Un equipo interdisciplinario coordinado por la bióloga Myriam Velázquez se encuentra realizando una investigación en la Reserva Natural Tapyta, departamento de Caazapá, combinando tecnología, ciencia y naturaleza. El objetivo es fortalecer la conservación de la biodiversidad a través del análisis de paisajes sonoros, una técnica innovadora de monitoreo medioambiental a través del estudio de los patrones vocales de los animales.
- Por Paulo César López
- Fotos Gentileza
- paulo.lopez@nacionmedia.com
Tras las lluvias, las ciénagas y lagunas se convierten en el escenario de una sinfonía batracia que, al parecer, intenta decirnos algo en una lengua que nos resulta ininteligible.
No obstante, a la interpretación de esta polifonía de voces se encuentra abocado un equipo de investigadores coordinado por la bióloga especialista en bioacústica Myriam Velázquez, quien es acompañada en esta área por Ernesto Krauczuk. Además, en geomática participan el Ing. Carlos Giménez, el Dr. Luis Salgueiro, la Ing. Laura Rodríguez y el Dr. Santiago Perea. En tanto, el modelado y la ciencia de datos están a cargo del Dr. Miguel García y el Dr. Pastor E. Pérez Estigarribia; en ingeniería de datos trabajan la MSc. Ing. Mariela Martínez y el Dr. Julio Mello, mientras que en el campo de ecología y biología de la conservación colaboran el Dr. Noé de la Sancha y el MSc. John Mongelós.
El trabajo es llevado adelante por la Fundación Moisés Bertoni en colaboración con la Facultad Politécnica de la Universidad Nacional de Asunción (FP-UNA) y es cofinanciado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
En esta charla con El Gran Domingo de La Nación, la coordinadora del equipo, Myriam Velázquez, nos habla del prometedor campo de la bioacústica en nuestro país y las aportaciones que puede brindar esta disciplina en la protección ambiental y la conservación de la biodiversidad.
–¿En qué consiste el análisis de paisajes sonoros que están realizando?
–Así como una cámara trampa toma fotos de animales, nosotros usamos micrófonos para “escuchar” la biodiversidad. El objetivo del proyecto es identificar patrones espacio-temporales de los impactos antrópicos en las comunidades de aves y anfibios en un paisaje sonoro mediante la aplicación del monitoreo acústico pasivo y métodos de inteligencia artificial con el fin de identificar áreas prioritarias para la conservación. Imaginate un mapa de sonidos, donde cada punto representa un canto de ave o rana. Así podemos ver cómo cambia la biodiversidad en la reserva con el tiempo.
–¿Cuáles son las especies que están monitoreando o que pudieron identificar?
–Estamos trabajando con aves y anfibios. En este último grupo, pudimos identificar 14 especies en las grabaciones. Esto representa un 44 % de las especies registradas en la reserva Tapyta.
ÁREA DE CONSERVACIÓN
–¿Cuáles son los principales hallazgos que ha arrojado la investigación?
–Uno de los resultados importantes obtenidos hasta la fecha es la identificación de un área importante para la conservación de anfibios en la reserva Tapyta. Es una zona baja, con agua permanente o casi permanente durante todo el año, rodeada por vegetación herbácea y arbustiva nativa, donde habita una gran diversidad de anfibios. Hemos finalizado la etapa de colecta de datos en campo (grabaciones), más de 200 sitios muestreados y 20 TB de grabaciones, las cuales están siendo etiquetadas (identificación manual de especies en las grabaciones) para el entrenamiento del algoritmo de clasificación, que permitirá posteriormente el análisis automático de las grabaciones colectadas.
–¿Qué es la ecología de paisajes sonoros?
–El concepto de paisaje sonoro es relativamente reciente. Considera que el paisaje sonoro es la “firma acústica” de un paisaje y debe considerarse complementaria a la ecología del paisaje visual, ya que ambos comparten dinámicas espaciales y temporales, y responden a patrones ambientales similares. El análisis del paisaje sonoro sirve como una valiosa herramienta ecológica, ya que permite a los investigadores evaluar la salud del hábitat y detectar cambios a lo largo del tiempo mediante el monitoreo acústico pasivo.
ACTIVIDAD SONORA
–¿En qué puede ayudar el análisis de paisajes sonoros para el monitoreo medioambiental y la conservación de la biodiversidad?
–La actividad sonora resultante se puede relacionar con la riqueza de especies y con las características ecológicas de un sitio. Además, puede ser utilizada para evaluar el impacto de actividades antrópicas sobre las comunidades de aves y anfibios o también para detectar especies raras o poco conocidas. Una de las ventajas del monitoreo acústico pasivo (PAM) es su gran potencial para detectar especies y amenazas de manera remota y menos invasiva en comparación con métodos tradicionales de monitoreo. Las grabadoras se instalan en los sitios seleccionados, programándose su activación y funcionamiento de acuerdo a los objetivos del proyecto. De esta manera, no es necesario estar en el campo horas y horas, buscando y grabando al objeto de estudio. Un ejemplo es el estudio de especies de lechuzas nocturnas, que suelen ser difíciles de estudiar por el horario en el que se muestran activas. A través del monitoreo acústico puede modelarse el uso del hábitat, identificar los sitios más utilizados o con mayor ocurrencia de individuos. Dado que estas especies son predadores clave en los ecosistemas, siendo indicadores de la salud de los mismos, una disminución en la detección de la especie en los audios podría ser un indicador de una disminución en la abundancia, implicando un cambio en la estructura de la comunidad de aves.
–¿Qué datos o indicios puede arrojar la constancia o variación de los patrones sonoros de los animales?
–En ambientes sanos o estables, la constancia de la actividad sonora en anfibios está relacionada con los ciclos de lluvias y temperatura. Una disminución en el tiempo en la actividad sonora podría señalar alteraciones climáticas locales o bien ser un indicador de un disturbio provocado por el hombre como pérdida de hábitat, contaminación, etc.
SERVICIOS ECOSISTÉMICOS
–¿Cuáles son los servicios ecosistémicos que brindan los anfibios y por qué es importante velar por su conservación?
–Este grupo ofrece una gran variedad de servicios ecosistémicos. Cumplen un rol muy importante en el control de plagas y patógenos, ya que su dieta incluye mosquitos y otros insectos, entre otras presas. Son fuentes de alimentación y medicina tradicional. Tienen valor cultural a través de mitos y artesanías. Intervienen en el ciclo de nutrientes a través, por ejemplo, del procesamiento de la materia orgánica por los renacuajos.
–¿Qué puede mencionar respecto al sitio donde están realizando el trabajo?
–El proyecto se está desarrollando en la Reserva Natural Tapyta y su área de amortiguamiento. La reserva es un área silvestre protegida de 4.736 ha, propiedad de la Fundación Moisés Bertoni. La reserva protege bosques representativos del Bosque Atlántico del Alto Paraná y sabanas o campos naturales. Las amenazas principales son la cacería, el robo de madera y las quemas no controladas. La información se utilizará para mejorar la zonificación de la reserva, descripta en su plan de manejo (zona de uso restringido, de uso público) y también para mapear zonas con mayor actividad furtiva detectada por la actividad sonora (voces, perros, motosierra, disparos, etc), de manera que esta información pueda ser útil para la planificación de los patrullajes para prevención y control de actividades ilícitas. También los sonidos pueden ser utilizados como una herramienta didáctica para actividades de educación ambiental en las comunidades aledañas.
–¿Hubo algún hallazgo fortuito o dato complementario que al principio no figuraba entre los objetivos del trabajo?
–Sí, previo a este proyecto la reserva contaba con un inventario muy completo de anfibios producto de un proyecto anterior financiado también por el Conacyt, con 32 especies. Como resultado de los trabajos de campo, se agregó una especie, Scinax similis, alcanzando 33 especies, por lo que es uno de los sitios con mayor diversidad de anfibios en Paraguay.
PROCESAMIENTO DE DATOS
–¿De qué manera se inserta el uso de la IA en esta investigación?
–Los estudios de paisajes sonoros generan un gran volumen de información. Los datos generados de forma masiva exigen un procesamiento eficiente. En tal sentido estamos utilizando métodos de inteligencia artificial para el reconocimiento automático de los sonidos de la biofonía (de origen biológico) y antropofonía (de origen humano), asignando el nombre de la especie o del origen a los diferentes sonogramas generados por el software.
–¿Le gustaría añadir algo que no le haya preguntado?
–El abordaje de las investigaciones utilizando el concepto de paisajes sonoros, con el monitoreo acústico pasivo como su herramienta metodológica, constituye no solamente una innovación tecnológica, sino también introduce un nuevo concepto en el campo de la ecología. El monitoreo acústico pasivo permite el estudio no invasivo y puede ser utilizado en conservación para entender mejor los factores que determinan la distribución y composición de las comunidades de aves y anfibios en paisajes naturales y productivos, incluyendo potenciales amenazas. Sin embargo, esta metodología aún no está plenamente integrada en las investigaciones a nivel nacional, existiendo muy pocos proyectos que incluyen sensores acústicos. Si bien el manejo operativo de los equipos acústicos es relativamente sencillo, el procesamiento y análisis de los datos requiere conocimientos de biología, ecología, física, informática y matemáticas, por lo que se requiere fomentar equipos multidisciplinarios que puedan abordar estos desafíos. En este sentido, esperamos poder avanzar en la consolidación de un grupo de trabajo en bioacústica, establecido en la universidad, de manera que en esta puedan almacenarse los datos y que estén disponibles para toda la comunidad científica como una colección de especímenes está disponible en un museo.
PERFIL
Myriam Velázquez es bióloga por la Universidad de Buenos Aires (UBA), MSc. en Biología de la Conservación por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Facen) de la Universidad Nacional de Asunción (UNA). Tiene más de 25 años de experiencia en monitoreo biológico y técnicas acústicas. Es autora de numerosas publicaciones en revistas científicas, incluyendo materiales de divulgación como guías para el reconocimiento de aves, anfibios, mamíferos y otros grupos en diversos formatos. Ha publicado la primera guía de cantos de aves del Bosque Atlántico de Paraguay y sus grabaciones están disponibles en bases de datos de libre acceso en internet.
MONITOREO ACÚSTICO PASIVO
–¿En qué consiste la técnica de monitoreo acústico pasivo?
–El monitoreo acústico pasivo se basa en el uso de grabadoras automáticas que registran los sonidos en un sitio y un periodo de tiempo determinado. Nosotros estamos utilizando 20 grabadoras automáticas pasivas de la empresa Wildlife Acoustics, modelo Song Meter Micro 2. La utilidad de este tipo de dispositivos es que están diseñados para programar distintos diseños de muestreo.
–¿Qué facilidades ofrece este método?
–El monitoreo acústico pasivo es una técnica más eficiente en términos de costo-beneficio con respecto a metodologías tradicionales en las que se requiere la presencia de un investigador para el registro de las especies. Es una técnica no invasiva, que requiere poco conocimiento para el manejo de los equipos, y permiten un mayor tiempo de monitoreo, ya que se pueden instalar por largos periodos y en áreas extensas. Sin embargo, esta nueva tecnología presenta varios desafíos.
–¿Cuáles son?
–El uso de grabadoras automáticas genera enormes cantidades de datos, cuyo análisis manual puede ser una labor muy intensa y requerir mucho tiempo, por lo cual el uso de metodologías de detección y clasificación automática es necesario. A esto hay que sumar la dificultad para identificar especies y sonidos, ya que muchas especies tienen vocalizaciones similares o poco estudiadas, lo que requiere el desarrollo de los algoritmos de reconocimiento y clasificación para un amplio rango de señales acústicas. Además, se requiere crear bases de datos sonoras estandarizadas, etiquetadas y globalmente accesibles.