La bioacústica y la ecoacústica al servicio de la valoración de los ecosistemas

Fernando González-García

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 09 de diciembre 2022

Ante la crisis actual de la biodiversidad se requiere de estrategias novedosas que permitan hacer evaluaciones ecológicas rápidas que orienten acciones tempranas e inmediatas de conservación. La bioacústica y la ecoacústica cuentan con los principios teóricos robustos y con las técnicas y los métodos para realizar valoraciones de los ecosistemas basados en las señales acústicas y en los nuevos desarrollos tecnológicos e informáticos.

Palabras claves: monitoreo acústico pasivo, ruido antropogénico, aves, grabadoras autónomas, paisaje sonoro.

La bioacústica, es una ciencia que combina la biología y la acústica, y estudia el comportamiento de comunicación entre los animales a través de sus señales sonoras o sonidos biológicos. En general, este tipo de estudio implica la investigación en cómo se produce el sonido a partir de un emisor, cómo se propaga y dispersa tal sonido a través de un medio (aire, agua) y cómo se recibe en un receptor. Esto aplica tanto para animales como para humanos. Aunque la mayor parte de los estudios realizados en bioacústica pertenecen al campo de la investigación básica vinculada a la etología y la sistemática, también tiene sus aplicaciones prácticas, especialmente aquellas vinculadas con la conservación y manejo de poblaciones silvestres, monitoreo acústico de poblaciones basados en la identificación individual y monitoreo acústico de comunidades y paisajes sonoros. También son un medio para realizar estudios de riqueza, abundancia, composición de especies, estructura de las vocalizaciones, estudios de variación geográfica, e incluso puede ser un factor importante en la delimitación y descripción de nuevas especies. 

 Ejemplo de grabadoras o sistemas autónomos de grabación con el cual se puede grabar sonidos de diferentes especies animales

(tomado de Wildlifeacoustics.com y del Laboratorio de Ornitología de Cornell)

En el caso específico de las aves, es probablemente el grupo más estudiado desde el punto de vista bioacústico, incluyendo desde estudios básicos y descriptivos hasta estudios de poblaciones y comunidades, tanto en ambientes naturales como en ambientes urbanos. Por ejemplo, en los ambientes urbanos se ha estudiado el efecto del ruido urbano y su impacto en la comunicación. En general se ha encontrado que el ruido antropogénico (sonido producido por las diversas actividades humanas) impacta de diversas formas a las aves en sus intentos de comunicación, al enmascarar la trasmisión de la señal acústica. El enmascaramiento acústico se refiere al aumento de los umbrales de detección de sonidos provocados por la presencia de ruido, es decir, ocurre una interferencia, la cual impacta la propagación del sonido. Por ejemplo, algunas especies cantan más temprano, o algunas pueden cantar más fuerte con la finalidad también de evitar el enmascaramiento. Este aumento en la amplitud del canto, el cual también sucede en los humanos, se conoce con el nombre de efecto Lombard. Otras aves ajustan la duración (cantos largos o cortos) y la frecuencia de sus cantos, e incluso se ha documentado que algunas aves son capaces de cantar en horarios cuando el ruido es de menor intensidad, ó pueden optar por cantar en la noche. El hecho de no poder establecer una adecuada comunicación entre emisor (por ejemplo, un macho) y un receptor (una hembra), puede repercutir en la reproducción o en el éxito reproductivo de los mismos, entre otros impactos.

Otro sistema de grabación es conocido como AudioMoth, dispositivo acústico pequeño, de bajo costo y de espectro completo

(frecuencias audibles y ultrasónicas) (tomado de openacousticdevices.info)

Por otra parte, la bioacústica resulta efectiva para monitorear la diversidad en bosques tropicales. En este sentido, recientemente ha surgido una nueva disciplina que estudia los paisajes sonoros: la ecología del paisaje sonoro o ecoacústica. Los paisajes sonoros se componen de tres elementos. Las biofonías (sonidos biológicos producidos por animales, las geofonías (sonidos no biológicos ambientales como la lluvia, viento, truenos y cascadas, y las antropofonías y/o tecnofonías (sonidos producidos por la actividad humana. Estudiar el paisaje sonoro desde el punto de vista ecológico, ha tomado relevancia en los últimos años. Mediante el análisis de las señales acústicas se pueden responder preguntas sobre patrones de actividad acústica en amplias escalas temporales y espaciales, y además se puede realizar monitoreo de especies específicas para entender la relación de actividad acústica con impacto por actividades humanas; patrones de ocupación, efectos del cambio climático, huracanes y sequía sobre la distribución y el comportamiento de las especies, salud de los ecosistemas, entre otros.

El monitoreo acústico tradicional se enfoca en la observación directa del organismo vocalmente activo, mientras el monitoreo acústico pasivo utiliza grabadoras ubicadas en el área de estudio para grabar las señales acústicas y luego detectar la presencia de los individuos. Es una técnica no invasiva, donde se pueden identificar mamíferos, aves, anfibios, pero también sonidos de lluvia, viento, y otros sonidos de origen antrópico. Su uso, permite saber cuál es la riqueza de las especies en una región, mediciones de la biodiversidad y conocer el estatus de diferentes poblaciones y comunidades de animales para entender cómo van cambiando en el espacio y en el tiempo.  Mediante este método se pueden recopilar grandes cantidades de datos a grandes escalas, que luego se convierten en registros permanentes del estado de la biodiversidad de un determinado lugar y momento.

Paisaje sonoro con sus diferentes componentes biológicos y antropogénicos. El sonograma es la representación gráfica de las características

estructurales de las señales acústicas y se lee de izquierda a derecha. En el eje “x” se representa el tiempo (segundos)

y en el eje “y” la frecuencia (kHz). Tomado de Marín y MacGregor (2019)

El estudio de las señales acústicas, la otra dimensión de la biodiversidad neotropical fortalece los campos de investigación en ecología, comportamiento, taxonomía, uso de hábitat e incluso el efecto de las actividades humanas sobre diferentes especies animales y sus hábitats. Además, es una herramienta para la cuantificación y monitoreo de la biodiversidad. Así, la ecoacústica se ha identificado como una herramienta poderosa para estudiar los patrones de diversidad, que además puede aplicarse para estimar el grado de intervención de un ecosistema y/o salud de los ecosistemas, mediante el uso, por ejemplo, de índices de diversidad acústica. La ecoacústica tiene el potencial de proporcionar evaluaciones rápidas de biodiversidad, evitando costosas salidas de campo. Su uso en estudios de biodiversidad para mejorar la gestión y conservación de paisajes naturales ha crecido considerablemente en los últimos años. Las herramientas analíticas informáticas para procesar grabaciones de paisajes sonoros han mejorado en los últimos años, lo que permite analizar grandes cantidades de datos con una experiencia acústica mínima. Los índices acústicos se pueden utilizar para cuantificar, por ejemplo, la complejidad acústica, la diversidad o la uniformidad de un paisaje sonoro en un lugar específico durante un período de tiempo limitado.

A pesar del reciente interés en el estudio de las señales acústicas, muchos lugares en el Neotrópico aún no cuentan con información sobre su actividad o huella acústica. En México hay un creciente interés por el uso de las señales acústicas y grabación de los paisajes sonoros para responder preguntas relacionadas con la taxonomía, sistemática, ecología, evolución y conservación. No obstante, el conocimiento sobre las interacciones acústicas de las especies en los ecosistemas a escala nacional, estatal o regional se encuentra en una etapa temprana de desarrollo.

 

Referencias

  • Blumstein, D., Mennill, D., Clemins, P., Girod, L., Yao, K., Patricelli, G., Deppe, J., Krakrauer, A., Clark, C., Cortopassi, K., Hanser, S., McCowan, B., Ali, A., & Kirschel, A. 2011. Acoustic monitoring in terrestrial environments using microphone arrays: applications, technological considerations and prospectus. Journal of Applied Ecology, 48(3), 758-767.
  • Campos-Cerqueira, M., Mena, J., Tejeda-Gómez, V., Aguilar-Amuchastegui, N., Gutierrez, N., & Aide, T. M. 2020. How does FSC forest certification affect the acoustically active fauna in Madre de Dios, Peru? Remote Sensing In Ecology and Conservation, Early View.
  • Cifuentes, E. Vélez-Gómez, J. & Butler, S.J. 2021 Relationship between acoustic indices, length of recordings and processing time: a methodological test. Biota Colombiana, 22(1): 26-35.
  • Farina, A. 2022. Principles and Methods in Landscape Ecology. An Agenda for the Second Millennium. Springer, USA.
  • Gasc, A., Pavoine, S., Lellouch, L., Grandcolas, P., & Sueur, J. 2015. Acoustic indices for biodiversity assessments: Analyses of bias based on simulated bird assemblages and recommendations for field surveys. Biological Conservation, 191, 306–312.
  • Gil, D., & H. Brumm (eds). 2014. Avian Urban Ecology: Behavioural and Physiological Adaptations. Oxford University Press.
  • Marín Gómez, O & I. MacGregor-Fors. 2019. Tras las huellas sonoras de los ecosistemas. Ciencia y Luz. Universidad Veracruzana. Diario de Xalapa. Xalapa, Veracruz. 
  • Pijanowski, B., Villanueva-Rivera, L., Dumyahn, S., Farina, A., Krause, B., Napoletano, B., Gage, S., & Pieretti, N. 2011. Soundscape Ecology: The Science of Sound in the Landscape. Bioscience, 61, 203-216.
  • Tovar-García, J. D., y Acevedo-Charry, O. 2021. Conjunto de datos de monitoreo acústico pasivo en la Reserva Natural Los Yátaros, Gachanvitá, Boyacá, Colombia. Biota Colombiana 22(1):200-208.

 

 

 

 

 

 

 

 

23 May 2024 09:38
Humedales urbanos en Veracruz-Boca del Río

Humedales urbanos en Veracruz-Boca del Río

Patricia Moreno-Casasola

Red de Ecología Funcional

La conurbación incluye humedales urbanos que proporcionan grandes beneficios. Un buen manejo y participación [ ... ]

Leer más...
22 May 2024 10:49
¿Un bloqueador solar para los virus?

¿Un bloqueador solar para los virus?

Daniel T. Ramírez Sánchez, Nicolaza Pariona Mendoza, Juan S. Gómez Díaz y Trevor Williams

El mundo de los virus es impresionante. Se estima que existen 10'000'000'000'000'000'000'000'000'000'000 [ ... ]

Leer más...
21 May 2024 08:56
La geografía, vital para la investigación

La geografía, vital para la investigación

Nimitz Y. Vázquez -Rubio y Karla L. Tapia-Fierro

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

La Geografía estudia las interrelaciones entre el ser [ ... ]

Leer más...
20 May 2024 08:58
Día mundial de las abejas 2024

Día mundial de las abejas 2024

Comité Académico “Celebrando a Nuestro Polinizadores (CNP – 2024) - Jardines, Ciudades y Polinizadores”

Instituto de Ecología, A.C. Centro Regional del Bajío [ ... ]

Leer más...
16 May 2024 10:13
Reguladores y recursos del manglar: su desbalance y degradación

Reguladores y recursos del manglar: su desbalance y degradación

Ángel Francisco Zaragoza Méndez, Ana Laura Lara Domínguez, Moisés Rivera Rodríguez, Rosela Pérez Ceballos, Jorge López-Portillo

Existen [ ... ]

Leer más...
15 May 2024 08:45
Polímeros biodegradables para cultivos sostenibles

Polímeros biodegradables para cultivos sostenibles

Elvis Marian Cortazar Murillo1, Felipe Barrera Méndez2 y Jesús Alejandro Zamora Briseño2

La agricultura intensiva y el uso excesivo de agroquímicos [ ... ]

Leer más...
14 May 2024 09:44
¿El cambio climático nos está trayendo más enfermedades?

¿El cambio climático nos está trayendo más enfermedades? 

Andrés M. López-Pérez1, Hugo Mendoza2,3, Mónica Izquierdo-Suzán3 y Daniel Mendizábal4 

En los últimos años se han presentado muchos [ ... ]

Leer más...
08 May 2024 08:55
La mixotrofia. Una forma de alimentarse más allá del reino animal y vegetal

La mixotrofia. Una forma de alimentarse más allá del reino animal y vegetal

Tobías Portillo Bodadilla1 y Bertha Pérez Hernández2

Los organismos mixótrofos son aquellos que pueden producir su propio [ ... ]

Leer más...
07 May 2024 10:43
Un recorrido entre los aromas naturales de los macrohongos silvestres

Un recorrido entre los aromas naturales de los macrohongos silvestres 

Roberto Gamboa-Becerra, Leticia Montoya, Antero Ramos y Víctor M. Bandala

Red Biodiversidad y Sistemática

En el mundo de los [ ... ]

Leer más...
30 Abr 2024 08:51
Mariposas Búho

Mariposas Búho

Juan Marín Vázquez 1 y Janet Nolasco Soto 2

Las alas de las mariposas búho presentan círculos negros rodeados por un aro amarillo cuya forma recuerda a los ojos de un búho. Esta peculiaridad [ ... ]

Leer más...
29 Abr 2024 09:02
Ajustando el reloj biológico

Ajustando el reloj biológico

Gilda P. Zhumi Deleg*, Eva López Tello** y Salvador Mandujano**

Los mamíferos mantienen comportamientos variados según su alimentación y/o estrategia de supervivencia, [ ... ]

Leer más...
26 Abr 2024 08:54
El nitroplasto: una revolución en la evolución

El nitroplasto: una revolución en la evolución

Frédérique Reverchon

Red de Diversidad Biológica del Occidente Mexicano

Hace algunos días ocurrió una pequeña revolución en el mundo científico. Un [ ... ]

Leer más...
26 Abr 2024 08:48
Historia de los juegos de mesa desde una perspectiva científica

Historia de los juegos de mesa desde una perspectiva científica

Guillermo López Escalera Argueta

Oficina de comunicación

Desde tiempos inmemoriales, los seres humanos han buscado maneras de divertirse [ ... ]

Leer más...
24 Abr 2024 09:13
Moscas de las flores: polinizando en segundo plano

Moscas de las flores: polinizando en segundo plano

Ío Natalí Araujo-Peña y Vicente Hernández-Ortiz

Red de Interacciones Multitróficas

La polinización es un proceso fundamental en el ciclo de [ ... ]

Leer más...
24 Abr 2024 09:05
Alas nocturnas: la importancia de los murciélagos como polinizadores

Alas nocturnas: la importancia de los murciélagos como polinizadores

Kevin González Gutiérrez y Wesley Dáttilo

Red de Ecoetología

Las angiospermas, plantas con flores, dependen de sistemas reproductivos [ ... ]

Leer más...
19 Abr 2024 08:53
Hongo del maguey: alimento que se produce entre pencas de agave

El hongo del maguey (Pleurotus agaves): alimento que se produce entre pencas de agave

Alejandra Valdez-Betanzos1, Rosalva Mora-Escobedo1 y Gerardo Mata2

El hongo del maguey (Pleurotus agaves) es una [ ... ]

Leer más...
18 Abr 2024 10:16
Las 10 moléculas más tóxicas de la historia

Explorando el lado oscuro de la química: Las 10 moléculas más tóxicas de la historia

Marco Fernando Valtierra Galván, Israel Bonilla Landa, José Luis Olivares Romero

Red de Estudios Moleculares [ ... ]

Leer más...
17 Abr 2024 09:11
El tlacomiztli o medio gato

El tlacomiztli o medio gato

Alberto González Romero

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

El presente trabajo habla sobre uno de los mamíferos más comunes y menos conocidos de México, [ ... ]

Leer más...
16 Abr 2024 10:25
Inteligencia Artificial en nuestra vida cotidiana

Inteligencia Artificial en nuestra vida cotidiana

Tushar Janardan Pawar, Karla Irazu Ventura-Hernandez, Jose Luis Olivares-Romero*

La inteligencia artificial ya está transformando nuestra vida cotidiana, [ ... ]

Leer más...
12 Abr 2024 07:40
El beneficio de los datos abiertos de biodiversidad

El beneficio de los datos abiertos de biodiversidad

Sergio A. Cabrera Cruz

USPAE

Los datos abiertos en plataformas digitales permiten complementar listados de especies.

Leer más...
11 Abr 2024 07:51
Importancia del monitoreo de la fauna en Reservas de la Biosfera: el caso de La Michilía, Durango

Importancia del monitoreo de la fauna en Reservas de la Biosfera: el caso de La Michilía, Durango

Sonia Gallina

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Llevar a cabo un monitoreo de la fauna, [ ... ]

Leer más...
10 Abr 2024 08:10
Dípteros parásitos de vertebrados

Dípteros parásitos de vertebrados

Sergio Ibáñez-Bernal y María Teresa Suárez-Landa

Red Ambiente y Sustentabilidad

El parasitismo es una relación alimentaria entre dos especies diferentes, en [ ... ]

Leer más...
09 Abr 2024 08:57
Los sistemas acuáticos y las cianobacterias

Los sistemas acuáticos y las cianobacterias

Gabriela Vázquez1 y Mario E. Favila2

La eutrofización de los sistemas acuáticos como los lagos, favorece el crecimiento excesivo de las algas como las [ ... ]

Leer más...
05 Abr 2024 09:15
Hormesis en frutos: una técnica utilizada para alargar la vida postcosecha

Hormesis en frutos: una técnica utilizada para alargar la vida postcosecha

Esaú Bojórquez-Velázquez, Mirna V. Bautista-Valle, José M. Elizalde-Contreras, Eliel Ruiz-May 

El término Hormesis proviene [ ... ]

Leer más...
04 Abr 2024 06:59
La fuente de la juventud oculta en las mitocondrias

La fuente de la juventud oculta en las mitocondrias

Andrea Farias Escalera

Se dice que lo único seguro es la muerte y para llegar a ella, atravesaremos diferentes etapas de envejecimiento que ya sea [ ... ]

Leer más...
02 Abr 2024 06:58
Conservando y restaurando funciones: la utilidad de las redes ecológicas

Conservando y restaurando funciones: la utilidad de las redes ecológicas

Cecilia Díaz-Castelazo, Edwin R. Ariza-Marín y Betsabé Ruiz Guerra

Red de Interacciones Multitróficas

Cuando pensamos en [ ... ]

Leer más...
22 Mar 2024 08:35
Lagunas en las dunas de la Ciudad de Veracruz

Lagunas en las dunas de la Ciudad de Veracruz

Debora Lithgow1, Juan José Von Thaden2, Gilberto Sven Binnquist Cervantes2

Las dunas de la Ciudad de Veracruz tienen cuerpos de agua, lagunas interdunarias, [ ... ]

Leer más...
21 Mar 2024 08:45
Colisión de aves con ventanas: un problema creciente y medidas de prevención

Colisión de aves con ventanas: un problema creciente y medidas de prevención

Fernando González García

Red Biología y Conservación de Vertebrados

Por si fuera poco, y aunado a la destrucción [ ... ]

Leer más...
20 Mar 2024 07:51
Hoja de piedra o Raíz de piedra

Hoja de piedra o Raíz de piedra

José de Jesús Pale Pale* e Israel Acosta Rosado**

Las plantasdel géneroAnthurium pertenecen a la familia Araceae,llamadas comúnmente anturios, han sido útiles para [ ... ]

Leer más...
19 Mar 2024 09:28
Brazo fuerte: el caballero de chaleco elegante

Brazo fuerte: el caballero de chaleco elegante 

Sugey de Jesús Dector Cobos, Alberto González Romero y Sergio Albino Miranda

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

El estudio del medio [ ... ]

Leer más...
15 Mar 2024 09:22
De pequeños brincos a grandes saltos ¿Larvitas de moscas en fuga?

De pequeños brincos a grandes saltos ¿Larvitas de moscas en fuga?

Andrea Birke

Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores

Los insectos son el grupo más biodiverso del planeta con cerca de 3.5 [ ... ]

Leer más...
13 Mar 2024 07:27
Galería virtual de los paisajes de Veracruz

Galería virtual de los paisajes de Veracruz

Elio Lagunes-Díaz, Griselda Benítez Badillo, Miguel Equihua Zamora, Luz Sánchez Landero

Se presenta una galería de realidad virtual de los ecosistemas [ ... ]

Leer más...
12 Mar 2024 07:26
Insectos en mar abierto

Insectos en mar abierto

Daniel Reynoso-Velasco y Rodolfo Novelo-Gutiérrez

Red de Biodiversidad y Sistemática

A pesar de que los insectos son el grupo más exitoso del planeta y están presentes en [ ... ]

Leer más...
11 Mar 2024 09:35
De bobos, actinos, islas y tesoros ocultos

De bobos, actinos, islas y tesoros ocultos

Noemi Matías1, Teresa González2, Juan E. Martínez1, Oscar Téllez2 y Salvador Rodríguez2 

Isla Clarión, en el Archipiélago de Revillagigedo, alberga [ ... ]

Leer más...
07 Mar 2024 09:11
Caballitos del diablo joya: los Calopterygidae

Caballitos del diablo joya: los Calopterygidae

José Antonio Gómez Anaya y Rodolfo Novelo Gutiérrez

Red de Biodiversidad y Sistemática

Los caballitos del diablo joya, miembros de la familia Calopterygidae, [ ... ]

Leer más...
06 Mar 2024 08:01
Superhéroes ocultos en las plantas

Superhéroes ocultos en las plantas

Yely Gabriela Rodríguez Mina1, Frédérique Reverchon2, José Antonio Guerrero Analco3

Los hongos que viven al interior de las plantas pueden ocasionar, de manera [ ... ]

Leer más...
05 Mar 2024 09:43
Tillandsia ionantha, una especie mexicana, no brasileña

Tillandsia ionantha, una especie mexicana, no brasileña

Juan José Ancona, Juan Pablo Pinzón, Patricia Hernández-Ledesma, Samuel Cruz-Esteban

Tillandsia ionantha fue descrita hace 169 años; desde [ ... ]

Leer más...
04 Mar 2024 07:56
Búhos en la ciudad: aliados imprescindibles para la sociedad

Búhos en la ciudad: aliados imprescindibles para la sociedad

Miguel San Martín y Rafael Villegas Patraca

USPAE

Aunque no lo parezca, los búhos cumplen un papel importante en el control de plagas [ ... ]

Leer más...
04 Mar 2024 07:52
¡Hay que florecer donde fuimos plantados!

¡Hay que florecer donde fuimos plantados!

Karina M. Grajales Tam

Camino rumbo a la escuela, con la cabeza agachada, buscando monedas, billetes o algún tesoro perdido, pero solo encuentro restos de [ ... ]

Leer más...
28 Feb 2024 06:33
Desparasita a tu perro y cuida tú salud

Desparasita a tu perro y cuida tú salud

Karla L. Tapia-Fierro y Andrés M. López

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Desparasita a tu perro continuamente para cuidar su salud y la de [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores