Uso da bioacústica na avaliação da influência do ruído antrópico sobre as aves

Urbanization cause changes in the landscape and represents an important threat to biodiversity. High noise levels lead to diminishing diversity, richness and reproductive success of birds, pose challenges for birds communication during social interactions, mainly to attract a female during reproduction and in the defense of the territory, and cause changes in the bird vocalization patterns and soundscape composition. The objectives were to calculate the environmental noise levels, to describe the composition of the soundscape and to calculate the acoustic diversity verifying if they vary between groups of areas and if they are related to the environmental noise. To verify if bird richness vary and what characteristics of forest areas (size and distance to cities and highways) best explain the variation in the richness of bird species in these environments. To calculate six acoustic indices [Acoustic Complexity Index (ACI), Acoustic Diversity Index (ADI), Acoustic Evenness Index (AEI), Bioacoustic Index (BIO), Acoustic Entropy Index or Total Entropy (H), Normalized Difference Soundscape Index (NDSI)] and verify if they are related to vocalizing species richness and noise levels. To verify which species present variations in the song parameters and which parameter presents greater sensitivity to the effects of environmental noise. The areas were grouped into rural, semi-rural, semi-urban and urban areas. We made recordings between March / 2015 and February / 2018 with Marantz PMD 661 Mark II digital recorder and Sennheiser ME67-K6 directional microphone. The environmental noise level was measured with a Sound Pressure Level meter. The environmental noise level was higher in urban areas and lower in rural areas. The acoustic landscape of the areas consists mainly of sounds of birds, insects and vehicular traffic. The distance to cities was the most related factor to the variation in the biophony and the noise level was the one that was better associated with the anthrophony. Rural areas present higher biophony and urban areas greater anthrophony. The average richness of species recorded per stretch was higher in rural areas and lower in semi-rural areas. The richness of recorded birds is negatively related to environmental noise levels and positively related to the size of areas. The recorded richness of birds per area was higher in rural areas and lower in urban areas. The six Acoustic Indexes analyzed varied between the areas and between the groups of areas. The richness of birds per recording segment is related to ADI, AEI, H, BIO and NDSI, but is not related to ACI. Only NDSI is related to environmental noise levels and only BIO is related to the total richness of birds. Forty-one species of birds showed variations in corner parameters. In areas with higher noise levels, 26 species had a higher minimum frequency, 18 had a higher maximum frequency, 13 had a lower frequency range, 14 had a higher dominant frequency, 22 had greater song amplitude, and 09 had shorter song length. The distance to cities and environmental noise levels are the main factors associated with variations in anthrophony and biophony. BIO is the index that best reflects the richness of recorded bird species and NDSI the best to evaluate human impacts. The parameter minimum frequency was the one that presented greater sensitivity to the changes in the environmental noise levels.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)A urbanização causa alterações na paisagem e representa uma importante ameaça à biodiversidade. Altos níveis de ruído levam à diminuição da diversidade, riqueza e sucesso reprodutivo das aves; impõem desafios para as aves se comunicarem durante interações sociais, principalmente para atrair parceiro durante a reprodução e na defesa do território; e causam alterações nos padrões de vocalização das aves e na composição da paisagem acústica. Os objetivos foram calcular os níveis de ruído ambiental, descrever a composição da paisagem acústica e calcular a diversidade acústica verificando se variam entre grupos de áreas e se estão relacionados com o ruído ambiental; verificar se riqueza de aves variam e quais características das áreas florestais melhor explicam a variação na riqueza de espécies de aves nestes ambientes; calcular seis índices acústicos [Índice de Complexidade Acústica (ACI), Índice de Diversidade Acústica (ADI), Índice de Uniformidade Acústica (AEI), Índice Bioacústico (BIO), Índice de Entropia Acústica ou Entropia Total (H) e Índice Normalizado da Diferença da Paisagem Acústica (NDSI)] e verificar se estão relacionados com a riqueza de espécies vocalizando e com os níveis de ruído; e verificar quais espécies apresentam variações nos parâmetros de canto e qual parâmetro apresenta maior sensibilidade aos efeitos do ruído ambiental. As áreas foram agrupadas em áreas rurais, semi-rurais, semi-urbanas e urbanas. Foram realizadas gravações entre março/2015 e fevereiro/2018 com gravador digital Marantz PMD 661 Mark II e microfone direcional Sennheiser ME67-K6. O nível de ruído ambiental foi medido com um medidor de Nível de Pressão Sonora. O nível de ruído ambiental foi maior nas áreas urbanas e menor nas áreas rurais. A paisagem acústica das áreas é composta principalmente por sons de aves, insetos e tráfego de veículos. A distância para cidades foi o fator mais relacionado à biofonia e o nível de ruído foi o mais associado à antrofonia. Áreas rurais apresentam maior biofonia e áreas urbanas maior antrofonia. A riqueza média de espécies gravadas por trecho foi maior nas áreas rurais e menor nas áreas semi-rurais. A riqueza de aves registradas está negativamente relacionada com os níveis de ruído ambiental e positivamente relacionada com o tamanho das áreas. A riqueza de aves gravadas por área foi maior nas áreas rurais e menor nas áreas urbanas. Os seis Índices Acústicos analisados variaram entre as áreas e entre os grupos de áreas. A riqueza de aves por trecho de gravação está relacionada com ADI, AEI, H, BIO e NDSI, mas não com ACI. Apenas NDSI está relacionado com os níveis de ruído ambiental e apenas o BIO está relacionado com a riqueza total de aves. Quarenta e uma espécies de aves apresentaram variações em parâmetros de canto. Em áreas com maiores níveis de ruído, 26 espécies apresentaram maior frequência mínima, 18 maior frequência máxima, 13 menor amplitude de frequência, 14 maior frequência dominante, 22 maior amplitude do canto e nove menor duração do canto. A distância para as cidades e os níveis de ruído ambiental explicam as variações na antrofonia e biofonia. BIO é o que melhor reflete a riqueza de espécies de aves gravadas e NDSI o que melhor avalia impactos antrópicos. O parâmetro frequência mínima foi o que apresentou maior sensibilidade às alterações nos níveis de ruído ambiental.2021-02-2