مطالعه جدیدی به رهبری مؤسسه پلی‌تکنیک ویرجینیا نشان می‌دهد که پایش “صدای محیط” یک اکوسیستم – ترکیبی از همه عناصر صوتی آن – می‌تواند روش جدیدی برای کشف تغییرات ناشی از گیاهان مهاجم غیربومی ارائه دهد؛ بنابراین، به‌جای تمرکز صرف بر گونه‌های خاص، دانشمندان باید کل صداهای اکوسیستم‌ها را بررسی کنند.
این مطالعه پیش‌گام توسط گریس اومالی، دانشجوی دکترای علوم زیستی و گابریل ریپا، دانشجوی دکترای علوم گیاهی و محیط‌زیست رهبری شد.
عنصری دست‌کم گرفته شده از دنیای طبیعی
محققان نوشتند: “صدای محیط، یا الگوهای صوتی یک چشم انداز در طول زمان و مکان، شامل فرایندهای بیولوژیکی و فیزیکی است. بااین‌حال، آنها اغلب عنصری دست‌کم گرفته شده از دنیای طبیعی و نحوه درک آن هستند.”
“دانشمندان تازه شروع به کمی‌سازی تغییرات در صداهای محیط کرده‌اند، عمدتاً در پاسخ به صداهای ناشی از فعالیت‌های انسانی، اما تغییر صدای محیط به‌احتمال زیاد به بسیاری از ابعاد تغییر جهانی مرتبط است.”
“برای مثال، گونه‌های غیربومی مهاجم تقریباً در سراسر اکوسیستم‌های جهانی وجود دارند و با هزینه گزافی هم اکوسیستم‌های طبیعی و هم اکوسیستم‌های مدیریت شده را تهدید می‌کنند. تأثیر آنها بر صداهای محیط ممکن است تهدیدی مهم اما تا حد زیادی ناشناخته برای اکوسیستم‌ها و سیستم‌های انسانی و اقتصادی باشد که از آنها حمایت می‌کنند.”
مقایسه محیط‌های صوتی
برای بررسی تأثیر گونه‌های مهاجم بر صداهای محیط، تیم از دستگاه‌های ضبط کوچک استفاده کرد که به طور استراتژیک در ۶۶ مکان نزدیک محوطه دانشگاه ویرجینیا تک قرار گرفته بودند تا صداهای محیطی را در زمان‌های مختلف ضبط کنند.
هدف مقایسه محیط‌های صوتی مناطقی بود که تحت سلطه گیاهان مهاجم قرار داشتند با مناطقی که به شرایط بومی خود بازگردانده شده بودند.
ریپا توضیح داد: “ما از این دستگاه‌های ضبط کوچک با کارت SD استفاده می‌کنیم که به طور خاص برای ضبط صدای حیات‌وحش طراحی شده‌اند. حجم داده‌هایی که جمع‌آوری کردیم بسیار زیاد بود.”
گیاهان مهاجم صدای محیط را تغییر می‌دهند
یافته‌های اولیه از یک مطالعه آزمایشی دوهفته‌ای کوتاه امیدوارکننده بود. اومالی گفت: “من از اینکه توانستیم در مدت‌زمان کوتاهی تفاوت‌هایی را بین دو زیستگاه مشاهده کنیم، مت surprised شدم. گیاهان مهاجم ممکن است واقعاً صدای محیط را تغییر دهند.”
مناطق موردمطالعه شامل جنگل ملی جفرسون و چندین پارک محلی بود که در آنها تلاش‌هایی برای حذف گونه‌های مهاجم مانند زیتون وحشی در حال انجام است. این تحقیق نه‌تنها به مطالعات صوتی اکولوژیکی کمک می‌کند، بلکه از تلاش‌های تحقیقاتی زیست‌محیطی گسترده‌تر نیز حمایت می‌کند.
ریپا افزود: “این تماسی با سایر دانشمندان است که ما فکر می‌کنیم چنین چیزی ممکن است در حال وقوع باشد. ما پیشنهادهایی در مورد اینکه چرا فکر می‌کنیم گیاهان مهاجم ممکن است بر صداهای محیط تأثیر بگذارند و برخی از مکانیسم‌های بالقوه‌ای که شاید باید بررسی شوند، ارائه می‌دهیم.”
بررسی تأثیر صوتی گونه‌های مهاجم
ایده مطالعه گونه‌های مهاجم از طریق تأثیر صوتی آنها ابتدا توسط جیکوب بارنی، استاد اکولوژی گیاهان مهاجم مطرح شد. او به همراه مریل میمس، استادیار متخصص در مطالعات صوتی قورباغه گاوی، این رویکرد را آغاز کردند. همکاری آنها از آن زمان گسترش‌یافته است و با ارتباط با دیوید فرانوشیک در مؤسسه خلاقیت، هنر و فناوری، هنر و رسانه‌های چندرسانه‌ای را در برمی‌گیرد.
میمز ابراز داشت: “این پروژه هیجان‌انگیز، الهام‌بخش و از همه مهم‌تر سرگرم‌کننده بوده است. صدا بخش جدایی‌ناپذیر از نحوه تجربه و درک ما و سایر موجودات از محیط اطرافمان است. مطالعه صدای محیط – و اینکه چگونه با معرفی گونه‌های مهاجم آن را تغییر می‌دهیم – چیزی است که مردم با آن ارتباط برقرار می‌کنند.”
“تحقیقات رسمی مهم است، اما فرصت برای گسترش تحقیقات و ایده‌ها به مخاطبان گسترده‌تر از طریق همکاری علم و هنر ما بسیار باارزش بوده است.”
درک جدیدی از دینامیک اکوسیستم
این تحقیق با حمایت دومین کمک مالی از مرکز تغییرات جهانی در سال ۲۰۲۳، این تحقیق همچنان در حال تکامل است. نتایج اولیه پیامدهای قابل‌توجهی دارد و به زمینه‌ای کمتر مورد کاوش اشاره می‌کند که می‌تواند درک ما از دینامیک اکوسیستم را بازسازی کند.
ریپا گفت: “هیچ‌کس این نوع سؤال را در این نوع سیستم نپرسیده است. این یک حوزه کاملاً جدید است و واقعاً موردمطالعه قرار نمی‌گیرد.”
با استفاده از این لنز منحصربه‌فرد، تیم دانشگاه ویرجینیا در حال پیش‌گامی در روشی است که می‌تواند نحوه شناسایی و درک تغییرات ظریف اما عمیقی که گونه‌های مهاجم بر اکوسیستم‌ها اعمال می‌کنند – به‌سادگی با گوش‌دادن – را متحول کند.
این مطالعه در مجله Frontiers in Ecology and the Environment منتشر شده است.
