The use of automated acoustic identification software for bat surveys in the neotropics : Gaps and opportunities

Abstract

As populações de morcegos são conhecidas por serem afetadas por atividades antropogênicas,njá que os Chiroptera é um grupo extremamente diverso que ocupa quase todos os nichos disponíveis no meio terrestre. Assim, os morcegos são considerados bons bioindicadores para monitorar mudanças no meio ambiente, mas seu valor como tal também depende da facilidade de monitorar e detectar tendências demográficas em suas populações. O interesse a longo prazo dos pesquisadores na acústica dos morcegos resulta do fato de que é um método não-invasivo e eficiente em termos de tempo para monitorar os padrões espaço-temporais da diversidade e atividade de morcegos. A análise dos sons emitidos pelos organismos tem sido útil para a aquisição de conhecimento sobre as interações bióticas e abióticas específicas de cada espécie, e sua aplicação na conservação. Além das identificações manuais de chamados de morcegos, existe atualmente no mercado um conjunto de programas automatizados de identificação que utilizam bibliotecas regionais e se apresentam como uma ferramenta eficiente no monitoramento de populações de morcegos. A maioria desses programas não foi validada usando dados de campo. Este estudo avalia a confiabilidade de dois softwares automatizados, SonoChiro e Kaleidoscope Pro, em comparação com identificações manuais de dados de campo coletados da região Neotropical. Houve um baixo nível de concordância entre os dois métodos automatizados ao nível das identificações específicas, razoável ao nível do gênero e satisfatório ao nível a família. Houve também uma diferença significativa entre a proporção de chamados corretamente identificados entre os dois programas ao nível específico. Os principais desafios para o uso de software de identificação automatizada incluem a necessidade de bibliotecas de chamados abrangentes da diversidade existente nas regiões em foco dos estudos; as principais oportunidades, por outro lado, incluem a ampla possibilidade de monitorar os padrões espaço-temporais da atividade de morcegos. Existem ainda fortes lacunas que impedem uma aplicação generalizada de programas automatizados em estudos ecológicos e de conservação de morcegos, mas há potencial de melhoria. Considerando as limitações dos programas automatizados, é discutida uma estrutura para aplicação em estudos ecológicos e de conservação.

Bat populations are known to be affected by anthropogenic activities because bats are an extremely diverse group occupying almost all available niches in terrestrial environment. Hence, bats are considered bioindicators to monitor changes in the environment, but their value as such also depends on the ease to monitor and detect demographic trends in their populations. The long term interest of researchers in the acoustic of bats results from the fact that it is a non-invasive, time-efficient methods to monitor spatiotemporal patterns of bat diversity and activity.The analysis of sounds emitted by organisms has been considered useful to gain insight into species-specific biotic and abiotic interactions, which can further be applied to conservation. Besides manual identifications of bat calls, a number of automated species identification programs using regional call classfiers have been introduced into the market as an efficient tool in monitoring of bat populations. Most of these programs have not been validated using field data. This study evaluates the reliability of two automated softwares, SonoChiro and Kaleidoscope Pro, in comparison to manual identifications of field data collected from the Neotropical region. There was low agreement between the two automated methods at the species level, fair agreement at the genus level and moderate agreement at the family level. There was also a significant difference between the proportion of correctly identified calls of the two-automated software at the species level identifications. Major challenges for using automated identification software include the need for comprehensive call libraries of the regions under scope; major opportunities, on the other hand, include the widespread possibility to monitor spatiotemporal patterns of bat activity. Overall, there are serious gaps that preclude a widespread application of automated programs in ecological and conservation studies of bats, but there is a potential for improvement. Considering the limitations of the automated programs, a framework for application in ecological and conservation studies is discussed.