Bioacústica: principios, técnicas y aplicaciones para la conservación
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Programa del curso
(Aquí podrás descargar el programa detallado del curso)
I Datos del programa y la asignatura
Tipo de asignatura: Optativa
Número de horas: 60 (Teoría: 48 horas; Practica: 12 horas)
Fecha de la elaboración del programa de la asignatura: Abril 17, 2015
II Profesores
- Coordinador de asignatura: Dr. José Roberto Sosa López
- Profesor Participante: Dr. Rodolfo Martínez y Cárdenas
- Profesor Participante: M. en C. Fernando González García
III Objetivo
En este curso, los estudiantes aprenderán sobre las propiedades físicas de transmisión y propagación del sonido; la forma en que las señales acústicas son producidas y percibidas por diferentes taxones; la manera en que las señales acústicas se transmiten en diferentes ambientes; el uso de señales acústicas en la comunicación animal y en los comportamientos asociados dicha comunicación; la evolución de las señales acústicas; el uso de la comunicación acústica en organismos sociales; los efectos de los procesos antropogénicos en la conducta vocal de las especies; y el uso de herramientas bioacústicas para la conservación de especies y ecosistemas.
IV Contenido
Tema |
Hrs | Bibliografía | |
1 Introducción: comunicación animal | 8 | ||
1.1 Breve introducción al estudio de la comunicación animala) Técnicas y desarrollo de tecnología para el análisis de sonidosb) Breve introducción a la historia del estudio de vocalizaciones y conductac) Desarrollo del comportamiento: genes vs. medio ambiente | Marler (2004) | ||
1.2 ¿Por qué estudiar comunicación animal?a) Objetivos en el campo de la comunicación animal | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
1.3 Pistas, señales y su evolucióna) Pistasb) Señalesc) Evolución de las señales | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
1.4 Principios de la comunicación animala) Limitaciones físicasb) Mecanismos fisiológicosc) Historia evolutivad) Economía de la comunicacióne) Conflictos de interésf) Red de comunicaciones | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
1.5 Principios de la biología evolutivaa) Heredabilidad genéticab) Selección sexual y naturalc) Afinidad filogenética | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
1.6 Clasificación de sistemas de comunicación animala) Clasificación por preadaptación, modalidad y mediob) Clasificación por tipo de información proporcionadoc) Clasificación por contextod) Clasificaciones cruzadas | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
1.7 La secuencia de los elementos de la comunicación animala) Pasos involucrados en la comunicación | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
2 Física, propagación y producción de las señales acústicas | 10 | ||
2.1 Propiedades físicas del sonidoa) Los medios de propagación de sonidob) La naturaleza del sonidoc) La caracterización de los sonidosd) La propagación del sonido | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
2.2 Formas de generar señales acústicasa) La producción de vibracionesb) Modificación y acoplamiento de las señales de sonidoc) Equilibrio de la amplificación y la eficiencia | Bradbury y Vehrencamp (2011) | ||
2.3 Practica 1: Propiedades físicas del sonido | |||
3 Ecología y evolución de las señales acústicas | 12 | ||
3.1 Transmisión del sonido en ambiente naturalesa) Atenuaciónb) Degradaciónc) Reververaciónd) Espacio activo | Catchpole CK, Slater PJB (2008); Slabbekoorn (2004) | ||
3.2 Comunicación con degradacióna) Degradación de la señal: ¿perjuicio o beneficio?b) Evaluación de la distancia basado en señales acústicas | Slabbekoorn (2004) | ||
3.3 Características de los hábitats y su relación con el desempeño de las señales acústicas (a) Heterogeneidad del hábitat y capas acústicamente distintas (b) Comunicación a través de capas: elección de la posición para vocalizar (c) Condiciones ambientales | Slabbekoorn (2004) | ||
3.4 Competencia por el espacio acústico (d) El ruido de hábitats naturales (e) Comparación acústica entre bosques y ciudades (f) Interferencia acústica entre individuos del mismo grupo taxonómico (g) Comunicación en organismos coloniales (h) Estrategias para lidiar con altos niveles de ruido | Slabbekoorn (2004) Francis et al. (2009) | ||
3.5 Selección ambiental y evolución de las señales acústicas (a) Señales acústicas y comparación entre especies con diferentes hábitats (b) Divergencia de señales acústicas dentro de especies | Slabbekoorn (2004) | ||
3.6 Limitantes para la producción de señales acústicas (a) Tamaño del cuerpo (b) Forma de aparatos vocales (c) Otros factores | Podos (1997; 2001); Fletcher N (2007); Linhart y Fuchs (2015) | ||
4 Ambientes ruidosos, ruido urbano y comunicación animal | 8 | ||
4.1 Detección de señales, ruido y la evolución de la comunicacióna) Teoría de detección de la señal como modelo general para comunicaciónb) Convergencia entre señales y ruidoc) Aplicación de la Teoría de Detección a la comunicación animald) Detección vs. discriminacióne) Evolución de los receptoresf) Evolución de las señalesg) Otras teorías | Wiley (2013) | ||
4.2 La comunicación animal en ambientes ruidososa) Enmascaramiento por ruido de señales acústicas en insectosb) Producción y percepción de señales acústicas por peces en ambientes ruidososc) Producción y percepción de señales acústicas por anuros en ambientes ruidososd) Producción y percepción de señales acústicas por aves en ambientes ruidosose) Producción y percepción de señales acústicas por mamíferos marinos en ambientes ruidosos | Brumm H (ed) (2013) | ||
4.3 Practica 2: Técnicas de grabación de señales acústicas 1 | |||
5 Bioacústica y conservación | 6 | ||
5.1 Niveles y problemas en conservación: especies y ecosistemas | Gaunt y McCallum (2004) | ||
5.2 Aplicación de la Bioacústica a la conservacióna) Limites de especieb) Aplicaciones : censo, monitoreo, especies indicadoras, control de poblaciones y recuperación de especies | Gaunt y McCallum (2004) | ||
5.3 Instrumentos y métodosa) Grabaciónb) Playbacksc) Grabaciones remotasd) Estrategias de muestreo | Gaunt y McCallum (2004) | ||
5.4 Practica 3: Técnicas de grabación de señales acústicas 2 | Laiolo (2010) | ||
6 Grabación de señales acústicas | 6 | ||
6.1 Equipo: Tipos de micrófonos, parábolas y grabadoras digitales | Gerhardt (1998) | ||
6.2 Muestreo digital: frecuencia de muestreo y tamaño de la muestra | Gerhardt (1998) | ||
6.3 Amplitud, direccionalidad y niveles de ruido de fondo | Gerhardt (1998) | ||
6.4 Patrones de propagación de sonidos en ambientes naturales | Gerhardt (1998) | ||
6.5 Practica 4: Análisis de sonidos en laboratorio 1 | Budney y Grotke (1997) | ||
7 Análisis en laboratorio de sonidos de animales | 6 | ||
7.1 Definición de términos técnicos | Gerhardt (1998) | ||
7.2 Principios de análisis temporales y espectrales de señales acústicas | Gerhardt (1998) | ||
7.3 Ejemplos de descripciones y análisis de señales acústicas | Gerhardt (1998) | ||
7.4 Representación digital del sonido | Raven Pro 1.4 Manual versión 11 | ||
7.5 Introducción al análisis de espectros para biólogos | Raven Pro 1.4 Manual versión 11 | ||
7.6 Practica 5: Análisis de sonidos en laboratorio 2 |
V Bibliografía
(Las citas tienen un link a los publicaciones, las cuales podrás descargar en cualquier momento)
Libros y Capítulos de Libros
- Bradbury JW, Vehrencamp SL (2011) Principles of Animal Communication, Segunda Edición. Sunderland, MA. Sinauer Associates
- Catchpole CK, Slater PJB (2008) Bids songs: Biological themes and variations. Cambridge University Press.
- Brumm H (ed) (2013) Part II Acoustic Signals. In Animal Communication and Noise (Vol. 2), pp. 33-273, Springer
- Fichtel C, Manser M (2010). Vocal communication in social groups. In Animal Behaviour: Evolution and Mechanisms (Kappeler P, ed), pp. 29-54, Springer
- Fletcher N (2007) Animal Bioacoustics. In Springer Handbook of Acoustics (Rossing TD, ed), pp. 473–491, Springer
- Gaunt SLL, McCallum DA (2004) Birdsong and conservation. In Nature’s Music (Marler P, Slabbekoorn HW, eds), pp. 343-362, Elsevier
- Gerhardt HC (1998) Animal acoustic communication: sound analysis and research methods. Animal acoustic communication: sound analysis and research methods (Hopp S, Owren M, Evans C, Eds), pp. 1-26, Springer
- Gill D, Brumm H (Eds.) (2014) Avian Urban Ecology, Behavioural and Physiological Adaptations. Oxford, United Kingdom: Oxford University Press.
- Marler P (2004) Science and birdsong: the good old days. In Nature’s Music (Marler P, Slabbekoorn HW, eds), pp. 1-39, Elsevier
- Raven Pro 1.4 User’s Manual 2010. Revision 11. The Cornell Lab of Ornithology – Bioacoustics Research Program. Disponible en http://www.birds.cornell.edu/brp/raven/Raven14UsersManual.pdf
- Slabbekoorn HW (2004) Singing in the wild: the ecology of birdsong. In Nature’s Music: The Science of Birdsong (Marler P, Slabbekoorn HW, eds), pp. 178-205, Elsevier
- Wiley RH (2013) Signal Detection, Noise, and the Evolution of Communication. In Animal Communication and Noise (Vol. 2) (Brumm H, ed) pp. 7-32, Springer
Artículos científicos y revisiones
- Budney GF, Grotke RW (1997) Techniques for audio recording vocalizations of tropical birds. Ornithological Monographs 48:147-163
- Couldridge VCK, Staaden MJV(2004). Habitat-dependent transmission of male advertisement calls in bladder grasshoppers (Orthoptera; Pneumoridae). The Journal of Experimental Biology 207:2777–2786
- Francis CD, Ortega CP, Cruz A (2009) Noise pollution changes avian communities and species interactions. Current Biology 19:1415–1419
- Laiolo P (2010) The emerging significance of bioacoustics in animal species conservation. Biological Conservation 143:1635–1645
- Linhart P, Fuchs R (2015) Song pitch indicates body size and correlates with males’ response to playback in a songbird. Animal Behaviour 103:91–98
- Podos J (1997) A performance constraint on the evolution of trilled vocalizations in a songbird family (Passeriformes: Emberizidae). Evolution 51:537–551
- Podos J (2001) Correlated evolution of morphology and vocal signal structure in Darwin’s finches. Nature 409:185–188
- Podos J, Huber SK, Taft B (2004) BIRD SONG: The Interface of Evolution and Mechanism. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 35:55–87
- Stanley CQ, et al. (2016) Insect noise avoidance in the dawn chorus of Neotropical birds. Animal Behaviour 112:255-265
-
Wilkins M, Seddon N, Safran R (2013) Evolutionary divergence in acoustic signals: causes and consequences. Trends in Ecology & Evolution 28:156–66
Material de apoyo
- Audio Equipment. Macaulay Library, The Cornell Lab of Ornithology. https://macaulaylibrary.org/documents/AudioEquipment.pdf
- Field Recording Equipment. Macaulay Library, The Cornell Lab of Ornithology. http://content.ornith.cornell.edu/UEWebApp/data/bin/RecordingEquipment.pdf
- Biblioteca de sonidos de las aves de México. www.ecologia.edu.mx/sonidos/
Software
- Raven: Una versión lite (gratuita) puede bajarse de la siguiente dirección: www.birds.cornell.edu/brp/raven/RavenVersions.html#RavenLite
- Syrinx: La versión completa gratuita se puede bajar de: www.syrinxpc.com