นิเวศวิทยาทางเสียง: สามารถใช้เสียงในการวิเคราะห์สุขภาพสิ่งแวดล้อมได้

การวัดสามารถเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนในแหล่งที่อยู่อาศัยซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยการวัดที่ถ่ายโดยดาวเทียมหรือภาพถ่าย

นิเวศวิทยาอะคูสติก

Luisella Planeta Leoni ภาพโดย Pixabay

นิเวศวิทยาอะคูสติกเป็นสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์ที่เกิดจากประสบการณ์ของนักดนตรีและนักนิเวศวิทยา Bernie Krause

คุณรู้หรือไม่ว่ามด ตัวอ่อนของแมลง และดอกไม้ทะเล สร้างเอกลักษณ์ทางเสียงได้? สภาพแวดล้อมที่เป็นป่าทุกแห่งบนโลกใบนี้ เช่น ป่าฝนอเมซอน ทำงานเหมือนวงออเคสตราแห่งธรรมชาติ ลม แมลง สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และเสียงแม่น้ำเป็นเครื่องมือที่มีบทบาทในการประสานเสียงขององค์ประกอบที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ ซาวด์สเคปแต่ละอันสร้างลายเซ็นที่เป็นเอกลักษณ์และมีข้อมูลจำนวนมหาศาลอย่างไม่น่าเชื่อ พวกมันเป็นเครื่องมือที่มีค่าอย่างเหลือเชื่อในการประเมินสุขภาพของที่อยู่อาศัยตลอดช่วงชีวิตทั้งหมด

ภาพถ่ายและภาพถ่ายจากดาวเทียมเป็นเครื่องมือสำคัญในการเฝ้าติดตามการตัดไม้ทำลายป่า แต่ไม่สามารถตรวจจับความเสื่อมโทรมบางส่วนผ่านภาพเหล่านี้ได้เสมอไป เนื่องจากเสียงของสิ่งแวดล้อมสามารถเผยให้เห็นถึงความสมดุลของความหลากหลายทางชีวภาพได้มากขึ้น การใช้เครื่องมือประเภทนี้ในการวัดความหลากหลายทางชีวภาพเรียกว่านิเวศวิทยาทางเสียง (นิเวศวิทยา soundscape).

Bernie Krause ซึ่งเกิดในเมืองดีทรอยต์ ประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี 1938 ใช้เวลามากกว่า 76 ปีในการบันทึกเสียงที่เป็นธรรมชาติจากมุมทั้งสี่ของโลก เขาได้ร่วมงานกับศิลปินผู้ยิ่งใหญ่เช่น Bob Dylan, The Doors และ Rolling Stones และช่วยสร้างเอฟเฟกต์เสียงสำหรับภาพยนตร์เช่น "Apocalypse Now" และ "Rosemary's Baby" เขาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งสาขาวิชานิเวศวิทยาเกี่ยวกับเสียงและได้กำหนดคำศัพท์หลายคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

นิเวศวิทยาอะคูสติกคืออะไร?

เพื่อให้เข้าใจว่านิเวศวิทยาเกี่ยวกับเสียงคืออะไร เราต้องวิเคราะห์ที่มาของมัน การศึกษาครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับ soundscapes โดย SouthWorth (1969) ได้ศึกษาภูมิทัศน์เสียงในเมืองและผลกระทบต่อความสัมพันธ์ของมนุษย์ ในยุค 70 ด้วยการสร้างโครงการ World Sound Landscapes ซึ่งนำโดย Raymond Murray Schafer แนวคิดนี้ก็ขยายออกไป นักดนตรี Schafer เคยกล่าวไว้ว่า “โลกนี้เป็นองค์ประกอบทางดนตรีที่ยิ่งใหญ่ ซึ่งปรากฏต่อหน้าเราอย่างไม่ขาดตอน เราเป็นผู้ชมของคุณพร้อมๆ กัน คุณ นักแสดง และผู้แต่ง”

โปรเจ็กต์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับเอฟเฟกต์เสียงในความสัมพันธ์และปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับเสียงในสภาพแวดล้อม รวมถึงการบรรเลงดนตรี การตระหนักรู้เกี่ยวกับหู และการออกแบบอะคูสติก

อีกสาขาหนึ่งในสาขาวิชานี้คือชีวอะคูสติก ซึ่งศึกษาการสื่อสารของสัตว์ ครอบคลุมพฤติกรรม ทฤษฎีประวัติชีวิต และฟิสิกส์ของการผลิตเสียง อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่แต่ละสายพันธุ์หรือการเปรียบเทียบสายพันธุ์ บันทึกเพลงนกโดยนักปักษีวิทยาเป็นตัวอย่าง เช่น เพลงนกหัวขวานปากงาที่หายากมากซึ่งมีเสียงบันทึกไว้ในตัวอย่าง

แต่สิ่งที่นักทฤษฎีอย่าง Krause ปกป้องก็คือการแยกส่วนและการแยกส่วนออกจากภาพเสียงของที่อยู่อาศัยทำให้ไม่สามารถเข้าใจเหตุผลของการเปล่งเสียง หรือความสัมพันธ์กับเสียงสัตว์อื่นๆ ที่เปล่งออกมาในสิ่งแวดล้อมได้ การบันทึกเสียงทั้งหมดเข้าด้วยกันทำให้สามารถพัฒนาการศึกษาตามคำอธิบายตามบริบทได้ นิเวศวิทยาเกี่ยวกับเสียงมีมุมมองแบบมหภาค และมุ่งเน้นไปที่อาร์เรย์ที่ซับซ้อนทั้งหมดของเสียงทางชีววิทยาและสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในสถานที่หนึ่งๆ ไม่ว่าจะเป็นทางธรณีวิทยาหรือมานุษยวิทยา

ขณะสำรวจป่าเส้นศูนย์สูตรในแอฟริกา เอเชีย และละตินอเมริกา นักดนตรีตระหนักว่าเสียงของธรรมชาติเชื่อมโยงกันอย่างลึกซึ้งและเผยให้เห็นความสัมพันธ์ของถิ่นที่อยู่ เช่นเดียวกับนักดนตรีในวงออเคสตรา สปีชีส์ต่างๆ จะประสานการเปล่งเสียงของพวกเขา ปรับแต่งเสียงร่วมกัน และสอดรับกับเสียงธรรมชาติของที่อยู่อาศัย มุมมองแบบองค์รวมของภูมิทัศน์เสียงนี้เป็นสันปันน้ำ

ก่อนหน้านี้ เทคนิคนี้ประกอบด้วยการบันทึกเสียงของสัตว์ที่แยกออกมาแต่ละตัว โดยจำกัดการวิจัยให้จำกัดขอบเขตของการเปล่งเสียงแต่ละตัว สำหรับนักดนตรี “มันเหมือนกับการพยายามทำความเข้าใจความงดงามของ Fifth Symphony ของ Beethoven โดยเอาเสียงของนักไวโอลินเพียงคนเดียวจากบริบทของวงออเคสตรามาฟังเป็นท่อนๆ”

ในวงออเคสตรา เครื่องดนตรีแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ เช่น เครื่องสาย ทองเหลือง เครื่องเพอร์คัชชัน ไม้ เป็นต้น ในวงออร์เคสตราของธรรมชาติยังมีการแบ่งแยก เนื่องจากแหล่งกำเนิดเสียงพื้นฐานสามแหล่งคือ: geophony, biophony และ anthropophony Geophony หมายถึงเสียงที่ไม่ใช่ชีวภาพ เช่น ลมในต้นไม้ น้ำในลำธาร คลื่นบนชายหาด การเคลื่อนไหวของโลก ไบโอโฟนีคือเสียงทั้งหมดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต ไม่ใช่มนุษย์ ในที่อยู่อาศัย และมานุษยวิทยาคือเสียงทั้งหมดที่มนุษย์สร้างขึ้น ไม่ว่าจะเป็นเสียงที่ถูกควบคุม เช่น ดนตรีหรือละคร หรือวุ่นวายและไม่ต่อเนื่องกัน เช่นเดียวกับเสียงส่วนใหญ่ของเรา

แต่จะวิเคราะห์ภาพเสียงเหล่านี้ได้อย่างไร

Krause พบหลักฐานที่น่าสนใจว่าระบบนิเวศทางเสียงเป็นตัววัดความหลากหลายทางชีวภาพในปี 1988 ในปีนั้น เขาได้รับอนุญาตให้บันทึกภาพเสียงของ Lincoln Meadow ซึ่งเป็นพื้นที่จัดการป่าไม้ที่อยู่ห่างจากซานฟรานซิสโก ประเทศสหรัฐอเมริกา 3 ชั่วโมงครึ่ง ก่อนหน้านี้ สหรัฐอเมริกา และหลังการบันทึกแบบเลือก นักชีววิทยาและผู้รับผิดชอบบริษัทตัดไม้ได้โน้มน้าวชุมชนท้องถิ่นว่าวิธีการสกัดซึ่งประกอบด้วยการตัดต้นไม้สองสามต้นจะไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นักดนตรีติดตั้งระบบบันทึกของเขาในทุ่งหญ้าและบันทึกคณะนักร้องประสานเสียงตอนเช้าจำนวนมากด้วยระเบียบการที่เข้มงวดมากและการบันทึกที่ปรับเทียบแล้ว หนึ่งปีต่อมา เขากลับมาในวันเดียวกันของเดือนเดียวกัน ในเวลาเดียวกันและภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน และซาวด์สเคปเผยให้เห็นสถานการณ์ที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยปราศจากความปรองดองก่อนหน้านี้

ดังที่นักดนตรีเล่าว่า “ฉันได้กลับมาที่ Lincoln Meadow 15 ครั้งในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา และฉันสามารถพูดได้ว่า biophony ความหนาแน่นและความหลากหลายของ biophony นั้นยังไม่กลับมาเป็นเหมือนเดิมก่อนการผ่าตัด”

เมื่อดูภาพถ่ายของทุ่งหญ้าลินคอล์นที่ถ่ายก่อนและหลังกระบวนการ จากมุมมองของกล้องหรือสายตามนุษย์ ดูเหมือนว่าจะไม่มีต้นไม้หรือกิ่งก้านใดอยู่ผิดที่ อย่างไรก็ตาม "เพลง" ที่จับได้เผยให้เห็นสถานการณ์ที่แตกต่างกันมาก โมเสกเสียงเมื่อก่อนถูกจำกัดให้เหลือเพียงเสียงเล็กๆ น้อยๆ เท่านั้น โดยเน้นไปที่กระแสน้ำในแม่น้ำและการตอกอย่างโดดเดี่ยวของนกหัวขวาน

วิธีการประเมินที่อยู่อาศัยแบบดั้งเดิมคือการนับจำนวนชนิดและบุคคลในพื้นที่ที่กำหนดด้วยสายตา Krause อธิบาย “การจับภาพโดยปริยายทำให้มุมมองด้านหน้ามีขอบเขตจำกัดของบริบทเชิงพื้นที่ที่กำหนด ในขณะที่ภาพเสียงขยายขอบเขตนั้นไปถึง 360 องศา ซึ่งโอบล้อมเราไว้อย่างสมบูรณ์” Krause อธิบาย อย่างไรก็ตาม นักวิชาการด้านนิเวศวิทยาที่ดีโต้แย้งว่าวิธีการนี้มีความแม่นยำมากกว่ามากและช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลทั้งในด้านความหนาแน่นและความหลากหลาย นอกเหนือไปจากความกลมกลืนของถิ่นที่อยู่ “และในขณะที่ภาพถ่ายมีค่าหนึ่งพันคำ แต่ภาพเสียงก็มีค่าเท่ากับภาพถ่ายนับพัน” นักดนตรีกล่าวเสริม

ตามที่นักดนตรี Bernie Strauss กล่าวว่าการออกแบบค่อนข้างง่าย: ยิ่งคุณสมบัติทางเสียงของที่อยู่อาศัยมีดนตรีและซับซ้อนมากขึ้นเท่าไหร่ก็ยิ่งมีสุขภาพดีขึ้นเท่านั้น Biophonies ให้ข้อมูลมากมายที่ช่วยให้เข้าใจความสัมพันธ์ของเรากับโลกธรรมชาติ คุณสามารถได้ยินผลกระทบของการสกัดทรัพยากร เสียงของมนุษย์ และการทำลายแหล่งที่อยู่อาศัย ซาวด์สเคประบุรูปแบบที่เผยให้เห็นระดับสุขภาพของถิ่นที่อยู่: หากความสัมพันธ์ไม่แข็งแรง รูปแบบชีวอะคูสติกจะวุ่นวายและไม่ต่อเนื่องกัน

หลังจากการปฏิวัติอุตสาหกรรม ภาพเสียงเริ่มหายไปอย่างสมบูรณ์ตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น หรือกลายเป็นกลุ่มเมฆที่เป็นเนื้อเดียวกันของเสียงในเมืองร่วมสมัย ในหนังสือ "Nature's Great Orchestra" Krause แสดงความคิดเห็นว่า 50% ของเนื้อหาของเขามาจากแหล่งที่อยู่อาศัยที่เปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงจนพวกมันเงียบสนิท หรือไม่ได้ยินในรูปแบบดั้งเดิมใดๆ อีกต่อไป “ในสถานที่เหล่านี้หลายแห่ง การเปลี่ยนแปลงของเสียงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่น ธารน้ำแข็ง Kilimanjaro และ Glacier Bay หรือแนวปะการัง” เขาอธิบาย

ดูวิดีโอ (พร้อมคำบรรยาย) ของ talk to . ของ Bernie Krause TED Talks.

ท่วงทำนองที่สวยงามของธรรมชาติ

ในหนังสือ นักดนตรียังแสดงให้เห็นว่าการบันทึกช่วยให้เราเข้าใจการแสดงอารมณ์ของสัตว์ได้อย่างไร Krause จับเสียงร้องของบีเวอร์หลังจากสูญเสียครอบครัวไปในการระเบิด และเปิดเผยว่ามันเป็นเสียงที่เศร้าที่สุดที่เขาจับได้ตลอดเส้นทางของเขา

แต่นอกเหนือจากนั้นยังมีรายละเอียดของท่วงทำนองที่สวยงามของธรรมชาติ เช่น การร้องเพลงคู่แฝดจากอินโดนีเซีย นักดนตรีกล่าวว่าชนเผ่าหนึ่งในเกาะบอร์เนียวถือว่าการร้องเพลงชะนีที่สวยงามเป็นเหตุให้พระอาทิตย์ขึ้น

ประสบการณ์ของระบบนิเวศทางเสียงเผยให้เห็นถึงความสำคัญของการให้ความสนใจกับเสียงของธรรมชาติมากขึ้น บางทีนี่อาจสร้างกระบวนการเปิดเผยที่ช่วยให้เราสามารถไตร่ตรองถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมได้ ประสบการณ์การฟังเสียงของธรรมชาติที่ปลอบโยนทำให้รู้สึกสบายโดยไม่ต้องสงสัย

ฟังเสียงเพิ่มเติมใน "The Great Orchestra of Nature" ของ Bernie Krause