人和夜鹰和吉布斯的繁荣,每个都在自己的地方。

krause放大视图,放大,以便每个动物的呼叫都可以被辨别为单独的橙色点。从这个视图来看,频谱图看起来像通过望远镜看到的星座。“你有一个整个宇宙,”他说。“看看这里的歧视。这个很漂亮。它告诉你这个栖息地的年龄。“

雨林的水平:KRAUE看一款频谱图,识别婆罗洲雨林中每种声音的带宽频率。

克劳斯的观察最初是在20世纪80年代早期非正式地进行的,过了一段时间,才得到了科学界的赞同。毕竟,克劳斯不是科学界的一员。在他工作室的墙壁上,挂着他早期早期音乐生涯的照片——他在1963年卡内基音乐厅的演出中与织工乐队一起演唱男高音,他在早期电子音乐和特技中使用的穆格合成器罗丝玛丽的婴儿1978年入侵身体抢夺者

但是密歇根州立大学的生态学家们对斯图尔特·斯图尔特·斯图尔特·斯图尔特·斯图尔特的主意感兴趣地击中了斯图尔特卡斯特,这是利用声音掌握生态系统的脉搏并监测他们的生态健康。他和Krause录制了Semenoia国家公园,使用早期的声学复杂性,在不同栖息地和季节的物种多样性的测量模式。这是一个原则上的证据,近年来,廉价的录音机和大型硬盘的出现,使得可以在长时间纪录大面积,现场 - 现在被称为“Soundscape生态” - 以及蓬勃发展。

研究人员现在正在世界各地录制数十种景观,并将数千小时的录音转化为生态条件的数值指标,并最终对他们的影响。这些都没有准备好实际应用。私人,正式称为“利基假设”仍然是一个假说。还没有听到生态系统是健康的。但这可能很快发生。“我认为我们将看到迅速转向应用研究,”普渡大学Soundscape Ecopolorage,Bryan Pijanowski说,其项目包括对野火的Sonon评估狂热的索诺兰沙漠。

关于在聆听的人类行为,关于在那里的人类行为有些重要意义。

目前的一些指数——盖奇正在评估6个,还有更多——是相对直接的动物叫声计数或一个地区的物种总数。然而,另一些人则更接近克劳斯关于传声的概念。法国国家自然历史博物馆的Jérôme Sueur正试图量化物种多样性。他的团队开发了一个指数,“声熵指数”(Acoustic Entropy Index),它基于这样一个概念:未退化栖息地的生命群落不仅变得多样化,而且变得有结构,就像克劳斯研究的古老婆罗洲森林生物音一样。

意大利乌尔比诺大学和意大利作曲家大卫莫纳卡伊的生态学家·阿尔莫巴尔娜正在将类似的想法与婆罗洲的其他森林应用于婆罗洲的其他森林,与法兰蒂亚的纳迪亚佩莱蒂森林领先研究。当这些森林中的鸟类模式进行分析并转变为复杂性的数学措施时,Pieretti表示,往道的道路建设和入侵的社区的交响似乎仍然减少了结构性。鸟叫响亮并重复自己,也许要听到上面的车辆古德;还有更多的噪音,但不是更多信息。

这种特殊类型的生物反声影响,其中人类噪音 - 淹没自然球员,是krause特别敏感的。这是传统生物学研究的积极领域,研究人员发现许多案例在这种情况下,声音污染似乎干扰了动物沟通。这种情况并非总是如此,往往很难解开人类存在的影响 - 道路本身,说,不是电机噪声 - 来自我们的声音。Soundscape生态学以更细致的方式接近噪声污染,不仅关注噪音对特定物种的影响,而且涉及栖息地和社区。

虽然生态健康的声音指标可能是几年之后的,但是暂停严格的测试,校准和编纂,krause表示他不需要等待结果。他估计,他记录的栖息地的近一半现在遭到沉默或沉默,主要是人类发展和可贪得无厌的食欲,以阻止大多数非人类利益不可行。KRAUE不需要科学验证的工具来听取反馈。“如果你知道如何倾听它,那么它真的很清楚正在发生的事情,”他说。“随着自然世界随着时间的推移变得更加沉默,问题是:这是我们想要的吗?”


K.若要是Soundscape Ecology的父亲,但其成熟的方法不是他自己的方法。他创造了利基假设,并为新兴科学做出了重要贡献,但他不会用记录员藏森林,让他的电脑聆听。关于在聆听的人类行为,关于在那里的人类行为有些重要意义。

在一个凉爽的3月早晨,克雷曾把我带到他最喜欢的景点之一,他自20世纪90年代初期以来一直被记录:Sugarloaf Ridge State Park,4,500辆大多数不受干扰的纳帕和索诺玛山谷之间的山区。我们在黎明前进入停车场并抬起一条小径。在南部到南部的山脊上方,Antares Blazes Red;维纳斯不喜欢耀斑。

公园里有一个天文台,当地的天文爱好者聚集在这里观察天象。在路线上,路标标出了行星与游客中心的太阳的相对距离。在土星不远处,有一棵高大的柳树,野生火鸡有时栖息在那里,旁边是郊狼灌木和月桂,克劳斯停下来准备他的设备。在头灯的灯光下工作,只需要一分钟。他也许闭着眼睛也能做到。

面包山:在加利福尼亚的休格洛夫岭州立公园,克劳斯的麦克风停在一条小溪旁,记录着黎明的合唱。

树丛后面是一片桤木和柳树,标志着索诺玛河的边缘,雨水结束了该地区长达7个月的干旱,潺潺作响。这是鸣禽的好栖息地,几分钟后,当我们离开录音机走上小路,天空变得更加明亮,它们开始唱歌。

这是黎明合唱的开始:这种普遍表现,无论是在雨林还是苔原或这个特殊的半干旱的河岸口袋,当生活社区迎接新的一天。KRAUE的大部分工作以及许多音景生态记录涉及在这些信息丰富的时间采取的录音。

然而,为什么会发生合唱,仍然是一个谜。人们给出了许多解释,从领地展示到清晨空气独特的声音质量,再到在如此昏暗的光线下,鸟类可能没有其他事情可做。法里纳和皮耶莱蒂认为,传声机里的生物不仅在和同类交谈,而且在倾听彼此。自然记录员马丁·斯图尔特称其为“一份可以用数十种不同语言阅读的报纸”。

首先看新闻的是一只灌木松鸦。几分钟后,白冠麻雀、鸣雀、山雀、拖浪鸟和哀鸽也加入了它的行列。一只红肩鹰,一只冠啄木鸟,一只大角猫头鹰。就在我们回到录音机前,火鸡出现了。他们有很多消息。

回到工作室里,krause似乎有点失望,几乎就像一个人听到乐队那么多次,只有卓越的表演突出。与他在那个地方听到的其他合唱相比,我们认为,他怀疑干旱的挥之不去的后果或当地气候变化的反映相对安静。过去几年说,克雷似乎变得更安静。

尽管克劳斯心存疑虑,但至少在我看来,这仍然是一场非凡的音乐会。在小溪的潺潺声中,鸟儿们整齐地排列着自己的声音空间。合唱团仍然丰富而有序。在远处可以听到几声喷射声,但没有造成任何明显的干扰。甜面包远不是原生态的——一个世纪前它曾是牧场——但现在它受到了保护,基本上没有受到干扰。尽管干旱和周围的城市扩张,这里仍然有栖息地,生命繁荣的机会。

“尽管它在密度和多样性上都不像过去几年那样强劲,”克劳斯说,“但它是季节性生活的一种响亮和充满希望的表达。”尽管克劳斯悲叹他录制的许多音景将永远无法复原,但在更有希望的时刻,他谈到那些可能仍然受到保护,甚至重新生长的音景。只要我们允许,生命就会茁壮成长。要是我们肯听就好了。


布兰登·凯姆(Brandon Keim)是一名自由撰稿人,撰写有关科学、技术和自然的文章。他的作品已出版《连线》,《永旺》,《科学美国人》,和其他出版物。


本文最初发表于2014年4月的《反馈》杂志。

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