Klingt diese Aufnahme wie die Pulse von Fledermäusen?

Aus Neugier nahm ich Geräusche in einem Gebiet mit vielen Fledermäusen auf, in der Hoffnung, die Kommunikation der Fledermäuse „hören“ zu können, indem ich den Ultraschall auf ein Niveau heruntersenkte, das für einen Menschen hörbar ist.

Nach ein wenig Nachbearbeitung höre ich tatsächlich interessante Geräusche, bin mir aber über die Herkunft nicht sicher. Es scheint, dass die Frequenz der Impulse im Vergleich zu Fledermäusen zu niedrig ist.

Das endgültige Audio ist auf YouTube verfügbar .

Sind das tatsächlich Geräusche von Fledermäusen? Wenn nicht, welches andere Tier könnte die Quelle dieser Geräusche sein?

Über den Ton

Das Geräusch wurde um 22 Uhr bei 46°34'32.0"N, 0°20'45.4"E in der Nähe eines Flusses aufgenommen, wobei mehr als ein Dutzend Fledermäuse in dieser Zone flogen. Es gibt eine Brücke in der Nähe und die Seiten des Flusses sind flach aus Beton, was bedeutet, dass es viele Möglichkeiten für Schallreflexionen gibt (obwohl hochfrequente Geräusche nicht gut reflektiert werden).

Zoom H5 mit dem standardmäßigen XY-Richtmikrofon wurde verwendet. Die Bitrate wurde auf 24 Bit eingestellt. Leider habe ich statt der maximalen 96 kHz die Abtastfrequenz von 48 kHz verwendet.

Die folgenden Transformationen wurden am Original-Audio vorgenommen:

  1. Die Tonhöhe wurde um -12 Halbtöne verschoben, was bedeutet, dass der 20-kHz-Ton zu 10 kHz und 15 kHz zu 7,5 kHz wird.

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  2. Alle Töne unter 6 kHz wurden entfernt.

  3. Der Ton wurde verstärkt.

  4. Es wurde eine starke Rauschunterdrückung angewendet, um alles außer den eigentlichen Geräuschen der Fledermäuse zu eliminieren.

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  5. Die leeren Teile des Audios wurden entfernt.

  6. Der Ton wurde noch einmal verstärkt.

Frequenz

Die Frequenzanalyse des transformierten Audios zeigt eine Spitze um 9 kHz (18 kHz im Originalaudio), die langsam abfällt und plötzlich bei 16 kHz (32 kHz im Originalaudio) abfällt.

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Hypertextbook enthält viele Quellen mit unterschiedlichen Angaben über den Frequenzbereich der von Fledermäusen abgegebenen Geräusche, nur wenige beziehen sich auf die Frequenzen, die niedrig genug sind, um von einem Menschen gehört zu werden:

Erzeugte Frequenz 10kHz-120kHz

Ramsey, Gabriel, McGuirk, Phillips, Watenpaugh. Holt Physikalische Wissenschaft. New York: Holt, Rinehart und Winston Publishers, 1986.

während sich die meisten darin einig sind, dass Fledermäuse Frequenzen über 20 kHz verwenden.

Die meisten Fledermäuse verwenden Frequenzen im Bereich von 20-80 kHz, nur wenige Fledermäuse verwenden Frequenzen unter 20 kHz.

Long, MR & Savage, JG Säugetierevolution. New York: Harper, 1976: 108.

Der beobachtete Bereich von 18..32 kHz scheint im Vergleich zu den Quellen zu niedrig zu sein, aber ich habe den Eindruck, dass die Frequenzen zwischen verschiedenen Fledermausarten stark variieren.

Muster

Beim Betrachten der Audiospur (siehe unten) besteht jeder Schrei aus mehreren Impulsen in zwei bis drei Untergruppen, die wiederum in zwei Gruppen sind. Jeder Peak ist etwas kürzer als 1 ms. Die zweite Gruppe tritt zwischen 40 und 200 ms auf. nach dem Ende des ersten. Jede Untergruppe ist durch 5 bis 10 ms getrennt.

Die Frequenz jedes Impulses ändert sich nicht, mit Ausnahme des allerersten Impulses. Der erste Schrei beginnt mit einem ruhigeren Puls bei 6 kHz (12 kHz im Originalton). Der zweite und dritte Schrei folgen diesem Muster nicht.

Hyperphysik weist darauf hin, dass es drei Kategorien von Geräuschen gibt, die von den Fledermäusen abgegeben werden:

  1. Kurze Klicks,

  2. Frequenzgewobbelte Pulse,

  3. Impulse mit konstanter Frequenz.

Es sieht so aus, als ob es immer noch die dritte Kategorie ist, die wir hier beobachten, und das Gesamtmuster ähnelt dem für die Fledermäuse beschriebenen.

Der Abstand zwischen linker und rechter Spur ist meist irrelevant: Bei höheren Frequenzen werden Mikrofone immer gerichteter und der Schall wird weniger reflektiert, was zu solchen Unterschieden führt.

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Hinweis: Diese Frage wurde bei Biology.SE on Meta als themenbezogen angesehen .

Siehe Fledermausdetektor . Es gibt nur wenige Beispiele für Fledermausrufe.
Sieht so aus, als ob die Beispiele nicht mehr da sind?
Das ist eine gute Frage (+1), aber ich denke, Sie sollten die Sounds mit der entsprechenden Abtastfrequenz neu aufnehmen. Bei einer Abtastfrequenz von 48 kHz erhalten Sie wahrscheinlich viele Alias-Hochfrequenzgeräusche (in Ermangelung einer Tiefpassfilterung), die die Datenanalyse behindern könnten.
Soll ich dafür ein Kopfgeld hinzufügen??
@DevashishDas; wahrscheinlich nicht jetzt. Ich werde sehr bald weitere Aufnahmen bei 96 kHz machen, wie von March Ho oben vorgeschlagen, und ich werde auch nach zusätzlichen Quellen (insbesondere Büchern) suchen, die hilfreich sein könnten.
Ah, das ist ein guter Kumpel
Nur um Ihre Referenzen zu ergänzen: Einige Fledermäuse können Frequenzen von so niedrig wie 12 kHz und so hoch wie 160+ kHz erreichen (Yalden & Morris, 1975).

Antworten (1)

Obwohl ich mir bei der Tonqualität nicht 100% sicher sein kann, klingt/scheint es auf jeden Fall so, als würden Fledermäuse die Anrufe tätigen, die Sie hören/sehen. Ich verbrachte einige Jahre als Bioakustik-Forscher bei Fledermäusen und stieß häufig auf ähnliche Geräusche und konnte bestätigen, dass sie von Fledermäusen kamen, die Nahrung suchten .

Ich muss mal schauen, ob ich alte Spektrogramme oder Aufzeichnungen auf einer alten Datenfestplatte finde. Wenn ich klare Beispiele ähnlich Ihren finden kann, werde ich sie meiner Antwort hinzufügen. (Obwohl ich diese Festplatte seit Jahren nicht mehr gesehen habe, machen Sie sich also keine Hoffnungen!).

Diese Geräusche können wahrscheinlich durch eine der folgenden Erklärungen erklärt werden:

  • Es ist bekannt, dass einige Fledermausarten Echolokalisierungen mit Rufen durchführen, die in den menschlichen Hörbereich hineinreichen (dh unter 20 kHz; Fenton, 2015; andere Quellen wurden bereits erwähnt).

  • Viele Fledermäuse geben tatsächlich während des Fluges Rufe ab, die sich in ihrer Struktur von Echoortungsrufen unterscheiden; Diese Anrufe, die oft als „soziale Anrufe“ bezeichnet werden, können zwischen Echoortungsanrufen auftreten und bestehen häufig aus Breitbandanrufen mit niederfrequenten Komponenten und mehreren Silben (Altringham und Fenton, 2003; Wright et al., 2013).

  • Einige Fledermäuse verwenden spezielle Geräusche, um Kollisionen während des Fluges zu vermeiden (Fenton, 1983).

Hier können Sie Beispiele einiger sozialer Rufe (in diesem Fall weit verbreitet) für eine Zwergfledermaus in Großbritannien sehen und hören .

Ich kopiere ein Spektrogramm eines dieser Social Calls aus dem obigen Link (siehe mittlere Call-Signatur):Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wright et al., 2013 stellen auch einen Spektrographen zur Verfügung, der all die verschiedenen Rufsignaturen zeigt, die sie von verschiedenen Eptesicus fuscus (große braune Fledermäuse) in den Vereinigten Staaten aufgezeichnet haben:

Big Brown Bat Call Spektrograph Wright et al 2013

Der Kauf einer bioakustischen Analysesoftware für Fledermäuse sollte Ihnen bei Ihren Aufzeichnungen und der Interpretation von Anrufen helfen. Ich empfehle Sonobat (am besten, aber teuer) oder SCANR (von Binary Acoustic Technology). Es gibt auch andere, weniger genutzte Optionen (z. B. den Echo Meter Touch Bat Detector für Apple, für den ich unten einen Beispiel -Screenshot bilde):

Beispiel Echometer


Ich möchte auch einige Informationen und Zitate über die Echoortung von Fledermäusen bereitstellen, um diejenigen zu informieren, die sich für diese Frage interessieren:

Fledermaus Akustik 101

  • Kürzere Wellenlängen ( höhere Frequenzen ) bieten eine bessere Auflösung von Zieldetails, wodurch die Fledermaus ein detaillierteres Bild ihres Ziels erhalten kann (Fenton, 1983).

  • Die von einem Ziel reflektierte Schallenergie ist theoretisch am größten, wenn die einfallenden Wellenlängen von Anrufen in etwa gleich groß oder kleiner als das Ziel sind (Jones und Rydell, 2003); andernfalls, wenn das Objekt kleiner als die Wellenlänge ist, wird der Schall gestreut statt reflektiert (Yalden & Morris, 1975).

  • Fledermäuse müssen nah an Objekten sein, um sie zu „sehen“: Die Reichweite beträgt typischerweise 1-5 m für Frequenzen um 20 kHz und wird bei höheren Frequenzen immer näher (Jones und Rydell, 2003).

  • Zusätzlich zur Zielreichweite nehmen Fledermäuse die Form und Textur des Ziels anhand der Verzögerung mehrerer Reflexionen (Echos) wahr.

  • Rufe enthalten Basisfrequenzen, aber sie können der Bandbreite der Rufe auch Harmonische und Obertöne hinzufügen, was die Zielentfernung und -lokalisierung verbessern kann (Jones und Rydell, 2003) und somit die Schärfe erhöht (Fenton, 1983). Sie können auch bestimmte Harmonische unterdrücken und Variationen von Kombinationen von Tönen verwenden.

  • Fledermäuse können auch die Amplitude oder Lautstärke ihrer Rufe variieren (Yalden & Morris, 1975).

  • Fledermausrufe können aus frequenzmodulierten (FM) oder konstantfrequenten (CF) Komponenten oder einer Kombination aus beiden Arten von Rufen bestehen (Jones und Rydell, 2003).

  • FM = Jedes Signal, bestehend aus diskreten Schallimpulsen (Fenton, 1983), beginnt bei einer Frequenz und geht zu einer anderen über. Durch das Durchsuchen einer Reihe von Frequenzen können Fledermäuse einen gewissen Schutz vor Fehlern erreichen, die mit Dopplerverschiebungen verbunden sind. Darüber hinaus hilft die Modulation von Frequenzen, der Fledermaus etwas über die Textur des Ziels zu sagen (Fenton, 1983).

  • Während der Nahrungssuche erzeugen FM-Fledermäuse eine Reihe sich wiederholender Ultraschallimpulse in verschiedenen Phasen. Es gibt drei Hauptphasen, jede mit einer Erhöhung der Wiederholungsrate. Die Änderung der Rate über die Phasen kann von 4-5 Impulsen pro Sekunde bis zu 200 Impulsen pro Sekunde gehen.

  • Die von Fledermäusen erzeugten Signale können mehreren Funktionen dienen; Sie können sowohl zur Echoortung als auch zur Kommunikation verwendet werden, ob absichtlich oder unabsichtlich.

  • Verwenden Sie Echoortungsrufe anderer, um Quartiere zu lokalisieren, und das Abhören ermöglicht es einer territorialen Fledermaus auch, zwischen einer anderen Fledermaus zu unterscheiden, die versucht, ihre Nahrung zu stehlen, oder nur einer, die ihr Territorium durchquert (Fenton, 1983).

  • „Social Calls“ (Altringham und Fenton, 2003; Wright et al., 2013).

  • Kollisionsvermeidungsgeräusche (Fenton, 1983).

  • Alarmrufe und Notrufe in Stresssituationen.

  • Mutter-Jung-Kommunikation.