Frederico Hintze Oliveira

Transcrição

1 Um, dois, três, gravando: ecolocalização em morcegos brasileiros - desafios e potencialidades Frederico Hintze Oliveira UFPE

2 Universidade Federal de Pernambuco Mesa Redonda Um, dois, três gravando: Ecolocalização em morcegos brasileiros Desafios e Potencialidades Frederico Hintze Doutorando em Biologia Animal (UFPE) (fredhintze@gmail.com) 2017

3 Introdução teórica Bioacústica e os quirópteros Globalmente, a bioacústica tem sido usada para: Identificação e distribuição de espécies; Estudos de padrões de actividade; Estudos comportamentais; Estudos de Impacte Ambiental; Identificação de novas espécies cripticas. Técnica sub-aproveitada no Brasil! Potencial de preencher grandes lacunas de informac aõ sobre a riqueza de espećies e atividade de morcegos no Brasil

4 Introdução teórica Principio da identificação acústica de quirópteros Cada espécie/género possui um padrão de ultra-sons característico, resultante da ou ID espécie-específica Cormura brevirostris (PA)

5 Introdução teórica Principio da identificação acústica de quirópteros Cada espécie/género possui um padrão de ultra-sons característico, resultante da ou ID espécie-específica Noctilio leporinus (PE)

6 Introdução teórica Bioacústica e os quirópteros Cautelas/dificuldades no uso da bioacústica no estudo de morcegos

7 Introdução teórica Bioacústica e os quirópteros Cautelas/dificuldades no uso da bioacústica no estudo de morcegos

8 Introdução teórica Bioacústica e os quirópteros Cautelas/dificuldades no uso da bioacústica no estudo de morcegos Vocalizações podem variar numa mesma sequência Fase de aproximação Fase de navegação Feeding-buzz Fase de navegação

9 Introdução teórica Bioacústica e os quirópteros Cautelas/dificuldades no uso da bioacústica no estudo de morcegos Variabilidade regional das vocalizações Ou cripticidade? Freq. máx = 75 khz Freq. máx = 90 khz Mato Grosso do Sul Noctilio albiventris Ceará

10 Introdução teórica Bioacústica e os quirópteros Cautelas/dificuldades no uso da bioacústica no estudo de morcegos Uma só noite de gravação, dependendo do local e do tipo de amostragem, pode gerar entre 20 e arquivos (15s) para analisar!

11 Introdução teórica Advento dos softwares de identificação acústica automatizada

12 Introdução teórica Softwares de análise automatizada Como funciona um bom software automatizado? E o que promete? Softwares / Classificador automáticos Boas gravações Input 1) Boa biblioteca de sons regional 2) Bom algoritmo de análise 3) Sensibilidade à variabilidade e plasticidade dos sinais Output 1) Rapidez e confiabilidade; 2) Precisão e consistência; 3) Boas identificações; 4) Ótimas medidas de atividade e riqueza; 5) Resultados em planilha. 4) Usuário formado e experiente em bioacústica

13 Introdução teórica Softwares de análise automatizada - problemas Como funciona um bom software automatizado? E o que promete?... mas, e se algo falhar? Softwares / Classificador automáticos Boas gravações Input 1) Boa biblioteca de sons regional 2) Bom algoritmo de análise 3) Sensibilidade à variabilidade e plasticidade dos sinais Output 1) Rapidez e confiabilidade; 2) Precisão e consistência; 3) Boas identificações; 4) Ótimas medidas de atividade e riqueza; 5) Resultados em planilha. 4) Usuário formado e experiente em bioacústica

14 Introdução teórica Softwares de análise automatizada - problemas Performance preocupante com morcegos europeus (Rydell et al., 2017)

15 Introdução teórica Alta diversidade vs. Softwares de Identificação automatizada Ao contrário da Europa e América do Norte, o Brasil: Podemos então confiar Apresenta uma diversidade muito elevada: 182 espécies (9 na identificação famílias) que ocupam os mais diversos nichos ecológicos; Vocalizações de mais de 60% das espécies são desconhecidas; automatizada? Alto potencial na ocorrência de espécies crípticas;

16 Ensaio Identificação automática de morcegos no Brasil, sim ou não?

17 Metodologia 1. Seleção de vocalizações previamente identificadas manualmente pelos autores deste ensaio (validação cega por dois ou mais autores): 71 arquivos (72 identificações possíveis) referentes a um total de 47 taxa pertencentes a 9 famílias. 2. Kaleidoscope Pro (Wildlife Acoustics, USA) e SonoChiro (Biotope, France): Preço: 999 USD/versão Preço: ~960 USD/ano

18 Metodologia O que testamos? 1. Nível de acurácia na identificação: a) Da totalidade dos arquivos; b)dos arquivos com um nível de confiança superior a 80%; c) Dos arquivos que apenas contêm espécies presentes da base de dados de cada um dos softwares. 2. Aferição da evoluc aõ na correc aõ de identificação das espećies: Kaleidoscope Pro (versão e versaõ 4.0.3) 3. Nível de concordância na identificação: Em quantos arquivos os softwares concordavam na identificação?

19 Resultados Nível de acurácia a) Total das gravações: % Identificações corretas bastante baixo e nível de erro alto 11.3

20 Resultados Nível de acurácia b) Identificações com nível de confiança acima de 80%: nível de erro também alto Kaleidoscope Pro (versaõ antiga): Apenas uma identificação, em 72 possíveis, corretamente identificada Kaleidoscope Pro (versaõ atual): Oito identificações incorretas em 72 possíveis (11,1% de identificações incorretas); Sonochiro: Seis identificações incorretas em 72 possíveis (8,3% de identificações incorretas);

21 Resultados Nível de acurácia c) Usando apenas gravações com espécies constantes na base de dados: nenhuma melhoria significativa 15.7

22 Conclusão Nível de acurácia Preço: 999 USD/versão Preço: ~960 USD/ano % Identificações % Erro Confiabilidade Identificações incorretas são mais lesivas do que uma na oidentificac ão dos arquivos (Russo & Voigt, 2016)

23 Resultados Kaleidoscope antigo vs. atual a) A versaõ mais recente identifica um nº maior de arquivos, mas o nível de acurácia é muito mais baixo; Apenas gravações com Todas espécies as gravações constantes na base de dados

24 Resultados Kaleidoscope antigo vs. atual b) Em certos casos, a versaõ mais recente identifica errado arquivos que a versão antiga identificava corretamente.

25 Conclusão Kaleidoscope antigo vs. atual vs Ao adquirir o mais recente, não estamos a adquirir o melhor? Involução? Uma melhor e maior biblioteca de vocalizações deveria traduzir-se numa melhoria na acurácia das identificações.

26 Resultados Nível de concordância O nível de concordância dos resultados entre os dois softwares foi extremamente baixo: Kaleisdoscope Pro Kaleisdoscope Pro SonoChiro 3.0

27 Conclusão Nível de concordância vs. Mesmo set de gravações, identificações distintas? Risco de obter resultados que saõ apenas reflexo do software utilizado, e que não representam a riqueza dos habitats estudados.

28 Considerações finais 1. Nenhum dos softwares se mostrou capaz no seu propósito - necessitam de melhorias significativas; 2. Enquanto são desconhecidas as vocalizações da maioria das espécies brasileiras, a comercialização destes softwares deve ser ponderada pelas empresas que os oferecem; 3. Mesmo que automatizada, a identificação acústica de morcegos do Brasil, deve ser feita exclusivamente por pessoal qualificado, habilitado e experiente (mínimo de 1 ano de experiência); 4. Necessidade de se criar uma comissa o de Bioacu stica de Morcegos dentro da SBEQ - a definic aõ de me todos/pra ticas adequadas a cada tipo de estudo de licenciamento ambiental no Brasil e urgente;

29 Considerações finais Implicações do uso acrítico e indiscriminado de classificadores automáticos por pessoal inexperiente: 1. Descrédito do uso da bioacústica no estudo de morcegos; 2. Enviesamentos na distribuição, diversidade e preferências de habitat das espécies de morcegos; 3. Conduzem a más avaliações de impactos ambientais de infraestruturas; 4. Conduzem a más politicas de manejamento e conservação de fauna. Impacto irreversível na conservação dos morcegos

30 Recomendação adicional Quero trabalhar com bioacústica, como e onde devo investir os meus recursos? 1. Forme-se em bioacústica: Frequente um curso! 2. Leia, estude mais sobre o assunto! 3. Adquira os detetores e material necessários (software de identificação manual) para a execução do seu projeto; 4. Ganhe experiência, pratique mais um pouco, atualize-se Tenho muitas gravações? Completei os passos 1-4? Pense em comprar um software automatizado... mas desconfie dos resultados (valide-os!).

31 Agradecimentos

32 Universidade Federal de Pernambuco Mesa Redonda Um, dois, três gravando: Ecolocalização em morcegos brasileiros Desafios e Potencialidades Softwares de identificação acústica automatizada no Brasil: Confiáveis ou não? Obrigado pela atenção! Frederico Hintze Doutorando em Biologia Animal (UFPE) (fredhintze@gmail.com) 2017