Aves - LPN

Compreender as
colisões da avifauna:
a perspectiva das
aves
Graham Martin
University of Birmingham
Graham Martin
Centre for Ornithology
School of Biosciences
UK
Porque são um problema para as aves?
Na maioria das aves (tal como no nosso caso) a
visão é o sentido dominante
“Uma ave é uma asa guiada por
um olho”
André Rochon-Duvigneaud (1943) “Les yeux et le vision des Vertébrés” (Masson, Paris)
O que faz um olho?
Fornece determinados tipos de informação
sobre o ambiente envolvente de um animal
A percepção visual é a interpretação dessa
informação
Propriedades gerais importantes de todos os
sistemas sensoriais
• Todos os sistemas sensoriais
são selectivos no seu próprio
âmbito
• Os sistemas sensoriais detectam
apenas uma pequena parte da
totalidade da informação
disponível
• Ganhar um tipo de informação
pode comprometer a capacidade
de obter outro tipo de informação
Flamingo-pequeno
Phoeniconaias minor
É necessário compreender a perspectiva da
visão que as aves têm das colisões
• Uma perspectiva humana
do problema é enganadora
• Devemos tentar avaliar o
mundo através “dos olhos
das aves”
• A forma como as aves vêm
o mundo é bastante diferente
da nossa própria visão
A visão humana
proporciona apenas uma
forma de obter informação
sobre o mundo
Qual é o mundo visual de uma ave em
comparação com o nosso? 1.
Diferenças gerais…
Visão a cores
• As aves são capazes de fazer distinções
mais subtis entre as cores
• A maioria das aves vê próximo do
ultravioleta
Rock Pigeon Columba
Resolução espacial
• As aves têm diferentes capacidades de decifrar detalhes
• Nas aves a maior acuidade visual ocorre lateralmente,
não para a frente.
Qual é o mundo visual de uma ave em comparação
com o nosso? 2.
Campos visuais:
diferenças gerais
Humanos
Aves
Olhos na frente da cabeça
Olhos localizados lateralmente
Extensa sobreposição binocular
Baixa sobreposição binocular
Extensas áreas cegas sobre e
atrás da cabeça
Extenso campo visual sobre e por
trás da cabeça
Regiões de maior acuidade
espacial e de distinção cromática
projectadas para a frente
Regiões de maior acuidade
espacial e distinção cromática
projectadas lateralmente
Qual é o mundo visual de uma ave em comparação
com o nosso? 3.
Campos visuais:
diferenças gerais
Humanos
Aves
A percepção de profundidade
encontra-se à frente no campo
binocular e deriva da estereopsia
A visão frontal está focada nas
tarefas próximas; a estereopsia
está ausente na maioria das
aves, a locomoção é controlada
pelos fluxos nos campos ópticos
O mundo visual humano está à
frente e os humanos movem-se
“para dentro dele”.
O mundo das aves está à volta
e as aves movem-se “através
dele”
AVES
Maior acuidade espacial e a
melhor visão das cores é
lateral, ao longo do eixo óptico
A visão periférica é a visão em
frente
Ostrich
As aves usam os campos visuais laterais para desempenhar
muitas tarefas básicas.
Para tarefas que requerem elevada
resolução espacial:
• fixam um alvo com o campo lateral
• controlo comportamental passa para a visão frontal para a
captura final do objecto a curto alcance.
Exemplos:
• passeriformes em alimentação no solo
• o Falcão-peregrino fixa a presa com o
campo visual lateral e descreve uma trajectória curva
mantendo o item no campo lateral até pouco antes da
captura quando o controlo passa para a visão frontal
As Aves têm cérebros lateralizados e isso reflecte-se
nas preferências laterais por diferentes tipos de tarefas
Rogers, Andrew et al., mostraram que as aves não
utilizam apenas um campo lateral, mas têm diferentes
prioridades no olho para tipos específicos de tarefas
(lateralização das funções do cérebro)
A visão binocular/frontal das aves está principalmente focada
nas tarefas próximas.
Controlo do bico na alimentação; alimentação das crias;
construção do ninho.
Não no controlo da locomoção.
• Os campos binoculares
não estão maximizados na
largura
• O controlo da locomoção é
conseguido através da
utilização de informação
extraída dos fluxos dos
campos ópticos
• Os fluxos dos campos
ópticos necessitam da
detecção de movimento não
de alta resolução
• Os fluxos dos campos
ópticos dão informação
sobre a direcção da viagem
e a distância temporal à
zona de contacto
Quando as aves estão a voar no espaço
aéreo aberto o que estão a fazer?
Para que funções usam a visão?
• Olhando em frente à procura de
obstáculos?
• Olhando para baixo/lateralmente à
procura de outros indivíduos da mesma
espécie/predadores?
• Olhando para baixo à procura de
alimento / habitat de alimentação?
As colisões humanas são exemplo de um problema de
percepção: - Mesmo “olhando em frente” os humanos podem
“olhar mas não ver”
Uma consequência da percepção e atenção, não uma falha de
“visão”
• Acidentes de viação (habitat familiar, ambiente previsível).
• Em ambientes previsíveis viajamos para além do “limite
perceptual”. Predizemos que o mundo não irá mudar
(“conhecemos” o ambiente).
• A taxa de ganho de informação muitas vezes não corresponde
ao desafio de percepção.
Os humanos e as colisões?
•
Como não estamos à procura ou não esperamos ver o perigo,
temos de ser avisados (“preparados”) de forma a detectá-lo;
• Precisamos que nos forneçam outras informações, não é
suficiente tornar o perigo mais evidente.
Uma consequência é a sobrecarga aparente de sinais que
nos avisam que está um perigo mais à frente.
Ajustar a taxa de ganho de informação de modo a
corresponder melhor aos desafios perceptuais da tarefa,
i.e. é possível superar este problema diminuindo a
velocidade
Aves e colisões
Colocam-se às aves problemas similares de
atenção e percepção devido às linhas eléctricas e
aerogeradores?
Duas questões-chave
1. Será que as aves conseguem ajustar a sua
resposta à informação percepcionada, para
corresponderem aos desafios do ambiente? As
aves podem abrandar a velocidade?
2. Em habitats abertos as aves estão sempre a
olhar para a frente?
Teoricamente a faixa
aeróbica da velocidade do
voo para a maioria das aves
é reduzida.
Na prática é muito reduzida,
especialmente para as aves
com grande envergadura
As aves não conseguem reduzir facilmente a velocidade
de voo para corresponder à sua taxa de ganho de
informação relativa aos desafios da percepção.
ou seja, simplesmente porque o ambiente limita a
informação disponível (ex. Chuva, neblina, reduzida
luminosidade) as aves não conseguem voar mais
devagar
Será que as aves por vezes não vêem o caminho à sua frente?
Gaivina-de-bico-preto
Gelochelidon nilotica
Grifo-africano
Falcão-peregrino
Falco peregrinus
Gyps africanus
Espécies propensas à colisão podem nem sempre estar a
olhar para a frente
Abetarda-gigante
Grifo-africano
Area cega
Area binocular
Grou-azul
Direcção da ponta do bico
no voo
Grifo-africano
Abetarda-gigante
Grou-azul
Pequenos movimentos verticais com a cabeça podem
incapacitar as aves de distinguir obstáculos à sua frente.
Em voo
• Cegos “imediatamente à
frente”
• Capazes de ver o solo
directamente abaixo da
sua posição
• Capazes de ver outros
Grifos no ar, foraging
social
• Evita olhar directamente
par o sol
“Pára-sol”
Garça-boieira Bubulcus ibis
Algumas espécies têm
uma visão frontal
bastante abrangente
Aves e colisões: temos de compreender que…
• Em voo algumas aves podem tem áreas cegas à sua
frente; é comum as aves fazerem movimentos laterais
e verticais com a cabeça
• A visão frontal não é de elevada resolução
• A visão frontal pode ser afinada para detectar
movimento em vez de profundidade (direcção do
movimento baseada em fluxos ópticos)
• As aves podem usar a visão lateral para detectar
indivíduos da mesma espécie, alimento e predadores
Aves e colisões: temos de compreender que…
• As aves em voo podem predizer que o ambiente é
constante, i.e. que não existem obstáculos. Mesmo
olhando em frente podem não detectar os obstáculos.
• Birds may not predict obstructions, perceptually they
have no “prior” for power wires or wind turbines
• As aves têm um intervalo de velocidades de voo
restricto para adaptar aos obstáculos que percepcionam
Soluções para as colisões?
• Não se pode assumir que os obstáculos podem ser
tornados mais conspícuos
• Os estímulos utilizados para chamar a atenção devem
incluir movimento e ser grandes, muito para além dos
tamanhos calculados como suficientes
• Avisar as aves antes dos obstáculos: prime attention
• Assumir que é mais provavel que as aves voem
olhando para baixo e lateralmente do que em frente
• Afastar as aves das suas rotas de voo: usando áreas
de alimentação, negaças, sons de alarme…
Soluções para as colisões?
• Quando se projectam novos obstáculo (ex. Eólicas,
linhas eléctricas), deve-se evitar corredores de voo
conhecidos, áreas de alimentação, etc.
• É pouco provável conseguir reduzir o risco de colisão no
mesmo local de forma eficaz para todas as espécies.
• As estégias de sinalização deverão ser fabricadas tendo
em conta grupos de espécies em particular.
Pensamentos finais
Lembrem-se que o meu
mundo não é o vosso mundo.
Usem a perspectiva das aves
e não a vossa perspectiva.
• Martin, G. R. 2011 Understanding bird collisions with man-made
objects: a sensory ecology approach. Ibis 153, 239-254.
• Martin, G. R. 2011 Through Birds' Eyes: insights into avian sensory
ecology. J. Ornithol. DOI 10.1007/s10336-011-0771-5
• Martin, G. R. & Shaw, J. M. 2010 Bird collisions with power lines:
Failing to see the way ahead? Biol Conserv 143, 2695-2702.
• Martin, G. R. 2009 What is binocular vision for? A birds' eye view. J Vis
9, 1-19.
• Martin, G.R., Portugal, S.J., & Murn, C.P. 2011 Perceptual Basis of
Vulture Vulnerability to Collisions. Ibis (under review)