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重慶梁平雙桂湖國家濕地公園記錄40余種鳥類的聲音

聲紋識別,讓更多人“聽見”自然

本報記者 沈靖然
2025年10月13日08:00 | 來源:人民網-人民日報
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  白頭鵯“啾啾”鳴叫,清脆明亮﹔白頰噪鹛叫聲更為急促,“嘰呀嘰呀”﹔棕背伯勞“吱嘎吱嘎”幾聲,湊個熱鬧……清晨的重慶梁平雙桂湖國家濕地公園,不同鳥類的叫聲此起彼伏,交織成一首濕地奏鳴曲。

  通過聲紋識別技術,這些大自然裡的聲音也能被“聽懂”,成為“聲景中國”平台上可量化、可分析的動態數據,從物種記錄到活動監測等一應俱全,為濕地生物多樣性保護提供數據支撐。

  今年,中國科學院動物研究所、中國氣象局探測中心等單位共同發起“聲景中國”科研項目,在全國多地布設國產聲紋傳感器,系統採集鳥鳴、虫鳴、蛙鳴等自然聲音,構建開放共享的聲景數據庫。梁平雙桂湖被選為點位之一,安裝了3套聲紋識別設備。自7月試運行以來,設備已記錄白頭鵯、白頰噪鹛、棕背伯勞等40余種鳥類的聲音,累計記錄聲紋數據超過3000條。

  “就像人類的指紋具有唯一性,鳥類的叫聲同樣存在獨特的聲紋。”梁平區濕地保護中心高級工程師余先懷介紹,所謂聲紋識別,就是通過聲波的起伏、頻率和節奏特征,判斷是哪一種生物在發聲。在嘈雜的自然聲場中分離和識別這些細微的差異,關鍵是要建立一個高質量的聲紋數據庫。“隻有數據庫越豐富、樣本越多、標注越精准,算法才能不斷進步、學習比對,從而提高識別的准確率,讓‘聞聲識鳥’越來越靠譜。”

  余先懷介紹,數據庫的建立需要收集音頻樣本,一般有兩種方法:一種是直接從網上下載音頻,快速擴充樣本﹔另一種則需工作人員到林中錄音。隨著樣本數量不斷擴充,算法會反復“聆聽”這些音頻,提取聲波的頻率、節奏和起伏特征,並與已標注的聲紋進行比對,不斷調整識別模型的參數。通過這種不斷訓練和優化的過程,數據庫日漸完善,算法的識別准確率也將穩步提升。目前,該系統可識別的國內物種聲音超過1500種,國外鳥類超過400種,整體識別率高達85%。

  相較於傳統監測方式,聲紋識別的優勢在於全天候。科研人員過去依靠望遠鏡觀察、憑經驗辨認鳥鳴,難免受時間、天氣和精力所限,而自動化的採集設備能24小時不間斷地工作。

  “現在濕地的3套聲紋識別設備,識別到鳥鳴就自動開始錄制,收集到的音頻先保存在存儲卡中,再通過4G物聯卡傳輸到北京,依托后台算法進行鳥鳴聲的分離、篩選與分析。”余先懷介紹。

  聲紋識別監測鳥類的活動情況有什麼意義?一方面,濕地鳥類是濕地生態環境狀況的重要指示性物種,科研人員通過比對聲紋變化,可分析鳥類的遷徙規律、棲息偏好和種群變化,輔助判斷濕地生態系統的健康狀況﹔另一方面,未來“聲景中國”平台將與生態旅游、自然教育等領域深度融合,依托聲紋數據開發濕地“聲景導覽”、生態慢直播、觀鳥打卡等文旅產品,讓更多人“聽見”自然,參與生態保護。

  《 人民日報 》( 2025年10月13日 13 版)

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(責編:邢鄭、孫娜)

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