Реферат: Биоакустика птиц

Сложности, возникающие при проведении биоакустического исследования.

Прикладная биоакустика на настоящем этапе представляет собой набор частных случаев применения конкретных разработок для отдельных видов. Отсутствие общих методических подходов вынуждает исследователей каждый раз "подгонять" применяемые методы под изучаемый вид Там же.. Необходимо осторожно прослушивать записанные голоса птиц при анализе. Птицы могут услышать воспроизведенный звук и отреагировать самым непредсказуемым образом. Возможно излишнее перевозбуждение или наоборот затухание реакции на стимул.

В записи могут присутствовать посторонние шумы и помехи, а также голоса других птиц и животных.

Методы анализа звуковых сигналов

В настоящее время используется, по меньшей мере, пять различных методов количественной оценки индивидуальности криков: дискриминантный, кросс-корреляция, искусственные невральные и полиномиальные модели, которые часто комбинируются тем или иным способом. Выбор метода анализа зависит от задачи исследования и особенностей структуры звуков и условий записи.

Наиболее обычным методом для описания и количественной оценки изменчивости звуков является дискриминантный анализ. Следует знать, что выбор той или иной процедуры для оценки индивидуальной специфичности

криков может самым непосредственным образом влиять на полученные результаты и сделанные на их основании выводы Володин И.А., Володина Е.В., Кленова А.В. Сравнение методов анализа // Казарка, Бюллетень Рабочей группы по гусеобразным северной Евразии, М., 2004, т. 10, с. 107-118.

.

Сравнительный анализ спектрограмм песен зяблика и пеночки-веснички

Цель: создать систему обозначений, позволяющую на основе визуального анализа спектрограмм голосов птиц изучать их индивидуальные и видовые особенности.

Задача: Необходимо определить для каждого вида птицы, выбранного для исследования, характерные для него звуки и составить систему определения вида птицы по предложенному звуку.

Гипотеза: на основании визуального анализа спектрограмм можно отличить песни зяблика (fringilla coelebs, подвид coelebs) и пеночки-веснички (Phylloscopus trochilus, подвид acredula).

Материалы и методы

Анализировались записи голосов зяблика и пеночки, предоставленные фонотекой имени Вепринцева Б.Н., общей продолжительностью 6 минут, сделанные в различных местах на территории бывшего Советского Союза.

Методы: Построение спектрограмм осуществлялось в программе Avisoft SASLab Lite.

Результаты и обсуждение.

На основании визуального анализа спектрограмм были выявлены элементарные фрагменты, на которые раскладывается песни зяблика и пеночки-веснички, которые мы будем называть буквами. Всего таких букв у зяблика было выделено 24, а у пеночки - 15.

Алфавит

Устойчивые сочетания букв (которые называются словами), для зяблика и пеночки - это повторение одной и тоже буквы, но у пеночки слова значительно короче, чем у зяблика.

Песня - это законченная последовательность слов.

Описание песни зяблика

Песня зяблика состоит из 5-6 слов. Слово содержит от 1 до 12 букв. Песня заканчивается обычно устойчивым сочетанием в виде двух ушек, росчерка и точки.

В записях отдельных птиц было обнаружено повторение нескольких видов песен. У различных особей не было найдено полностью совпадающих песен.

Виды песен

Последовательность песен для разных птиц.

Птица 1: 1123

Птица 2: 4455

Птица 3: 88866666777777666666

Птица 4: 9999

Описание песни пеночки.

Песня пеночки состоит из 5-9 слов. Слово содержит от 1 до 5 букв.

Отдельные песни у пеночки различаются сильнее, чем у зяблика, и выделить среди них определенные типы трудно. Однако, несмотря на различия песен, можно выявить характерное расположение слов, общие для всех песен.

Сравнение песен зяблика и пеночки

Сходства: каждая песня состоит из коротких повторяющихся фрагментов.

Существуют фрагменты, общие для обоих видов:

Апострофы, горбы, холмики, правые брови и усы.

Выводы

Зяблики от пеночек отличаются по нескольким признакам:

большинство букв не совпадает.

песни двух видов различаются по количеству букв в слове: у зяблика их больше.

у зяблика можно выделить виды песен, но у пеночки их нет, однако у обоих видов можно выделить характерное расположение слов в песне.

сигнал птица голосовой алфавит

Заключение

На основании проведенного визуального анализа была создана система обозначений, с помощью которой можно различать два вида птиц и анализировать внутривидовую изменчивость. Основа системы - это алфавит песен для каждой птицы. С помощью него можно различать два вида птиц. Для более сложных случаев, когда какие-либо конкретные буквы сложно выделить, могут быть использованы шаблоны песен птиц, слова, длина песни/слова/буквы (т.е. длительность звука, песни).

Литература

1. Володин И.А., Володина Е.В., Кленова А.В. Сравнение методов визуальной классификации и дискриминантного анализа в применении к крикам белолицых свистящих уток (Dendrocygna viduata) // Казарка, Бюллетень Рабочей группы по гусеобразным северной Евразии, М., 2004, т. 10, с. 107-118.

2. Володин И.А., Володина Е.В. Методические рекомендации по изучению звукового поведения животных ГУК «Московский зоологический парк» 2008. (2008) Руководство по исследованиям в зоопарках: Методические рекомендации по изучению звукового поведения животных. Московский зоопарк, Москва.

3. Володин И.А., Володина Е.В. Министерство культуры Российской Федерации. Московский зоологический парк. Научные исследования в зоологических парках. Выпуск 5. Москва, 1995. Биоакустические исследования в зоопарках ? возможности и перспективы.

4. Морозов В.П. Занимательная акустика. Изд. 2-е, доп., перераб. - М. : Знание, 1987. - 208 с. + 32 с. Вкл.