Las aves marinas nocturnas que anidan en islas remotas pueden ser extremadamente difíciles de estudiar. Una herramienta cada vez más importante para monitorear estas poblaciones involucra sensores acústicos desplegados en el campo para grabar sonidos durante largos períodos de tiempo. Pero el análisis de las grabaciones resultantes para identificar y contarlas llamadas de diferentes especies pueden llevar mucho tiempo, incluso con computadoras e inteligencia artificial.
Un enfoque alternativo para el monitoreo acústico es evaluar todos los sonidos en un entorno como un 'paisaje sonoro', utilizando características como la diversidad acústica, la complejidad y la intensidad como indicadores de la salud del ecosistema. En un nuevo estudio, publicado recientemente en Ecología de restauración los investigadores utilizaron el análisis del paisaje sonoro para evaluar los resultados de los esfuerzos de restauración en las islas Aleutianas occidentales.
"Aprendimos que podemos recopilar datos de sonido a escalas más grandes y entender dónde está respondiendo el ecosistema a nuestras acciones", dijo el primer autor Abraham Borker, quien dirigió el estudio como estudiante graduado en el Conservation Action Lab en UC Santa Cruz.Ahora, como profesor adjunto de ecología y biología evolutiva, Borker vino a la UCSC para estudiar la conservación de las aves marinas y obtuvo su doctorado en 2018.
"Las aves marinas son especiales porque sirven como un enlace entre el océano y la tierra, transportando nutrientes del mar a la tierra y transformando las islas en las que se reproducen", dijo.
El nuevo estudio aprovechó una campaña de gran éxito para eliminar especies invasoras y restaurar las colonias de anidación de aves marinas en las islas Aleutianas occidentales como un experimento natural. Estas islas remotas, ubicadas en el Océano Pacífico norte entre Rusia y Alaska, son sitios importantes de anidaciónpara muchas especies de aves marinas
En el siglo XVIII, los comerciantes de pieles introdujeron zorros árticos en las islas, y rápidamente comenzaron a devastar las poblaciones de aves marinas. Más tarde, las ratas traídas a las islas durante la Segunda Guerra Mundial se sumaron a la difícil situación de las aves marinas que anidan. Las islas ahora son parte deRefugio Nacional de Vida Silvestre Marítima de Alaska administrado por el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU., Que en 1949 comenzó los esfuerzos para eliminar las especies invasoras y restaurar colonias saludables de aves marinas.
Hoy, algunas de las islas todavía tienen depredadores invasores, mientras que otras las han eliminado durante diferentes cantidades de tiempo. Una isla que nunca estuvo habitada por zorros o ratas se usó como referencia para la comparación con las islas restauradas, lo que representa una isla de aves marinas saludableEn general, los plazos variables para la eliminación de especies invasoras de cada isla crearon una oportunidad perfecta para que Borker pruebe si los paisajes sonoros reflejan la recuperación de las aves marinas de la isla.
Las técnicas tradicionales de monitoreo acústico ya se habían utilizado para evaluar la recuperación de aves marinas en estas islas. Ese trabajo, dirigido por Rachel Buxton de la Universidad Estatal de Colorado coautora del nuevo estudio y publicado en 2013, implicó identificar y contar aves individualesllamadas
"Es un proceso bastante laborioso, incluso con herramientas automatizadas", dijo Borker. Utilizando las grabaciones del estudio anterior, los investigadores realizaron análisis del paisaje sonoro y compararon los resultados con los hallazgos anteriores para ver si el enfoque del paisaje sonoro podría evaluar los resultados de la restauración enuna fracción del esfuerzo
Borker y su equipo caracterizaron más de 800 horas de grabaciones de todas las islas, utilizando una variedad de índices "ecoacústicos" para cuantificar las características de las grabaciones indicativas de las condiciones ecológicas de cada isla. Estos índices permitieron a los investigadores comparar la complejidad,riqueza y similitudes de paisajes sonoros entre diferentes entornos.
Utilizando modelos matemáticos, encontraron que compararon los análisis del paisaje sonoro con los resultados del estudio de 2013. Descubrieron que de los índices probados, el índice de riqueza acústica, así como los índices de similitud acústica con la condición de referencia, se desempeñaron mejor para indicarRecuperación de aves marinas en las islas. Sus hallazgos sugieren que los índices ecoacústicos pueden proporcionar un análisis inicial rápido, identificando diferencias groseras en la cantidad de actividad acústica de aves marinas entre áreas restauradas y un sitio de referencia. Su análisis también identificó el tiempo transcurrido desde la eliminación de especies invasoras como elprincipal predictor de la actividad acústica de las aves marinas, como lo hizo el estudio de 2013.
Aunque prometedor, Borker dijo que este enfoque para el monitoreo del paisaje sonoro no es perfecto, pero puede escalar de una manera que otros enfoques luchan por hacer. En un caso, una isla aún invadida con ratas y con una baja población de anidación de aves marinas arrojó valores de índicesimilar a una isla no invadida y saludable. Los fuertes vientos y la lluvia durante las grabaciones acústicas pueden haber influido en los índices en este caso, destacando la importancia de comprender las diferencias no biológicas entre los sitios de grabación, dijo.
Borker ahora está trabajando para obtener información sobre el análisis del paisaje sonoro en manos de los conservacionistas. Organizaciones como Nature Conservancy ya han comenzado a llevar este enfoque de monitoreo acústico del paisaje sonoro a otros entornos.
"Esta herramienta se puede usar para medir el cambio no en una o dos especies, sino en un ecosistema completo con el tiempo", dijo el coautor Bernie Tershy, biólogo investigador del Instituto de Ciencias Marinas de la Universidad de California en Santa Cruz. Este enfoque podría usarsepara analizar los cambios en todas las especies en un entorno ranas, pájaros, insectos y más todo a la vez, dijo.
A veces no está claro qué método de restauración es el mejor, dijo Borker, pero al usar este enfoque holístico, los investigadores pueden comprender qué acciones son más efectivas. Encontrar herramientas para medir el estado de los sitios restaurados que son altamente automatizados es crítico para escalar la conservacióny esfuerzos de restauración en todo el mundo.
Los esfuerzos de Borker han demostrado que esto ahora es posible, en menos tiempo y con menos recursos que el monitoreo acústico estándar. "Es emocionante: podemos medir los resultados de conservación en una comunidad y a gran escala", dijo.
Además de Borker, Buxton y Tershy, los coautores de este documento incluyen Ian Jones, Heather Major, Jeffrey Williams y Donald Croll. Este trabajo fue financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá y el NWR Marítimo de Alaska deServicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Cruz . Original escrito por Ashleigh Papp. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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