Ljudanalys av fladdermöss

En presentation över ämnet: "Ljudanalys av fladdermöss"— Presentationens avskrift:

1 Ljudanalys av fladdermöss

2 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Sveriges fladdermöss: läget 2013 Tekniken bakom sonaranalys (sound navigation and ranging) Hur sonarens karaktär beror på art och beteende Analys med BatSound Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

3 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Sveriges fladdermöss Teoretiskt: 19 arter påträffade. Den senaste, nymffladdermusen, påträffades först 2010 av Ingemar Ahlén på ett par platser i Skåne och Blekinge Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

4 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Systematik Myotis daubentonii, dasycneme, brandtii, mysticanus, alcathoe, natteri, bechsteinii, myotis Vatten- Nyctalus noctula, leisleri Stor Pipistrellus pygmaeus, pipistrellus, nathusii Dvärg- Vespertilio murinus Gråskimlig Eptesicus nilssonii, serotinus Nordisk Barbastella barbastellus Barbastell Plecotus auritus, austriacus Långörad Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

5 Aktuell status för arterna 2012
Kartorna är hämtade ur Ingemar Ahlén: Fladdermusfaunan i Sverige Arternas utbredning och status. Kunskapsläget 2011 Ursprungligen publicerad i ”Fauna och Flora” Ljudinspelningarna är gjorda av mej. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

6 De vanligaste fladdermössen
Vattenfladdermus Brandts fladdermus Mustaschfladdermus Stor fladdermus Dvärgfladdermus Gråskimlig fladdermus Nordisk fladdermus Långörad fladdermus Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

7 Vattenfladdermus Myotis daubentonii
Mycket vanlig och den man normalt ser flyga över vatten och snappa insekter. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

8 Brandts fladdermus Myotis brandtii
Spridd i hela Sydsverige. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

9 Mustaschfladdermus Myotis mysticanus
Inventeringar visar att denna är på stark tillbakagång. Många likheter med Brandts fladdermus men inte så nära släkt som man trott förut (samma art fram till 1970). Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

10 Stor fladdermus Nyctalus noctula
Vår största fladdermus och i Skåne mycket vanlig. Flyttar ofta söderut på hösten. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

11 Dvärgfladdermus Pipistrellus pygmaeus
Mycket vanlig. Saknas dock på Gotland. Tillhörde tidigare (före 2001) samma art som pipistrellen som har en lägre frekvens i sin sonarpuls. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

12 Gråskimlig fladdermus Vespertilio murinus
Dess spelläten hörs ofta på höstkvällarna inne i städer. Foto: Jürgen Gebhard Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

13 Nordisk fladdermus Eptesicus nilssonii
Vår vanligaste fladdermus och spridd över hela landet. Foto: Ingemar Ahlén Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

14 Långörad fladdermus Plecotus auritus
Mycket vanlig, ganska tystlåten. Bor ofta kolonivis. Kan ses flyga omkring och snappa insekter i lövverket. Foto: Jens Rydell Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

15 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Ovanligare arter Fransfladdermus Trollfladdermus Barbastell Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

16 Fransfladdermus Myotis nattereri
Utpräglad skogsart. Skicklig på att navigera i tät vegetation. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

17 Trollfladdermus Pipistrellus nathusii
Har ökat kraftigt de senaste åren. Flyttar regelbundet till kontinenten. Foto: Jürgen Gebhard Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

18 Barbastell Barbastella barbastellus
De blå prickarna är vinterfynd Foto: Ingemar Ahlén The Revolutionary Foraging Niche of the Barbastelle Bat Raphaël Arlettaz, H. Goerlitz, G. Jones, P. Jones, S. Puech le, J. Rydell, D. Schmieder, B. Siemers, and D. Russo Barbastelle bats (Barbastella barbastellus and B. leucomelas) belong to the long-eared bats (Plecotinae) but have a unique head and face morphology, probably related to an unusual foraging niche. Long-eared bats generally use passive listening to detect prey and faint broad-band echolocation calls mainly for spatial orientation. Nevertheless, adaptive plasticity within the group is shown by the spotted bat Euderma maculatum, which uses loud, low-frequency (audible) echolocation calls. In general, long-eared bats, including E. maculatum, frequently feed on moths, a prey type usually difficult to capture for species using high-intensity echolocation calls. Indeed, many moths escape bat predation thanks to their ultrasound-sensitive ears by which they detect echolocation calls of approaching bats. Barbastelles feed almost exclusively on moths, and indeed seem more specialized on this prey type than any other European bat. This has been explained by a «stealth strategy» – echolocation calls are weak enough to alert the prey only when the bat is so close that anti-predatory reactions are no longer effective. Here, we propose that a further special, possibly unique and complementary, adaptation in the foraging technique exists. Based on previous findings (diet analyses, description of echolocation calls and field observations of foraging bats) and the above rationale, we experimentally analysed the prey detection technique of B. barbastellus in captivity. Results suggest that barbastelles listen to the fluttering noise emitted by flying moths to locate and capture them. This behaviour has not previously been described for bats, but may occur in other species, notably those with convergent head morphology. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

19 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Ovanliga Dammfladdermus Nymffladdermus Bechsteins fladdermus Större musöra Leislers fladdermus Pipistrell Sydfladdermus Grå långörad fladdermus Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

20 Dammfladdermus Myotis dasycneme
Sällsynt och nära släkting till vatten-fladdermusen. Har minskat på senare år. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

21 Nymffladdermus Myotis alcathoe
Nära släkt med mustaschfladdermusen. Ny art 2001 och påvisad med automatisk detektor Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

22 Bechsteins fladdermus Myotis bechsteinii
Några övervintrar årligen i Tykarpsgrottan. Kan jaga med enbart hörseln. <50 Foto: Mikael Gustafsson/N Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

23 Större musöra Myotis myotis
Ett enda fynd: en gruvgång i Fyledalen 1985. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

24 Leislers fladdermus Nyctalus leisleri
Mindre släkting till stor fladdermus. En hel del observationer på senare år Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

25 Pipistrell Pipistrellus pipistrellus
När dvärgfladdermusen delades upp i två arter, konstaterades att denna 45 kHz-art fanns sporadiskt på sina ställen Den är vanligare på kontinenten. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

26 Sydfladdermus Eptesicus serotinus
Nära släkting till nord-fladdermusen som den ersätter på andra sidan sundet Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

27 Grå långörad fladdermus Plecotus austriacus
Har påträffats två gånger i Sverige, senast för 25 år sedan. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

28 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Sonar Fladdermössens sonar (sound navigation and ranging) består av pulser i ultraljudsområdet, 20 kHz och uppåt. De skickas ut genom mun eller näsa och ekot tas emot med öronen. Intervallen och pulsernas frekvens och form kan ge information om vilken art det gäller. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

29 Hur man lyssnar på fladdermöss
Med bara öronen, om man är ung och då ofta bara vissa ljud (revirsång t.ex.). Heterodyndetektor: man lyssnar på en blandning av en inställd frekvens och fladdermusens. (Hetero=olika, dyn=kraft, frekvens) Tidsexpansion: man spelar in och spelar upp det långsammare. Analys med särskilda program. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

30 Öron Hörs något utöver bruset?
Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

31 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Heterodyndetektor Detektorn skapar en frekvens som blandas med fladdermusens. Om den frekvensen ligger nära fladdermusens, blir skillnaden hörbar. Frekvensen tillsammans med rytmen och karaktären på det ljud man hör, ger en god indikation på vilken art man har att göra med (för den som är erfaren). Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

32 Några populära heterodyndetektorer
Magenta Pettersson D Pettersson D200 950: : :- Fördelen är direktupplevelsen! Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

33 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Tidsexpansion Spelar in allt med hög hastighet, ingen information går förlorad. Med dagens billiga minnes- och mikrodatorteknik kan omfattande undersökningar göras lätt. Analys av ljuden kan ge mycket säker identifikation. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

34 Ögon + heterodyn + inspelning
Proffsen använder en kombination: Ögon + heterodyn + inspelning En professionell inventerare har alltid en kraftig lampa med sig! En erfaren fladdermuskännare kan ratta in många arter på en heterodyndetektor. För säker bestämning behövs i regel inspelning och iakttagelser rörande jaktbeteende. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

35 Anabat: frekvensdivision
Var 10:e nollgenomgång plottas. Inga övertoner kommer med. Mycket minnessnål när man ska spela in. Används mycket i Australien. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

36 Avancerade detektorer
Wildlife Acoustics Batbox Pettersson EM Griffin D240X D1000X 7 000: : : :- Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

37 EM3 – Real Time Expansion
Wildlife Acoustics har hittat på en variant mellan heterodyn och tidsexpansion där man försöker återge de expanderade signalerna i rätt fart. Tidsexpanderat 16X RTE Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

38 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Nya idéer Varför inte en app i iPaden? Mikrofonen behöver dock speciella egenskaper. Denna kommer i höst hos Wildlife Acoustics Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

39 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Nya idéer Pettersson i Uppsala kommer också i höst med en avancerad USB-mikrofon som man kopplar till en laptop. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

40 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Sammanfattning Heterodyn: Man hör skillnadsfrekvensen i realtid. Arttypiskt ljud men inget ”verkligt”. Tidsexpansion: Man spelar in med hög hastighet och saktar ner. Ingen information går förlorad. Frekvensdivision: Dela frekvensen i realtid. Missar mycket information. Minnessnålt. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

41 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Tidsexpansion ger en fullödig bild Höghastighetsinspelning med tidsexpansion ger den fullständigaste informationen. Andra metoder försämrar möjligheten för analys, men kan ha praktiska och pedagogiska fördelar. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

42 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Hur det började Före 1978: Ultraljuddetektorer ansågs inte vara användbara till artbestämning Fram till 1986 användes heterodyn och frekvensdivision Lars Pettersson utvecklade 1986 tillsammans med Ingemar Ahlén den första detektorn med tidsexpansion. Ljudlagring: 0,75 s Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

43 Exempel på detektorljud
Heterodyn 20 kHz Heterodyn 45 kHz Tidsexpansion X10 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

44 I en inspelning kan man även mäta pulslängd, intervall mm
Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

45 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Typisk ”autobox” Pettersson D500X 24 000:- Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

46 Fördelar med autobox t.ex. D500X
Allt i ett: detektor + inspelning. Sampling 500 kHz. Minne 120 GB. Programmeras efter önskemål: Starttid 19:30 (eller vid solnedgång) Sluttid 06:30 (eller 20 min före soluppgång) Varje inspelning 3, 4, 5 sek (efter eget val) Paus 5 sek Ovärderligt för inventering och övervakning. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

47 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Ljudens karaktär CF – konstant frekvens. I Europa endast hos arter som tillhör släktet hästskonäsor, Rhinolophus. De finns inte i Sverige. FM – frekvensmodulerad. Ljudpulsen spänner över ett stort frekvensområde. Till denna grupp hör släktena Myotis och Plecotus. QCF – kvasi-konstant frekvens. Resten av våra svenska arter (en kombination av FM-QCF). Pulsen ser ut som en bandyklubba och har ibland en mycket framträdande FM-komponenet (vid trånga passager). Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

48 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
FM och QCF Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

49 QCF Stor fladdermus som flyger högt, nästan en sekund mellan ljuden.
Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

50 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Pulsintervall. Pulserna är synkroniserade med vingslagen så större arter har i regel längre intervall. ”Bildskärpa”. Ju högre frekvens, desto skarpare bild! 30 kHz ger en upplösning på 1 cm. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

51 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Sonogram Inom varje art kan sonogrammen variera mycket. Ibland överlappar arterna varandra. Bra med långa inspelningar av samma individ; då kan man i regel leta upp en arttypisk egenskap. Pulserna ändras beroende på vad den gör! Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

52 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Vattenfladdermus Sonarpulserna är karakteristiska när den flyger tätt över vattnet. Interferenser med vattenytan gör att pulsen liknar ett pärlband. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

53 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Dvärgfladdermus Sonarfrekvens c:a 55 kHz. Man ser tydliga FM-komponenter i pulserna. Frekvensen där sonaren är starkast kan variera från strax under 60 ner till under 50 kHz. Detta är alltså 55 kHz- formen av pipistrell som numera är en egen art. (Styrkt med DNA). Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

54 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Dvärgfladdermus, Ppyg Fångstlätet De sista pulserna har intervallen 6 ms, typiskt för många arter Revirlätet Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

55 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Pipistrell, Ppip Sonarfrekvens c:a 45 kHz. Det som före 2001 var en art Pipistrellus pipistrellus, är nu uppdelad i denna och dvärgfladdermusen ( som nu får heta Pipistrellus pygmaeus). Frekvensen för den kraftiga avslutande delen ligger alltid mellan 40 och 50 kHz. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

56 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Trollfladdermus, Pnat Frekvens: kHz. Det finns alltså en överlappning med pipistrellen. Dock har trollfladdermusen en långsammare rytm och i dessa upptagningar ligger frekvensen så pass lågt att art-bestämningen är säker. Här är två olika upptagningar av trollfladdermusen. Den övre är ett bra exempel på QCF. Den undre är mer typisk och innehåller en tydlig FM-komponent. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

57 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Stor fladdermus, Nnoc Öppen terräng: frekvens under 20 kHz, ganska konstant frekvens, intervall: 0,5 sek. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

58 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Stor fladdermus Aktiv jakt: Varierande frekvenser över 20 kHz, intervaller: 0,25 sek. FM-komponent tyder på mer vegetation och föremål. Varierar ofta i tonhöjd och intervall från puls till puls. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

59 Gråskimlig fladdermus, Vmur
Låter ofta som om varje puls har samma tonläge. Rytmen kan variera men när de tar höjd kommer det vanligen sammanhängande långa intervaller på flera hundra ms och går då ofta ner i ett stabilt läge på 23 kHz. Pulsformen kan variera, men vanligen är det en mjuk båge längs hela pulsen. Ibland raka QCF-pulser mellan 25 och 30 kHz. Sonarfrekvensen här stadig vid c:a 25 kHz. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

60 Gråskimlig fladdermus
Spellätet på hösten som vi kan höra inne i städer på hösten(med unga öron). Det tickande ljudet låter på ett helt annat sätt med tidsexpansion. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

61 Nordisk fladdermus, Enil
Sonarfrekvens c:a 30 kHz. Kan gå ner till 27 kHz men aldrig till 25. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

62 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Barbastell, Bbar Sonaren är omöjlig att förväxla med någon annan svensk art. Består av en FM-puls och en ”bakvänd” lite högre puls emellan. Man tror att den ena kommer ur munnen och den andra ur näsan. Oljudet i bakgrunden är gräshoppor och liknande. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

63 Långörad fladdermus, Paur
Vanlig, men kan vara svår att spela in eftersom den ofta använder svaga läten. Denna upptagning från vinden på Christinehofs slott innehåller både de svaga och starka lätena. De som går under 20 kHz är sociala läten. Här är en stor koloni med ungar. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013

64 Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013
Långörad fladdermus De svaga lätena används när den snappar insekter i trädgrenar och använder då öronen för att lyssna efter insekternas egna ljud. (Den översta inspelningen.) Den undre är ett mer normalt ekolokaliseringsljud. Ljudanalys av fladdermöss, augusti 2013