miércoles, 23 de enero de 2013

Pipistrellus pipistrellus

Os dejo esta fotuca que tomé el 5 de Septiembre de 2011 en el Centro de visitantes de Jose Antonio Valverde, dentro del Parque Nacional de Doñana (Sevilla). Si no estoy equivocado, se trata de un Murcielago enano (Pipistrellus pipistrellus). Esta especie también está presente y es abundante en Cantabria y será, sin ningún género de dudas, la especie más registrada por nuestros detectores de ultrasonidos...

Murciélago enano (Pipistrellus pipistrellus)

Esto es todo. Saludos.

Ángel Ruiz Elizalde.

viernes, 18 de enero de 2013

Análisis de una grabación en T.E. (y 2)

Continuando con el análisis de la grabación que iniciamos en la anterior entrada del blog, nos ocupamos ahora de las señales de FM que aparecen en la misma.
Para su análisis seguiremos el método descrito por Barataud (Écologie acoustique des chiropterères d´Europe, 2012). Puesto que la estructura de la señal es claramente FM, el siguiente criterio que propone el autor es de apreciación auditiva. Para una mejor apreciación, hemos "limpiado" de la grabación las señales más potentes de Eptesicus, que molestaban para escuchar la secuencia completa del resto de señales. Para ello utilizamos el programa gratuito Audacity 2.0, con el que fácilmente se pueden cortar estas señales y dejar la secuencia que nos interesa.
La grabación, una vez eliminadas las llamadas que no son FM, puede escucharse así:


El criterio de diferenciación sonora que propone Barataud, consiste en distinguir si se trata de una sonoridad por él denominada "sifflée" (silbante), o si suena de una forma "nasillarde" (nasal). La diferencia entre ambas es mucho más fácil de percibir al oído, que de describir. Véase para ello Écologie acoustique des chiropterères d´Europe, página 133. La sonoridad nasal se da en Europa en los géneros Plecotus y Barbastella. El resto de géneros (salvo Rhinolophus) utilizan la sonoridad nasal, que es la típica, por ejemplo, de los Pipistrellus, .Sonograma con las señales de la grabación analizada.

La sonoridad silbante, cuando aparece con armónicos, se aprecian en el sonograma como un "reflejo" de la señal principa (armónico fundamental), pero con menor intensidad y con la misma repartición de la energía a lo largo de la señal que presenta el fundamental. Por el contrario, en las llamadas de tipo nasal, los armónicos en ocasiones presentan mayor energía que la llamada principal, y la repartición de la energía es distinta en ellos que en el armónico fundamental.                                          

En la práctica, muchas veces,  teniendo en cuenta que la sonoridad silbante solo se da en dos géneros, se puede observar la imagen de las señales en el sonograma, y determinar directamente si pertenece a Barbastellus o a Plecotus, en función de la forma y características que presentan en la mayoría de las ocasiones las señales de estos dos géneros.

En el sonograma siguiente se puede apreciar el aspecto de algunas señales de Barbastella. Es característico la alternancia de dos tipos de señales, unas con una FME característica entorno a 34 kHz y otras con una FME de 43 kHz, ambas con una longitud de banda pequeña. También la forma convexa que pueden presentar algunas señales es muy indicativa.
Sonoridad nasal" en Barbastella. Se puede escuchar la alternancia de señales




Aspecto del sonograma de algunas llamadas de Plecotus. Es característica la presencia de dos componentes en la señal, en los cuales la distribución de energía difiere con relación al fundamental. La FT (frecuencia terminal) del armónico fundamental suele ser relativamente baja. Señales bastante rectas
Sonoridad "nasal" en Plecotus. No hay alternancia de señales.

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Comparando la grabación, tanto el criterio auditivo como el visual sobre el sonograma, nos conducen con claridad hacia señales emitidas por alguna especie del género Myotis.
Los Myotis, con al menos 8 especies distintas en Cantabria, emiten señales de FM, de amplia banda, y muy parecidas entre sí. Con un detector heterodino es prácticamente imposible diferenciarlas. Michael Barataud, en el libro citado anteriormente, propone un método propio basado en sus estudios de muchos años a partir de grabaciones en TE de animales marcados con microcápsulas luminosas, que le permite su seguimiento y grabación en libertad. Este método, bien aplicado, permite un porcentaje de determinación a nivel de especie en el género Myotis que no se alcanza con ningún otro, superando ámpliamente a los métodos automáticos de clasificación que empiezan a estar operativos actualmente.

El primer criterio es auditivo, y consiste en diferenciar entre cuatro grupos de sonoridad en las señales de los Myotis, en función de la repartición de la energía.
- Comienzo explosivo (amorce explosive)
- Comienzo explosivo y Golpe final ( amorce explosive et claquement final)
- Golpe final ( claquement final)
- Ausencia de pico (absence de pic).
 Para la descripción de estos tipos ver Écologie acoustique des chiropterères d´Europe, Barataud 2012, página 135. Su apreciación auditiva requiere de práctica, de escuchar y comparar los distintos tipos y apreciar sus diferencias, a menudo sutiles. El tener un "oído de ornitólogo" entrenado, sin duda ayuda bastante.
Tras escuchar nuestra grabación, la conclusión es que nos encontramos ante un tipo de Comienzo explosivo, particularmente perceptible en las primeras señales. El sonido podría transcribirse como un "tchí" o "tchíi", seco, rápido y regularmente repetido. Si el inicio fuera menos seco, menos "explosivo", que pudiera trascribirse como "chí" o "chíi", sin esa "t" o chasquido inicial, indicaría otro tipo distinto al "Comienzo explosivo".

El siguiente paso es la medición de los distintos parámetros de la señal, para poder compararlos con los gráficos. El programa utilizado es Sonobat 2.97. Hay que advertir que las mediciones realizadas por Barataud están realizadas con otro programa, Batsound, y por tanto los valores medidos sobre la señal pueden variar ligeramente en función del programa que se utilice.
Por nuestra parte, previamente hemos analizado una misma llamada con los dos programas, y ajustado los parámetros de Sonobat para que los resultados sean lo más parecidos posibles. Esto nos permite con bastante aproximación, poder comparar las medidas que obtenemos con los gráficos de Barataud.

Hemos medido por separado grupos de varias señales correspondientes al inicio de la secuencia, a la mitad de la misma y al final. Los resultados son similares, no habiendo variaciones significativas. Los datos que indicamos a continuación, son la media de 6 señales correspondientes al inicio de la secuencia grabada.

I (intervalo) = 86 ms
D (duración) = 4 ms
B (banda) = 74 kHz
FI (frecuencia inicial) = 112 kHz
FT (frecuencia terminal) = 38 kHz
FME (frecuencia de máxima energía) = 72,5 kHz
FC (frecuencia característica) = 44,5 kHz

Con estos datos, y siguiendo la clave del autor antes citado, debemos comprobar la FT para asignar la llamada a uno de los 2 subgrupos en que se divide el tipo Comienzo explosivo: FT 23 - 30 kHZ y FT > 30 kHz.

Las señales de nuestra grabación, con una FT = a 37,7 kHz, corresponderían al tipo Comienzo explosivo, FT > 30 kHz, y debemos a continuación dirigirnos a los correspondientes gráficos para ubicar en ellos los valores que hemos medido.







Con un círculo verde se señala la posición correspondiente a las llamadas de nuestra grabación Podemos descartar de partida a M. capaccinii y M. brandtii, cuya presencia en Cantabria ni está citada, ni parece probable.
El primer gráfico, FME - B, es poco clarificador. Los valores caen en una zona donde hay una superposición de valores amplia entre  M. oxygnathus, M. bechsteinii, M. mystacinus sin poder descartar tampoco a M. alcathoe.

En el segundo, I - D, la situación es la misma y tampoco podemos sacar nada en claro.

El tercer gráfico es el más revelador. La señal caen en un área donde se superponen M. alcathoe y M. emarginatus, quedando un poco más alejados M. oxygnatus, y completamente fuera M.mystacinus y M. bechsteinii. Por lo tanto, podríamos descartar ya a M.mystacinus y M. bechsteinii, quedando como candidatos más probables  M. alcathoe y M. emarginatus. En el gráfico siguiente, para mayor claridad, se han eliminado los valores de las especies no presentes en Cantabria y se ha delimitado el área donde caen los valores de las restantes especies que emiten en este tipo acústico.



Como explicamos en la anterior entrada del Blog, y para avanzar aún más en la información que se desprende de los gráficos, recurriremos a la comparación visual de las señales con la funcionalidad que nos ofrece Sonobat.

A la izquierda de la imagen aparecen las señales de la grabación original, y a la derecha las referencias obtenidas de otras grabaciones. Ambas son mostradas con la misma escala de tiempo y kHz, para poder apreciar, si las hubiera, las diferencias en la estructura de las mismas. Las señales de referencia se han obtenido de las grabaciones que acompañan el libro de Barataud, Écologie acoustique des chiropterères d´Europe.

M. alcathoe

M. emarginatus

M. oxygnatus 



La similitud es muy elevada con las señales de M. alcathoe, marcando bien la "rodilla" y el "talón". Las de M.emarginatus son más rectas,  y las de M. oxygnatus más rectas y tienden a una cierta convexidad.

En consecuencia, y de acuerdo con el gráfico FT - D y con la comparación de las características visuales sobre el sonograma, podríamos concluír que las llamadas de la grabación que analizamos pertenecen probablemente a M. alcathoe.
Salvo criterio mejor fundamentado.

Javier García - Oliva M.



martes, 1 de enero de 2013

Análisis de una grabación en Tiempo Expandido (1)




En esta entrega del Blog intentaremos describir el proceso de análisis de una grabación de quirópteros en tiempo expandido.

La grabación puede ser escuchada pulsando la flecha de color naranja en el icono superior de la izquierda. Fue obtenida el día 15 de Agosto de 2012, en Navajeda, Cantabria, mediante un detector Pettersson 240x, en tiempo expandido 10x, y registrada en formato wav en una grabadora Olympus WS-760m


 La grabación que vamos a procesar tiene varios elementos de interés.Por una parte, contiene las señales de ecolocación de dos individuos, pertenecientes a especies  distintas. Por otra,  se trata de dos tipos de señales especialmente complicadas, siendo en ocasiones imposible llegar a determinar con certeza total la especie que las emitió.



El hábitat que se prospectaba es una campiña atlántica, donde se alternan los prados con setos vivos, pequeños bosquetes de fresno, castaño, roble,  algunos árboles maduros, y zonas rocosas en las proximidades.

El archivo wav fue procesado con el programa SonoBat 2.27, con el que se obtuvieron las medidas de las señales.

En la siguiente captura de pantalla, y en una primera aproximación visual, se aprecia que la grabación contiene dos señales de estructura claramente diferente, que corresponderían, en principio, a dos especies distintas.  Las más numerosas de FM (Frecuencia Modulada), y otras 2 (cuatro en la gabación) de QFC (Casi frecuencia Constante) o FM inclinada, y más potentes.

En esta primera entrada vamos a analizar las señales QFC, y dejaremos el análisis de las señales FM para la siguiente entrada del Blog.

La medida de las señales QFC, realizada con SonoBat, fué la siguiente:

Duración (D) = 14,81 ms
Banda (B) = 6,9 kHz
Frecuencia Inicial (FI)  = 29,7 kHz
Frecuencia Terminal (FT) = 22,7 kHz
Frecuencia de Máxima Energía (FMax) = 26,09 kHz
Frecuencia característica (Fc ) = 23,57 kHz
Intervalo (I) = 485  ms

De acuerdo con Barataud (Écologie acoustique des chiroptères d'Europe, 2012) las señales, al tener una amplitud de banda > 5 kHz, corresponderían al tipo FM inclinada  (y no serían por tanto QFC), y al ser su FME < de 30 kHz  nos dirigirían, de acuerdo con la clave de este autor, al grupo Nyctalus - Eptesicus.

Aunque no es determinante, observamos que las señales no presentan una alternancia en frecuencia, lo que en ese caso las identificaría indudablemente como de Nyctalus.

Debemos remitirnos a los gráficos binarios que presenta el autor en el libro anteriormente citado, para intentar avanzar con el análisis. Como ya señalábamos al principio, estas señales de FM inclinada resultan en ocasiones verdaderamente complicadas, por el alto grado de solapamiento de las medidas que presentan las distintas especies de Nyctalus y Eptesicus, cuando emiten este tipo de señal.

En principio, podemos descartar a N. lasiopterus y T. teniotis por tener  FME considerablemente más bajas que las de las señales que hemos grabado (Écologie acoustique des chiroptères d'Europe, Barataud 2012, pág 159)

Señalamos con un círculo verde la posición de los parámetros de las señales que estamos analizando, sobre los gráficos de Barataud. Para poder estar seguros de una identificación cierta de la especie, los valores de la señal deberían caer en una zona donde la nube de puntos fuera monoespecífica.



Los valores de FT enfrentados a los de FME nos permite descartar en esta primera comparación, a las especies de Myotis más grandes, que presentan además una forma de señal característica que no se corresponde con la que estamos analizando. Vemos que los valores de la grabación caen cerca de un área característica de Eptesicus.
Necesitamos ahora hacer la comparación con las especies de Nyctalus.





En este gráfico, FT/ D, el valor se sitúa en una zona donde se da una superposición de valores para N. noctula y E.serotinus, quedando N. leisleri un poco más alejado en cuanto a la posición de sus valores.



En el segundo gráfico, B/FME; la señal se sitúa en un área de borde, donde hay valores de N. noctula y N. leisleri, pero quedando muy próximos los valores de E. serotinus, y dentro del área que podría delimitarse para sus señales.








El tercer gráfico es bastante más clarificador. Los valores correspondientes al intervalo se sitúan en un área donde predomina E. serotinus en solitario, mientras que N. leisleri y N. noctula  concentran la casi totalidad de sus registros en el intervalo comprendido entre los 120 y 365 ms.

La comparación resultante de este gráfico, nos permitiría decantarnos por Eptesicus serotinus. No obstante, y dada la problemática de este tipo de señales, 




recurriremos a una utilidad del programa SonoBat, que resulta en muchos casos bastante práctica: la posibilidad de comparar lado con  lado las señales grabadas con otras "patrón" de una especie conocida, visualizándolas con la misma escala de tiempo y amplitud de banda.



En esta pantalla, se compara la grabación (a la izquierda) con tres señales de N. noctula. La señal de la derecha de N. noctula podemos ignorarla, al tratarse de una señal QFC (B < 5kHz). Las otras dos, de morfología que se aproxima bastante a las de la grabación, presentan sin embargo una FT ligeramente inferior.  Las FME de las señales de nuestra grabación son también superiores.


En este otra imagen,  la comparación se efectúa con N. leisleri. En este caso, las dos señales más a la derecha tampoco debemos tenerlas en cuenta al tratarse de QFC. Las otras dos, de FM inclinada, presentan en comparación unas FT y FME más elevadas, siendo su duración además menor. 


La comparación con señales de E. serotinus, descartando las dos de la izquierda, de muy corta duración y amplia banda,  nos da una coincidencia en cuanto a la FT. Difieren en la longitud de banda (E.serotinus tiende siempre a mostrar una amplia banda), pero debemos considerar que nos hayamos ante un individuo probablemente en vuelo de tránsito, que reduce drásticamente la longitud de banda en beneficio de un mayor alcance de las señales.

Discusión:
Hay que reiterar que nos hayamos ante uno de los tipos de señales más complicados, que en muchos casos no nos permitirá poder ser asignado con certeza a una especie determinada. Conviene por tanto extremar la prudencia.

Visto todo lo anterior, considerando el gráfico 3º ( FME / D), y los otros gráficos comparativos, podríamos descartar a N. leisleri por ser en todas las comparaciones la especie que muestra valores más alejados.
La coincidencia en las FT (uno de los parámetros más característicos de cada sp), unido a los resultados que arroja el gráfico 3, nos harían decantarnos en favor de Eptesicus serotinus. Nos encontraríamos, en cualquier caso, ante unas señales poco frecuentes para Eptesicus, que normalmente hace gala de una amplia longitud de banda y utiliza habitualmente señales FM-QCF mucho más fáciles de reconocer.
Todo lo anterior, "salvo criterio mejor fundado en derecho", como dicen los juristas, o "Sous toutes reserves" que dirían los franceses.

Javier García - Oliva M.