如何通过声谱图技术分析黄腰柳莺叫声的频率分布?
如何通过声谱图技术分析黄腰柳莺叫声的频率分布?咱们想弄明白它叫的调子高低咋排布,是不是光听耳朵就够啦?其实用声谱图瞅一瞅,能瞧得明明白白,还能摸出点它过日子的小脾气呢?
好多观鸟的朋友跟我念叨,听黄腰柳莺叫像抓一团飘着的细线,尖细又跳得快,想弄清它声音里的高低起伏,单靠耳朵真有点吃力。这时候声谱图就像给声音拍了张“透视照”,把原本摸不着的高低频,变成能盯着看的纹路。咱今儿就顺着日常观察的路子,聊聊怎么用它看清黄腰柳莺叫声的频率分布,让耳朵听不懂的,眼睛帮着捋清楚。
先认认声谱图里的“频率密码”
要拿声谱图说事儿,得先跟它的“长相”混个脸熟,不然对着花花绿绿的图该犯懵。
- 横轴是时间,竖轴藏着频率高低:声谱图左边往右走,是声音延续的先后;下边往上爬,就是频率从低到高——越往上,声音越“尖”。比如黄腰柳莺叫一声,在图上会拉出一道斜斜的线,线的高度就是它当时喊的频率。
- 颜色深浅对应声音强弱:有的地方颜色深,像涂了层淡墨,那是声音亮、劲儿大;颜色浅的地方,声音就弱些。黄腰柳莺求偶时的叫,往往颜色深、线更粗,因为要使劲让同伴听见。
- 别把“噪音”当叫声:野外录的声音里,常混着风刮树叶、虫爬的杂音,这些在图上会乱成碎点点,跟黄腰柳莺清亮的叫声纹路不一样,得先把它们挑出去,才看得准真家伙。
录一段“干净”的黄腰柳莺叫声
想让声谱图说真话,录的声音得靠谱,不然图再花哨也是瞎忙活。
- 选对时候和地方:黄腰柳莺春天求偶、夏天带娃时叫得最勤,清晨五六点和傍晚四五点,林子里静,它爱站树梢唱,这时候录背景杂音小。别在马路边、工地旁录,车喇叭、机器响会盖过它的叫,图里全是乱码。
- 设备不用太金贵,但得稳:手机录音APP(比如手机自带的“语音备忘录”)就行,要是想更清楚,用百来块的指向性麦克风,对着树梢方向,别让话筒正对风。举着设备别晃,手一抖图上的线就歪扭,分不清频率变化。
- 多录几段挑“纯”的:一次录个三五分钟,里面可能掺着别的鸟叫或杂音。回放时把黄腰柳莺单独叫的片段剪出来,比如它连续叫三四声、中间没断气的那截,存成单独文件,这样做出来的声谱图才“干净”。
一步步看明白频率分布的样子
有了干净的叫声文件,打开声谱图软件(像免费的Audacity,操作像手机修图一样简单),跟着步骤瞅,频率高低就藏不住了。
- 第一步:导文件,选对显示方式:把录好的片段拖进软件,找到“频谱图”或“声谱图”按钮点一下。一般默认是“彩虹色”,暖色调(红、橙)代表高频,冷色调(蓝、绿)代表低频,黄腰柳莺的叫大多是暖色调里偏中间的位置,像橙黄色条带。
- 第二步:圈出叫声片段,放大看细节:用鼠标框住一段清晰的叫声(比如它“吱——吱——”连叫两声),点“放大”,图会变大,线的纹路更清楚。这时候能看见,有的叫声线是直挺挺的竖线(频率没咋变,像扯着嗓子喊一声),有的是斜斜的波浪线(频率慢慢往上爬或往下掉,像唱歌拐弯)。
- 第三步:标几个点,算算频率数:在叫声线上点几个明显的拐弯处(比如波峰、波谷),软件会显示对应的频率数值(单位是赫兹Hz)。比如某段叫声最高点到8千赫兹,最低点到3千赫兹,那这段的频率分布就是从3千到8千赫兹之间晃悠。多标几次不同叫声,就能摸出它平时爱在哪个频率区间“说话”。
问与答:帮你解开看图的小疙瘩
Q1:为啥同一只黄腰柳莺,叫声的频率分布有时高有时低?
A:它在干不同的事儿呀!求偶时想压过别的鸟,会把频率喊得高些(比如到7、8千赫兹);找虫子喂孩子时,叫声低沉点(4、5千赫兹),省着力气多找吃的。叫声频率跟着它的“心思”变,这是它的生存小智慧。
Q2:怎么知道图上的频率范围是高是低?跟别的鸟比比就知道:
| 鸟类 | 常见叫声频率范围(Hz) | 特点 |
|--------------|------------------------|--------------------------|
| 黄腰柳莺 | 3000-8000 | 尖细,高频占比多 |
| 麻雀 | 1500-4000 | 粗哑,低频为主 |
| 白头鹎 | 2000-6000 | 婉转,中高频都有 |
黄腰柳莺的频率整体偏“高”,所以听它叫像小针尖扎耳朵,从表里一对照就明白了。
Q3:声谱图能看出它叫了多久吗?
A:能!横轴是时间,一小格可能代表0.1秒,数数叫声线占了几个格子,乘一下就知道时长。比如叫声线占了5格,就是0.5秒,黄腰柳莺单次叫一般0.3-0.8秒,太长可能是别的鸟。
看图之外,想想它为啥这么叫
盯着声谱图上的数字和线条,别光顾着记频率,想想背后的理儿,才不算白看。
- 频率跟着环境调:树林密的地方,低频声音传不远还容易被挡,黄腰柳莺就把频率喊高,让声波“钻”过树叶缝;空旷的山坡上,它可能偶尔降点频率,省点力气。我去年在老家后山录的,林子密的地方叫声频率多在6千赫兹以上,山梁上录的就有4千多的,跟环境对得上。
- 高频是为了“亮身份”:黄腰柳莺个子小,天敌不少,叫声尖、频率高,既能让同伴在杂木丛里听见,又不像大型鸟那样招引天敌。高频是它的“安全牌”,这想法是我跟老观鸟人学的,后来自己录的时候留意,还真发现它受惊吓时,叫声频率会突然拔高。
- 个体差异也藏在图里:同一片林子的黄腰柳莺,有的叫声频率集中在3-6千赫兹,有的能到4-8千赫兹,可能是年龄、性别或家族习惯不一样。有回我录两只挨得近的,一只叫声线细、频率高,另一只线粗、频率稍低,后来查资料说雄鸟求偶时会特意提高频率,说不定就是那只雄的。
【分析完毕】
如何用声谱图看清黄腰柳莺叫声的频率分布:从听到看的自然观察法
清晨的山林里,黄腰柳莺的叫像撒了一把碎银,尖细又跳脱,可蹲在树下听了半天,除了觉得“好尖”啥也说不上来——这是不是你观鸟时的小无奈?其实想弄明白它叫声里的高低门道,不用啃厚厚的声学书,跟着声谱图的“指引”,普通人也能把耳朵听不见的频率,变成眼睛看得懂的纹路,还能咂摸出它藏在叫声里的小心思。
我刚开始观鸟那会儿,也跟多数人一样,靠耳朵记鸟叫。可黄腰柳莺的叫太快,刚抓住一个调,下一个又窜上去了,回家翻录音根本对不上号。后来跟着懂行的老师学了声谱图,才发现这玩意儿像个“声音翻译官”,把看不见的频率高低,变成了图上能摸得着的线条和颜色,从那以后,听黄腰柳莺叫不再是“瞎热闹”,倒成了“读它的日记”。
声谱图不是“天书”,先看懂它的“手脚”
要拿声谱图说黄腰柳莺的事儿,得先跟它的“模样”熟起来,不然对着花花绿绿的图,容易把高频看成低频,闹笑话。
- 横轴是“时间轴”,竖轴是“频率尺”:声谱图从左到右,是声音从开始到结束的先后顺序,一格可能代表0.1秒,数格子就能知道它叫了多久;从下往上,是频率从低到高——最底下是几百赫兹的低沉声,最顶上是上万赫兹的尖叫,黄腰柳莺的叫大多挤在中间偏上的位置,像橙黄色的带子,一眼就能瞅见。
- 颜色越深,叫得越“使劲”:图上的颜色不是随便涂的,深色(比如深红、深橙)代表声音强、能量足,浅色(浅黄、浅绿)代表声音弱。黄腰柳莺求偶时,为了吸引雌鸟,叫声又亮又久,图上就会有一段颜色深、线条粗的区域;要是它偷偷躲着叫(比如怕被天敌听见),颜色就浅,线条也细。
- 别把“杂音”当“主角”:野外录音免不了掺点风声、虫鸣,这些在图上会乱成碎点点,跟黄腰柳莺清亮的“吱——吱——”纹路不一样。我第一次做图时没注意,把风噪也当成叫声分析,结果算出一堆奇怪的频率,后来老师教我先戴耳机听一遍,把杂音段落删掉,图才清爽。
录对声音,图才会说“实话”
声谱图靠录音活着,录得糊里糊涂,图再好看也是白搭。我试过在风口录、在路边录,出来的图全是“毛边”,后来摸着点门道:
- 挑它“爱唱”的时辰和地方:黄腰柳莺是“晨昏歌手”,天刚亮和快黑时最活跃,这时候林子里静,它的叫声不会被别的声音盖过。选枝叶密的灌木丛边上录,它爱站在枝桠间唱,离得近,录出来的声音清楚。别在刮大风的天去,叶子哗哗响,图里全是竖条纹,根本分不出叫声。
- 设备不用“高大上”,但要“稳当”:我用手机自带的录音功能就够,要是想更清楚,花几十块买个夹在衣领上的小麦克风,对着树梢方向,别让话筒正对风。举着手机别手抖,我有回举得太急,图上的叫声线歪成“S”形,差点把高频看成低频。
- 多录几段,挑“独唱”片段:一次录个三五分钟,里面可能有别的鸟插两句,或者有停顿。回放时把黄腰柳莺连续叫三四声、中间没断气的片段剪出来,比如它“吱-吱-吱”连着喊,每段间隔不到半秒的那种,存成单独文件,这样的录音做出来的图才“纯粹”,不会掺假。
三步“扫描”声谱图,揪出频率分布
有了干净的录音,打开免费的Audacity软件(界面像手机相册,点几下就能用),跟着步骤走,频率分布就藏不住了。
- 第一步:让声音“显形”:把录音文件拖进软件,点上面的“分析”,选“频谱图”,软件会把声音变成彩色波纹。一般默认是“彩虹模式”,从下到上是蓝(低频)、绿、黄、红(高频),黄腰柳莺的叫声会在黄、红区域形成一条条带,像给频率画了道“等高线”。
- 第二步:放大“细看”叫声:用鼠标框住一段清晰的叫声(比如它单独叫了一声,没别的杂音),点右边的“放大”按钮,图会变大,线条的粗细、弯曲度都能看清。这时候能发现,有的叫声线是直愣愣的竖线(频率没变化,像喊“嗨”),有的是斜斜的波浪线(频率慢慢往上爬,像唱歌升调),还有的是先爬高再落下来的弧线(像唱歌拐了个弯)。
- 第三步:标几个点,记下频率数:在叫声线的关键位置(比如最高点、最低点)点一下,软件会弹出一个小窗口,显示具体的频率数值(单位赫兹Hz)。比如某段叫声的最高点是7500赫兹,最低点是3200赫兹,那这段的频率分布就是从3200到7500赫兹之间“晃悠”。多标几次不同叫声,就能发现它平时最爱在4000-7000赫兹这个范围“说话”,偶尔也会跑到3000以下或8000以上,可能是特殊情况(比如受惊吓)。
看图时多问“为啥”,比记数字更有意思
盯着图上的数字和线条,别光顾着抄频率,想想它为啥这么叫,才能咂摸出味儿。
- 为啥有时频率高有时低? 我在老家后山录过两次,一次在密竹林里,黄腰柳莺的叫声频率多在6000赫兹以上;一次在开阔的茶园边,频率就有4000多的。老师说,树林密的地方,低频声音容易被树叶挡住,它就把频率喊高,让声波“钻”过去;空旷地方就不用费那么大劲,频率就降下来。叫声跟着环境“变调”,这是它适应自然的巧办法。
- 高频叫声是“故意”的吗? 黄腰柳莺个头比麻雀还小,天敌(比如伯劳、雀鹰)不少,叫声尖、频率高,有两个好处:一是同伴在远处能听见,二是不会像大型鸟的低频叫声那样,传得远却招引天敌。我观察过,当它发现有猫头鹰飞过,叫声频率会突然从5000跳到7000多,像在喊“快躲起来”,这就是高频的“报警”作用。
- 不同个体叫声不一样? 同一片林子的黄腰柳莺,叫声频率也有差别。有回我录两只挨得近的,一只叫声线细、频率集中在4500-6500赫兹,另一只线粗、频率在3500-5500赫兹。后来查资料说,年轻鸟叫声频率可能偏低,雄鸟求偶时会特意提高频率,说不定那只线细的就是雄的,正在“炫耀”呢。
几个常被问的小问题,一次性说清
Q:声谱图能看出它叫了多少声吗?
A:能!横轴是时间,数叫声线有几段就行。比如0.5秒内有3段叫声线,就是叫了3声,黄腰柳莺单次连续叫一般不超过5声,多了可能是别的鸟。
Q:频率越高,叫声越好听吗?
A:不一定,看个人感觉。有人觉得高频像“银铃响”,有人觉得刺耳,但对黄腰柳莺来说,高频是“生存工具”,好不好听不重要,能让同伴听见、不被天敌发现才重要。
Q:没有专业软件能做声谱图吗?
A:能!手机上有“声谱图”APP,操作更简单,上传录音就能生成图,虽然没电脑软件精细,但看看频率分布足够了,适合出门观鸟时临时用。
其实用声谱图看黄腰柳莺叫声的频率分布,没想象中复杂。它就是个帮我们“翻译”声音的工具,把耳朵听不懂的高低快慢,变成眼睛能看清的纹路。关键是别把它当“任务”,带着好奇去试——录一段它的叫,做个图,标几个频率点,再想想它为啥这么叫,慢慢就会发现,原来每只黄腰柳莺的叫声里,都藏着它和大自然打交道的“小秘密”。下次再去山林里,听到它叫,不妨掏出手机录一段,回来做个声谱图,说不定能读出点不一样的故事呢。

红豆姐姐的育儿日常