AMAURI SARMIENTO ROJAS – BIOACÚSTICA DE ANUROS – JUNIO, 2012
Posgrado en Ciencias ‐ Instituto de Ecología, A.C. Estudiante: AMAURI SARMIENTO ROJAS Proyecto de maestría: “Estudio sobre los cantos y la estructura vocal de anuros en la región montañosa del centro de Veracruz” RESUMEN La bioacústica consiste en el estudio del comportamiento de comunicación de los animales a través de señales sonoras (Tubaro 1999). La bioacústica está vinculada con estudios de etología, y es utilizada como herramienta en sistemática, conservación y en manejo de poblaciones naturales (Tubaro 1999). En estudios ambientales, los anfibios son de especial interés ya que son sensibles a cualquier cambio en las condiciones del medio por lo que se les conoce como importantes indicadores del estado y biodiversidad de un área geográfica determinada (Toro et al. 2006). Los anuros tienen una actividad predominantemente nocturna, incluyendo la reproducción, por lo que ésta depende principalmente de señales acústicas; siendo en la mayoría de las especies, los machos los únicos capaces de producir sonido. El estudio de la vocalización en ensambles de anuros ha permitido corroborar la importancia de los cantos como mecanismo de aislamiento, ya que se ha observado que cada especie tiene un llamado típico que la caracteriza e identifica con las demás (Bernal et al. 2004); además de desarrollar hipótesis sobre las causas que condujeron a la evolución de estructuras vocales diversas (Kime et al. 2000). Grabar y documentar el repertorio vocal de los anuros puede servir para detectar e identificar especies de anuros en el campo a partir de los cantos que emiten, convirtiéndose así en una herramienta útil para la identificación y el monitoreo remoto de las especies (Angulo 2006). Dado que los anuros no emiten cantos de frecuencias extremadamente altas, los requerimientos para los equipos de grabación son menos exigentes que los que se necesitan para registrar sonidos de murciélagos, aves y muchos insectos (Heyer 2001).
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México es el quinto lugar a nivel mundial en diversidad de anfibios (Young et al. 2004) y el estado de Veracruz figura dentro de los tres primeros lugares en riqueza de especies de anfibios a nivel nacional (Flores‐Villela & Canseco‐Márquez 2004). La región montañosa del centro de Veracruz, es reconocida como una de las regiones con mayor riqueza de anfibios de nuestro país, compuesta por un importante número de especies microendémicas así como de especies en situación de riesgo (Guzmán‐Guzmán et al. 2004). A pesar de lo anterior, son escasas las investigaciones sobre bioacústica en este grupo de vertebrados. Se sabe de la existencia de algunos trabajos no publicados con registros de vocalizaciones que no culminan en un análisis bioacústico o en una colección de sonidos. En el caso del estado de Veracruz, se han desarrollado recientemente las primeras investigaciones de comunicación acústica para ciertas especies de anuros como Eleuterodatylus cystignathoides (Serrano Serrano 2009) y Ecnomiohyla miotympanum (Mendizábal Beverido 2011). Sin embargo, hasta el momento no existe un trabajo que haya estudiado el canto y la estructura vocal de un ensamble de especies en México. El presente trabajo tiene la finalidad de grabar y documentar los cantos, y describir la estructura vocal de anfibios anuros de la región montañosa del centro de Veracruz. Se calcula que se conoce menos de la mitad del canto de las especies que potencialmente podemos encontrar en la región. Este análisis bioacústico contribuirá al conocimiento biológico de los anfibios de México, en una región terrestre prioritaria, ya que permitirá la caracterización del canto para varias especies de anuros en la Región Montañosa Central de Veracruz. De esta manera, además de generar o actualizar información básica sobre la vocalización anuros en una región con alta diversidad de especies de anfibios, se crearán los elementos necesarios para generar una guía sonora, lo cual servirá como una herramienta multimedia valiosa y fuente de conocimiento accesible sobre este grupo de vertebrados para la sociedad en general.
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Particularmente, se identificarán los tipos de vocalizaciones en especies de anuros presentes en la región montañosa del centro de Veracruz, se describirá la estructura vocal analizando variables temporales y espectrales que caracterizan a los cantos de advertencia de las especies de anuros, se caracterizará la intensidad de sonido en los cantos de los anuros estudiados y se identificará la variación temporal y geográfica en la actividad del canto entre las especies de anuros a lo largo del periodo de estudio en los sitios de muestreo. La zona de estudio se ubica dentro de la región montañosa central del estado de Veracruz, México, entre 96°45´‐97°00 N y 19°00´‐19°25´ O. Dentro del polígono de estudio se considera un rango altitudinal de 800 a 2000 msnm, para lo cual se eligieron 10 localidades, entre los municipios de Huatusco y Coatepec, que contienen al menos un fragmento de vegetación característica del Bosque Mesófilo de Montaña (Rancho la Raya, El Jardín de María, Tepampa, Finca Kassandra, Rancho Las Bellotas, El Rincón Tlavictepan, Micoxtla, Rancho La Cortadura, Rancho Agüita Fría y Rancho San Gabriel). Las grabaciones de los cantos de anuros se realizarán durante 5 salidas de campo de 10 días cada una, de mayo a noviembre de 2012 abarcando la temporada de lluvias. Los sitios específicos de muestreo, el número de ejemplares a grabar y el tiempo de grabación dependen en gran medida de las características propias de la especie (periodo de actividad, abundancia, frecuencia del canto). Se realizarán recorridos nocturnos de 6 horas. Los individuos serán localizados de forma visual o auditiva en el momento en que estén vocalizando. Se registrará el sonido utilizando una grabadora digital (Sony PCM D10) colocada a una distancia máxima aproximada de 1 m del individuo focal en un ángulo de 45°. Para cada individuo se obtendrán 5 minutos continuos mínimos de grabación a una tasa de muestreo de 48 kHz con una resolución de 24 bits, en formato WAV. La intensidad de sonido (NPS o SPL) será tomada con un medidor del nivel de intensidad del sonido (Radioshack 30‐2050®).
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Después de grabar el canto, se colectará al individuo, se registrarán sus datos corporales y posteriormente se liberará al ejemplar. Se registrará la temperatura corporal (ºC) con un termómetro infrarrojo Raytec®, la longitud hocico‐cloaca (mm) con un vernier digital (Mitutoyo®) y el peso del ejemplar (gr.) con una pesola. Para cada individuo grabado se recabará evidencia fotográfica y se anotará la especie, sexo, fecha y hora de grabación, comportamiento o actividad, temperatura del sustrato, así como detalles de microhábitat (como el tipo de percha, altura a la percha, etc.). Para cada sitio de muestreo se anotarán observaciones acerca del contexto en el que se observó la producción de vocalizaciones como el número de individuos la misma (u otras) especie (s) en la proximidad y de ser así a qué distancia. Se registrará el tipo de vegetación, humedad y temperatura ambiental, coordenadas geográficas, altitud, localidad, municipio. Todas las grabaciones digitales serán analizadas en el programa de cómputo Raven 1.3 (Cornell Laboratory of Ornitology 2003‐2008) generando espectrogramas y oscilogramas para la descripción gráfica de los cantos. De este modo, se obtendrán los datos numéricos sobre las medidas espectrales y temporales con los siguientes parámetros: tamaño de ventana de 1024 puntos, resolución máxima de 22hz y precisión de +0.5 ms. Las variables espectrales a medir son: frecuencia mínima, frecuencia máxima, ancho de banda, frecuencia de máxima amplitud. Las variables temporales a medir son: duración del canto, número de pulsos, duración de pulsos, tiempo entre pulsos, número de pulsos por llamado, tasa de llamados. Para la identificación de los parámetros acústicos anteriores se considerarán las definiciones utilizadas por (Angulo 2006). La descripción del canto se hará en función de las características visuales de los espectrogramas y también en función de las variables espectrales y temporales.
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Bibliografía Angulo, A. 2006. Fundamentos de bioacústica y aspectos prácticos de grabaciones y análisis de cantos. Pages 93‐134 Técnicas de Inventario y Monitoreo para los Anfibios de la Región Tropical Andina. Conservación Internacional. Bernal, M. H., D. P. Montealegre, and C. A. Páez. 2004. Estudio de la vocalización de trece especies de anuros del municipio de Ibagué, Colombia. Rev. Acad. Colomb. Cienc. 28:385‐390. Bradbury, J. W. and S. L. Vehrencamp. 1998. Principles of animal communication. Page 917. Sinaeur Associates. Flores‐Villela, O. and L. Canseco‐Márquez. 2004. Nuevas especies y cambios taxonómicos para la herpetofauna de México. Acta Zoológica Mexicana (ns) 20:115‐144. Guzmán‐Guzmán, S., J. E. Morales‐Mávil, and E. O. Pineda‐Arredondo. 2004. Anfibios. Pages 517‐529 La biodiversidad en Veracruz: estudio de estado. CONABIO. Heyer, W. R. 2001. Grabaciones de Cantos de Anuros. Pages 275‐277 Medición y monitoreo de la diversidad biológica. Técnicas estandarizadas para anfibios. IUCN. 2012. Lista roja de especies amenazadas.in I. U. f. C. o. Nature, editor. 2011.2. IUCN, Cambridge, U.K. Kime, N. M., W. R. Turner, and M. J. Ryan. 2000. The transmission of advertisement calls in Central American frogs. Behavioral Ecology 11:71‐83. Mendizábal Beverido, N. 2011. Repertorio vocal e interacciones acústicas de machos de Ecnomiohyla miotympanum (Anura: Hylidae). SEMARNAT. 2010. Norma Oficial Mexicana NOM‐059‐SEMARNAT‐2010. México. Serrano Serrano, J. M. 2009. Comunicación acústica de machos y hembras de Eleutherodactylus cystignathoides (Anura: Eleutherodactylidae) en el centro de Veracruz, México. Instituto de Ecología, México. Toro, N., G. Gómez, S. Felipe, and S. Jiménez. 2006. Reconocimiento de especies de anuros por sus cantos, en archivos de audio, mediante técnicas de procesamiento digital de señales. Scientia et Technica 12:1‐6. Tubaro, P. L. 1999. Bioacústica aplicada a la sistemática, conservación y manejo de poblaciones naturales de aves. Etología 7:19‐32. Wells, K. D. 2007a. Anuran Vocal Communication. Pages 268‐337 The Ecology and Behaviour of Amphibians. Wells, K. D. 2007b. The ecology & behavior of amphibians. University of Chicago Press. Young, B. E., S. N. Stuart, N. A. Cox, and T. M. Boucher. 2004. Joyas que Están Desapareciendo.