生物聲學

生物聲學是一門結合生物學、生態學和聲學的交叉科學^[1]。研究對象通常是動物（包括人類）聲音的產生、傳播和接收^[2]。這涉及聲音產生和檢測的神經生理學和解剖學基礎，以及聲信號與其傳播介質的關係。

歐歌鴝和夜鶯鳴叫的聲譜圖，可用來區分這兩個物種

發展歷史

生物聲學得益於聲學、電子學與通信技術的發展，特別是20世紀中葉示波器的發明使得聲音可視化，極大促進了動物發聲的研究, 使生物聲學迅速發展^[1]。

1956年4月, 第一屆國際生物聲學學術研討會在美國賓夕法尼亞州召開^[1]。1963年, 法國科學家勒內·蓋伊·布斯內爾（René-Guy Busnel）出版《動物聲行為》（Acoustic Behavior of Animals）是生物聲學發展的一個里程碑^[1]。1969年, 國際生物聲學委員會在丹麥正式成立, 標誌著生物聲學正式建立^[3]。

研究對象

生物聲學著重於研究除人類以外的動物聲音^[1]。有研究發現一些植物也存在聲音感知或對聲音產生一定的生理響應, 某些植物與發聲動物(例如蝙蝠)之間存在密切的聲學聯繫^[4]。

研究領域

動物生物聲學

動物生物聲學研究各類發聲動物及有聽覺動物的聲音交流機制，及其發聲器官和聽覺器官的發育、生理和演化規律^[1]。

動物生物聲學早期關注於對動物聲音的描述, 並通過聲音來識別物種。19世紀末留聲機發明後開始錄製和複製野生動物的聲音。現代動物生物聲學研究範圍包括了陸地和水體環境中各類動物(包括人類)的聲音監測、識別、分類和分析。涉及的聲音頻率範圍包括了次聲(如大象)、可聽聲(和超聲(如蝙蝠、一些昆蟲)。^[1]

按照不同的動物類群，動物生物聲學還可以分為、昆蟲聲學、魚類聲學、鳥類聲學、齧齒動物聲學和蝙蝠聲學等^[1]。

生態聲學

生態聲學以生物、自然和人為聲音等所有聲音為研究對象, 著重於研究生態過程與聲景的關係。聲生態位假說和聲適應假說是生態聲學中的重要生態理論。此外，在景觀生態學基礎上形成的聲景生態學已成為生態聲學的一個分支領域。^[1]

水下生物聲學

水下生物聲學主要研究水生動物的聽覺和發聲機制，以及水下噪聲對水生動物的影響^[1]。

環境生物聲學

環境生物聲學研究環境噪聲對生物的影響^[1]。

保護生物聲學

保護生物聲學通過對瀕危物種聲音及其棲息地聲景的保護，研究聲音對生物多樣性的影響^[1]。

計算生物聲學

計算生物聲學研究對各類生物聲學數據的採集、存儲、分析等^[1]。

研究方法

生物聲學研究的第一步是收集聲音，被動聲學監測技術是生物聲學研究中使用非常廣泛的方法。獲得聲音數據後, 需要對聲音數據進行分析，主要包括某特定(如某個物種)聲音的信號檢測及其識別分類。^[1]