听森林的声音：树冠之外，复苏的迹象悄然显现
聆听森林的声音，能帮我们判断其中的生命是否蓬勃生长吗？答案是肯定的。
贾科莫·德尔加多将其比作医生检查心脏健康。
“医生听过许多人的心跳，知道健康心脏的声音是怎样的，”苏黎世联邦理工学院环境系统科学系的博士研究员德尔加多在视频采访中告诉Mongabay。“然后她会将你的心跳与其他心跳声进行比较，以判断你的心脏是否健康。”
由德尔加多领导的研究团队运用了同样的逻辑，来评估哥斯达黎加一项森林保护与恢复机制的成功与否。通过分析超过1.6万小时的森林录音，他们发现，在自然再生的森林中，生物多样性得到了恢复。这些森林的声音听起来也与受保护多年的森林非常相似。
1950年，哥斯达黎加一半的国土被森林覆盖；到了1995年，森林覆盖率降至25%，部分原因是上世纪七八十年代的养牛业和农业扩张。然而，自那时起，哥斯达黎加在生态系统服务付费（PES）体系方面成为了先行者。该机制通过经济补偿，激励土地所有者和当地社区保护和保存森林。该国于1997年启动的PES计划，是全球最早的国家级项目之一，迄今已覆盖超过130万公顷（320万英亩）的土地。
“哥斯达黎加的PES计划不仅因其持续时间和规模而引人注目，还因其围绕它建立的制度框架，”美国索尔兹伯里大学经济学与环境研究助理教授劳拉·维拉洛沃斯在一封电子邮件采访中告诉Mongabay。“该计划已逐步纳入科学证据，以优先考虑面临较高森林砍伐风险的地区，”未参与德尔加多研究的维拉洛沃斯补充道。
虽然卫星数据显示森林覆盖率有所增加，但要评估恢复的森林内部是否有生命蓬勃生长则更具挑战性。通常，森林覆盖率的恢复被视为PES计划成功的关键指标。然而，在大面积区域进行生物多样性评估更为困难且成本高昂。因此，“生物多样性恢复仍主要通过森林覆盖率的变化来衡量，这通常被用作生物多样性结果的替代指标，”维拉洛沃斯说。“但这无法捕捉生物多样性的质量、物种多样性和生态系统功能。”
生物声学技术为此提供了解决方案。多年来，科学家们一直使用这种非侵入性技术——本质上是在森林各处放置麦克风记录动物声音——对大片森林进行大规模生物多样性评估。该技术也用于了解动物的行为和沟通模式。
为了确定再生的森林是否作为可行的栖息地发挥作用，德尔加多寻求了一系列问题的答案：声音爆发的高峰期发生在何时？是哪些物种发出了这些合唱般的声音，又在什么时间？声音的多样性高吗？声音是否分布在各种音高上？
“我们聆听了健康的森林，并确定了健康森林的声音特征，”德尔加多说。“我们利用这些特征来观察恢复中的森林听起来与健康基线有多接近。”
德尔加多和他的团队从哥斯达黎加西北部尼科亚半岛的119个地点采集了接近16,658小时的音频数据。他们将录音设备放置在保护区、PES计划下正在恢复的森林、单一树种种植园和牧场中，一周后取回。采样的地点包括50片未经任何人为干预、允许自然再生的森林。这些森林在被废弃用于养牛和农耕25至42年后，一直在恢复中。
分析数据后，他们发现PES计划下自然再生森林的声音特征与受保护森林非常相似。这些林地在声音上与受保护森林的相似度是它们与牧场相似度的“1.4倍”。“健康的森林在日出和日落时分有强烈的声学活动高峰，”德尔加多说。“而在牧场，这些高峰则不那么明显，最大的高峰出现在人类活动频繁的中午。”
研究还发现，单一树种木材种植园的生物多样性也在恢复，但不如自然再生森林那样显著。“在单一树种种植园，你听到和感受到的少得多，有时非常安静，安静得近乎诡异，”德尔加多描述道。
维拉洛沃斯表示，用声音衡量PES计划的成功，超越了仅仅判断森林是否依然存在。它还使研究人员能够确定恢复的森林是否作为健康的栖息地发挥作用。然而，她也指出，由于该研究将参与PES的区域与未参与PES的参照保护森林进行比较，一些问题仍未解决：如果PES区域没有获得激励，情况会如何？如果没有付款，PES区域的声音会不同吗？
“即便如此，这种方法很有价值，因为它超越了仅以森林覆盖率为替代指标，开始更直接地衡量生态质量，”她评价道。
德尔加多和他的团队计划继续他们的工作。他们正在将研究扩展到全国范围，已经从600片森林收集了长达16年的音频数据。这一次，除了评估森林是否在恢复，他们还计划识别与森林恢复相关的其他因素。
“我们想找出哪些变量——无论是气候、森林覆盖率还是社会经济因素——是推动这种恢复的最大驱动力，以及是什么促使生物多样性回归，”他说。“这确实是进行生态系统恢复的意义所在：让这些能够共同繁荣的自然生物群落回归。”
德尔加多, G. L., 范登胡根, J., 登特, D. H., 布拉德弗-劳伦斯, T., 韦尔登, L. K., 科尔, R., … 克劳瑟, T. W. (2026). 哥斯达黎加再分配型生态系统服务付费计划中伴随生物多样性恢复的大规模森林恢复. 全球变化生物学, 32(2), e70730. doi:10.1111/gcb.70730
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