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.

1 comentario:

  1. Una entrada interesantísima, Javier. Con ella, me ha quedado muy claro el "modus operandi" en el análisis de señales de quirópteros. Saludos!!!

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