Los sonidos de la fauna, herramienta clave para monitorear la biodiversidad

El canto de las aves, el rugido de los felinos, los gruñidos de los primates, los zumbidos de los insectos y los sonidos de las ranas, no solo son las formas más importantes de comunicación de estas especies, sino que permiten a los expertos estudiar sus comportamientos, taxonomía, uso del hábitat y el efecto de las actividades humanas sobre la fauna. 
 
Esto indica que estas señales acústicas son una herramienta poderosa para cuantificar y monitorear la biodiversidad del país, según lo explica un artículo científico publicado en la más reciente edición de la revista Biota Colombia, publicación del Instituto Humboldt.
 

 
En el artículo, un total de 11 expertos analizaron el estado, desarrollo y tendencias de los estudios en acústica de la fauna en el territorio nacional. “La bioacústica estudia la emisión de sonido por parte de los organismos y su difusión, recepción y eventuales cambios en el comportamiento. Las señales acústicas de los animales dan información sobre su presencia en un lugar y tiempo determinado, lo que permite que los monitoreos acústicos puedan ser una herramienta útil para estudiar la biodiversidad”, cita el artículo.
 
Según los autores de la investigación, los monitoreos acústicos permiten entender las respuestas de las especies ante la degradación de los hábitats, lo que da pie al desarrollo de medidas de manejo o conservación por parte de los expertos.

Los investigadores realizaron una profunda revisión de los estudios basados en bioacústica desarrollados en Colombia, como publicaciones de tipo científico, trabajos de grado y presentaciones en conferencias; esto con el fin de establecer una línea base e identificar vacíos, fortalezas y debilidades.

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Dicha búsqueda arrojó un total de 321 trabajos sobre bioacústica de seis grupos taxonómicos de fauna: insectos, peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. “Este campo ha tenido un crecimiento constante en el país debido al avance en las tecnologías de grabación de audio y la capacidad de análisis de las señales acústicas”, afirman los autores.
 
A pesar de que estas evidencias demuestran que en Colombia hay un creciente interés por el uso de la acústica para fortalecer el estudio de la taxonomía, sistemática, ecología, evolución y conservación de la fauna, los expertos advierten que el conocimiento sobre las interacciones acústicas de las especies está en una etapa temprana de desarrollo.
 

En las 321 publicaciones encontradas, los grupos taxonómicos con mayor número de estudios en Colombia fueron aves (36,6 por ciento) y anfibios (35 por ciento), seguidos de mamíferos (17 por ciento), insectos (10 por ciento), reptiles (1 por ciento) y peces (0,6 por ciento).
 
“Antes del año 2000 las publicaciones eran relativamente escasas. A partir del 2010 se evidencia un notable incremento en el número de publicaciones en casi todos los grupos. La región Andina, con el 63 por ciento, presentó un mayor número de publicaciones”, revela el artículo.
 
El incremento en el número de publicaciones sobre bioacústica en Colombia en los últimos 10 años indica su uso potencial como una herramienta que permitirá cuantificar, identificar, monitorear y entender mejor dicha diversidad.
 
Por otra parte, los investigadores consideran necesario realizar un trabajo colaborativo y multidisciplinario para construir un consenso en las metodologías y desarrollar herramientas de procesamiento de audio de código abierto.
 

Campo de investigación con potencial

En Colombia, el segundo país más biodiverso del planeta, el potencial de la acústica como campo de investigación es inmenso. Según los expertos, su estudio amplía las posibilidades de responder preguntas en otras áreas como la conservación, comportamiento, evolución y ecología.

“El monitoreo acústico es una herramienta que puede ayudar a resolver respuestas ecológicas ante la degradación de los hábitats y ecosistemas naturales que cada día experimentan cambios por el incremento acelerado de las actividades antrópicas. Pero nuestros resultados muestran que los estudios en bioacústica en el país aún son muy escasos y con baja representatividad taxonómica y regional”.

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Los autores afirman que es necesario fortalecer y alimentar las colecciones de sonidos de la fauna en el país, para así aumentar la disponibilidad de grabaciones de referencia de todos los grupos taxonómicos. “Creemos que la Red de Ecoacústica Colombiana juega un papel muy importante como eje para fortalecer alianzas y fomentar el trabajo multidisciplinario y colaborativo sobre esta temática en el país”.
 

Hallazgos por grupos

Uno de los primeros grupos analizados son las aves. Aunque los científicos consideran que la primera compilación que describió los sonidos de estas especies en Colombia fue la guía de Hilty & Brown (1986), algunos insumos más antiguos ya daban algunos vistos del estudio de sus cantos, en especial de la avifauna neotropical.
 
La investigación para la revista Biota Colombia identificó 117 trabajos sobre los sonidos de las aves en el país, de los cuales 49 fueron tesis universitarias. Entre 2000 y 2010, los autores evidenciaron que fueron publicadas algunas guías sonoras que abrieron el camino hacia una gran diversidad de enfoques en la siguiente década.
 
“2010 y 2020 fue la década de mayor producción académica para el grupo, incluyendo trabajos principalmente en taxonomía que usaron caracteres acústicos para la delimitación de especies. Otros trabajos han usado el conocimiento de las vocalizaciones de las aves como herramienta para estudiar comportamiento y ecología o en inventarios biológicos”, cita el artículo.
 
La mayoría de trabajos encontrados fueron en la región Andina (56 %), muy por encima de otros territorios como la Amazonia (5 %), Caribe (1,7 %), Orinoquia (1,7 %), Pacífico (0,8 %) y la Sierra Nevada de Santa Marta (3,4 %).
 
Recientemente, algunos estudios han intentado entender las variaciones del canto en aves en ambientes con ruido antrópico, los parámetros que han generado la diversidad de señales acústicas durante la evolución de las aves o buscado responder cómo las aves aportan a los paisajes sonoros colombianos.
 

 
“Aún tenemos que seguir descubriendo cómo son las señales acústicas de las aves colombianas y cómo varían los sonidos de diferentes poblaciones. Dicha información es primordial para el desarrollo de trabajos sobre biología evolutiva y herramientas de informática acústica de las aves del país”.
 
Los expertos advierten que, de las más de 1.900 especies de aves registradas en el territorio nacional, no se conoce cómo escuchan, qué escuchan o cómo la audición de los depredadores pudo haber influido en la evolución de las características acústicas de sus presas.

¿Qué sucede con los anfibios?

En Colombia se conocen 850 especies de anfibios, 790 de las cuales son anuros (ranas y sapos). Esta riqueza lo convierte en el segundo país con mayor biodiversidad en esta clase de vertebrados en el mundo.
 
Uno de los aspectos más fascinantes de los anfibios son sus vocalizaciones, en especial el canto de anuncio de los anuros que usualmente es emitido por machos adultos para atraer a las hembras y demarcar sus sitios.
 
Los investigadores encontraron 72 publicaciones y 41 trabajos de grado desde 1990 sobre el canto de los anfibios, que incluyeron el análisis de los sonidos de anuncio en 77 especies (9,7 % de la diversidad de anuros en el país). La mayoría de estudios fueron hechos en la región Andina (68 %). 
 

Según los investigadores, la familia Dendrobatidae es la más estudiada desde la década de 1970, con un total de 26 de las 94 especies reportadas. La segunda es la Craugastoridae, de la que se conocen en el país 264 especies. No obstante, sólo 18 han sido evaluadas acústicamente. 
 
Un hallazgo llamativo en el estudio es que 37 de las 77 especies de anfibios estudiadas acústicamente en estos últimos 30 años, están en alguna categoría de amenaza. “Esto nos revela un desafío importante a la hora de establecer estaciones de monitoreo pasivo particularmente en un grupo altamente amenazado como los anfibios de Colombia”, advierten los científicos.

Grupo de los insectos

Aunque Colombia presenta una alta diversidad y endemismo de insectos, que se encuentran distribuidos tanto en ecosistemas dulceacuícolas como terrestres, el conocimiento de la acústica de este grupo de animales es muy limitado.

De 28 órdenes de insectos al menos 10 presentan comunicación acústica, pero en Colombia sólo se ha estudiado la acústica de cuatro órdenes, su mayoría en el orden Orthoptera.
 
Los autores encontraron 31 publicaciones sobre sonidos de los insectos, de las cuales 28 son artículos y tres tesis universitarias. 25 estudios están enfocados en el orden Orthoptera, tres Diptera, uno en Homoptera y uno Coleoptera.

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“Desde 2015 hasta 2020 ha aumentado el número de publicaciones en bioacústica de insectos para Colombia. El Pacífico presentó el mayor número de trabajos, principalmente en el Parque Nacional Natural Gorgona y en el Valle del Cauca”.
 
El estudio revela que el desarrollo de técnicas de bioacústica en futuros estudios puede contribuir a cerrar la brecha de conocimiento acerca de las especies tropicales. “El monitoreo acústico parece ser una herramienta potencial para conservar e identificar los patrones de diversidad acústica en respuesta a la actividad humana. También se pueden implementar futuros estudios de bioacústica para la identificación de especies crípticas y con importancia agrícola en el contexto local”.

_{Las abejas son uno de los insectos más ruidosos. Foto: CAR}

¿Y los peces?

En el mundo se han reportado más de 700 especies de peces que producen sonidos, de los cuales al menos 80 son de agua dulce. Sin embargo, este número es probablemente mayor, y se estima que un tercio del total de las especies de peces (34.300) tiene la capacidad de emitir algún tipo de señal acústica.
 
En Colombia se conocen aproximadamente 4.200 especies, de las cuales 1.572 son de la fauna acuática continental o dulceacuícola, lo que lo convierte en el segundo país más rico en este tipo de animales en el mundo.
 
A pesar de la alta diversidad, los científicos sólo encontraron dos publicaciones sobre sus sonidos: un trabajo de grado de 2019 de Prochilodus magdalenae en Antioquia, Córdoba y Santander y Megaleporinus muyscorum en Antioquia; y un artículo de 2020 sobre registros acústicos de peces del orden Gymnotiformes en Santander.
 
“La falta de desarrollo en este campo puede deberse al elevado costo de los hidrófonos para la toma de datos y la falta de reconocimiento de las posibles aplicaciones de este tipo de estudios en el país. Sin embargo, el costo de las grabadoras e hidrófonos ha disminuido en años recientes y, además, la tecnología necesaria para almacenar y analizar datos acústicos está mejorando continuamente”, precisa la investigación.
 
Los expertos consideran que la ecoacústica puede ser usada en ambientes marinos y continentales para diversos estudios de biodiversidad e incluso con fines de manejo de las pesquerías. 
 
En lo referente al grupo de los reptiles, que también fue analizado, se indica que a pesar de que Colombia es el segundo país del planeta con mayor diversidad de reptiles, los estudios acerca de la producción de señales acústicas en estos vertebrados son muy escasos. Solo se encontraron cuatro publicaciones para cinco especies, todos describiendo aspectos generales como la ecología reproductiva.
 
“La producción de señales acústicas se ha registrado en por lo menos 26 especies de reptiles en Colombia. Sin embargo, estudios hechos directamente en el país sobre esta temática se limitan a una especie de cocodrilo (Crocodylus intermedius) y cuatro de tortugas (Chelonoidis carbonarius, C. denticulatus, Kinosternon scorpioides, Mesoclemmys dahli)”.

_{Las serpientes son reptiles que emiten diversos sonidos.} 

Los neonatos de Crocodylus intermedius producen señales acústicas antes de la eclosión de los huevos. Por su parte, las tortugas machos de Chelonoidis carbonarius y Chelonoidis denticulatus emiten sonidos o chirridos cuando montan a la hembra.
 
“Aún nos falta mucho por conocer en diversos aspectos relacionados al uso de señales acústicas en reptiles. Por ejemplo, es común que haya variación geográfica intraespecífica en características de señales de comunicación en animales, lo que hace importante documentar la presencia y grado de variabilidad en reptiles y establecer su relación con características del hábitat, interacciones bióticas y procesos de aislamiento reproductivo”.

Este es el panorama con los mamíferos

A pesar de la alta heterogeneidad en la anatomía, biología, ecología y comportamiento de los mamíferos, la producción académica sobre acústica en Colombia no es muy extensa y está más enfocada en ciertos órdenes.
 
En el país se han realizado estudios que describen el repertorio vocal de especies como el delfín tucuxi (Sotalia fluviatilis) y el delfín costero (Sotalia guianensis) en el Golfo de Morrosquillo, del delfín rosado (Inia geoffrensis) en los ríos Orinoco y Amazonas y de ballenas jorobadas en el golfo de Tribugá.
 
Los científicos encontraron 54 publicaciones entre 1993 y 2020 sobre acústica para siete de las 14 órdenes de mamíferos que hay en Colombia, siendo el de los primates el que tuvo mayor número de publicaciones (22), seguido por los cetáceos (14) y murciélagos (11).

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“Los estudios de bioacústica en mamíferos del país cubren gran variedad de temas como descripción y delimitación de especies y aspectos comportamentales. La mayoría de los trabajos se concentraron en la región Andina (26 por ciento)”, afirman los autores.
 
Para los primates, la comunicación acústica es importante para mediar diversas interacciones comportamentales. En Colombia existen 13 géneros de primates y todos ellos emiten algún tipo de vocalización.
 
Las vocalizaciones de largo alcance que emiten algunas especies de primates son útiles para incrementar su detección en campo. “El almacenamiento de grabaciones en repositorios disponibles es fundamental a la hora de impulsar la investigación acústica de mamíferos en Colombia”.
 

 
En cuanto a los murciélagos, la creación de librerías que almacenan señales acústicas de ecolocalización permiten la comparación y la confirmación en la identificación de especies, lo que toma mayor relevancia en Colombia al ser el segundo país con mayor diversidad de especies de estos animales en el mundo.