Menangkap Panggilan Burung dan Suara Satwa Liar Lainnya Dengan Bioakustik

Menangkap Panggilan Burung dan Suara Satwa Liar Lainnya Dengan Bioakustik – Menguping terdengar seperti hal yang tidak dapat diterima untuk dilakukan. Tapi itulah yang dilakukan para peneliti untuk mempelajari lebih lanjut tentang dunia kehidupan. Untuk lebih jelasnya, kita tidak berbicara tentang mendengarkan percakapan manusia melainkan burung, katak, serangga, kelelawar, paus, dan spesies lain yang mengeluarkan suara. Ini adalah orkestra alam, yang dikenal sebagai “biofoni”.

Menangkap Panggilan Burung dan Suara Satwa Liar Lainnya Dengan Bioakustik

scricciolo.com – Peneliti menggunakan akustik untuk mempelajari makhluk hidup dengan memasang monitor bioakustik. Monitor ini juga disebut sebagai monitor akustik pasif ( PAM ) atau unit perekam otonom (ARU).

Jika berkicau, mengomel, berkokok, melolong, bersiul, mengintip, serak, berdeguk, atau bersendawa, maka PAM dapat menangkap suara tersebut, yang disimpan di kartu memori dan kemudian dianalisis menggunakan perangkat lunak pengenalan gambar. Ya, suara dianalisis sebagai gambar.

Baca Juga : Kisah Burung Paling Umum di Dunia

PAM memiliki banyak kegunaan dan aplikasi, tetapi salah satu tujuan utama ahli ekologi adalah mampu mengumpulkan dan menganalisis data pada skala spasial yang besar untuk memantau status, tren, distribusi, dan penggunaan habitat spesies satwa liar — yang semuanya merupakan target penting pengelolaan atau indikator keberhasilan manajemen.

Cara Kerja Monitor Akustik

Pikirkan PAM seperti kamera game atau trail. Kamera permainan dipasang untuk mengumpulkan gambar dari banyak spesies satwa liar yang berbeda untuk memperkirakan keberadaan, ukuran populasi, atau penggunaan habitat. PAM s dapat menghasilkan jenis data survei yang sama. Kamera lebih baik dalam menangkap objek yang lebih besar dan bergerak, sedangkan PAM dapat menangkap suara apa pun tetapi lebih baik untuk spesies yang lebih vokal seperti burung, kelelawar, dan katak.

PAM yang ada di pasaran saat ini (lihat sidebar) mudah diprogram, seperti kamera, dan menawarkan banyak fleksibilitas untuk memenuhi kebutuhan survei tertentu. Misalnya, PAM dapat dijadwalkan untuk menyala beberapa kali per hari dan untuk jangka waktu yang bervariasi serta dapat mengumpulkan ratusan jam audio.

Sebagian besar PAM akan diproduksi untuk merekam di dua rentang frekuensi. Yang pertama adalah rentang ultrasonik di mana panggilan ekolokasi kelelawar dapat direkam. Rentang kedua biasanya dapat menangkap panggilan frekuensi sangat rendah, seperti paus, dan panggilan frekuensi menengah yang akan merekam sebagian besar suara serangga, burung, katak, dan binatang. Sama seperti mengatur kualitas gambar, pengguna PAM dapat mengatur sampling rate dan jenis file audio keluaran (.wav atau .w4v).

Bagaimana Identifikasi Spesies Bekerja

Pada akhirnya, ketika pengguna mulai menganalisis data dari PAM , prosesnya menjadi mirip dengan gambar kamera. File audio diubah menjadi spektrogram, yang merupakan representasi visual dari spektrum frekuensi sinyal karena bervariasi dengan waktu. Spektogram juga dapat disebut sebagai sonogram atau spektograf. Gambar, atau spektogram, ditunjukkan pada Gambar 2, yang menggambarkan banyak spesies berbeda yang diidentifikasi pada satu PAM dalam waktu singkat (kurang dari 10 detik).

PAM bagus. Mereka mengumpulkan banyak data. Namun, hal ini memunculkan masalah baru. Bagaimana Anda menyortir, memproses, dan mengidentifikasi semua spesies dalam data? Setelah mengonversi file audio menjadi spektrogram, ada berbagai program perangkat lunak komersial yang tersedia untuk membantu menyortir dan mengidentifikasi panggilan.

Paket komersial melampaui pemutaran dan tampilan spektogram dengan menyediakan metode untuk deteksi, pengukuran, dan analisis lainnya. Kaleidoscope oleh Wildlife Acoustics menggunakan analisis kluster untuk melakukan deteksi, sedangkan Raven oleh Cornell Lab of Ornithology menggunakan deteksi energi (lihat sidebar).

Ada juga program khusus yang ditulis dalam R atau Python yang menggunakan teknik kecerdasan buatan yang dikenal sebagai pembelajaran mendalam untuk mengidentifikasi spesies, tetapi proses ini umumnya terbatas pada pemrogram komputer yang cerdas (lihat sidebar).

Setiap program dan metode memiliki kelebihan dan kekurangan, dan kegunaannya bergantung pada aplikasi yang diinginkan pengguna. Dengan perangkat lunak komersial, akan sulit untuk menganalisis semua data secara efisien karena banyaknya volume data (gigabyte hingga terabyte) dan begitu banyak suara dalam setiap rekaman. Namun, karena peningkatan fokus pada skala besar, pemantauan keanekaragaman hayati, kemajuan besar dibuat untuk meningkatkan identifikasi spesies yang efisien dan akurat.

Dari tahun 2008 hingga 2018, Noble Research Institute melakukan penghitungan peluit musim semi untuk bobwhite untuk melihat tren populasi yang terkait dengan kondisi lingkungan dan habitat . Mulai tahun 2019, PAM menggantikan survei manusia tradisional, yang memungkinkan peneliti memantau 29 lokasi secara bersamaan di dua lokasi penelitian. PAM mengumpulkan data selama tiga hari selama empat sesi terpisah (total 12 hari) selama musim semi 2019 dan 2020, yang bertepatan dengan aktivitas pemanggilan banyak spesies burung.

Karena bobwhite adalah target utama untuk memantau status dan tren jangka panjang dalam ukuran populasi, distribusi, dan penggunaan habitat, peneliti mengembangkan perangkat lunak pengenal mereka sendiri yang mengidentifikasi dan merekam semua panggilan bobwhite secara efisien dari ratusan jam rekaman. Saat panggilan bobwhite pria diubah dari audio menjadi spektrogram, ini menciptakan tanda tangan yang sangat unik (Gambar 4), yang terlihat seperti tanda centang.

PAM sekarang menawarkan catatan permanen dari semua spesies yang tercatat yang penting untuk memahami keanekaragaman hayati, perubahan populasi dan penggunaan habitat . Penelitian saat ini sedang mengembangkan templat pencocokan akustik untuk spesies lain yang menjadi perhatian konservasi, atau yang dianggap sebagai spesies buruan, indikator, atau payung. Misalnya, dickcissels (Gambar 5) dan padang rumput timur (Gambar 6) juga telah mengalami penurunan populasi jangka panjang, jadi pengelola mungkin ingin terus mengawasi apakah spesies ini ada dan berapa jumlahnya jika ada.

Penggunaan dan Aplikasi

Ada banyak kegunaan dan penerapan PAM untuk penelitian, manajemen, dan penggemar birding biasa. Seperti disebutkan sebelumnya, banyak spesies burung padang rumput mengalami penurunan luas sehingga memiliki alat yang dapat digunakan di area yang luas sangat penting untuk mendokumentasikan dan memahami penyebab penurunan tersebut. Sering kali, hal ini terkait dengan hilangnya habitat atau bahkan degradasi habitat potensial. Para peneliti dapat menggunakan data dari PAM untuk memperkirakan ukuran populasi, distribusi dan penggunaan habitat , yang merupakan informasi penting yang diperlukan untuk mengelola spesies apa pun.

Manajer atau ahli biologi dapat menggunakan informasi tentang ada atau tidaknya suatu spesies untuk membantu menentukan kondisi lanskap saat ini. Spesies ini dikenal sebagai spesies indikator, dan ketidakhadirannya biasanya merupakan indikasi pertama bahwa ada sesuatu yang rusak atau hilang dalam sistem.

Jumlah dan spesies burung tertentu (atau bahkan katak atau serangga) yang muncul dalam data PAM memberikan wawasan tentang komunitas tanaman, hewan, dan tanah yang lebih besar, yang pada akhirnya berkontribusi pada kesehatan dan fungsi ekosistem. Keanekaragaman hayati, atau jumlah spesies yang ada, sering digunakan sebagai indikator kesehatan ekosistem, yang kemudian dapat memberikan banyak jasa ekosistem (misalnya penyerbukan, pengendalian serangga/hama).

Kesimpulan

Segala sesuatu di lanskap berubah, meskipun kita mungkin tidak dapat melihatnya sampai bertahun-tahun kemudian.

Perubahan dapat terjadi secara alami karena cuaca, iklim, atau suksesi, tetapi sumber perubahan yang paling dominan terkait dengan manusia. Konversi lahan dan pengembangan atau penerapan praktik pengelolaan (misalnya, kebakaran yang ditentukan, pengendalian semak) merupakan sumber perubahan yang disebabkan oleh manusia.

Aspek terpenting dari perubahan adalah bahwa perubahan tidak hanya memengaruhi satu spesies; itu dapat mempengaruhi seluruh populasi, komunitas atau ekosistem. Misalnya, menghilangkan api dari lanskap memicu serangkaian perubahan pada komunitas tumbuhan, hewan, dan invertebrata. Contoh lain adalah penggembalaan oleh herbivora besar, yang berdampak pada ekosistem, tetapi biasanya dengan cara yang positif bila terintegrasi dengan baik.

Membawa lingkaran penuh ini, kita dapat mengetahui banyak tentang kesehatan komunitas tanah dan tumbuhan dengan mengetahui jenis burung apa yang ada.