想象一下这有一个声轨 - 靠近Turtle Rock，约书亚树国家公园的日落。 NPS / Hannah Schwalbe
我们的听证会告诉我们一辆汽车从后面接近，看不见，或者在遥远的森林里看到一只鸟。 一切都振动，声音一直在我们周围传播。 声音是关键的环境能指。
我们越来越多地了解到人类和动物并不是唯一使用声音进行交流的生物。 那样做 工厂 和 森林。 植物以频率选择的方式检测振动，利用这种“听觉”感觉通过发出声发射并传播威胁来寻找水。
我们也知道明确的言语交流是至关重要的，但很容易被无关的声音降级，否则称为“噪声“噪音不仅仅是一种刺激性：它也是 威胁我们的健康。 已显示60分贝的平均城市声音级别 增加血压和心率，诱发压力持续较高的振幅导致累积的听力损失。 如果对人类来说这是真的，那么动物甚至植物也可能如此。
保护研究非常重视视觉 - 想想激动人心的远景，或用摄像机陷阱拍摄的稀有物种 - 但声音也是自然系统的关键要素。 我学习 数字声音和互动媒体 和亚利桑那州立大学共同指导 声学生态学实验室。 我们使用声音来提高环保意识和管理水平，并提供关键工具，以深入考虑自然保护区，城市和工业设计中的声音。
亚利桑那州立大学教授Garth Paine解释了倾听作为体验自然世界的方式的力量：
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声音是环境变化的标志
声音是环境退化的有力指标，也是发展更可持续生态系统的有效工具。 我们经常 听到环境的变化如转移 鸟叫在我们看到它们之前。 联合国教育，科学及文化组织（教科文组织）最近成立了一个 声音包机 提高声音意识，将其作为环境卫生和城市规划的重要指标。
我花了数十年的时间进行现场录音，我在黎明或黄昏前制作了一个装置，然后躺在地上听几个不间断的小时。 这些项目告诉我，当太阳升起或落下时，空气密度如何变化，动物行为如何随之变化，以及所有这些事物如何错综复杂地联系在一起。
例如，声音通过更密集的材料（例如冷空气）进一步传播，而不是通过温暖的夏季空气。 其他因素，例如森林从春季到秋季的树叶密度变化，也会改变场地的混响特征。 探索这些品质使我思考声音的感知测量如何通过我们对环境健康的理解，开启围绕环境声音的心理声学特性的新的探究角度。
改变声音环境会影响生存
为了让公众和科学界参与这项研究，声学生态实验室开始在2014开展大规模的众包项目教学 听力技巧 和 录音技巧 到美国西南部国家公园和国家古迹附近的社区。 在完成听力和实地录音研讨会后，社区成员每个月都会自愿在公园的固定位置进行录制，并建立大量的收藏 声音捕获 这既是一种乐趣，也是一种丰富的数据来源 科学分析.
想象一下气候变化如何影响环境的声音特征。 降低植物密度将改变其间的平衡 吸收表面，如叶子和反射表面，如岩石和建筑物。 这将增加混响并使声音环境更加苛刻。 我们可以通过在研究地点重复录音来捕捉它。
在声音设置 回荡很长一段时间如 大教堂当回声干扰时，进行对话会变得很累。 增加混响可能会在自然环境中产生类似的效果。 本地物种可能很难听到交配呼叫。 掠夺者可能难以检测猎物。 即使一个地区仍然提供丰富的食物和住所，这些影响也可能刺激人口重新安置。 简而言之，环境的声音特性对生存至关重要。
听力也可以促进管理。 我们使用志愿者制作的录音来创作音乐作品，仅使用环境声音创作，这些声音是在制作录音的社区中进行的。 这些活动是围绕气候变化影响问题动员人们的绝佳工具。
绘制声音和天气特征
我还领导了一个名为的研究项目 EcoSonic，询问环境声音的心理声学特性是否与天气条件相关。 如果他们这样做，我们想知道我们是否可以使用模型或常规录音来预测气候变化对环境声学特性的长期影响。
这项工作借鉴 心理声学 - 声音与大脑相遇的点。 心理声学应用于语音感知研究， 失去听力 和 耳鸣，或在耳中响，并在 工业设计。 然而，到目前为止，它尚未广泛应用于环境声音质量。
我们使用心理声学分析来评估声音的定性测量，例如响度，粗糙度和亮度。 通过测量特定位置的独特信号数量，我们可以为该位置创建声学多样性指数。 然后我们使用机器学习 - 训练机器根据过去的数据进行预测 - 模拟当地天气数据和声学多样性指数之间的相关性。
我们的初步测试显示声学多样性与云量，风速和温度之间存在积极的，统计上显着的关系，这意味着随着这些变量的增加，声学多样性也会增加。 我们还发现声学多样性与露点和能见度之间存在反向的，统计上显着的关系：随着这些因素的增加，声学多样性降低。
EcoSonic预测环境的声学特性将如何随着天气的变化而变化，这是根据McDowell Sonoran Preserve的录音制作的。 蓝线是我们模型的预测，红线是当天的实际数据。 Garth Paine
探索未来：艺术，科学和社区
声音质量对我们日常的世界体验和我们的幸福至关重要。 声学生态学实验室的研究来自于艺术，并基于感知到的存在，倾听，感受空气密度，听到声音清晰度和感知动物行为变化的经验。
如果没有艺术，我们就不会问这些感性问题。 没有科学，我们就没有先进的工具来进行这种分析并建立预测模型。 如果没有邻近社区，我们就不会有数据，当地观察或变化模式的历史知识。
所有人都有能力在任何给定的空间中暂停，聆听和识别声音的多样性和质量。 通过更积极的倾听，我们每个人都可以找到与我们所处环境的不同联系。
关于作者
Garth Paine，数字声音和互动媒体副教授， 亚利桑那州立大学
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感谢造访 InnerSelf.com， 哪里有 20,000+ 宣传“新态度和新可能性”的改变生活的文章。 所有文章均翻译为 30多种语言. 订阅 每周出版的《内在自我》杂志和玛丽·T·拉塞尔的《每日灵感》。 InnerSelf杂志 自 1985 年起出版。
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