聲景生態學的研究框架

辛蔚峰

(蘇州科技大學 傳媒與視覺藝術學院，江蘇 蘇州 215011)

1 引言

聲景這個概念并不是橫空出世的，在不同的領域中都有涉及。聲景研究者有的是音樂家、作曲家，有的是音頻工程師，還有建筑師，甚至是海洋生物學家。人類在重視了視覺這一信息傳輸通道多年之后，也開始關注到聲音通道的重要意義。

2 聲景的概念

“聲景(Soundscape)”指的是“在一個區域出現的聲音”。加拿大作曲家謝弗(Schafer)在他的開創性著作《為世界調音》中，將“聲景”定義為“風景的聽覺屬性”[1]。城市聲學家Raimbault等人將“聲景”看作是一個中性詞，回避使用“噪音”這個詞，用以描述“城市中某個絕對分類空間的聲音結構”[2]。聲景是“景觀的生物聲、自然聲和人工聲的集合，它多變的時空特性反映了生態過程和人類活動”。

景觀的聲音來源多樣，包括自然聲、生物聲以及人工聲。自然聲是指來源于地理環境的聲音，包括風聲、水聲、雷聲等地理運動聲。生物聲是指在一段特定時間內某個地點所有生物體產生聲音的集合。人工聲是由靜止的(例如空調)和運動的(例如車輛)人造物體產生的聲音。

3 聲景生態學的理論基礎

聲景生態學與景觀生態學、生物地理學之間有諸多相似之處。不同之處在于景觀生態學關注空間模式與生態過程的關系，通常在多種空間形式中研究模式和過程的交互，土地使用和氣候的變化經常作為景觀生態研究的主題，研究結果一般指向自然資源管理和決策制定。聲景生態的比較研究則一般在較大規模的空間形式中進行。生物地理學研究不同生物物理梯度(譬如不同的高度、不同的維度)下物種的多樣性和分布模式。聲景生態學研究也借鑒了生物物理梯度影響因素和行為的進化因素。因此，景觀生態學和生物地理學能夠為綜合性的聲景生態學研究提供幫助和支持。

除了景觀生態學和生物地理學，聲景研究也建立在城市環境聲學、生物聲學以及音響生態學等幾個學科領域的基礎之上。城市環境聲學研究城市中聲音交織與聚合，典型的聲景是城市的公共區域。因為城市空間的聲學特性影響居民的生活質量，所以城市聲景研究經常延伸到城市設計與規劃。同時，城市環境聲學研究也包括對城市聲音的主觀評價，研究人類如何感知和評價常見的城市聲音，這些研究對理解聲景設計都是必要的。

生物聲學的研究關注于動物聲音的產生與交流機制、發聲時機與生物進化等。大量研究表明聲音能夠動態地反映自然和人類活動對生物的影響，因此聲音可以作為一個很好的變量來考察自然—人類系統。Krause提出了“音頻縫隙假設”(ANH)理論[3]，認為排他性競爭會導致物種采用最少受干擾的方式從其他物種的聲音中鑒別和判斷本物種的信號。也有大量研究集中在物種的“音頻適應性假說”方面[4]，認為物種會進化其發聲結構以達到最大傳播效果。

“音頻縫隙假設”和“音頻適應假設”顯示了聲音在景觀中的重要意義。首先，本地物種優化其叫聲來適應其棲息地的聲景，如果沒有人類活動的干擾，棲息地的聲景應該能展示出更多的時空復雜性和信號多樣性。其次，“音頻縫隙假設”可以作為“預警系統”幫助人類迅速意識到生態環境的改變。如果聲譜圖中出現了頻率缺口，則表明有物種從其“聽覺優化”的棲息地離開了。

音響生態學為聲景生態學的研究提供了豐富的術語。謝弗用“基調聲”、“標志聲”、“信號聲”來描述背景聲、場景聲、前景聲?；{聲為背景聲，它形成了某一個地域的聲音特征，主要指自然界的聲音，如風聲、水聲、動物聲等。自然聲景的基調聲通常是風聲，城市聲景的基調則主要是交通噪聲。標志聲指一種文化或一個區域內能被辨識出來并引發人聯想的特有聲音，如歐洲小鎮教堂的鐘聲，某種地域獨特的動物叫聲等；信號聲是指引人注意并能被人有意識聽到的前景聲。信號聲有別于背景聲，一般人為設計的信號聲含有某種特殊的意義，可以被人注意并解析出信息，例如鐘聲、汽車喇叭聲、警笛聲等。

4 聲景生態學的整合框架

聲景是一個被自然和人為的因素擾動著的動態系統，各種各樣的動態事件發出各種各樣的聲音。如圖1所示，聲景生態的整合框架描述了自然和人為因素對環境和社會聲響模式的影響過程。

圖1 聲景生態整合框架

人類系統(A)(人類的需求、價值、政策和行為)導致土地的流轉①并產生不同的土地使用模式②。人造環境(B)由人造物構成③，交通和居住其中形成人類的行為模式④。人類行為產生了人造聲⑤。人造環境改變了自然棲息結構⑥，對生物多樣性產生巨大威脅。自然界的氣象(C)是動態變化的，風和雨之類的空氣運動⑦和地理地貌⑧在自然環境(D)中相互作用，從而產生地理聲⑨。氣候模式影響了植物群落的結構進而影響了生物多樣的生活模式⑩。氣候的變化能夠影響地理聲模式，極端事件(譬如打雷，高降水)的頻繁出現甚至會影響動物間的交流。生物聲由生物多樣的生活模式⑩產生，并和地理聲交融在一起形成自然環境，從而相互作用形成聲景。物種之間對聽覺空間的競爭影響了物種擇偶和捕食，進而潛在影響了種群數量。聲景可以對人類社會產生多方面影響，包括人類的健康、公共空間資源管理和人類的地域意識等等。

聲景(E)包含4部分內容：聽覺構成、時間構成、空間構成以及聲響的交織與交互。聽覺構成是指在同一時空內所有聲響的頻率和振幅構成(即人們主觀上所認為的音高和聲級)；時間構成是指在特定景觀中對特定生物事件的反應(譬如繁殖期)；空間構成表現的是地理景觀聲場的不均勻性；最后，大量的自然聲和人造聲交織在一起形成完整意義上的聲景。

5 聲景的研究維度

5.1 時間維度

聲景的周期變化能夠反映出棲息地中生物的生命歷史進程，相關研究多集中于鳥類、兩棲類和昆蟲。在一年中不同時期，各種動物在其生命歷程中制造展現各自的聲音，稱之為“自然的韻律”。通常的情況是:“清晨合唱隊”的主要成員是鳥兒們，而“黃昏合唱團”中兩棲類、昆蟲和夜鳴的鳥兒混跡其中。聲景的季節模式通常都和動物的繁殖周期相呼應。把周期概念擴大化，就能得到地域氣候聲景模型。譬如隨著氣溫變化，當地動物的繁殖活動也隨之調整。Parmesan分析物候學的報告得出結論，在過去的幾十年里，隨著全球氣候變暖，許多兩棲類動物的生命周期被高溫深刻影響[5]。

5.2 空間維度

生物聲、地理聲和人造聲會根據空間形態變化而發生改變?？臻g形態的變化包括棲息地結構、海拔緯度、邊緣—中心度等。

5.2.1 棲息地結構

人類對土地使用變化是對生態系統的一個重要的刺激。全球超過40%的土地表面被農業和城市占據。土地使用結構影響植被物種的豐富性，從而進一步影響生物聲。生物聲隨著植被結構的變化而變化，同時生物聲隨著人類使用土地量的遞增而遞減。

人造聲會隨土地的使用而變化。在人類主導的環境里(譬如城市)，人造聲形成聲景的基調。城市環境人造聲主要由各種車輛的聲音構成(馬達聲為主的道路噪音)，也包括其他的機械噪聲(譬如空調聲)等。

地理聲也會隨土地類型的變化而變化。譬如，森林、濕地、農田、操場，不同的植被風刮過的聲音全不相同。不同區域的雨聲聽起來也不同，譬如相比城市，森林里的雨聲要柔和許多，在缺少植被的城市，雨水打到堅硬的水泥路面上，雨聲會被放大許多。

5.2.2 海拔和緯度

生物多樣性隨著海拔的變化而演變，因此認為聲景構成會隨著海拔發生梯度變化。Lomolino的研究已經證明在中等海拔地區物種豐富程度最高，低地和河流流域的物種豐富度相似[6]。同樣的，緯度通過一年內溫度和光照輻射的變化，能夠控制和影響生物多樣性和生命歷史進程，進而影響聲景模式。和高緯度地域相比，赤道地域生物數量豐富，因此聲景類型也豐富，音頻的縫隙分割理論在赤道地域表現的最為明顯。

5.2.3 邊緣—中心度

棲息地邊緣地帶的聲景和中心地帶大不相同。邊緣地帶有更強的風速、更多的氣流湍流和漩渦，相對而言，中心地帶風的擾動少，顯得更加平靜，因此地理聲在中心和邊緣地帶會有較大差異。隨著土地使用的改變，人們不斷地將自然景觀撕扯成為碎片，制造出更多的邊緣地帶，影響了邊緣地帶地理聲，進而影響到生物聲結構。

6 聲景生態保護與開發

聲景生態學是一項綜合研究，將人類與環境的互動和結果聯系起來。研究者以前的研究焦點都集中在噪音控制方面，但研究者同時也注意到，噪音規劃與控制既不能有效地緩解噪音，也無法限制人類社會經濟的發展，因此，需要一種新的思路和方法。那就是將高質量的聲音作為有價值的資源進行保護和開發。

在城市的同質化和聲景的均質化的背景下，獨特而自然的聲音被認為是一種瀕臨滅絕的資源。事實上，自然聲音的不斷減少可能是人類與自然的聯系減弱的一個跡象。謝弗認為，我們需要改善人們與聲音的關系，積極地傾聽聲音，真正地欣賞它們。