Une équipe de chercheurs dirigée par Grace O'Malley, titulaire d'un doctorat. candidate en sciences biologiques, et Gabrielle Ripa, doctorante. étudiant en sciences végétales et environnementales, ont découvert que la croissance silencieuse de plantes envahissantes non indigènes peut affecter le paysage sonore d'un écosystème. Ces paysages sonores modifiés, les modèles acoustiques d'un paysage à travers l'espace et le temps, peuvent fournir une clé pour mieux observer les changements physiques et biologiques difficiles à voir qui se produisent dans un écosystème au moment où ils commencent.

Cette nouvelle approche de recherche a été publiée ce mois-ci dans Frontiers in Ecology and the Environment. servir d’invitation à d’autres chercheurs. L'étude des paysages sonores n'est pas nouvelle, mais l'idée d'examiner le paysage sonore d'un écosystème entier plutôt que de se concentrer sur une seule espèce au sein d'un habitat est nouvelle et croissante.

"C'est une sorte de nouvelle façon de penser, en termes de réflexion sur l'écosystème dans son ensemble plutôt que sur cette espèce de grenouille ou cette espèce d'oiseau", a déclaré O'Malley, qui, avec Ripa, sont des étudiants diplômés affiliés à l'Invasive Species. Collaboratif. "Pensez-y à tous les niveaux taxonomiques."

Dans environ 66 zones, dont la plupart se trouvent à 20 minutes en voiture du campus de Blacksburg de Virginia Tech, les chercheurs ont installé des appareils pour enregistrer cinq à 15 minutes de chaque heure. Ils ont ensuite comparé les sons provenant d'emplacements envahis par des espèces végétales non indigènes à des emplacements restaurés dans leur état d'origine.

"Nous utilisons ces minuscules enregistreurs avec une carte SD spécialement conçus pour enregistrer l'acoustique de la faune", a déclaré Ripa. "Je n'étais pas préparé à la quantité de données que nous avons collectées. C'est insensé."

"J'ai été surpris que nous puissions observer des différences entre les deux habitats en si peu de temps", a déclaré O'Malley, faisant référence à une première période de deux semaines pour l'étude pilote. "Les plantes envahissantes pourraient en fait modifier le paysage sonore."

Les sites d'enregistrement comprenaient la forêt nationale de Jefferson, l'étang Pandapas et plusieurs parcs de la ville de Blacksburg en raison des efforts de restauration de la ville pour éliminer de nombreuses espèces végétales envahissantes. Les données collectées pour cette étude peuvent également contribuer à divers autres types de recherche incluant les écosystèmes.

"La ville de Blacksburg a fait beaucoup de travail sur l'enlèvement des olives d'automne, qui est l'une de nos espèces phares", a déclaré O'Malley.

Après avoir identifié les lacunes dans les connaissances et les méthodes actuelles, l'équipe suggère des recherches plus approfondies qui approfondissent plusieurs mécanismes par lesquels les espèces végétales envahissantes peuvent modifier le paysage sonore d'un écosystème et les conséquences que ces interrupteurs acoustiques indésirables pourraient avoir sur le système dans son ensemble.

"C'est un appel aux autres scientifiques pour leur dire que nous pensons que c'est quelque chose qui pourrait se produire", a déclaré Ripa. "Nous proposons des suggestions sur ce qui, selon nous, pourrait être les raisons pour lesquelles les plantes envahissantes pourraient avoir un impact sur les paysages sonores et sur certains mécanismes potentiels que nous devrions peut-être examiner."

Né d'une idée fantaisiste suggérée par Jacob Barney, professeur d'écologie des plantes envahissantes, le concept de paysage sonore des espèces envahissantes est désormais devenu une voie de recherche potentielle et viable.

Barney a fait équipe avec Meryl Mims, professeure agrégée de sciences biologiques qui étudie les ouaouarons et utilise l'acoustique dans ses recherches, pour examiner le rôle possible de l'acoustique concernant les plantes envahissantes. Cela a conduit à une bourse d'étude pilote de l'Institut pour la créativité, les arts et la technologie et à une collaboration avec David Franushich, artiste et concepteur multimédia à l'institut.

"Ce projet a été passionnant, inspirant et, par-dessus tout, amusant. Le son fait partie intégrante de la façon dont nous et d'autres organismes expérimentons et comprenons notre environnement. L'étude du paysage sonore et la manière dont nous le modifions grâce à l'introduction de substances invasives espèce - c'est quelque chose avec lequel les gens se connectent", a déclaré Mims. "La recherche formelle est importante, mais l'opportunité d'étendre la recherche et les idées à un public plus large grâce à notre collaboration science-art a été très enrichissante."

L’équipe a reçu une deuxième subvention du Global Change Center en 2023 pour aider à étendre la recherche, qui est toujours en cours. Les résultats préliminaires sont significatifs dans le contexte d'une pénurie de recherches scientifiques dans ce domaine, incitant les chercheurs à contacter d'autres scientifiques pour envisager une avenue acoustique globale de l'écosystème.

"Personne ne s'est posé ce genre de question dans ce type de système. C'est un domaine complètement nouveau, et il n'est pas vraiment étudié", a déclaré Ripa.

Les plantes envahissantes modifient effectivement les écosystèmes, et cette nouvelle étude indique qu'il pourrait y avoir un moyen d'obtenir une meilleure compréhension, si seulement nous écoutions.