דף פעילות: האזנה לטבע – ניטור אקוסטי של קולות ציפורים

בפעילות זו נצא למסע מרתק בעולם הקולות של הציפורים, נלמד על גלים קוליים ונתנסה בשיטה מודרנית לניטור אקוסטי באמצעות היישומון Merlin של Cornell Lab.

מטרות הפעילות

• להבין את עקרון הגלים הקוליים ואת מאפייניהם.
• להכיר את שיטת הניטור האקוסטי ואת יתרונותיה וחסרונותיה.
• להתנסות בשימוש ביישומון Merlin לזיהוי קולות ציפורים.
• לפתח מיומנויות של הקשבה, תצפית ותיעוד נתונים מדעיים.

ציוד נדרש

• טלפון חכם או טאבלט עם גישה לאינטרנט.
• יישומון Merlin Bird ID מותקן (ניתן להורדה בחינם מחנויות האפליקציות).
• מדריך שדה לציפורי האזור (אופציונלי).
• סבלנות

מבוא

הטבע סביבנו מלא בצלילים מגוונים, וקולות הציפורים הם חלק בלתי נפרד מהסימפוניה הזו. כל ציוץ, שירה וקריאה של ציפור נושאים מידע חשוב על זהותה, מצבה והתנהגותה. בעבר, זיהוי ציפורים התבסס בעיקר על תצפית ישירה, אך כיום, טכנולוגיות מתקדמות מאפשרות לנו "להקשיב" לטבע בצורה חדשה – באמצעות ניטור אקוסטי.

מהו ניטור אקוסטי?

ניטור אקוסטי הוא שיטה לאיסוף, הקלטה וניתוח של קולות מהסביבה. שיטה זו מאפשרת לנו לנטר מינים שונים של בעלי חיים, להבין את התנהגותם, לעקוב אחר שינויים במערכות אקולוגיות ואף לזהות נוכחות של מינים נדירים או פולשים.

בפעילות זו, נתמקד בניטור אקוסטי של קולות ציפורים באמצעות היישומון החינמי והידידותי Merlin Bird ID של Cornell Lab of Ornithology. יישומון זה משתמש בטכנולוגיית זיהוי קול מתקדמת כדי לעזור לנו לזהות ציפורים על פי קולותיהן.

גלי קול – הבסיס לניטור אקוסטי

קולות, ובכלל זה קולות הציפורים, הם סוג של גל מכני הנקרא גל קול. גלי קוליים נוצרים כתוצאה מרעידות של חומר (למשל, מיתרי הקול של ציפור) ומתפשטים דרך תווך (כמו אוויר) כסדרה של דחיסות והתפשטויות של חלקיקי התווך.

לגלי קול יש שני מאפיינים חשובים:

• תדירות (Frequency): מספר מחזורי הגל העוברים בנקודה מסוימת בשנייה. נמדדת בהרץ (Hz). תדירות הגל קובעת את גובה הצליל (גבוה או נמוך).
• משרעת (Amplitude): המרחק המרבי של חלקיקי התווך מנקודת שיווי המשקל שלהם. המשרעת קובעת את עוצמת הקול (חזק או חלש).

מחולל אותת מקוון: באתר זה ניתן לחולל קולות ולשלוט על העוצמה והתדר שלהם

קולות שונים של ציפורים נבדלים זה מזה בתדירות, באורך הגל ובאמפליטודה שלהם, ובדפוסים המשתנים שלהם לאורך זמן. היישומון Merlin מנתח את המאפיינים הללו כדי לזהות את הציפור המקליטה.

ניטור אקוסטי באמצעות היישומון Merlin

הציר האנכי ביישומון הינו התדר, האופקי הוא הזמן. בהירות האות מייצגת את עוצמת הקול: ככל שהצבע כהה יותר כך הקול חזק יותר.

הוראות ביצוע

1. הכנה:
   • ודאו שהטלפון או הטאבלט טעונים ושהיישומון Merlin מותקן ומוכן לשימוש.
   • הכירו את ממשק היישומון, במיוחד את כפתור ההקלטה ואת תוצאות הזיהוי.
   • הכינו את יומן העבודה או טופס התיעוד עם עמודות לזמן ההקלטה, מיקום, משך ההקלטה, הציפורים שזוהו (עם רמת ודאות), ציפורים לא מזוהות ותיאור קולן (אם יש).
2. בחירת אתר ניטור:
   • בחרו אתר שבהם סביר לשמוע קולות ציפורים (שקט מקולות אחרים).
   • ציינו את מיקום האתר ביומן העבודה.
3. ביצוע הניטור האקוסטי:
   • הגעה לאתר: הגיעו לאתר הניטור שבחרתם. השתדלו להיות שקטים ככל האפשר.
   • הכנת היישומון: פתחו את יישומון Merlin ועברו למצב "Sound ID".
   • התחלת הקלטה: לחצו על כפתור ההקלטה והחזיקו את המכשיר קרוב אליכם.
   • משך הקלטה: הקליטו למשך זמן קבוע של 3 דקות בכל אתר. השתדלו לא להרעיש בזמן ההקלטה.
   • סיום הקלטה: לאחר 3 דקות, עצרו את ההקלטה.
   • צפייה בתוצאות: היישומון יציג רשימה של הציפורים שהוא זיהה במהלך ההקלטה, עם רמת ודאות לכל זיהוי.
   • תיעוד: רשמו ביומן העבודה את הפרטים הבאים עבור כל הקלטה:
     • זמן התחלה וסיום של ההקלטה.
     • מיקום הניטור.
     • רשימת הציפורים שזוהו על ידי היישומון ואת רמת הוודאות של הזיהוי.
     • אם זיהיתם ציפורים נוספות בעין או בשמיעה שלא זוהו על ידי היישומון, רשמו אותן גם כן.
4. טיפול בציפור בלתי מזוהה:
   • אם היישומון Merlin לא זיהה קול מסוים ששמעתם, או שהזיהוי ברמת ודאות נמוכה, נסו את הפעולות הבאות:
     • במידה ואתם רואים את הציפור ניתן לנסות לזהות אותה לפי צילום, ע"י הכפתור "זיהוי מצילום".
     • האזינו שוב בקפידה: נסו להיזכר במאפייני הקול – גובה הצליל, קצב, חזרה על דפוסים, סוג הצליל (ציוץ, שירה, קרקור וכו'). רשמו תיאור מפורט של הקול ביומן העבודה.
     • שאלו את המדריך: אם אתם מבצעים את הפעילות במסגרת קבוצתית, התייעצו עם המדריך או עם חברים אחרים.
     • חפשו ב-Xeno-canto: גלשו לאתר Xeno-canto (xeno-canto.org). זהו ארכיון עולמי של הקלטות קולות ציפורים. חפשו באתר ציפורים שסביר למצוא באזורכם והאזינו להקלטות כדי לנסות להשוות לקול ששמעתם.
     • השוו למדריך שדה: השתמשו במדריך שדה לציפורי האזור. לעיתים, תיאור קולי מופיע לצד תמונות הציפורים.
5. חזרו על הניטור עוד פעמיים.

יתרונות וחסרונות של ניטור אקוסטי

כמו כל שיטה מדעית, גם לניטור אקוסטי יש יתרונות וחסרונות:

יתרונות:

• יכולת ניטור מרחוק: ניתן להציב מכשירי הקלטה אוטומטיים בשטח ולנטר אזורים גדולים וקשים להגעה לאורך זמן.
• איסוף נתונים רציף: מאפשר לקבל מידע על פעילות בעלי חיים לאורך כל שעות היממה ובכל עונות השנה.
• הפחתת הפרעה לבעלי החיים: בניגוד לתצפית ישירה, ניטור אקוסטי יכול להתבצע מבלי להפריע להתנהגות הטבעית של בעלי החיים.
• זיהוי מינים חמקמקים: מינים שקשה לראותם ניתן לזהות על פי קולותיהם האופייניים.
• כמות גדולה של נתונים: ניתן לאסוף כמויות גדולות של נתונים קוליים לניתוח מעמיק.
• עלות יחסית נמוכה: יישומונים כמו Merlin הופכים את הניטור האקוסטי לנגיש יותר.

חסרונות:

• זיהוי לא תמיד ודאי: איכות ההקלטה, רעשי רקע ודמיון בין קולות מינים שונים עלולים להקשות על הזיהוי.
• מידע מוגבל: הניטור האקוסטי מספק בעיקר מידע על נוכחות ופעילות קולית, אך לא תמיד מידע על מספר הפרטים, גילם או מינם.
• צורך בכישורים לניתוח: ניתוח מעמיק של נתונים אקוסטיים דורש לעיתים ידע וכלים מיוחדים (אם כי Merlin מפשט את תהליך הזיהוי).
• השפעות סביבתיות על ההקלטה: תנאי מזג אוויר (רוח, גשם) ורעשים סביבתיים (תנועה, רעש אנושי) יכולים לפגוע באיכות ההקלטה.

שאלות לדיון

• הסבירו במילים שלכם מהו גל קולי ומהם שלושת המאפיינים העיקריים שלו.
• כיצד היישומון Merlin משתמש במאפייני הגלים הקוליים כדי לזהות ציפורים?
• מהם היתרונות והחסרונות של שימוש בניטור אקוסטי לעומת שיטות תצפית מסורתיות?
• באילו מצבים ניטור אקוסטי יכול להיות כלי חיוני במיוחד לחקר טבע ושימור?
• האם היו קולות ציפורים שהיה לכם קשה לזהות?
• מה הקשה עליכם בזיהוי?
• כיצד השפיע מיקום הניטור על כמות וסוגי הציפורים שזוהו?