La tecnología permite estudiar especies raras en todas las zonas de la Amazonía y ayuda a los investigadores a descubrir más sobre los niveles de biodiversidad de la región.
Se utilizan soluciones tecnológicas, como cámaras trampa y grabadoras acústicas pasivas, para recopilar datos de forma continua y obtener información sin necesidad de interferir en el hábitat de los animales.
Esta tecnología permite a los investigadores determinar cómo han afectado perturbaciones como el cambio climático a la presencia y el comportamiento de los animales.
Los bosques tropicales cubren el 12 % de la superficie terrestre del planeta y, sin embargo, albergan alrededor de dos tercios de todas las especies terrestres. La Amazonía, que abarca la vasta cuenca del río Amazonas y el Escudo Guayanés en América del Sur, es la mayor extensión de bosque tropical que queda en el mundo y alberga más especies animales que cualquier otro paisaje terrestre del planeta.
Avistar fauna en estos bosques oscuros y densos, repletos de insectos y palmeras espinosas, siempre es difícil. Esto se debe a la propia naturaleza de la biodiversidad amazónica: hay pocas especies abundantes y muchas más especies raras, que resulta difícil estudiar adecuadamente.
Comprender qué especies están presentes y cómo se relacionan con su entorno es fundamental para la ecología y la conservación, pues nos proporciona información esencial sobre los efectos de las perturbaciones causadas por el ser humano, como el cambio climático, la tala o la quema de madera. A su vez, esto también puede ayudarnos a detectar actividades humanas sostenibles, como la tala selectiva, que consiste en extraer uno o dos árboles y dejar intactos los demás.
Como parte del proyecto Bioclima de BNP, estamos desplegando diversas soluciones tecnológicas, como cámaras trampa y grabadoras acústicas pasivas, para superar estos obstáculos y mejorar nuestro conocimiento de la fauna amazónica. Estos dispositivos superan a los estudios tradicionales porque pueden recopilar datos de forma continua sin necesidad de interferencia humana, lo que permite que los animales sigan con su vida sin ser molestados.
Los ojos entre los árboles de la Amazonía
Las cámaras trampa son pequeños dispositivos que se activan cuando se producen cambios de actividad en sus inmediaciones, como el movimiento de animales. Han sido esenciales para nuestro trabajo de campo en el Bosque Nacional de Tapajós, en Pará, al noroeste de Brasil, pues nos han permitido investigar si perturbaciones como el cambio climático han afectado a la presencia y el comportamiento de animales que, a su vez, son necesarios para los procesos naturales.
La dispersión de semillas por los animales, que permite la regeneración forestal, es uno de esos procesos. Al comer frutos o transportar nueces, suelen expulsar o dejar caer las semillas en otro lugar. Nuestra investigación ha demostrado que los animales dispersan las semillas de al menos el 85 % de todas las especies de árboles de nuestras parcelas.
También sabemos que muchos de estos animales se ven muy afectados por las perturbaciones. Para comprender mejor el impacto de la pérdida de estas especies dispersoras de semillas, necesitamos saber cuáles dispersan cada planta y a qué distancia.
Hemos intentado averiguarlo instalando cámaras al pie de árboles frutales en nuestra zona de estudio en la Amazonía, para descubrir qué especies comían cada fruto y, por tanto, transportaban sus semillas por el bosque.
El estudio produjo más de 30 000 horas de grabación y pudimos determinar que 5459 videos contenían animales. Se registraron nada menos que 152 especies de aves y mamíferos, incluidos avistamientos poco frecuentes de especies amenazadas, como el loro aliblanco (Pyrilia vulturina).
Los videos ofrecieron información extraordinaria sobre el comportamiento animal, como la de un ocelote (Leopardus pardalis) que cazaba una zarigüeya común (Didelphis marsupialis), un oso hormiguero gigante (Myrmecophaga tridactyla) que llevaba a su cría a la espalda e incluso una curiosa hembra de mono capuchino de penacho (Sapajus apella) que inspeccionó una cámara y acabó tirándola al suelo.
Las cámaras trampa han aportado información importante sobre la vida de mamíferos esquivos y a menudo nocturnos. Aquí vemos a un oso hormiguero gigante (Myrmecophaga tridactyla) que lleva a su cría a la espalda, a un ocelote (Leopardus pardalis) que caza y se come una zarigüeya común (Didelphis marsupialis) y a un tapir sudamericano que come fruta.
Trabajar con animales nunca es sencillo. Este mono capuchino de penacho (Sapajus apella) se enfadó con la cámara trampa y la tiró del árbol.
También registramos 48 especies que comían fruta, incluidas algunas consideradas importantes dispersoras de semillas, como el tapir sudamericano (Tapirus terrestris), que, gracias a su tamaño, puede dispersar semillas grandes a mayores distancias.
Nuestra investigación demostró que algunas aves, como la pava de cresta blanca (Penelope pileata), y mamíferos, como el tití plateado (Mico argentatus) y el venado amazónico de cola roja (Mazama nemorivaga), consumen frutos con frecuencia. Muchos de estos animales son objeto de caza excesiva en la región estudiada, lo que puede desencadenar efectos en cadena para la regeneración forestal.
Muchas especies son importantes para dispersar semillas por los bosques. Las cámaras trampa nos han permitido ver qué especies visitan los árboles frutales. Estos videos muestran a un tití plateado (Mico argentatus), una pava de cresta blanca (Penelope pileate) y un venado amazónico de cola roja (Mazama nemorivaga) alimentándose de frutos.
El pulso de los bosques amazónicos
Por otro lado, las grabadoras acústicas son esenciales para elaborar inventarios de la comunidad de aves, rica en especies. Aunque rara vez se ven aves en los bosques densos, sus vocalizaciones revelan su presencia.
Cuando los ornitólogos estudian las aves tropicales, su trabajo se ve limitado por la frecuencia con que pueden realizar recuentos, ya que a menudo es logísticamente difícil volver a cada lugar. Por eso, los estudios tradicionales suelen durar bastante —entre 5 y 15 minutos— y solo se repiten un número limitado de veces en cada sitio. Esto significa que solo se puede estudiar una pequeña parte del período en que las aves están más activas: las dos horas posteriores al amanecer, conocidas habitualmente como el coro del alba.
Sin embargo, las aves no cantan todas al mismo tiempo: unas pocas especies prefieren cantar muy temprano, la mayoría espera a que haga algo más de calor y el sol haya salido por completo, y algunas otras se activan más tarde. Si limitamos el trabajo a unos pocos estudios, resulta difícil cubrir todo el período y detectar todas las especies presentes. Además, si los estudios se realizan solo durante unos pocos días, factores como el tiempo o la presencia de depredadores en determinados días pueden cambiar por completo qué especies se detectan.
Nuestra investigación reveló que, al configurar grabadoras acústicas autónomas para que tomaran 240 grabaciones muy breves, de 15 segundos cada una, lo que sumaba una hora de estudio, podíamos registrar un 50 % más de especies en cada sitio que estudiábamos que con cuatro estudios de 15 minutos, cuya duración equivalía a la de los estudios realizados por personas. Los estudios adicionales nos permitieron distribuir el período de observación entre más días y, sobre todo, abarcar todo el coro del alba. Descubrimos que en los bosques amazónicos había un pequeño grupo de especies que prefería cantar desde 15 minutos antes hasta 15 minutos después del amanecer, y que solo era probable detectarlas si hacíamos varios estudios durante ese período, algo que solo es posible con grabadoras automatizadas.
Estos estudios más completos nos permiten ofrecer mejores estimaciones de las especies que viven en estas regiones de hiperbiodiversidad y también de las que desaparecen cuando se talan o queman los bosques. Gracias a este método, pudimos detectar 224 especies de aves en 29 lugares, con solo una hora de estudio en cada uno.
Las especies presentes en los bosques intactos y perturbados también confirmaron investigaciones anteriores, que demostraron que los bosques primarios sin perturbaciones albergan comunidades de aves únicas que desaparecen cuando los bosques resultan dañados por la tala selectiva o los incendios forestales.
Fragmento de audio de un bosque primario sin perturbaciones, grabado a las 06:55 del 6 de agosto de 2018, en el que cantan 11 especies de aves, entre ellas el hormiguerito gris (Myrmotherula menetriesii) y el tororoí parecido a un zorzal (Myrmotherula Campanisona), que suelen encontrarse únicamente en bosques bien conservados.
Las grabadoras acústicas también nos han permitido recopilar datos durante períodos prolongados: hasta ahora hemos acumulado más de 10 000 horas de grabación.
Sin embargo, recopilar datos a esta escala también significa que no es viable que un científico escuche todas las grabaciones. En su lugar, el nuevo campo de la ecoacústica ha desarrollado técnicas estadísticas para caracterizar paisajes sonoros completos. Estos índices acústicos miden las variaciones de amplitud y frecuencia para cuantificar cuán activo o variado es cada paisaje sonoro. Al eliminar la necesidad de identificar sonidos individuales, permiten procesar con eficiencia grandes volúmenes de datos acústicos.
Hemos utilizado índices acústicos para demostrar que los bosques primarios sin perturbaciones tienen paisajes sonoros únicos que pueden identificarse mediante técnicas de aprendizaje automático. A su vez, estos datos nos permiten comparar paisajes sonoros afectados por fenómenos como los incendios o la tala y determinar qué grupos de especies han sufrido el mayor impacto.
En conclusión, las cámaras trampa y las grabadoras acústicas nos permiten tener ojos y oídos en el bosque incluso cuando nuestros investigadores no están allí. A medida que avance la tecnología, seguiremos utilizando las técnicas más recientes para comprender mejor el comportamiento y la ecología de los animales, y para aprovechar ese conocimiento para valorar y proteger mejor los hábitats donde viven.
En particular, queremos desarrollar modelos de aprendizaje profundo para identificar especies y, en algunos casos, distinguir entre individuos de una misma especie. Las imágenes y los sonidos grabados por dispositivos automatizados están abriendo nuevas vías para comprender la abundancia y el comportamiento de los animales, y aportan nuevos conocimientos sobre el mundo secreto de la fauna de los bosques tropicales.
