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Bioacústica: principios, técnicas y aplicaciones para la conservación
I Datos del programa y la asignatura
Nombredelprograma:
Coordinadordelprograma:
Nombredelaasignatura:ComunicaciónAnimalyBioacústica
Tipodeasignatura:Optativa
Númerodehoras:60(Teoría:48horas;Practica:12horas)
Unidadesdecrédito:
Fechadelaelaboracióndelprogramadelaasignatura:Abril17,2015
II Profesores
1.Coordinadordeasignatura:Dr.JoséRobertoSosaLópez;Clave:
2.ProfesorParticipante:Dr.GabrielRamosFernández;Clave:
3.ProfesorParticipante:Dr.RodolfoMartínezyCárdenas;Clave:
4.ProfesorParticipante:M.enC.FernandoGonzálezGarcía;Clave:
III Objetivo
Enestecurso,losestudiantesaprenderánsobrelaspropiedadesfísicasdetransmisiónypropagacióndelsonido;laformaenquelas
señalesacústicassonproducidasypercibidaspordiferentestaxones;lamaneraenquelasseñalesacústicassetransmitenendiferentes
ambientes;elusodeseñalesacústicasenlacomunicaciónanimalyenloscomportamientosasociadosdichacomunicación;laevolución
delasseñalesacústicas;elusodelacomunicaciónacústicaenorganismossociales;losefectosdelosprocesosantropogénicosenla
conductavocaldelasespecies;yelusodeherramientasbioacústicasparalaconservacióndeespeciesyecosistemas.
IV Contenido
(NOTA:LostemasgeneralesresaltadosennegritassonlosqueapareceránenelformatoSIP30)
Tema
1 Introducción: comunicación animal
Horas
Bibliografía
Profesor
8
Marler(2004)
JRSL
1.1 Breve introducción al estudio de la comunicación animal
a) Técnicasydesarrollodetecnologíaparaelanálisisdesonidos
b) Breveintroducciónalahistoriadelestudiodevocalizacionesy
conducta
c) Desarrollodelcomportamiento:genesvs.medioambiente
1.2 ¿Por qué estudiar comunicación animal?
a) Objetivosenelcampodelacomunicaciónanimal
BradburyyVehrencamp(2011)
JRSL
BradburyyVehrencamp(2011)
JRSL
BradburyyVehrencamp(2011)
JRSL
BradburyyVehrencamp(2011)
JRSL
BradburyyVehrencamp(2011)
JRSL
BradburyyVehrencamp(2011)
JRSL
10
BradburyyVehrencamp(2011)
RMC
BradburyyVehrencamp(2011)
RMC
RMC
12
1.3 Pistas, señales y su evolución
a) Pistas
b) Señales
c) Evolucióndelasseñales
1.4 Principios de la comunicación animal
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Limitacionesfísicas
Mecanismosfisiológicos
Historiaevolutiva
Economíadelacomunicación
Conflictosdeinterés
Reddecomunicaciones
1.5 Principios de la biología evolutiva
a) Heredabilidadgenética
b) Selecciónsexualynatural
c) Afinidadfilogenética
1.6 Clasificación de sistemas de comunicación animal
a)
b)
c)
d)
Clasificaciónporpreadaptación,modalidadymedio
Clasificaciónportipodeinformaciónproporcionado
Clasificaciónporcontexto
Clasificacionescruzadas
1.7 La secuencia de los elementos de la comunicación animal
a) Pasosinvolucradosenlacomunicación
2 Física, propagación y producción de las señales acústicas
2.1 Propiedades físicas del sonido
a)
b)
c)
d)
Losmediosdepropagacióndesonido
Lanaturalezadelsonido
Lacaracterizacióndelossonidos
Lapropagacióndelsonido
2.2 Formas de generar señales acústicas
a) Laproduccióndevibraciones
b) Modificaciónyacoplamientodelasseñalesdesonido
c) Equilibriodelaamplificaciónylaeficiencia
2.3 Practica 1: Propiedades físicas del sonido
3 Ecología y evolución de las señales acústicas
3.1 Transmisión del sonido en ambiente naturales
a)
b)
c)
d)
Atenuación
Degradación
Reververación
Espacioactivo
3.2 Comunicación con degradación
a) Degradacióndelaseñal:¿perjuicioobeneficio?
b) Evaluacióndeladistanciabasadoenseñalesacústicas
3.3 Características de los hábitats y su relación con el desempeño de las
señales acústicas
a) Heterogeneidaddelhábitatycapasacústicamentedistintas
b) Comunicaciónatravésdecapas:eleccióndelaposiciónparavocalizar
c) Condicionesambientales
CatchpoleCK,SlaterPJB(2008);
Slabbekoorn(2004)
FGG
Slabbekoorn(2004)
FGG
Slabbekoorn(2004)
FGG
Slabbekoorn(2004)
JRSL
Slabbekoorn(2004)
JRSL
Podos(1997;2001);FletcherN
(2007);LinhartyFuchs(2015)
JRSL
8
Wiley(2013)
JRSLyFGG
3.4 Competencia por el espacio acústico
d)
e)
f)
g)
h)
Elruidodehábitatsnaturales
Comparaciónacústicaentrebosquesyciudades
Interferenciaacústicaentreindividuosdelmismogrupotaxonómico
Comunicaciónenorganismoscoloniales
Estrategiasparalidiarconaltosnivelesderuido
3.5 Selección ambiental y evolución de las señales acústicas
a) Señalesacústicasycomparaciónentreespeciescondiferentes
hábitats
b) Divergenciadeseñalesacústicasdentrodeespecies
3.6 Limitantes para la producción de señales acústicas
a) Tamañodelcuerpo
b) Formadeaparatosvocales
c) Otrosfactores
4 Ambientes ruidosos, ruido urbano y comunicación animal
4.1 Detección de señales, ruido y la evolución de la comunicación
a) Teoríadedeteccióndelaseñalcomomodelogeneralpara
comunicación
b) Convergenciaentreseñalesyruido
c) AplicacióndelaTeoríadeDetecciónalacomunicaciónanimal
d) Detecciónvs.discriminación
e) Evolucióndelosreceptores
f) Evolucióndelasseñales
g) Otrasteorías
4.2 La comunicación animal en ambientes ruidosos
a) Enmascaramientoporruidodeseñalesacústicaseninsectos
b) Producciónypercepcióndeseñalesacústicasporpecesenambientes
ruidosos
c) Producciónypercepcióndeseñalesacústicasporanurosen
ambientesruidosos
d) Producciónypercepcióndeseñalesacústicasporavesenambientes
ruidosos
e) Producciónypercepcióndeseñalesacústicaspormamíferosmarinos
enambientesruidosos
BrummH(ed)(2013)
JRSLyFGG
Franciset al.(2009)
JRSLyFGG
6
GauntyMcCallum(2004)
GRF
GauntyMcCallum(2004)
GRF
GauntyMcCallum(2004)
GRF
Laiolo(2010)
6
6.1 Equipo: Tipos de micrófonos, parábolas y grabadoras digitales
Gerhardt(1998)
FGG
6.2 Muestreo digital: frecuencia de muestreo y tamaño de la muestra
Gerhardt(1998)
FGG
6.3 Amplitud, direccionalidad y niveles de ruido de fondo
Gerhardt(1998)
FGG
6.4 Patrones de propagación de sonidos en ambientes naturales
Gerhardt(1998)
FGG
6.5 Practica 4: Análisis de sonidos en laboratorio 1
BudneyyGrotke(1997)
FGG
6
7.1 Definición de términos técnicos
Gerhardt(1998)
JRSL
7.2 Principios de análisis temporales y espectrales de señales acústicas
Gerhardt(1998)
JRSL
7.3 Ejemplos de descripciones y análisis de señales acústicas
Gerhardt(1998)
JRSL
7.4 Representación digital del sonido
RavenPro1.4Manualversión11
JRSL
7.5 Introducción al análisis de espectros para biólogos
RavenPro1.4Manualversión11
JRSL
7.6 Practica 5: Análisis de sonidos en laboratorio 2
JRSL
4.3 Practica 2: Técnicas de grabación de señales acústicas 1
5 Bioacústica y conservación 5.1 Niveles y problemas en conservación: especies y ecosistemas
5.2 Aplicación de la Bioacústica a la conservación
a) Limitesdeespecie
b) Aplicaciones:censo,monitoreo,especiesindicadoras,controlde
poblacionesyrecuperacióndeespecies
5.3 Instrumentos y métodos
a)
b)
c)
d)
Grabación
Playbacks
Grabacionesremotas
Estrategiasdemuestreo
5.4 Practica 3: Técnicas de grabación de señales acústicas 2
6 Grabación de señales acústicas
7 Análisis en laboratorio de sonidos de animales
V Bibliografía
Libros y Capítulos de Libros
BradburyJW,VehrencampSL(2011)Principles of Animal Communication,SegundaEdición.Sunderland,MA.SinauerAssociates
CatchpoleCK,SlaterPJB(2008)Bids songs: Biological themes and variations.CambridgeUniversityPress.
BrummH(ed)(2013)PartIIAcousticSignals.InAnimal Communication and Noise(Vol. 2),pp.33-273,Springer
FichtelC,ManserM(2010).Vocalcommunicationinsocialgroups.InAnimal Behaviour: Evolution and Mechanisms(KappelerP,ed),
pp.29-54,Springer
FletcherN(2007)AnimalBioacoustics.InSpringer Handbook of Acoustics(RossingTD,ed),pp.473–491,Springer
GauntSLL,McCallumDA(2004)Birdsongandconservation.InNature’s Music(MarlerP,SlabbekoornHW,eds),pp.343-362,Elsevier
GerhardtHC(1998)Animalacousticcommunication:soundanalysisandresearchmethods.Animal acoustic communication: sound
analysis and research methods (HoppS,OwrenM,EvansC,Eds),pp.1-26,Springer
GillD,BrummH(Eds.)(2014)Avian Urban Ecology, Behavioural and Physiological Adaptations.Oxford,UnitedKingdom:Oxford
UniversityPress.
MarlerP(2004)Scienceandbirdsong:thegoodolddays.InNature’s Music(MarlerP,SlabbekoornHW,eds),pp.1-39,Elsevier
RavenPro1.4User'sManual2010.Revision11.The Cornell Lab of Ornithology - Bioacoustics Research Program.Disponibleen
http://www.birds.cornell.edu/brp/raven/Raven14UsersManual.pdf
SlabbekoornHW(2004)Singinginthewild:theecologyofbirdsong.InNature’s Music:TheScienceofBirdsong(MarlerP,Slabbekoorn
HW,eds),pp.178-205,Elsevier
WileyRH(2013)SignalDetection,Noise,andtheEvolutionofCommunication.InAnimal Communication and Noise(Vol. 2) (BrummH,
ed)pp.7-32,Springer
Artículos cietíficos y revisiones
BudneyGF,GrotkeRW(1997)Techniquesforaudiorecordingvocalizationsoftropicalbirds.Ornithological Monographs48:147-163
FrancisCD,OrtegaCP,CruzA(2009)Noisepollutionchangesaviancommunitiesandspeciesinteractions.Current Biology19:1415–
1419
LaioloP(2010)Theemergingsignificanceofbioacousticsinanimalspeciesconservation.Biological Conservation143:1635–1645
LinhartP,FuchsR(2015)Songpitchindicatesbodysizeandcorrelateswithmales’responsetoplaybackinasongbird.Animal Behaviour
103:91–98
PodosJ(1997)Aperformanceconstraintontheevolutionoftrilledvocalizationsinasongbirdfamily(Passeriformes:Emberizidae).
Evolution51:537–551
PodosJ(2001)CorrelatedevolutionofmorphologyandvocalsignalstructureinDarwin’sfinches.Nature409:185–188
PodosJ,HuberSK,TaftB(2004)BIRDSONG:TheInterfaceofEvolutionandMechanism.Annual Review of Ecology, Evolution, and
Systematics35:55–87
WilkinsM,SeddonN,SafranR(2013)Evolutionarydivergenceinacousticsignals:causesandconsequences.Trends in Ecology &
Evolution28:156–66
Material de apoyo
AudioEquipment.MacaulayLibrary,TheCornellLabofOrnithology.
https://macaulaylibrary.org/documents/AudioEquipment.pdf
FieldRecordingEquipment.MacaulayLibrary,TheCornellLabofOrnithology.
http://content.ornith.cornell.edu/UEWebApp/data/bin/RecordingEquipment.pdf
BibliotecadesonidosdelasavesdeMéxico.
www.ecologia.edu.mx/sonidos/
Software
Raven:Unaversiónlite(gratuita)puedebajarsedelasiguientedirección:
www.birds.cornell.edu/brp/raven/RavenVersions.html#RavenLite
Syrinx:Laversióncompletagratuitasepuedebajarde:
www.syrinxpc.com