Registratori acustici o punti d'ascolto per gli uccelli

Se in azienda tocca a te sapere quali uccelli vivono in un sito, prima o poi devi decidere come contarli. Le strade sono due: un ornitologo che si ferma dieci minuti in un punto e annota tutto quello che vede e sente, il cosiddetto punto d'ascolto, oppure un registratore acustico che ascolta al posto suo. Una meta-analisi su 28 studi che hanno messo a confronto registratori acustici e punti d'ascolto dice che, a parità di area ascoltata, i due metodi trovano un numero simile di specie; gli studi sul campo mostrano dove e perché le liste cambiano. L'osservatore vede anche gli uccelli che stanno zitti, come i rapaci; il registratore può ascoltare molto più a lungo e lascia una registrazione che chiunque può ricontrollare.

Registratori o punti d'ascolto: cosa dicono 28 studi messi insieme

Il confronto più ampio che abbiamo trovato è una meta-analisi pubblicata nel 2018 sul Journal of Applied Ecology da Darras e colleghi. Gli autori hanno riunito 28 studi in cui, negli stessi punti, gli uccelli erano stati contati da un osservatore e registrati con un microfono. Questi confronti hanno un problema di fondo: l'osservatore e il microfono non ascoltano la stessa porzione di territorio, e il raggio entro cui ciascuno sente un uccello è spesso sconosciuto.

Dopo aver reso uguali le distanze di rilevamento, il numero di specie trovato nel singolo punto e nell'intera area di studio (quelle che gli ecologi chiamano diversità alfa e gamma) è risultato statisticamente indistinguibile fra i due metodi. Conta invece l'attrezzatura: la qualità del microfono, misurata dal rapporto segnale/rumore, cioè da quanto il suono si stacca dal fruscio di fondo, l'altezza a cui è montato e il numero di microfoni allargano il raggio d'ascolto e permettono al registratore di eguagliare l'osservatore. Gli autori scrivono che i sistemi di registrazione di fascia alta, se usati correttamente, campionano la fauna terrestre bene quanto un osservatore che fa i punti d'ascolto. Di questo lavoro abbiamo letto l'abstract, perché il testo completo non è ad accesso aperto: per i numeri ci appoggiamo a studi che abbiamo potuto leggere per intero.

Entro 100 metri il registratore sente quanto l'osservatore, o di più

Un gruppo di ricercatori polacchi guidato da Budka ha scelto 74 siti in prati della Polonia e li ha visitati due volte nella stagione riproduttiva del 2019, fra aprile e giugno, nelle prime ore del mattino. A ogni visita un osservatore esperto contava per 10 minuti tutti gli uccelli visti o sentiti, assegnandoli a tre fasce di distanza: fino a 50 metri, fino a 100 metri e oltre. Accanto a lui, su un treppiede a 2 metri da terra, un registratore portatile registrava gli stessi 10 minuti. Le registrazioni sono state poi ascoltate in laboratorio, guardando anche gli spettrogrammi, cioè le immagini del suono. I risultati sono usciti nel 2022 su PLOS ONE.

Metodo	Tutte le specie	Specie dei prati
Registratore	9,84	1,86
Osservatore, fino a 50 m	2,22	0,68
Osservatore, fino a 100 m	6,60	1,84
Osservatore, senza limite di distanza	14,42	2,67

Numero medio di specie rilevate in un rilievo di 10 minuti, 74 siti in prati della Polonia, due rilievi per sito. Fonte: Budka e altri, PLOS ONE, 2022.

Il registratore ha trovato significativamente più specie dell'osservatore che conta entro 50 o entro 100 metri, e meno di quello che annota tutto senza limite di distanza. Per gli uccelli che vivono nei prati, che gli autori indicano come indicatori della qualità dell'habitat, la differenza fra registratore e osservatore entro 100 metri non è statisticamente significativa. Gli autori ne ricavano che, per la maggior parte delle specie, il raggio utile del registratore supera i 100 metri.

Il conto cambia se si guarda a chi sfugge. In tutto lo studio 20 specie sono state rilevate solo dall'osservatore, con 63 osservazioni complessive, e 5 solo dal registratore, con 7. Delle 20 mancate dal microfono sette erano rapaci, che hanno territori ampi e, salvo l'albanella minore, nidificano fuori dai prati; altre sei non nidificano nei prati (aironi, sterne, cormorani, crocieri) e cinque di queste sono state viste solo in volo sopra l'area. Delle specie che nidificano nei prati, il registratore ne ha perse cinque, per un totale di 10 osservazioni.

In campagna l'occhio conta più che nel bosco

Kułaga e Budka avevano già fatto un confronto simile nel 2018 nella valle dell'alto Nurzec, nella Polonia orientale, con un registratore automatico vero e proprio, lasciato sul posto. In 64 punti scelti a caso, metà in prati e campi e metà in bosco, un registratore Song Meter SM3, installato il giorno prima su alberi o arbusti fra 2 e 5 metri d'altezza, ha registrato senza interruzioni fino alle 9 del giorno dopo. Quella mattina, fra le 4:17 e le 7:57, un osservatore ha fatto lì il suo conteggio di 10 minuti. Lo studio è uscito nel 2019, sempre su PLOS ONE.

In campagna l'osservatore ha trovato significativamente più specie del registratore, nel bosco no. La spiegazione sta in quanto pesa la vista nei due ambienti:

Come è stata riconosciuta la specie	Bosco	Campagna
Solo dal canto o dal verso	82%	51%
Dal verso e alla vista	14%	26%
Solo alla vista	4%	23%

Quota delle identificazioni fatte dall'osservatore sul campo, valle dell'alto Nurzec, Polonia, 2018. Fonte: Kułaga e Budka, PLOS ONE, 2019.

In tutto gli osservatori hanno riconosciuto 12 specie soltanto con la vista, fra cui rondini, rapaci, cicogne, aironi e anatre. Nel bosco quasi tutto passa dall'orecchio, e lì il microfono non perde molto.

Il registratore automatico guadagna terreno con il tempo di ascolto. Quando gli autori hanno raddoppiato i minuti di registrazione analizzati, il registratore ha superato l'osservatore nel suo singolo rilievo, e in quattro sessioni da 10 minuti i registratori hanno raccolto 76 specie, contro le 73 trovate dagli osservatori con un solo conteggio di 10 minuti per punto. Lo studio mostra anche quanto sia variabile un campione breve: fra due sessioni di registrazione nello stesso punto la somiglianza delle liste di specie (indice di Sørensen, da 0 a 1) era in media fra 0,58 e 0,67, più bassa di quella fra osservatore e registratore nello stesso momento, 0,78. Fra una sessione e l'altra il numero di specie non cambiava in modo significativo, ma le liste sì: dieci minuti bastano per stimare quante specie ci sono, meno per dire quali.

Il confronto in Italia, nel Parco della Maremma

C'è anche un caso italiano, appena pubblicato sulla rivista ornitologica Avocetta da Porporato e colleghi. Nel Parco regionale della Maremma, fra maggio e giugno 2021, 37 siti in pineta, bosco di sclerofille e aree aperte sono stati visitati due volte con un conteggio di 10 minuti e, in contemporanea, una registrazione portatile, considerando gli uccelli entro circa 200 metri. Delle 57 specie trovate in tutto, 56 sono state rilevate dall'osservatore. Il numero di specie per sito è cambiato fra un habitat e l'altro, ma non fra un metodo e l'altro, e gli uccelli che non cantano, visti solo dall'osservatore, hanno pesato nelle aree aperte e in pineta, ma non sull'insieme dei punti. Gli autori concludono che, anche se l'osservatore ha trovato più specie soprattutto grazie agli uccelli che non cantano, i due metodi hanno dato stime paragonabili delle differenze di ricchezza fra siti e habitat.

Quale metodo scegliere per il monitoraggio degli uccelli in un sito aziendale

Dagli studi letti ricaviamo alcune indicazioni, che sono nostre. Se l'obiettivo è confrontare il sito con se stesso negli anni, o più siti fra loro, un registratore automatico ha due vantaggi documentati: può ascoltare per ore e giorni, mentre un osservatore copre pochi minuti per punto, e lascia un archivio che si può riascoltare. Una mappa sistematica del 2019, sempre di Darras e colleghi, lo descrive come un modo di monitorare gli uccelli esaustivo, standardizzato e verificabile. Secondo gli autori il registratore rende possibili, e più convenienti, indagini molto estese nel tempo e nello spazio che i soli osservatori non potrebbero fare; per gli studi su piccola scala, invece, i punti d'ascolto possono costare meno.

Se nel sito contano rapaci, aironi, cicogne o altre specie che si vedono più di quanto si sentano, serve anche qualcuno che guardi. Per la stessa ragione, a giudicare dal confronto fra campagna e bosco, un sito aperto chiede più osservazione visiva di uno alberato. Il registratore va poi scelto e montato con cura e lasciato uguale nel tempo: microfoni di qualità diversa sentono a distanze diverse, quindi cambiando apparecchio cambia l'area campionata. Per ora conviene anche usarlo per dire quali specie ci sono, più che quanti individui: secondo Kułaga e Budka il confronto fra specie sull'abbondanza misurata dai registratori resta problematico.

In questi studi le registrazioni le hanno ascoltate persone esperte. Se il riconoscimento lo fa un software, ai limiti del microfono si sommano quelli dell'algoritmo, che abbiamo misurato parlando di quanto è affidabile BirdNET. Il quadro completo di cosa si misura in un sito, uccelli compresi, è nella nostra guida al monitoraggio della biodiversità per le aziende, e nei cantieri gli stessi metodi servono per il monitoraggio della fauna prima e dopo i lavori.

Nel nostro servizio per misurare la biodiversità dei siti aziendali usiamo stazioni sul campo con un microfono per i canti, sensori di microclima e alimentazione solare, che monitorano l'area 24 ore su 24. Le specie si ricavano dai canti con BirdNET, ogni rilevazione ha data, luogo e provenienza, e i canti originali restano consultabili. Il piano di monitoraggio si definisce dopo un sopralluogo dei nostri biologi nel sito.

Cosa questi studi non dicono

Nello studio sui prati polacchi e in quello in Maremma il registratore era portatile e acceso solo durante il conteggio: il confronto è a parità di 10 minuti, non fra un osservatore e un registratore lasciato sul posto per settimane. I tre studi con testo completo vengono da prati, campi e boschi della Polonia e da un parco naturale toscano, nessuno da un sito industriale o logistico. Nessuno dei lavori che abbiamo letto riporta costi in euro. Della meta-analisi del 2018 e della mappa del 2019 conosciamo solo l'abstract. Infine, anche dove i totali si equivalgono, le singole specie si comportano in modo diverso: nei prati polacchi, su 48 specie comuni, il registratore ha avuto un tasso di rilevamento più basso dell'osservatore senza limite di distanza per 20 specie e più alto per una sola, il gabbiano comune.