サウンドスケープ生態学

サウンドスケープ生態学は、人間などの生物と、その環境（海洋生物か陸上生物かを問わず）との音響的関係を研究する学問です。この用語は、1978年にバリー・トゥルーアックス編著『音響生態学ハンドブック』 [ 1 ]で初めて登場して以来、音響生態学という用語と互換的に使用されることもあります。サウンドスケープ生態学者は、サウンドスケープを構成する3つの基本的な音源の関係も研究します。生物が生成する音はバイオフォニー、非生物的な自然カテゴリーの音はジオフォニー、そして人間が生成する音はアントロポフォニーと呼ばれます。

アメリカ合衆国マウント・レーニア国立公園のサウンドスケープのスペクトログラム。ハイライトされた領域は、マーモット、鳥、昆虫、航空機の騒音を示しています。

サウンドスケープは、アントロポフォニー（古くて古風な用語では「人為的騒音」と呼ばれることもある）またはテクノフォニーと呼ばれる、圧倒的な電気機械騒音の存在によってますます支配的になってきています。この騒音公害または妨害のサブクラスは、幅広い生物に悪影響を及ぼす可能性があります。自然現象や人間の活動の結果として生じるサウンドスケープの変化は、多くの生物が主に撹乱されていない生息地から発せられる音響信号に反応するように進化してきたため、広範囲にわたる生態学的影響を及ぼす可能性があります。

サウンドスケープ生態学者は、録音機器、音声ツール、そして伝統的な生態学的・音響学的分析の要素を用いて、サウンドスケープの構造を研究します。サウンドスケープ生態学は、生態学的問題に対する現代の理解を深め、生態学的データとの深い内在的なつながりを確立しました。自然のサウンドスケープの保全は、今や自然保護の目標として認識されています。

背景

学問分野としてのサウンドスケープ生態学は、他の研究分野といくつかの特徴を共有しているが、それらとは重要な点で異なっている。[ 2 ]例えば、音響生態学も複数の音源の研究に関係している。しかし、R・マレー・シェーファーとバリー・トゥルーアックスの基礎研究から派生した音響生態学は、主にサウンドスケープに対する人間の知覚に焦点を当てている。サウンドスケープ生態学は、人間やその他の生物のコミュニティに対するサウンドスケープの影響、および環境内の音間の潜在的な相互作用を考慮することで、より広い視点を追求している。[ 3 ]サウンドスケープ生態学と比較して、生物音響学の分野では、個々の種の聴覚コミュニケーションの生理学的および行動的メカニズムに狭い関心を向ける傾向がある。サウンドスケープ生態学は、複数の空間スケールで発生する生態学的パターンとプロセスに焦点を当てた景観生態学のいくつかの概念からも大きく借用している。[ 2 ] [ 4 ]生物の中には、生息地の物理的特徴を利用して発声を変化させる生物もいるため、景観がサウンドスケープに直接影響を与える可能性があります。例えば、ヒヒなどの動物は、特定の生息地を利用して、自らが発する音の反響音を発生させます。 [ 2 ] [ 3 ]

環境における音の機能と重要性は、音の知覚に対して生物的な視点を取り入れなければ十分に理解されない可能性があり、このように、サウンドスケープ生態学は感覚生態学からも影響を受けている。[ 2 ] [ 4 ]感覚生態学は、生物の感覚システムと、そこから得られる情報の生物学的機能を理解することに重点を置いている。多くの場合、人間は、他の生物が用いる感覚様式や情報は、人間中心的な視点からは明らかではない可能性があることを認めなければならない。この観点では、生物が重要な生物学的機能を果たすために、自然環境内で生成される音の手がかりに大きく依存している多くの例が既に明らかになっている。例えば、幅広い甲殻類がサンゴ礁周辺で生成されるバイオフォニーに反応することが知られている。成長サイクルを完了するためにサンゴ礁に定着しなければならない種はサンゴ礁の騒音に引き寄せられますが、外洋性および夜行性の甲殻類は同じ音響信号に反発します。これはおそらく捕食を避けるためのメカニズムです(サンゴ礁の生息地では捕食者の密度が高い)。[ 5 ]同様に、幼魚はバイオフォニーをナビゲーションの手がかりとして使用して生まれたサンゴ礁を見つけます。 [ 6 ]また、健全なサンゴ礁の音を再生することで、損傷したサンゴ礁への再定住を促すこともできます。[ 7 ]他の種の移動パターンはジオフォニーの影響を受け、例えば火の音から分散することが知られているアシガエルがそうです。 [ 8 ]さらに、さまざまな鳥類や哺乳類の種が、獲物を見つけるために移動音などの聴覚手がかりを使用します。[ 9 ]環境ノイズの期間によって生じる撹乱は、一部の動物が採餌中に利用することもできます。例えば、クモを捕食する昆虫は、獲物に発見されないように、環境騒音の発生時に採餌活動を集中させます。 [ 10 ]これらの例は、多くの生物がサウンドスケープから情報を抽出する能力が非常に高いことを示しています。

用語

 
自然のサウンドスケープには、自然だが非生物学的な「地音響」音（海の水など）や動物の「生体音響」音（鳥の鳴き声など）が含まれます。

学者のバーニー・クラウスによると、サウンドスケープ生態学は医学、音楽、ダンス、哲学、環境研究などを含む他の分野へのレンズとして機能します（サウンドスケープ）。[ 11 ] [ 2 ]クラウスは、特定の地域のサウンドスケープを、（ゲージとクラウスによって説明されたように）次のように定義される3つの別々の音源の合計と見なしています。

  • ジオフォニーは、ギリシャ語の接頭辞geo（地球関連）とphon（音）に由来する造語で、サウンドスケープを構成する3つの音響要素の1つを表す際に用いられる。海洋性か陸上性かを問わず、様々な生息地から発生する自然発生的な非生物的音を指す。[ 12 ]一般的に、ジオフォニーは水、風、雷など、野生的で比較的乱されていない生息地で発生する自然の力による音を指す。[ 13 ] しかし、ジオフォニーはその狭い定義に限定されず、風や水の影響が現れるほぼあらゆる場所でこれらの音源を体験することができる。
  • バイオフォニーとは、1998年にクラウスによって提唱された用語で、彼は初めてサウンドスケープを音響源の観点から表現し始めました。バイオフォニーとは、特定の生息地において、特定の瞬間にすべての音を出す生物が生み出す集合的な音響特性を指します。これには、場合によっては同種のコミュニケーションに用いられる発声も含まれます。バイオフォニーは、ギリシャ語の接頭辞「bio」（生命）と接尾辞「phon」（音）で構成され、特定の環境において発声する動物が作り出す集合的な音を表す造語です。バイオフォニーによって定義される動物のテリトリーの新たな定義を探求し、動物個体群の密度、多様性、豊かさの変化を取り上げています。サウンドスケープをマッピングすることは、考えられる駆動メカニズムを明らかにするのに役立ち、都市管理と都市計画のための貴重なツールとなります。しかし、都市景観全体におけるバイオフォニーの定量化は、アントロフォニー、つまり人間が発する音が存在する場合、困難であることが証明されています。パーセントバイオフォニー（PB）という指標は、ノイズバイアスを回避しながらバイオフォニーを定量化するために使用できます。あるバイオームにおいてバイオフォニーやジオフォニーが完全に欠如している場合、それはジスフォニア（ギリシャ語で「適切な集合的な声を出すことができない」という意味）と表現される。バイオフォニーという用語の初期の版であるニッチ仮説（音響ニッチ仮説とも呼ばれる、ANH）[ 14 ]は、まだ野生状態のバイオームで起こる音響帯域分割プロセスを説明するものである。このプロセスでは、ヒト以外の生物が周波数と時間シフトによって発声を調整し、他の発声生物が占める発声領域を補う。このように、それぞれの種は、自らの声がマスキングされないように、独自の音響帯域を確立・維持するように進化する。例えば、最も手つかずの熱帯雨林および亜熱帯雨林で行われたバイオフォニック録音から得られたスペクトログラムには、明確な分割と種の識別の顕著な例が見られる。特定の昆虫や両生類を用いた追加研究は、この仮説を裏付ける傾向にある。[ 15 ] [ 16 ]
  • アントロポフォニーは、クラウスが同僚のスチュアート・ゲージとともに導入した別の用語である。これは、人間、彼ら自身、または彼らが使用する電気機械技術から発生する人間が生成する音を表す。アントロポフォニーという用語は、ギリシャ語の接頭辞「anthropo」（人間）と接尾辞「phon」（音）で構成され、音楽、演劇、言語などの一貫した音から、主に電気機械的手段によって生成されるランダム信号などの非コヒーレントで混沌とした音まで、人間が作り出すすべての音を説明するために使用される新語である。[ 17 ] [ 18 ]アントロポフォニーは2つのサブカテゴリに分けられる。音楽、言語、演劇などの制御された音と、ノイズと呼ばれることもある混沌としたまたは非コヒーレントな音である。[ 19 ]

クラウス氏によれば、空間と時間を超えたこれらの音響表現のさまざまな組み合わせにより、ユニークなサウンドスケープが生成されるという。

サウンドスケープ生態学者は、サウンドスケープの構造を調査し、それらが生成される方法を説明し、生物が音響的にどのように相互関係するかを研究しようとします。サウンドスケープの構造、特にバイオフォニーの要素を説明するために、多くの仮説が提案されています。たとえば、音響適応仮説として知られる生態学的理論は、動物の音響信号は、生息地での伝播を最大化するために、異なる物理的環境で変化すると予測しています。[ 2 ] [ 19 ]さらに、生物からの音響信号は、環境の他の聴覚的特徴との周波数（ピッチ）の重なりを最小限に抑えるように選択圧を受けている可能性があります。この音響ニッチ仮説は 、古典的な生態学的概念であるニッチ分割に類似しています。これは、異なる種の種内コミュニケーションの有効性を最大化するように作用する選択の結果として、環境内の音響信号が周波数分割を示すはずであることを示唆しています。昆虫、鳥類、無尾類の間の周波数分化の観察は、音響ニッチ仮説を支持しています。[ 20 ] [ 3 ]生物は、広く分布する地音響との重なりを避けるために、発声周波数を分割することもある。例えば、一部のカエル種の縄張り意識のコミュニケーションは、部分的に高周波超音波スペクトルで行われる。[ 21 ]このコミュニケーション方法は、流水が一定の低周波音を生み出す河畔の生息地への進化的適応である。外来種が音響景観に新たな音を持ち込むと、在来種の音響的ニッチの分割が乱れることがあり、このプロセスはバイオフォニック侵入と呼ばれる。[ 4 ]音響的ニッチへの適応が音響景観の周波数構造を説明できるかもしれないが、音の空間的変動は高度、緯度、または生息地の撹乱における環境勾配によって生成される可能性が高い。[ 4 ]これらの勾配は、サウンドスケープにおけるバイオフォニー、ジオフォニー、アントロフォニーの相対的な寄与を変化させる可能性がある。例えば、改変されていない生息地と比較すると、都市部の土地利用レベルが高い地域では、アントロフォニーのレベルが高まり、物理的および生物的な音源が減少する傾向がある。サウンドスケープは通常、時間的なパターンを示し、特に日周期と季節周期が顕著である。[ 4 ]これらのパターンは、バイオフォニーに寄与する生物群集によって生成されることが多い。例えば、鳥は夜明けと夕暮れ時に盛んに合唱するが、無尾類は主に夜間に鳴く。これらの発声イベントのタイミングは、サウンドスケープの他の要素との時間的な重複を最小限に抑えるように進化した可能性がある。[ 4 ] [ 22 ]

方法

環境を記述する音響情報は、サウンドスケープ生態学研究で必要とされる主要なデータである。技術の進歩により、そうしたデータの収集方法は改善されている。自動録音システムにより、サウンドスケープの時間的に複製されたサンプルを比較的容易に収集することが可能となっている。こうした装置から収集されたデータは、抽出してスペクトログラムの形でサウンドスケープの視覚的表現を生成することができる。[ 2 ]スペクトログラムは、定量分析の対象となる多くの音響特性に関する情報を提供する。スペクトログラムの縦軸は音の周波数を示し、横軸は音が録音された時間スケールを示す。さらに、スペクトログラムは音の強さの尺度である音の振幅も表示する。多様性や均一性など、種レベルのデータで従来使用されてきた生態学的指標は、音響測定基準で使用できるように適応させられている。[ 2 ]これらの尺度は、時間や空間にわたってサウンドスケープを比較する方法を提供する。例えば、自動録音装置は、年間を通して様々な景観における音響データを収集するために使用され、多様性指標は、複数の場所における音響環境の日次および季節変動を評価するために採用されました。例えば、「伐採」の前後を測定することで、生息地の衰退を確認できます。[ 23 ] [ 2 ]地理情報システム（GIS）など、景観生態学者 に馴染みのあるツールを使用して、音の空間パターンを研究することもできます。 [ 4 ]最後に、音響環境の録音サンプルは、他のサンプリング方法が非現実的または非効率的な場合に、生物多様性目録の代理指標として使用できます。 [ 24 ]これらの技術は、他の方法では特に監視が難しい希少種や捕獲困難な種の研究にとって特に重要となる可能性があります。

サウンドスケープ生態学からの洞察：アントロポフォニー

サウンドスケープ生態学が独立した学問分野として定義されたのはごく最近のことであるが (2011 年に初めて説明され、2014 年にパリで開催された国際エコ音響学会の第 1 回会議で正式化された)、それ以前の多くの生態学的調査にはサウンドスケープ生態学の理論の要素が取り入れられている。たとえば、大量の研究が野生生物に対する人声の影響の記録に焦点を当ててきた。人声 (制御されていないバージョンは騒音公害と同義に使われることが多い) は交通網や産業を含むさまざまな発生源から発生する可能性があり、国立公園のような一見遠く離れた地域でも自然システムへの広範な撹乱となる可能性がある。[ 9 ]ノイズの主な影響は、情報を含む生物の音響信号がマスキングされることである。ノイズの多い背景では、生物は種内コミュニケーション、採餌、捕食者の認識、または他のさまざまな生態学的機能に重要な音を知覚するのが難しくなる可能性がある。 [ 9 ]このように、人為的騒音は、人為的音響の増加がバイオフォニックなプロセスに干渉するというサウンドスケープの相互作用を表している可能性がある。人為的騒音の悪影響は、魚類、両生類、鳥類、哺乳類など幅広い分類群に影響を及ぼす。[ 25 ]生態学的に重要な音に干渉することに加えて、人為的音響は生物の生物学的システムに直接影響を与える可能性がある。脅威と認識される可能性のある騒音への曝露は、生理学的変化につながる可能性がある。[ 9 ]例えば、騒音はストレスホルモンのレベルを上昇させ、認知機能を低下させ、免疫機能を低下させ、DNA損傷を引き起こす可能性がある。[ 26 ]人為的騒音に関する研究の多くは、騒音障害に対する行動および集団レベルの反応に焦点を当てているが、これらの分子および細胞システムは、将来の研究にとって有望な分野となる可能性がある。

擬人化と鳥

 
人間の活動から生み出される音であるアントロポフォニーは、現代のサウンドスケープにおいて重要な役割を果たしています。

鳥類は、人為的騒音に対する野生生物の反応に関する研究の多くで研究対象生物として使用されており、その結果得られた文献には、人為的音声の影響を受ける他の分類群に関連する多くの影響が記載されています。鳥類は、種内コミュニケーションを音響信号に大きく依存しているため、騒音公害に特に敏感である可能性があります。実際、さまざまな研究で、鳥は騒音環境では変化した歌を使用することを示しています。[ 25 ]都市環境におけるシジュウカラの研究では、騒がしい領域に生息するオスの鳥は、歌に高周波の音を使用する傾向があることが明らかになりました。 [ 27 ]おそらく、これらの高音の歌により、オスの鳥は、低周波数範囲で高いエネルギーを持ち、そのスペクトルの音をマスキングする傾向がある人為的騒音よりもよく聞こえるようになります。複数の個体群を対象とした追跡調査では、都市部のシジュウカラは、森林に生息する鳥に比べて最低周波数が高い周波数で歌うことが確認されました。[ 28 ]さらに、この研究は、騒がしい都市の生息地には、より短い歌を使用するがより速く繰り返す鳥が生息していることを示唆しています。周波数変調とは対照的に、鳥は騒音が高い環境でマスキングを減らすために、単に歌の振幅（音量）を上げることがある。[ 29 ]実験的研究と野外観察は、これらの歌の変更は騒音への進化的適応ではなく行動の可塑性の結果である可能性があることを示している（つまり、鳥は経験する音響条件に応じて歌のレパートリーを積極的に変更します）。[ 30 ]実際、人為的騒音に対する鳥類の声の調整は、高い騒音レベルが比較的最近の選択圧であるだけで、進化的変化の産物である可能性は低い。[ 22 ]しかし、すべての鳥の種が騒がしい環境でのコミュニケーションを改善するために歌を調整するわけではなく、それが人為的騒音にさらされている生息地を占有する能力を制限している可能性がある。[ 31 ]種によっては、個々の鳥が若いときに比較的固定された歌のレパートリーを確立し、このような種類の発達上の制約が、後年の声の調整能力を制限する可能性がある。[ 22 ]そのため、鳴き声を変えない、あるいは変えることができない種は、騒音公害による生息地の劣化に対して特に敏感である可能性がある。 [ 27 ] [ 31 ]

 
シジュウカラにおいては、擬音による聴覚コミュニケーションへの影響が十分に研究されている。

人為的雑音があふれる環境で鳴き声をよりよく聞き取れるように歌を変化させることができる鳥類でさえ、こうした行動の変化は適応度に重要な影響を及ぼす可能性がある。例えば、シジュウカラでは、信号強度と信号検出の間には歌の周波数に依存するトレードオフ関係がある。[ 32 ]歌のレパートリーに低周波音を多く含めるオスの鳥は、メスからの性的忠誠度が高くなり、結果として繁殖成功率が高まる。しかし、人為的雑音があると低周波音はマスクされる傾向があり、こうした状況下では高周波数の歌の方がメスの反応を引き出すのにより効果的である。そのため、人為的雑音のレベルが高い生息地では、鳥類は競合する選択圧、すなわち信号強度を改善して良いメスを確保するために低周波で多く鳴く圧力と、人為的雑音を背景にしても鳴き声が確実に検出されるようにするために高周波で歌う圧力とを経験する可能性がある。さらに、騒がしい環境でマスキングを減らす高振幅音などの特定の発声法の使用は、適応度を低下させるエネルギーコストを課す可能性がある。[ 22 ]一部の鳥に課される生殖上のトレードオフやその他のストレスのため、騒がしい生息地は生態学的罠、つまり個体の適応度が低下しているにもかかわらず、他の生息地と同等かそれ以上の割合で定着している生息地を表している可能性がある。[ 25 ] [ 33 ]

人間の声は、最終的には個体群レベル、あるいは群集レベルでも鳥類の動物相に影響を及ぼす可能性がある。群集構成に焦点を当てたある研究では、人間の声にさらされた生息地では騒音のない地域よりも鳥類の種が少なかったが、両方の地域で巣の数は同程度だったことがわかった。[ 34 ]実際、騒音のある生息地の巣は、対照の生息地に産み付けられた巣よりも生存率が高かった。これはおそらく、騒音のある環境では他の鳥類の主要な巣の捕食者であるウエスタンカケスの数が少なかったためだと考えられる。このように、人間の声は地域の種の多様性に悪影響を及ぼす可能性があるが、騒音撹乱に対処できる種は、それらの地域での負の種間相互作用を排除することで実際に利益を得ているのかもしれない。他の実験では、騒音公害がつがいの強さを変えることで鳥類の配偶システムに影響を与える可能性があることが示唆されている。一夫一婦制のキンカチョウは、実験室環境で高振幅の環境騒音にさらされると、交尾相手に対する選好度が低下する。[ 35 ]同様に、静かな環境に生息するオオジュリンのオスは、騒がしい場所に生息するオスよりもつがいになる可能性が高くなります。[ 30 ]このような影響により、最終的には高レベルの環境騒音にさらされている鳥の繁殖力が減少する可能性があります。[ 36 ]

擬人化と昆虫

他の分類群と比較すると、人為的騒音が昆虫に及ぼす影響についての研究は比較的少ない。しかし、現在の知見では、昆虫は他の多くの動物グループよりも人為的騒音の影響を大きく受けている可能性が高いことが示されている。[ 37 ] [ 38 ]鳥類と同様に、昆虫はコミュニケーションに音響信号に大きく依存しており、騒音によって妨害される可能性がある。しかし、人為的騒音の影響について研究されることが多い鳥類やその他の分類群が主に空気中の音響信号に依存しているのに対し、昆虫はコミュニケーションに振動信号を頻繁に利用している。 [ 39 ]振動信号の特性により、人為的騒音による脅威が増大する。さらに、限られた分散能力と狭い生息地の要件により、昆虫は静かな場所に移動することで人為的騒音を避けることができない可能性がある。[ 38 ]昆虫は特定の行動反応によって人為的騒音の存在を補うことができるが、生理的および環境的制約により、これらの戦略の有効性は制限される。

コミュニケーションの妨害の結果、昆虫は交尾、採餌、生存への影響により、適応度の低下を経験するリスクが高まります。交尾相手の位置や求愛に用いられる信号を遮ったり歪めたりするノイズは、交尾を阻害する可能性があります。 [ 40 ]同様に、昆虫が獲物や潜在的な危険を認識できないノイズは、採餌の成功率や生存率を低下させる可能性があります。[ 41 ]

衝撃のメカニズム

ほとんどの昆虫が使用する振動信号は、そのパワーの大部分が2 kHz未満に集中しています。この周波数範囲は、ほとんどの空中通信よりも低いですが、多くの種類の人為的ノイズと重複する部分が大きいです。[ 37 ]その結果、人為的ノイズは振動信号の特性を隠したり歪めたりすることができます。[ 38 ]音響信号に重なるノイズは、昆虫が種内求愛信号を識別したり、信号の意味を識別したり、捕食者や獲物種が発する信号を知覚したりすることを妨げる可能性があります。[ 42 ]交尾相手を認識して見つける能力、捕食やその他の危険を回避する能力、または餌を探す能力が低下すると、生存と繁殖に悪影響を与える可能性があります。[ 38 ]

騒音への反応

昆虫は、ノイズとの重なりを減らすために信号の周波数や速度を変化させる[ 43 ]、ノイズのギャップを利用するために信号のタイミングを変えるなど、ノイズに対して様々な反応を示します。これらの反応の有効性は、昆虫が行動や信号を可塑的に調節する能力、および人為的ノイズの特性によって異なります。[ 44 ]

昆虫の中には、信号の周波数を変調して、他の騒音との重なりを避けるため周波数を上げたり下げたりできるものもある。[ 43 ]例えば、空中信号を使用するオスのChorthippus biguttulusバッタは、道路沿いに生息する場合、低周波の交通騒音との重なりを避けるため、高周波信号を発する。[ 43 ]同様に、振動信号を使用するメスのNezara viridulaカメムシは、振動妨害との重なりや干渉を避けるため、鳴き声の主周波数を変える。[ 45 ]昆虫種が信号を変調する能力は、発生可能な周波数範囲の生理学的限界によって制約される。[ 46 ]さらに、多くの人為的騒音は、昆虫が発生できる周波数範囲を超える可能性のある広い範囲の周波数を占める。[ 38 ]

昆虫は、信号の生成速度、信号成分のペース、信号成分の長さを変えることで、ノイズとの重なりを避けるために信号のタイミングや構造を変えることがあります。[ 38 ]信号速度とタイミングに対する熱的制約により、温度が最適な範囲内にある季節や時間帯に信号の行動を調節する能力が制限される可能性があります。[ 47 ]

 
Enchenopa binotataツノゼミは、ノイズのギャップを識別し、信号を送ることでノイズに反応します。

昆虫は、人為的騒音の「ギャップ」内でシグナルを送ることで、騒音への反応として行動を変化させることもできる。このギャップ内では、騒音が少なく、重複するリスクも少ない。[ 46 ]この反応は、騒音ギャップを素早く認識し、その後シグナルを送信する能力の両方に依存している。この技術を利用する昆虫種には、ツノゼミのEnchenopa BinotataやキリギリスのCopiphora brevirostrisなどがあり、どちらも風切り音のギャップを識別し、短時間の静穏時にシグナルを送信する。[ 48 ] [ 49 ]ガス田や風力発電所など、人為的騒音が一定である環境では、昆虫にとってこのような行動修正は潜在的な選択肢ではない可能性が高い。[ 47 ]

フィットネスの結果

人為的騒音による昆虫のコミュニケーションへの干渉は、交尾、採餌、生存に影響を及ぼす可能性があります。

ノイズマスキングによる交尾の妨害は、ノイズの重なりによって信号の知覚が低下し、昆虫がそれを避けるために信号を調整できない場合に発生します。これにより、種の認識や交尾相手の位置が妨げられ、求愛と交尾自体ができなくなる可能性があります。[ 40 ] [ 50 ] [ 51 ]交尾の減少は、干渉ノイズの結果として、Schizocosa ocreataコモリグモ、Graminella nigrifronsヨコバイ、Dendroctonusマツノキクイムシなど、複数の種で観察されています。[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]昆虫が信号行動を変更できたとしても、メスが変更された信号を認識できなかったり、変更されていない信号ほど容易に反応しなかったりする場合は、適応度が低下する可能性があります。[ 55 ]ノイズの多い状況では、メスはオス間でサンプリングして比較するよりも、最初に出会ったオスと交尾することを選択することもあります。[ 56 ]

騒音は種間の相互作用にも影響を与える可能性があります。空気中や振動による被食者の信号が騒音によって遮られると、これらの手がかりに頼って被食者の位置を特定していた昆虫は特定できなくなり、被食者自身も騒音を補うために行動を変える可能性があります。[ 41 ]これらの変化は採餌の成功率を低下させ、成長を抑制し、繁殖を制限する可能性があります。また、警告信号を利用したり、捕食者の振動によって潜在的な危険を察知したりする昆虫は、そうした行動ができなくなるため、捕食率が上昇する可能性があります。[ 57 ]

生態学的影響

人為的騒音が昆虫に及ぼす群集レベルや生態系レベルの影響についての研究はほとんど行われていないが、研究によると騒音は昆虫群集の多様性と個体数を減少させる可能性があることが示されている。 [ 58 ] [ 59 ]これらの変化の潜在的な結果は、食物連鎖の上位レベルへの連鎖的影響、生態系の回復力の低下、受粉などの重要な生態系サービスの提供につながる可能性がある。[ 37 ]

サウンドスケープの保全

保全生物学という分野は、伝統的に生物多様性と生物が依存する生息地の保全に関心を寄せてきました。しかし、サウンドスケープ生態学は、生物学者に自然のサウンドスケープを保全努力に値する資源として考えるよう促しています。比較的手つかずの生息地に由来するサウンドスケープは、様々な種に対する人為的騒音の数々の悪影響が示すように、野生生物にとって価値があります。 [ 9 ]獲物が発する音響的な手がかりを利用する生物は、人間が改変したサウンドスケープの影響を特に受けやすいと考えられます。[ 60 ]このような状況では、音響信号の（意図しない）送信者には、人為的音によるマスキングを補う動機がありません。さらに、自然のサウンドスケープは人間の幸福に利益をもたらし、独特の場所感覚を生み出し、人々と環境を結びつけ、独特の美的体験を提供するのに役立つ可能性があります。[ 24 ]自然のサウンドスケープにはさまざまな価値が内在しているため、健全で機能的な生態系によって提供される生態系サービスと見なすことができます。[ 2 ]サウンドスケープの保全の対象には、絶滅の危機に瀕した野生生物の存続に必要なサウンドスケープ、人為的変化によって大きく変化しているサウンドスケープ、そしてユニークな場所や文化的価値を代表するサウンドスケープなどが含まれる。[ 24 ]一部の政府や管理機関は、自然のサウンドスケープの保全を環境上の優先事項として検討し始めている。[ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]アメリカ合衆国では、国立公園局の自然音・夜空部門が自然と文化的なサウンドスケープの保護に取り組んでいる。

参照

参考文献

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  • クラウス、バーニー（2002年）『野生の音風景：自然界の声を発見する』カリフォルニア州バークレー：ウィルダネス・プレス
  • Krause B (2008年1月～2月). 「サウンドスケープの解剖学」.オーディオエンジニアリング協会誌. 56 (1/2).
  • クラウス、バーニー（2012年）『動物たちの大オーケストラ：世界の野生の地で音楽の起源を探る』ニューヨーク、リトル・ブラウン出版。
  • クラウス、バーニー（2015）『野生の声、動物の歌声、人間の騒音、そして自然のサウンドスケープを守るための呼びかけ』コネチカット州ニューヘイブン：エール大学出版局。
  • Bernie Krause、Stuart H. Gage、Wooyeong Joo、「セコイア国立公園の4か所における音響環境の時間的変動の測定と解釈」、Landscape Ecology、DOI 10.1007/s10980-011-9639-6、2011年8月。
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