Using Acoustic and Physiological Characteristics for Ecological Approaches of Birds in a Fragmented Landscape in Central Amazonia

Autor: Bicudo, Thiago
Přispěvatelé: Gil, Diego, Anciães, Marina
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA
Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA)
instacron:INPA
Popis: Na Amazônia, a construção de usinas hidrelétricas é uma ação que amplia a perda de biodiversidade. Nesses ambientes, fragmentos funcionam como ilhas verdadeiras, apresentando uma baixa riqueza de espécies em ilhas pequenas. Dessa maneira, ferramentas que possam monitorar mudanças nas comunidades estão se tornando cada vez mais importantes. No primeiro capítulo, avaliamos o desempenho de sete índices acústicos (índices de biodiversidade baseados na análise da paisagem acústica) em um ambiente fragmentado na Amazônia central, para acessar: (1) a relação entre riqueza de aves e índices acústicos; (2) os padrões da paisagem acústica associadas ao tamanho da ilha e (3) para caracterizar os padrões das paisagens acústicas nas ilhas ao longo de 24h. Em ambientes fragmentados também é necessário entender os mecanismos fisiológicos fundamentais ao sucesso dos organismos que vivem nesses ambientes. No segundo capítulo, usamos os níveis de corticosterona presentes nas penas das aves como uma medida dos indicadores fisiológicos de estresse, avaliando se os níveis de corticosterona refletem os efeitos da fragmentação do ambiente relacionados ao tamanho da ilha. No primeiro capítulo, foram amostradas 12 ilhas e duas áreas de floresta contínua. Utilizando dois gravadores autônomos por área, foram feitas gravações de um minuto com intervalos de cinco minutos, durante 24 horas, por três dias consecutivos. Os índices acústicos exibiram diferentes padrões, com mudanças marcantes entre dia e noite. Nossos resultados mostram que cinco índices (complexidade acústica, diversidade acústica, entropia acústica, mediana do envelope de amplitude e achatamento espectral) refletem a riqueza de espécies em cada área. Quando relacionamos os índices acústicos com o tamanho da ilha, apenas o índice de entropia acústica teve resultados significativos, apresentando valores mais altos com o aumento do tamanho da área. Para o segundo capítulo, capturamos aves em 13 ilhas de tamanho variável e duas áreas de floresta contínua e analisamos os níveis de corticosterona nas penas de 265 indivíduos de oito espécies diferentes. Nossos resultados não suportam a hipótese de que os níveis de corticosterona variam em relação ao tamanho da ilha, exceto para Hypocnemis cantator, que apresentou diminuição dos níveis de corticosterona com aumento do tamanho da ilha. No geral, concluímos que mesmo em um ambiente altamente diverso, como florestas tropicais, os índices acústicos fornecem uma excelente ferramenta complementar para a avaliação da biodiversidade quando fornecidos com um banco de dados fundamentado. Estudos adicionais são necessários para avaliar a eficiência do uso dos níveis de corticosterona como uma medida fisiológica do estresse e determinar quais parâmetros são úteis para entender como a insularização causada pelas atividades humanas pode influenciar a resistência das populações de aves a distúrbios no habitat. In Amazon, the construction of hydroelectric dams is a growing factor in the biodiversity loss. In such environments, fragments acts as true islands, presenting low species richness on small islands. Consequently, tools that can monitor changes in communities are becoming increasingly important. In the first chapter, we evaluated the performance of seven acoustic indices (biodiversity indices based on the soundscapes analysis) in forest islands within an anthropogenic archipelago of central Amazonia, to address the following questions: (1) is there a relationship between bird richness and acoustic indices? (2) what is the relationship between soundscape patterns and landscape features such as island size? (3) how do soundscapes change throughout the day in islands of different sizes? and finally; (4) how do birds and cicadas use their acoustic space on islands of different sizes? In fragmented environments it is also necessary uncover the physiological mechanisms underlying the success of organisms living in disturbed habitats. In the second chapter, we use the corticosterone levels present in bird feathers as a measure of physiological stress, assessing whether corticosterone levels reflect the effects of landscape fragmentation related to the island size. For the first chapter, 12 islands and two areas of continuous forest were sampled. Using two autonomous recorders per area, one-minute recordings were made at five-minute intervals, for 24 hours, for three consecutive days. The acoustic indices exhibited different patterns, with marked changes between day and night. Our results show that five indices (acoustic complexity, acoustic diversity, acoustic entropy, median of the amplitude envelope and spectral flatness) reflect the species richness in each area. When we correlate the acoustic indices with island size, only the acoustic entropy index had significant results, presenting higher values with increasing area size. For the second chapter, we captured birds in 13 islands of varying size and in two continuous forests and analysed feather corticosterone levels of 265 individuals from eight different species. Our findings did not support the hypothesis that corticosterone varies in relation to island size, except for Hypocnemis cantator, which presented the predicted pattern: decreasing feather corticosterone levels with increasing island size. Overall, we conclude that even in a highly diverse environment, such as tropical forests, acoustic indices provide an excellent complementary tool for biodiversity assessment when provided with a ground-truthed database. Further studies are necessary to assess the reliability of corticosterone levels as a physiological measurement of stress and to determine which parameters are useful to understand how insularization caused by human activities may influence the resistance of avian populations to habitat disturbances.
Databáze: OpenAIRE
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