生态系统临界点的声学监测前景
种群与进化
2025-09-04 v1 声音
音频与语音处理
动力系统
摘要
许多生态系统会发生重要的定性变化,包括对扰动或条件递增的响应, sudden transitions to alternative stable states(对替代稳定状态的突然转换)。这些“临界点”通常会留下各种空间和时间特征,表现为生态系统韧性(即从扰动中恢复的能力)的下降。这些所谓的“早期警示信号”已被用于预测多样实验系统中的转变,但许多正在改变生态学的高通量、自主监测技术尚未被充分利用。声学监测在量化生物多样性、跟踪生态系统健康状况以及促进保育方面是一个强大的工具。通过在多样环境中部署声学记录仪,研究人员从个别物种的叫声和行为中获得洞见,并推演到描述栖息地质量甚至预测物种发生的更高层次声景特征。本文我们结合理论与实践,倡议使用声学技术来探测生态系统韧性,并识别新兴和已建立的临界点早期警示信号。我们着眼于务实考量,强调尽管临界点理论和当前数据规模及其可迁移性存在局限,声学技术在理解不同生态系统和尺度上的韧性和临界潜力方面可能发挥关键作用。
引用
@article{arxiv.2509.02201,
title = {Prospects for acoustically monitoring ecosystem tipping points},
author = {Neel P. Le Penru and Thomas M. Bury and Sarab S. Sethi and Robert M. Ewers and Lorenzo Picinali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02201},
year = {2025}
}
备注
44 pages (including Supporting Information), 1 figure. Review article submitted to Global Change Biology