基于语谱图特征信息分割提取的声景观中鸟类生物多样性分析

声学手段是监测和研究生态系统生物活动规律、评价生态系统健康状况的一种新方法,声景观生态学也是景观生态学的一个新兴研究领域。声景指数是描述复杂的音频数据生态学特征的有效方法,但是,单一的声景指数并不能有效的指示物种的真实丰度。在充分挖掘音频文件时频结构特征的基础上,将遥感领域常用的面向对象图像分割技术引入语谱图分割,并提出了适合于自然界鸟类生物多样性提取的知识规则和斑块统计分析方法。研究实验在杭州植物园的不同区域布点采集音频数据,研究结果表明:鸟类的多样性与地物景观类型和人类活动影响程度密切相关,鸟类叫声的中心频率集中分布在2.5—4.5k Hz之间,最低频率分布在0.67—2.1k Hz之间,最高频率分布在7.6—8.9k Hz之间,人类活动较多的区域,鸟类活动较少且叫声更短促。此外,该方法提取的斑块面积周长比参数,可以定量的反映鸟类叫声的婉转程度。