Sounds of the Tropics: Part 1 : ¿Cómo pueden las grabaciones de audio mejorar la conservación de la biodiversidad tropical?

¿Qué es el paisaje sonoro?
Un paisaje sonoro es una colección de todas las fuentes de sonido biológicas, geofísicas y antropogénicasJump to Edgenote
 que están presentes en un hábitat (por ejemplo, arrecifes de coral, pastos marinos, bosques, praderas) en un momento determinado.
Sonidos geofísicos (geofonía) - producidos por el clima y elementos naturales - incluyen la lluvia, el viento, los truenos y las olas.
Sonidos biológicos (biofonía) - producidos por animales - se describieron en la sección anterior. 
Sonidos antropogénicos (antroponía) - producidos por humanos - incluyen sonidos generados por máquinas (por ejemplo, automóviles, generadores, motosierras, aviones). 
La integración de sonidos de todas estas fuentes en un solo lugar es el paisaje sonoro (Pijanowski et al., 2011Jump to Edgenote
).

Esta figura muestra ejemplos de la variedad de sonidos en un paisaje sonoro. Los rayos, la lluvia, el viento, las olas, los terremotos, los truenos, etc. son ejemplos de geofonía. Las ranas, los delfines, las aves, los peces, los insectos, los artrópodos y los mamíferos son ejemplos de biofonía. Los coches, los aviones, los barcos, la construcción, etc. son ejemplos de antroponía. — Los paisajes sonoros se componen de geofonía (sonidos de elementos naturales), biofonía (sonidos de animales) y antoponia (sonidos humanos).

Ecología del paisaje sonoro: la ciencia del sonido en el paisaje - Pijanowski et al. (2011) proporciona la historia del término "paisaje sonoro" y un marco conceptual para estudiarlo.

¿Cómo analizan los científicos los paisajes sonoros?
Los paisajes sonoros incluyen una gran cantidad de información. Incluso si un estudio se centra en los sonidos de una sola especie, la grabadora de audio capturará muchos otros sonidos. Un desafío importante para los investigadores es extraer información útil sobre el comportamiento o la ecología de miles de grabaciones de paisajes sonoros.
Hay muchas formas diferentes de analizar paisajes sonoros. Como todos los estudios, las preguntas de investigación, incluidos los objetivos y las hipótesis, guían el diseño experimental y los análisis de los estudios de paisajes sonoros.

Variación temporal y espacial
La dinámica del paisaje sonoro varía mucho en el tiempo y espacio. Por ejemplo, en el Océano Ártico, los sonidos principales que contribuyenJump to Edgenote
 al paisaje sonoro general son el derretimiento del hielo (1 a 3 kHz), el viento (0,5 a 2 kHz), las morsas (0,2 a 4 kHz), las focas barbudas (0,35 y 1,2 kHz) y barcos (0,1 y 0,7 kHz), pero la contribución de estos sonidos varía según las estaciones (Latha et al., 2020). En verano, el paisaje sonoro está dominado por el sonido del viento, el hielo derritiéndose y rompiéndose, mientras que en invierno los cantos reproductivos de morsas y focas barbudas son los más dominantes.

Gráfico que muestra la frecuencia en kHz de los componentes del paisaje sonoro, como el ruido del viento, el ruido del derretimiento del hielo y el sonido de las morsas, en el eje y y el tiempo en meses a finales de 2015 y principios de 2016 en el eje x. — Identificación de componentes del paisaje sonoro y sus patrones temporales en Kongsfjorden, Archipiélago de Svalbard.

Uso del espacio acústico
Otra forma de estudiar paisajes sonoros es agregar grabaciones por hora del día, mes o estación y determinar cuándo se utilizan diferentes frecuencias (Aide et al., 2017). Este tipo de análisis produce un mapa 3D del paisaje sonoroJump to Edgenote
, donde el eje x es el tiempo, el eje y es la frecuencia y el eje z es la proporción de grabaciones que ocupan cada intervalo de tiempo/frecuencia. Sumando los intervalos de tiempo/frecuencia de la figura podemos calcular el uso del espacio acústico (ASU, del inglés “acoustic space use”).
Esta metodología se utilizó en un estudio comparativo de ocho sitios de bosques tropicales en América Central y del Sur, y los investigadores encontraron una correlación positiva Jump to Edgenote
entre ASU y la riqueza de especies de aves, lo que significa que ASU puede usarse como una medida indirecta de la riqueza de especies. Los investigadores también descubrieron que los insectos eran la fuente más común de sonidos en estos paisajes sonoros tropicales.

Photo credit:

Aide TM, Hernández-Serna A, Campos-Cerqueira M, Acevedo-Charry O, Deichmann JL. Species Richness (of Insects) Drives the Use of Acoustic Space in the Tropics. Remote Sensing. 2017; 9(11):1096. https://doi.org/10.3390/rs9111096

Relación entre riqueza de aves y uso del espacio acústico.

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Índices acústicos
La forma más común de analizar paisajes sonoros es calculando diferentes índices acústicos. Cada índice utiliza diferentes parámetros para describir un paisaje sonoro, por ejemplo, frecuencia (tono), saturación y amplitud. Hay muchos índices diferentes y cada uno tiene sus pros y sus contras. A continuación se muestra una lista parcial de algunos de los índices.
Niveles de presión sonora (SPL, del inglés “Sound pressure levels”)
Índice de entropía acústica (H)
Índice de complejidad acústica (ACI, del inglés “Acoustic complexity index”)
Entropía espectral (sh, del inglés “Spectral entropy”)
Entropía temporal (th, del inglés “Temporal entropy”)
Bradfer-Lawrence et al. (2019) proporcionan pautas para el uso de estos índices en investigación ambiental.

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Paisajes sonoros: más que una colección de sonidos

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