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Profundizando: cómo los paisajes sonoros de los animales revelan los niveles de degradación de la selva amazónica

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Un estudio publicado en PNAS este mes encuentra cómo la biodiversidad está siendo impactada como resultado de la degradación de la selva amazónica brasileña. Naturalmente, cualquier estudio de biodiversidad en el terreno trae consigo sus propios desafíos y limitaciones. Para aumentar este problema, Rappaport et al. (2022) monitorearon los sonidos que salían del bosque en diferentes focos y examinaron qué tan bien encajaba con la hipótesis del nicho acústico.

Él hipótesis del nicho acústico (ANH) dice que en un ecosistema bien establecido, diferentes especies aprovechan diferentes anchos de banda para evitar la competencia. Entonces, cada especie canta en un tono/frecuencia único en momentos únicos. Sin embargo, en ecosistemas perturbados mal formados, un ancho de banda particular es aprovechado por más de una especie, mientras que otras frecuencias de ancho de banda pueden haber quedado completamente sin utilizar.

«Cuanto más degradado está un ecosistema, podemos esperar ver «agujeros» en el paisaje sonoro que representan extinciones de especies locales y más señales superpuestas debido a menos tiempo para los procesos de adaptación/evolutivos para la diferenciación en nichos distintos», dice Danielle Rappaport, la autor principal del estudio, en un correo electrónico con indianexpress.com. La ANH argumenta que existe una relación lineal positiva entre qué tan intacto está un hábitat (la integridad se mide por la biomasa aérea, es decir, los árboles, etc.) y la ocupación del espacio acústico por parte de la comunidad de fauna.

‘Un aumento en ASO significa que las especies que coexisten en un hábitat utilizan más «canales acústicos». En otras palabras, las especies emiten sonidos en un mayor rango de horas y frecuencias durante el ciclo de 24 horas”, agregó Rappaport.

Esto es similar al concepto de partición de recursos o diferenciación de nicho que a menudo se observa en términos de alimentación. Dos o más especies que devoran una determinada fruta comerán diferentes partes de la fruta, o buscarán comida en diferentes momentos del día.
El equipo de investigadores de la Universidad de Maryland midió la cantidad de anchos de banda aprovechados después de tres etapas diferentes de degradación: una vez quemado, frecuentemente quemado y registrado. Las mediciones acústicas se realizaron para cada uno de los tres sitios en intervalos de tiempo de 1 minuto y 1 hora y, naturalmente, estos paisajes sonoros se ven afectados por la degradación provocada por la tala y el fuego.

Sin embargo, los patrones de cambio no siguen consistentemente las predicciones establecidas por la hipótesis del nicho acústico, «en cambio, los análisis acústicos revelaron un impacto contrastante del fuego y la tala en la estructura de la comunidad acústica», informa el estudio. En primer lugar, el ASO diario aumentó con la biomasa aérea después del incendio, pero no después de la tala.

La distinción en ASO en el entorno quemado fue impulsada en gran medida por los insectos, ya que fue durante las duraciones del día dominadas por insectos que el cambio en el porcentaje de ASO se observó de manera más significativa. Para las áreas explotadas, los únicos intervalos de tiempo que mostraron un cambio en el porcentaje de ASO terminaron mostrando una relación negativa, es decir, cuanto mayor fue el tiempo transcurrido desde el registro, mayor fue la disminución de ASO.

Los períodos de tiempo en los que dominan los insectos (media mañana, mediodía y noche) rara vez se muestrean en la mayoría de las encuestas, ya que se centran principalmente en las aves. De hecho, este estudio en particular no notó mucha diferencia en ASO durante el amanecer y el atardecer, los períodos de tiempo dominados por las aves.

En los bosques que se quemaron de forma recurrente, el ASO fue el más bajo y ocupó la menor cantidad de espacio de frecuencia en todos los períodos de tiempo. En comparación con la tala, «con el fuego recurrente, vemos algunas señales de animales que dominan el paisaje sonoro de 24 horas, a diferencia de un paisaje sonoro más diferenciado que representa un conjunto de animales más diverso», dice Rappaport.

Además, el documento afirma que en los bosques talados y quemados, todavía se observan frecuencias por debajo de 3,7 kHz y por encima de 5,2 kHz. Pero las frecuencias fuera del rango medio (3,7-5,2 kHz) son menos frecuentes. Además de cuantificar el ASO total, el equipo también evaluó las interacciones y los patrones de las señales de sonido individuales. Rappaport agrega que «en el caso de bosques quemados recurrentemente, las redes de comunicación de los animales durante el ciclo de 24 horas son más homogéneas del día a la noche (menos picos y coros distintos, como cabría esperar cuando se piensa en un paisaje sonoro de selva tropical)».

¿Qué podría explicar esta contradicción entre el estudio de Rappaport et al. y la hipótesis del nicho acústico? ¿Por qué, ‘contrariamente a las predicciones de la hipótesis, los bosques menos intactos no contenían más espacios sonoros (es decir, nichos acústicos vacíos)’?

Una podría ser que la división de nichos acústicos sea un producto de la evolución a largo plazo; y cuando hay una perturbación, como un incendio o tala, la diferenciación del nicho acústico pierde su relevancia. La otra razón podría ser que el estudio prestó atención a los períodos de tiempo en que los insectos estaban activos y tienden a tener respuestas más matizadas a las perturbaciones. Por ejemplo, las especies de grillos son muy buenas para dividir frecuencias, mientras que las especies de cigarras tienden a tener más superposiciones de frecuencia. Por lo tanto, las cigarras han evolucionado para vivir y transmitir sonidos a diferentes alturas, haciéndolas más vulnerables a los cambios de temperatura, como los derivados del fuego. El paisaje sonoro resultante en los bosques quemados es, por lo tanto, consecuencia de una intrincada interacción entre la estructura del bosque, el microclima y los hábitats de los animales.

En general, el estudio destaca que los estudios ecoacústicos tienen potencial para monitorear el cambio de la biodiversidad en caso de degradación, ya que «la competencia por el espacio acústico es la más fuerte». Por ejemplo, este estudio permitió a los investigadores darse cuenta de los vínculos entre las condiciones del hábitat y la comunicación animal, además de la de las aves. En el futuro, los estudios que miden la diferenciación acústica pueden combinarse con mediciones satelitales y evaluaciones en tierra para arrojar luz sobre las respuestas de la biodiversidad, especialmente en los trópicos hiperdiversos (ver, por ejemplo, Aide et al. 2017 o Planque et al. 2008), argumenta el equipo.

El autor es investigador en el Instituto Indio de Ciencias (IISc), Bangalore, y comunicador científico independiente. Tuitea en @critvik



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Publicado por notimundo

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