Impacto de la contaminación lumínica y acústica en la avifauna urbana

Sofía Borop García CURSO 2022-2023

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Instituto de Educación Secundaria IES Arquitecto Ventura Rodríguez CONSEJERÍA DE EDUCACIÓN E INVESTIGACIÓN

IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN LUMÍNICA Y ACÚSTICA EN LA AVIFAUNA URBANA

Este trabajo ha sido realizado en el programa

Bachillerato de Excelencia del IES Arquitecto Ventura Rodríguez

Boadilla del Monte (Madrid), diciembre de 2022

Impacto de la contaminación lumínica y acústica en la avifauna urbana por Sofía Borop García se distribuye bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional. Para ver una copia de esta licencia visita https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

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Agradecimientos

Antes de nada, me gustaría dar las gracias a todas esas personas cuyo tiempo y apoyo han sido indispensables para realizar este proyecto.

En primer lugar, al IES Arquitecto Ventura Rodríguez y su equipo directivo por brindarme la oportunidad de realizar este proyecto. A mi tutora Inmaculada Vera Chacón por guiarme en el proceso de elaboración del trabajo, por sus correcciones y tiempo empleado en resolver pacientemente todas mis dudas. Del mismo modo, agradecer a los demás profesores del centro por sus talleres y charlas orientativas, en especial a Gregorio

Rosa Palacios y Yolanda Aguilar Sánchez, que más de una vez tuvieron que buscar un hueco en su agenda para ayudarme con problemas en el material o los datos de mi investigación.

Seguidamente quería dar las gracias a SEO/Birdlife por concederme una beca de la II Convocatoria Eduardo de Juana de ayudasa la investigaciónyla conservaciónde lasaves silvestres para ornitólogos juveniles, con la que pude cubrir los elevados costes del material empleado.

También me gustaría dar las gracias a Mónica Lázaro Segovia por sus consejos y motivación, y por ponerme en contacto con Javier Seoane Pinilla quien me ayudó a encaminarme cuando aún no tenía claros los objetivos de mi investigación.

Por último, pero no menos importante, reconocer el apoyo de mis amigos y compañeros de clase que me han acompañado durante esta dura etapa que es Bachillerato. Y por supuesto a mi familia, que siempre se mantuvo a mi lado, tanto en los desesperantes intentos fallidos como en los preciados momentos de éxito, momentos que no hubieran existido si no fuera por su ayuda y paciencia incondicionales ♡

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― Abstract

Songbirdsare especiallyreliant onvocalcommunicationsincemanyterritorial andsexual interactions are carried out through their songs. It is therefore noteworthy what some studies suggest: both artificial night lighting and daytime anthropogenic noise can affect the seasonal and daily song patterns of birds living in urban environments. The aim of this project isto evaluate the extent of these modifications in commonblackbirds (Turdus merula) in Madrid. To do so, the singing behavior of two bird populations was recorded, one of which was in an undisturbed forest while the other location presented light and sound pollution. The results show that the dawn singing of urban blackbirds began up to 4h 50min earlier comparedto those in a natural environment Thisnight-singingtendency was most pronounced during the winter months and steadily decreased over time (the time difference dropped to only 1h 23min in May) The seasonal rhythms of the urban birds were also found to be altered, as they started singing unusually early in the year.

― Resumen

Las aves dependen especialmente de la comunicación vocal, ya que muchas de sus interacciones territoriales y sexuales se llevan a cabo mediante el canto. Por esta razón resulta de especial interés lo que sugierenalgunos estudios: tanto la iluminación artificial comoel ruidoantropogénicode losambientesurbanospuede afectarlospatronesdecanto de las aves. El objetivo de este proyecto es investigar en qué medida los hábitos de los mirlos comunes (Turdus merula) de Madrid están alterados. Para ello, se grabaron los cantos de dos poblaciones de aves, una de las cuales se encontraba en un bosque inalterado mientras que la otra ubicación presentaba contaminación lumínica y acústica. Los resultados obtenidos muestran que el coro del amanecer de los mirlos urbanos empezaba hasta 4h 50min más temprano en comparación con aquellos del medio natural. Se observó una tendencia más pronunciada de cantar de noche durante el invierno, cuyo tiempo se vio disminuido con el paso de los meses (el desfase llegó a reducirse a solo 1h 23min en mayo). Los ritmos estacionales de la especie también resultaron estar alterados, ya que las aves urbanas empezaron a cantar semanas antes que las del medio natural

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Introducción

Las aves siempre han suscitado un gran interés en el ser humano y han estado presentes en nuestra cultura. Incluso remontándonos a las civilizaciones humanas más antiguas como la griega y egipcia encontramos numerosas referencias y simbolismos. Las divinidades egipcias solían tener asociadas algún ave como es el caso del dios Ra, representado con un halcón, o Thot con un ibis. Los tetradracmas griegos, un tipo de moneda, tenían representado un mochuelo europeo en el reverso, símbolo de Atenas y animal sagrado de la diosa Atenea, de la cual toma su nombre científico (Athene noctua).

A lo largo de los siglos este interés ha ido tomando diferentes formas. Da Vinci, por ejemplo, se inspiró en su capacidad de vuelo para crear el ornitóptero y los peculiares hábitosde alimentacióndelosflamencosdieron lugaral baile flamencotípicodel folclore andaluz. Las aves han encontrado protagonismo hasta en nuestro lenguaje con expresiones como “cada mochuelo a su olivo” o “ser un mirlo blanco”, y en la poesía no faltan las referencias a los cantos y coloridos plumajes de estos animales.

Además de su importancia cultural, las aves son esenciales para el equilibrio de los ecosistemas y son bioindicadores de la calidad de estos. Son agentes de dispersión de frutos y de polinización de muchas plantas, son eficaces controladoras de plagas y las aves carroñeras previenen la expansión de enfermedades al consumir materia en descomposición. Y no solo son indicadores de la calidad ambiental, sino también de nuestra propia calidad de vida. Tanto la UE como la oficina estadística europea consideran el estado de las poblaciones silvestres de aves como un índice de la calidad de vida y bienestar social.

Por desgracia, las aves nos dan mucho más de lo que reciben. Según el Libro Rojo de las Aves de España (2021) el 25 % de la avifauna española se encuentra amenazada. Entre los principales factores que están causando este declive encontramos al cambioclimático, la agroganadería intensiva, la alteración de ecosistemas y la contaminación. Y es en ese último punto, el impacto de la contaminación sobre las poblaciones de aves, donde pone el enfoque este estudio

El objetivo del proyectoesinvestigarhastaqué puntoloshábitosde lasavesson alterados por dos tipos de contaminación que coexisten en los núcleos urbanos: la lumínica y la acústica.Setomaráelmirlocomún(Turdus merula)comoespecieaestudiaryaquehabita

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tanto zonas urbanizadas como naturales sin contaminación. Colocando una grabadora en cada lugar de estudio, se compararán las diferencias en los patrones de canto de dos poblaciones de mirlos en Madrid.

Este proyecto se dividirá en dos partes. En la primera, que se presenta a continuación se explicaránlosaspectosmásrelevantessobreelcantodelasaves,concretamentedelmirlo, por ser la especie que será objeto de estudio. Posteriormente se hablará de la contaminación lumínica y acústica: cómo y por qué dicha contaminación afecta al comportamiento de las aves. Estos fundamentos teóricos serán necesarios para comprender el segundo bloque, el experimental, completamente original.

Fundamento teórico

El canto de las aves

Todas las aves vocalizan, ya sea mediante reclamos, que son sonidos sencillos e innatos; o mediante el canto. Los reclamos, emitidos por ambos sexos, persiguen un fin específico e inmediato como pedir comida, dar la voz de alarma ante un depredador o mantener el contacto entre individuos de una bandada.

Los cantos, en cambio, son comportamientos que, aunque tienen una base genética, requieren de un proceso de aprendizaje e imitación que tiene lugar en los primeros meses del desarrollo del pájaro. Estos son sonidos más elaborados, a menudo melodiosos, que hacen los machos y también las hembras en determinados lugares, durante la época reproductora. Se ha comprobado que estas melodías son flexibles y que varían de manera regional, local e incluso entre individuos.Algunas aves soncapaces de adornar sus cantos con imitacionesde otrasespeciesode emplearfrecuenciasdiferentesa lashabitualespara evitar la competencia de los ruidos humanos. Pero en todos los casos persiguen siempre una doble finalidad: atraer a una pareja y mantener el territorio. Cada especie tiene su propio canto y, aunque es efectuado generalmente por el macho, es en realidad diseñado por la hembra mediante la selección natural. En algunas especies prevalecen los cantos complejos como en el caso de los canarios (Serinus canaria) (Vallet & Kreutzer, 1995) y en otras, las hembras buscan canciones más largas o un repertorio más amplio. Los machos capaces de invertir el tiempo y energía en llegar a los estándares de la hembra y mantener un territorio están demostrando la calidad de sus genes.

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Las aves suelen concentrar sus cantos en las horas de la salida y puesta del sol. Esto es conocido como el coro del amanecer (dawn chorus en inglés) y del atardecer (dusk chorus) y hay numerosas teorías que pretenden darle una explicacióna este fenómeno. La que ha tenido más éxito, aunque no por ello mayor respaldo científico, es la hipótesis de que las condiciones atmosféricas y acústicas del amanecer, es decir, temperaturas más bajas, viento calmado y menor contaminación acústica, favorecen la transmisión del sonido y hacen la búsqueda de comida ineficiente. Cantar temprano podría incluso estar bajo selección sexual de manera directa, algo que demuestran estudios como el de M. T. Murphy y su equipo (2008). Sus dos años de investigación sobre el pitirre americano (Tyrannus tyrannus) revelaron que los machos que cantaban mástemprano teníanplumas de vuelo más grandes y largas, y se apareaban con las primeras hembras reproductoras. Por lo tanto, cantar temprano podría ser un indicador de la calidad del macho. Otro factor a tener en cuenta en el canto de las aves son los ritmos circadianos heredados. Estos relojes biológicos coordinan las funciones fisiológicas del organismo para que se repitan de manera cíclica cada 24 horas. Estos se ven afectados principalmente por la luz y la oscuridad. La sensibilidad a la luz varía con cada especie, lo cual hace que cada una sea estimulada y empiece a cantar en momentos diferentes de la mañana. Algunas especies como el petirrojo europeo (Erithacus rubecula) o el mirlo común (Turdus merula) han demostrado ser más sensibles a la luz que otros pájaros cantores europeos, algo que está estrechamente relacionado con el mayor tamaño de sus ojos. Esto les hace más susceptibles a los cambios de luz que otras especies con ojos más pequeños como el gorrión común (Passer domesticus) (Thomas, Széskely et al, 2002).

Contaminación lumínica

Puesto que el objetivo del proyecto es determinar cómo la contaminación lumínica y acústica influye en los patrones de canto del mirlo, a continuación, se procederá a la descripción de estos tipos de contaminaciones.

La asociación internacional Darksky define la contaminación lumínica como el uso inapropiado o excesivo de la luz artificial. Este exceso de iluminación no solo tiene consecuencias energéticas y económicas, sino que también presenta riesgos para nuestra salud y el medio ambiente.

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La luz artificial nocturna dificulta la orientación e incluso la comunicación de muchas especies de animales. Desde las diminutas luciérnagas, cuyo ritual de apareamiento se ve extremadamente dificultado, hasta las tortugas marinas recién nacidas que, en vez de dirigirse hacia el mar, acaban perdidas enel asfaltode las ciudades. También las aves se ven afectadas: en tan solo una semana de 2017 se recogieron casi 400 aves migratorias muertas al pie de un rascacielos en Tejas; fenómeno que ocurre todos los años durante la migración nocturna de muchas aves. Esto se debe a que el resplandor de las luces de las ciudades aturde a los pájaros durante su viaje y acaban estampándose contra las ventanas de los edificios.

Otro aspecto negativo de la contaminación lumínica es la manera en la que altera los ritmos circadianos de los animales. Un ejemplo claro de esto nos lo muestran las aves. Aunque en este campo no abunden los estudios, se han encontrado indicios de dos tipos de alteraciones causadas por la iluminación artificial en el canto de las aves.

En primer lugar, los pájaros en áreas contaminadas tienden a adelantar su coro del amanecer. Los individuos afectados por la luz empiezan a cantar hasta cinco horas antes que aquellos en hábitats naturales (Nordt & Klenke, 2013). Además, este adelanto está directamente relacionado con la cantidad e intensidad de luz que molesta a las aves. En un estudio que analizaba el inicio del cantode seis especies europeas se encontró que aproximadamente por cada lux1 añadido de contaminación, los petirrojos cantaban dos minutos más temprano (Da Silva et al, 2014).

Figura 2. Impacto de la contaminación lumínica en el inicio del coro de amanecer de cinco especies diferentes de aves durante el mes de abril. Los puntos azul oscuro representan el inicio del canto de las aves en condiciones naturales y los azul claro el inicio del canto en el medio con contaminación (Gráfico de Kempenaers, Borgström et al, 2010).

1 Lux: unidad de medida para la iluminancia o nivel de iluminación. Equivale a un lumen /m²

Figura 1 Infográfico que ilustra los distintos componentes de la contaminación lumínica (Imagen de Anezka Gocova, 2013)

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Se barajan sobre todo dos explicaciones para este fenómeno. Una reducción en la secreción de melatonina por la noche es algo que se ha comprobado en mirlos expuestos a la luz artificial. Esto puede modificar la percepción de la duración del día en las aves, que lo detectan como más largo que aquellas expuestas a condiciones naturales (Dominoni, Goymann et al, 2013).

Otra posible respuesta coloca a la luz como causante indirecto de este hecho. La luz artificial parece tener influencia en los hábitos alimenticios de pájaros como el mirlo común, que pasan más tiempo buscando comida al atardecer. Esta mayor reserva energética puede hacerqueempiecenacantarmástempranoeinclusodurantemástiempo (Russ, Rüger, & Klenke, 2015) (Cuthill & Macdonald, 1990).

En segundo lugar, la contaminación lumínica adelanta la fisiología reproductiva aviar. Se ha encontrado que las aves expuestas a la luz nocturna ponen los huevos de media 1,5 días antes, empiezan a cantar y tienen picos de testosterona más temprano e incluso mudansuplumajeantesdetiempo(Kempenaers,Borgström et al,2010)(DaSilva,Valcu, & Kempenaers, 2015).

Figura 3. Probabilidad de canto al amanecer (izquierda) y anochecer (derecha) de tres especies diferentes de aves en lugares con iluminación artificial (puntos y líneas grises) y sin iluminación artificial (puntos y líneas negros) (Gráfico de Da Silva, Valcu, & Kempenaers, 2015)

Contaminación acústica

El Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico define la contaminación acústica como “la presencia en el ambiente de ruidos o vibraciones (…) que impliquen molestia, riesgo o daño para las personas (…) o que causen efectos significativos sobre el medio ambiente.” Este tipo de contaminación presenta un serio riesgo paranuestra saludyaque la AgenciaEuropea de MedioAmbiente (AEMA) calcula que provoca 12.000 muertes prematuras y contribuye a 48.000 nuevos casos de cardiopatía isquémica cada año en toda Europa.

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El ruido también dificulta la comunicación de numerosas especies de animales, además de producirles estrés. Por ejemplo, el sonido constante de barcos de carga y sónares impide la ecolocación2 de ballenas y delfines. Esta es una de las principales causas de los varamientos y traumas acústicos de estos animales.

Como anteriormente se ha descrito, las interacciones sociales de las aves se llevan a cabo mediante sonidos como son los cantos y reclamos. En zonas urbanizadas las aves se han tenido que adaptar al ruido antropogénico para facilitar la transmisión de sus cantos. Esto se traduce en modificaciones de duración,frecuencia de sonido, amplitud, estructura o en la elección del momento del día.

Al igual que los mamíferos, las aves manifiestan el Efecto Lombard, una tendencia involuntaria a aumentar el esfuerzo vocal, es decir, aumentar la amplitud, ante ruidos de fondo que dificultan la audibilidad de las vocalizaciones (Nemeth et al, 2013). Por tal razón, en lugares con contaminación acústica muchas especies de aves tienden a cantar a una mayor amplitud que sus congéneres en ambientes sin ruidos artificiales.

El uso de frecuencias más altas en los cantos también está ampliamente documentado, pero se cree que es una consecuencia del aumento de la amplitud. Como describen Nemeth y Brumm (2010), las frecuencias altas no esquivan mejor los ruidos del tráfico y probablemente sean un “efecto secundario fisiológico de cantar a altas amplitudes o un epifenómeno de la urbanización que no está relacionado con la transmisión de la señal”

Por otro lado, en estudios como el de J. Sierro (2017) se muestra cómo los mirlos adelantan su coro del amanecer una media de 12.8 min para evitar la competición acústica: en este caso los ruidos de un aeropuerto. Estos efectos coinciden con los comprobadosen otros estudiossobre la contaminación acústica e incluso de contaminación lumínica. Dado que estos dos fenómenos suelen aparecen de manera conjunta, queda por esclarecer el impacto concreto de cada uno.

Figura 4. Probabilidad de escuchar un mirlo al amanecer (Gráfico de Sierro, 2017).

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Ecolocación: capacidad de algunos animales de guiarse por su entorno mediante la emisión de sonidos y la interpretación del echo que estos producen al colisionar con diferentes objetos.

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Turdus merula

El mirlo común (Turdus merula) es una especie de ave perteneciente a la familia Turdidae del orden Passeriformes, nativa en toda Europa, noroeste de África y algunas zonas de Asia.

El macho es fácilmente reconocible por su plumaje uniformemente negro que contrasta con un pico y anillo ocular anaranjados. La hembra es de tonos marrones, con un ligero moteado en el pecho y pico amarillento o parduzco.

Figura 5. Ilustración de elaboración propia del plumaje típico del mirlo macho (izquierda) y hembra (derecha).

Se trata de una especie con una gran amplitud de hábitat y que se ha adaptado con mucha facilidad a zonas urbanas como parques y jardines. Esta expansión por los pueblos y ciudades comenzó en Europa central y Gran Bretaña a mediados del siglo XIX, aunque en España no se observó este fenómeno hasta el siglo posterior. Las poblaciones urbanas presentan algunas diferencias que podrían ser de origen genético como una mayor capacidad de adaptación y aprendizaje, mayor duración del periodo reproductor o una mayor densidad de población, seguido de un aumento de interacciones agresivas. Pero lo que más concierne a esta investigación: una variación del ritmo circadiano natural (Aparicio, 2008).

Cantan los machos desde lo alto de un posadero desde enero hasta fin de julio. Aunque todos siguen la misma estructura, cada mirlo tiene variaciones individuales en su canto, siendo casi imposible encontrar dos cantos iguales. Generalmente siguen una estructura con dos partes: la melodía,más simple y de una frecuencia más baja, yel gorjeo: variable, complejo y más agudo que la melodía.

Figura 6 Espectrograma del canto de un mirlo. En el eje de abscisas se representa el tiempo en segundos, frente a la frecuencia (Hz) del eje de ordenadas (elaboración propia).

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Hipótesis inicial

Madrid encabeza la lista de ciudades españolas que más potencia lumínica emite hacia el cielo y tampoco se queda atrás en cuanto a la contaminación acústica ya que ocupa la cuarta posición de las ciudades más ruidosas de Europa. Evidentemente esto tiene sus consecuencias sobre el medio ambiente y en concreto sobre los mirlos de este estudio. El modo en que los patrones de canto de esta especie previsiblemente se alterarán nos hace enunciar las siguientes hipótesis de partida:

1. Ya sea para evitar los ruidos del día o porque su percepción de la duración de este está alterada por la iluminación artificial, el momento de inicio de canto con respecto a la salida del sol y de finalización del canto respecto a la puesta de sol será distinto entre las dos poblaciones:

o Las aves de las zonas contaminadas iniciarán su coro del amanecer más temprano que aquellos en zonas no contaminadas

o Las aves de las zonas contaminadas finalizarán su coro del atardecer más tarde que aquellos en zonas no contaminadas.

2. Se observará un desfase fenológico3 entre los patrones de canto de ambas poblaciones. Acausa delailuminaciónartificial lospatronesdecantoestacionales típicos de la especie se observarán de manera anormalmente adelantada en mirlos de zonas contaminadas.

3. Se espera que las aves del medio urbano canten más horas durante la noche que las aves del medio natural y que este tiempo de canto nocturno incremente con la llegada de la primavera.

3 La fenología es el estudio de fenómenos biológicos que se presentan periódicamente acomodados a ritmos estacionales y cómo estos se ven influenciados por las variaciones interanuales del clima, factores del hábitat y otros parámetros ambientales.

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Lugares de estudio y material

Para llevar a cabo este estudio se instalaron dos grabadoras AudioMoth Dev v1.0.0 al oeste deMadrid4 Una secolocóenunmedio natural:el Parque Regional del Curso Medio del río Guadarrama y su entorno, en un bosque de ribera. Se situó alejada como mínimo un kilómetro de todo núcleo urbano o carretera, con la excepción del EDAR Guadarrama Medio que se encuentra a 600 metros del lugar de grabación y una ganadería de toros que dista de 200 metros. La ubicación se seleccionó a principios de febrero gracias a que se observó una mayor densidad de mirlos allí que en otras zonas del bosque y una visita nocturna confirmó que la contaminación lumínica del lugar era despreciable. Se estima que a la grabadoraalcanzanlasvocesdeentre cuatroycincomirloscuyosterritoriosestán esparcidos por el bosque.5

Figura 7. Grabadora número 1 en el lugar de estudio natural (elaboración propia).

Figura 8. Grabadora número 2 en el lugar de estudio urbano (elaboración propia).

La otra grabadora se colocó en un medio urbano: una zona residencial de Boadilla del Monte. Más específicamente, en una urbanización con abundantes espacios verdes que favorecen la presencia de mirlos, como setos y extensiones de césped. La urbanización cuenta con 40 farolas además de la iluminación de las calles de alrededor y del parque lindante. La contaminación acústica proviene de ruidos puntuales de máquinas como sopladoras y cortacésped, que suelen ser utilizados por la mañana y pueden llegar a superar los 80 db, y por la tarde son habituales los gritos de niños jugando en el parque.

4 Véase en el anexo: Figura 5

5 Las estimaciones del tamaño de población en ambos lugares de estudio se llevaron a cabo durante la escucha de las grabaciones del 23 de marzo. Se diferenciaron los mirlos entre sí principalmente por las variaciones de canto particulares de cada uno y por su distancia con respecto a la grabadora. Al ser especies territoriales, se da por hecho que estos individuos contados el 23 de marzo son los mismos que los escuchados en otras fechas.

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Pero además de estos ruidos fuertes, se aprecia un ruido ambiental constante, generalmente de baja frecuencia, durante las horas de actividad humana6 . Se estima que a la grabadora alcanzan las voces de entre cinco y seis mirlos cuyos territorios están esparcidos por la urbanización y otras zonas residenciales cercanas

Figura 9. Comparación del ruido ambiental entre el medio urbano (espectrograma de arriba) y medio natural (espectrograma de abajo) En el eje de abscisas se representa el tiempo en minutos, frente a la frecuencia (Hz) del eje de ordenadas (elaboración propia).

Procedimiento

Las dos grabadoras se programaron para crear ficheros de audio todos los martes y miércoles desde el 15 de febrero de 2022 hasta el 18 de mayo del mismo año. Las grabaciones abarcaban el día entero, por lo que cada semana se grabaron 48 horas de audio en cada lugar. En total se recogieron datos de 52 días enteros, cuatro menos de lo previsto por problemas con una de las grabadoras.

Esto supondría que analizar todas las grabaciones serían 1248 horas de escucha, algo completamente inviable. Por eso se decidió fragmentar las grabaciones en periodos de 10 minutos, de cada cual se escuchó un minuto. En cada minuto escuchado se apuntaba un “2” si había algún mirlo cantando y un “0” si no se identificaba ninguno. No se tuvo en cuenta el número de mirlos en los casos en los que había más de uno cantando a la vez. Este procedimientose llevóa caboúnicamente con 24horassemanales,descartandoentre los dos días el que presentaba unas condiciones meteorológicas desfavorables o que podrían dificultar la tarea de identificación. En caso de que el ruido ambiental, viento, lluvia u otras especies impidiesen la escucha de alguno de los minutos asignados, en su lugar se escuchaba otro minuto lo más próximo a este. En los casos en los que esto no se pudiera llevar a cabo, se anularon los datos de esa franja. En total se tuvieron que anular datos de 33 minutos, todos pertenecientes a grabaciones del medio urbano.

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A través de este procedimiento se elaboraron tablas que reflejan los hábitos de canto del mirlo durante 24 horas, desde febrero hasta mayo7. Con estos datos se pudo obtener una estimación del tiempo de canto que se convirtió en un porcentaje dividiendo el número de intervalos de 10 minutos en los que se identificó un mirlo cantando entre el número total de estos intervalos8 . Cabe resaltar que los datos obtenidos no reflejan de manera exacta el tiempo que los mirlos estuvieron cantando, sino que son una mera estimación de este. Luego, estos porcentajes no se deben tomar de manera aislada, sino en comparación con otras fechas, para observar tendencias generales en los patrones de canto.

Figura 10. Fragmento de una versión ampliada de la Tabla 16 del anexo con anotaciones que aclaran algunos aspectos de esta (elaboración propia).

Por otro lado, se anotó la hora exacta del inicio y final de canto de cada uno de los días de grabación9. Esto se hizo buscando visualmente el primer y último canto en el espectrograma. En una tabla se recogieron estos datos en minutos relativos a la salida o puesta del sol de ese mismo día. Es decir, que si el primer mirlo empezara a cantar a las 6:10 UTC el 8 de marzo, dado que ese día el sol sale a las 6:49 UTC, se anotaron los -39 minutos de diferencia. Esto permitió comparar más fácilmente la variable a lo largo de los meses.

7 Véase en el anexo: Tablas 6-19

8 Véase en el anexo: Tablas 4 y 5

9 Véase en el anexo: Tablas 2 y 3

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― Datos y Resultados

Mediante los procedimientos anteriormente descritos se extrajeron los datos que se reúnen en dostiposde tablas que estánrecogidasenelanexo: lasqueabarcanel díaentero en intervalos de 10 minutos y las que recogen el inicio y finalización de los cantos en minutos relativos a la salida o puesta del sol. A continuación, se presentan las gráficas con las que se puede visualizar la información obtenida, en relación con las hipótesis de partida:

1.1 Inicio del canto

En este apartado se tratará de demostrar la primera hipótesis de partida, concretamente el subapartado en el que se postulaba que “las aves de las zonas contaminadas iniciarán su coro del amanecer más temprano que aquellos en zonas no contaminadas”.

Figura 11. Gráfico de elaboración propia en el que se muestra el inicio del coro del amanecer de los mirlos del medio urbano (puntos naranjas) y del medio natural (puntos azules).

En el gráfico se muestra el inicio del canto de los mirlos, tanto en el medio urbano, representado con naranja, como en el medio natural, representado con azul. Cada punto simboliza el minuto exacto en el que empiezan a cantar, siempre referido a la salida del sol que variará según la fecha. Se puede observar cómo en el medio natural inician sus cantos una media de 39 minutos antes, coincidiendo grosso modo con el inicio del

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crepúsculo civil10 En el medio urbano la media de inicio es de 199 minutos previos a la salida del sol, aunque varía mucho dependiendo de la fecha. En el medio urbano, por tanto, empiezan a cantar antes con respecto a la salida del sol que en el medio natural.

Adelanto que varía desde los 290min del 2 de marzo hasta únicamente 83min el 4 de mayo.

Además, se aprecia una clara tendencia descendente: con el paso de los meses los mirlos del medio urbano empiezan sus cantos más tarde con respecto a la salida del sol Tendencia que está completamente ausente en las aves del medio natural.

Véase el anexo Figura 12 para un diagrama de bigotes representando los mismos datos.

1.2 Finalización del canto

En este apartado se tratará de demostrar el segundo subapartado de la primera hipótesis de partida en el que se postulaba que “las aves de las zonas contaminadas finalizarán su coro del atardecer más tarde que aquellos en zonas no contaminadas”.

Figura 12 Gráfico de elaboración propia en el que se muestra la finalización del coro del atardecer de los mirlos del medio urbano (puntos naranjas) y del medio natural (puntos azules).

Siguiendo el mismo esquema que en el gráfico anterior, se muestra la finalización del

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El crepúsculo civil es el periodo de tiempo antes de la salida del sol y después de la puesta del sol cuando el sol está a menos de 6 grados por debajo del horizonte. En Madrid dura en torno a media hora.

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canto de los mirlos Cada punto simboliza el minuto exacto en el que dejan de cantar, siempre referido a la puesta del sol que variará según la fecha.

En el atardecer, las aves del medio urbano y las del natural finalizan sus cantos a horas parecidas: una media de 20 minutos después de la puesta del sol en el medio urbano y 18 minutos después en el medio natural.

2. Desfase fenológico

En este apartado se tratará de validar la segunda hipótesis: “a causa de la iluminación artificial los patrones de canto estacionales típicos de la especie se observarán de manera anormalmente adelantada en mirlos de zonas contaminadas”.

Figura 13 Gráfico de elaboración propia en el que se muestra el porcentaje de las horas de luz solar que los mirlos del medio urbano (barras naranjas) y medio natural (barras azules) invirtieron en el canto. Las x simbolizan que no hay datos en la fecha respectiva

En la gráfica se muestra la transformación a lo largo de los meses de los hábitos de canto diurno tanto en el medio natural (en azul) como en el urbano (naranja). Cada barra refleja el porcentaje del día durante el cual los mirlos estuvieron cantando, que no el tiempo total de canto. No es lo mismo que tres mirlos canten a la vez durante diez minutos que cada uno cante diez minutosen momentosdiferentes.Aunque el tiempo de cantosea el mismo, elporcentajedeldíaduranteelcuallosmirlosestuvieroncantandoesmayorenelsegundo escenario. Canto diurno se refiere al cantoque es efectuado desde el inicio del crepúsculo

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civil del amanecer (aproximadamente media hora antes de la salida del sol) hasta el final del crepúsculo civil del anochecer. De esta manera se pretende abarcar todas las horas de luz, incluyendo el tiempo de luz de antes de la salida del sol y el de después de la puesta del sol.

Durante los meses de invierno (datos del 15 de febrero al 15 de marzo) se observa un gradual incremento enel porcentaje de canto enamboslugaresde estudio,perodemanera desfasada. Los mirlos del medio urbano ya habían empezado a cantar desde la primera sesiónde grabaciónmientrasquelosdelmedionaturalcomienzandossemanasmástarde.

Durante los meses de primavera (datos del 23 de marzo al 17 de mayo excluyendo el 5 de abril y el 12 de abril por problemas con la grabadora del medio natural) las líneas de tendencia se nivelan. En ambos lugares se puede escuchar a las poblaciones de mirlos cantar durante alrededor del 75% de las horas de luz.

3. Canto nocturno

Para analizar la validez de la tercera hipótesis, en la que se enunciaba que “se espera que las aves del medio urbano canten más horas durante la noche que las aves del medio natural y que este tiempo de canto nocturno incremente con la llegada de la primavera”, se tomará la siguiente gráfica:

Figura 14. Gráfico de elaboración propia en el que se muestra el porcentaje de la noche que los mirlos del medio urbano (barras naranjas) y medio natural (barras azules) invirtieron en el canto.

Borop

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En la gráfica se muestra la transformación a lo largo de los meses de los hábitos de canto nocturno tanto en el medio natural (en azul) como en el urbano (naranja). Al igual que en el anterior diagrama,cada barra refleja el porcentaje de la noche durante el cual los mirlos estuvieron cantando.

Dado que cada día civil comienza a medianoche, los datos de una misma noche se encuentran fragmentados en dos días. Por lo tanto, cada barra refleja la información recogida entre las 00:00 UTC y el inicio del crepúsculo civil del amanecer, además de las horas comprendidas entre el final del crepúsculo civil del anochecer y las 24:00 UTC del mismo día.

La población de mirlos del medio urbano invierte una media del 25% de la noche en cantar. Durante los primeros meses de grabación, por lo general el porcentaje supera el 25%, situándose cerca del 30%. Mientras que durante los meses de primavera este se reduce y se vuelve algo más imprevisible.

En el medio natural el canto nocturno es algo puntual y su duración es despreciable. ―

Conclusiones

Valoración de los resultados

En base a la información reflejadaenlasgráficasse puedenobtenerdiversasconclusiones que se ordenarán en función de la hipótesis de partida que llevan asociada.

La más llamativa es el adelanto del coro del amanecer de la población de mirlos urbanos. Los mirlos bajo los efectos de la contaminacióniniciaron sus cantos una media de 3 horas y 19 minutos antes de la salida del sol, 2h 40min de media antes que los que se encontraban en condiciones naturales. Cabe mencionar que este efecto solo se observó en el amanecer y que al anochecer no se encontraron apenas diferencias entre la finalización de canto de las dos poblaciones. Teniendo esto en cuenta se puede decir que se confirma el primer subapartado de la primera hipótesis: las aves de las zonas contaminadas inician su coro del amanecer más temprano que aquellos en zonas no contaminadas; y se demuestra incorrecto el segundo subapartado: las aves de las zonas contaminadas finalizan su coro del atardecer más tarde que aquellos en zonas no contaminadas, ya que se ha comprobado que sus cantos finalizan en momentos similares. Estos resultados

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coinciden con algunos de los reflejados en estudios anteriores sobre la contaminación lumínica. Los de la contaminación acústica en cambio, muestran un desfase más pequeño entre el inicio de los cantos de ambas poblaciones, que no suele superar la media hora. Pero dado que en este proyecto ambos factores aparecían de manera conjunta en el medio urbano no se puede hacer una distinción del efecto concreto de cada uno. En segundolugar,se puede señalarque el tiempode canto en ambaspoblaciones aumentó de manera gradual con la llegada de la primavera. Sin embargo, los mirlos del medio urbano comenzaron a cantar notablemente antes en el año que los del medio natural. Desde la primera grabación del 15 de febrero ya empleaban en torno a un 16% de las horas de luz en cantar. En el medio natural, por el contrario, no se escucha ningún mirlo hasta el 11 de marzo, día en el que invirtieron un 14% de las horas de luz en cantar frente al 45% del medio urbano. A pesar de este desfase inicial de unas dos semanas durante el invierno, es llamativo cómo a partir del 23 de marzo, primera grabación de la primavera, los patrones de canto llegan a ser muy parecidos en ambos lugares. Se verifica por tanto la segunda hipótesis: se observa un desfase fenológico entre los patrones de canto de ambas poblaciones. A causa de la iluminación artificial los patrones de canto estacionales típicos de la especie se observan de manera anormalmente adelantada en mirlos de zonas contaminadas. Específicamente, este adelanto solo se da en los primeros cantos, pero no en los patrones típicos de la primavera, que sí que ocurren de manera simultánea. Por último, como consecuencia de haberse verificado la primera hipótesis, es decir que los mirlos urbanos efectivamente inician su coro del amanecer antes, necesariamente invierten más horas de la noche cantando que los mirlos en ambientes naturales. Como se muestra en la figura 13, la población del medio urbano invierte en torno al 25% de la noche en cantar frente al prácticamente 0% del medio natural. Sin embargo, como se ha descrito anteriormente, tanto en la figura 13 como en la figura 10 se observa una progresiva reducción de la duración del canto nocturno únicamente de los mirlos de la zona contaminada. Comienzan más tarde su coro del amanecer con respecto a fechas anteriores y por lo tanto su duración es menor. Esta tendencia es la contraria observada en los patrones de canto diurno, cuya duración aumenta en primavera con respecto a los meses de invierno. Así pues, se verifica que las aves del medio urbano cantan más horas durante la noche que las aves del medio natural, pero se desmiente que este tiempo de canto nocturno incrementa con la llegada de la primavera.

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Dificultades encontradas

Entre las dificultades que se han podido observar durante la elaboración del proyecto, destacan principalmente dos. En primer lugar, los contratiempos producidos por la grabadora. La grabadora que se necesitaba (AudioMoth) estaba fuera de stock cuando se empezó con el proyecto y no se planeaba su producción hasta febrero de 2022. En su lugar se tuvo que adquirir el AudioMoth Dev, el equivalente diseñado como una placa de desarrollo. Este no venía con portapilas y no cabía en la cápsula impermeable que debía proteger la grabadora. Tras casi dos meses de intentos fallidos, finalmente se optó por encajar la grabadora en el protector dejándolo medio abierto y envolver el conjunto en cinta americana11. Estos inconvenientes elevaron los gastos y retrasaron la fase experimental del proyecto que no pudo empezar a realizarse hasta mediados de febrero, cuando los mirlos del medio urbano ya habían comenzado sus cantos. Además, en el mes de abril se acabaron las pilas de la grabadora del medio natural antes de lo previsto, dejando a medias los ficheros del 5, 6, 12 y 13 de abril.

En segundolugar,se tuvieronque hacercambiosenla elecciónde lasespeciesdel estudio a mitad de proyecto. Inicialmente se pretendían analizar los hábitos de canto tanto del mirlo común (Turdus merula) como del petirrojo europeo (Erithacus rubecula). Sin embargo, a la hora de elegir las zonas de grabación, no se tuvo suficientemente en cuenta los movimientos migratorios del petirrojo europeo. A pesar de tratarse de una especie sedentaria en la península, en invierno España alberga poblaciones migradoras procedentes de toda Europa. Este incremento de petirrojos en invierno hace que sea una especie común en una gran variedad de ambientes y en especial los urbanos. Aunque al principio se identificaron petirrojos en ambos lugares de estudio (natural y urbano) con la llegada de la primavera abandonaron la zona de estudio urbano, por lo que esa parte del proyecto se tuvo que suspender y pasó a centrarse únicamente en el mirlo común.

Futuras líneas de investigación

Las grabaciones de este proyecto se podrían utilizar como material para estudiar el impacto de la contaminación lumínica y acústica en otras especies urbanas. En especial el colirrojo tizón (Phoenicurus ochruros), carbonero común (Parus major) y carbonero

Véase en el anexo: Figura 3 y Figura 4

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garrapinos (Periparus ater) que en más de una ocasión se identificaroncantando en plena noche en las grabaciones del medio urbano de este trabajo12 . Las grabaciones también podrían servir de utilidad para estudiar los cambios en las propias características intrínsecas del canto de los mirlos afectados por la contaminación acústica. Como se ha descrito anteriormente, a causa del ruido antropogénico de las ciudades se ha encontrado que las aves modifican la duración, frecuencia de sonido, amplitud y estructura de sus cantos. Estas alteraciones se podrían apreciar en las grabaciones del medio urbano con respecto a las del medio natural de este proyecto.

Como tercera posible línea de investigación se propone repetir el proyecto de manera similar, pero colocando más grabadoras en ambos tipos de zona de estudio (natural y urbano) para poder comparar así al menosseis o siete poblaciones de mirlos en vez de las dos que se analizaron en este trabajo. Aumentar el tamaño muestral de esta manera proporcionaría datos más representativos.

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