被遺忘的天籟-昆蟲的聲學多樣性
摘要
本計畫旨在建立台灣昆蟲聲學資料庫，補足目前聲音紀錄多集中於鳥類與蛙類的現況。台灣直翅目已知近300種、半翅目異翅亞目近800種，但正式聲音紀錄者分別不足50種與1種。本計畫將於兩年內錄製直翅目與半翅目各100種，共200種物種之聲學訊號。研究方法包含文獻與標本館資料整理、棲地與寄主植物調查、野外採集與室內飼養，並以指向型麥克風與雷射測振儀錄製聲音，分析時域與頻域特徵，經降躁後以wav格式儲存，累積後上傳至開放式資料庫。成果可應用於系統分類、形態近緣種鑑別、發音機制研究及生態聲學監測，亦可運用於害蟲防治、評估生態系完整性，並促進生態旅遊與文化創作。此計畫將為台灣昆蟲多樣性建立長期保存與共享的聲音資源，保存這些珍貴的「天籟之聲」。
方法與執行步驟
首要工作會以文獻整理及台灣各大標本館檢視標本為主，接著整理物種名錄及棲息紀錄，以利野外採集活體之安排，也會著重於整理寄主植物、棲地環境及物候等資訊，加速野外採集活體及室內飼養之效率。本研究主要著重於大量的野外採集工作及昆蟲飼養，室內飼養會先營造出適合昆蟲鳴叫的環境，再因應不同發聲昆蟲，分別以指向型麥克風及雷射測振儀來記錄昆蟲所發出的聲音訊號，將錄製的昆蟲聲音以 wav 檔格式進行存取，測量聲學特徵的時域及頻域特徵，並進行適度的降躁處理以清晰呈現昆蟲聲音的特性，預計將來上傳至建構的昆蟲聲學資料庫，進行長期的數位保存。此外，亦會將以記錄聲音的個體製成標本、拍照記錄以及填寫標籤，保存於中興大學或科博館等標本館中保存，除了有利於對應物種的聲音外，也利於釐清個體差異及發表物種。
創新作為與跨域合作
昆蟲聲學訊號具有物種的專一性，可應用於系統分類研究，釐清形態近緣物，發音機制的探討除了行為學也需以比較解剖學及形態學進行假說驗證。此外國外也開始應用於生態聲學的監測，利用聲音之多樣性來評估生態環境的變化，而聲學的害蟲防治也是一個新興的管制方式，利用昆蟲聲音的物種專一性，可以運用此訊號來施放於田間擾亂害蟲的求偶行為、降低交配率，進而保護農作物。而這些研究最初是仍是需要各物種的基礎聲學資訊才得以達成。
預期成果與貢獻
本計畫預計以兩年時間錄製200種的物種聲音。在採集昆蟲並錄音期間，可預期發現新物種及新紀錄種的機率很高。過去已使用部分經費建構多種台灣尚未正式紀錄的直翅目昆蟲聲音，本次申請期許有正式經費能擴大且持續記錄。國際上最完整的生物聲學資料庫雖然已具有許多昆蟲聲音，但多數台灣物種並不列於其中，因此在累積一定的聲學訊號後，希望能建構一個開放的聲學資料庫，除了可讓大眾及科學家利用之外，也可讓這些天籟之聲永遠的保存下去。
團隊名單
廖一璋/昆蟲學系/博士後研究員/生物聲學
詹明澍/昆蟲學系/研究助理/資料蒐集
王廷文/昆蟲學系/研究助理/野外採集
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