Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Allt eftersom industrialiseringen, urbaniseringen och utbyggnaden av vägar fortskrider kommer en större andel av naturen påverkas av ljudföroreningarna som den mänskliga aktiviteten alstrar. Fåglar är en bra djurgrupp att studera när det gäller ljudföroreningens effekter eftersom de ofta använder sig av ljud i samband med viktiga biologiska funktioner såsom födosökning och förökning. Den mesta av forskningen om ljudföroreningens effekter på fåglar har utförts på individnivå. Det finns anledning att även undersöka effekterna på samhällsnivå för att kunna uppskatta ljudets påverkan.
I den här litteraturstudien har jag sammanställt och diskuterat det aktuella forskningsläget kring ljudföroreningens effekter på fågelsamhällens artsammansättning. Jag hypotiserade att artrikedomen och diversiteten skulle vara lägre hos bullerutsatta fågelsamhällen. Jag har också översiktligt kartlagt forskningens taxonomiska och geografiska fördelning utifrån ett breddat urval av studier. Jag förväntade mig en överrepresentation av det norra halvklotet i den insamlade litteraturen som speglar den generella snedfördelningen i akademiska studier. Dessutom förväntade jag mig att tättingar (Passeriformes) skulle representeras i störst grad i den insamlade litteraturen. Litteratur samlades in genom sökningar i tidskriftsdatabaserna Web of Science, Google Scholar och SLU Primus.
Litteratursökningen resulterade i 21 studier som både behandlade ljudföroreningens effekter på samhällsnivå och där effekten av ljud gick att särskilja. I enlighet med min hypotes var artrikedomen lägre i bullerutsatta fågelsamhällen. Förväntningen om en lägre diversitet i närvaro av ljudförorening fann inget stöd i litteraturen. Studiernas resultat pekar mot ytterligare effekter av ljudförorening på fågelsamhällen. Fågelarter med låga vokaliseringsfrekvenser försvinner i större utsträckning från bullerutsatta samhällen, troligtvis genom maskering av vokaliseringarna. Flera studier fann en ökad ljudkänslighet hos predatorer och främst insektsätande fågelarter. Möjligen beror känsligheten på att fåglarna är mer beroende av ljudmässiga signaler för sin jakt. Detta är en synnerligt viktig effekt eftersom insektsätande fåglar kan reglera insektspopulationer. En minskning av insektsätande fågelarter kan försämra eller slå ut den reglerande funktionen.
72 studier ingick i undersökningen av forskningens geografiska jämnhet. I enighet med min hypotes var det norra halvklotet överrepresenterat i litteraturen. De två mest studerade djurgeografiska regionerna var de nearktsiska och palearktiska regionerna. Det södra halvklotet representerades i knappt en fjärdedel så många studier som det norra halvklotet. Inga studier bedrevs i den etiopiska regionen vilket illustrerar Afrikas grava underrepresentation inom forskningsområdet. 63 studier ingick i undersökningen forskningens taxonomiska jämnhet. Tättingar var den fågelordning som studerats i flest artiklar vilket var väntat eftersom ordningen också innehåller flest arter. Bland de helt orepresenterade ordningarna fanns många som oftast förekommer i det södra halvklotet, vilket sammanfaller med forskningens geografiska ojämnhet.
Överlag pekar studiernas resultat mot att ljudförorening har effekter på fågelsamhällen. De här effekterna drabbar olika fågelarter i varierande grad med en förändrad artsammansättning som möjlig följd. I närvaro av buller kan vissa arter försvinna och andra arter kan tillkomma. Sådana skillnader träder inte fram om man bara tittar på index såsom artrikedom och diversitet. För att klargöra ljudets effekt krävs det att man även tar hänsyn till fågelsamhällens kvalitativa egenskaper. Det finns även flera vanligt förekommande brister som gör att ljudets effekt inte kan särskiljas eller missbedöms. Några studier har börjat överkomma de här svårigheterna med hjälp av studiedesigner möjliggjorda av den senaste tidens teknikutveckling. Med tanke på att ljudalstrande aktiviteter ser ut att öka i framtiden inte minst i det södra halvklotet är det viktigt att överbrygga de nuvarande glappen i forskningen om ljudets effekter. Den kunskapen kan vara en viktig pusselbit i arbetet att bygga ett hållbart samhälle i framtiden.

As the construction and expansion of roads, industries and urban areas progresses, the world will be subjected to rising levels of noise pollution. Birds make excellent research subjects in the study of the effects of noise pollution due to their frequent reliance on acoustic signals for reproductive and feeding behavior. So far, most of the research on the effects of noise pollution on birds has focused on an individual or species level. But research conducted on a community level is also needed if we want to gain a more complete understanding.
In this literature review, I have compiled and discussed the current understanding of how noise pollution effects the species composition of bird communities. I hypothesized that the species richness and diversity would be lower in communities subject to noise pollution. I have also roughly reviewed the distribution of research between avian orders and Zoogeographical Regions based on an expanded set of papers. I expected to find an overrepresentation of the Northern Hemisphere in line with the general geographical lopsidedness of academic output. I expected to see a dominance of passerine (Passeriformes) birds reflective of the order’s high species count. The papers were searched for and collected using Web of Science, Google Scholar and SLU Primus.
The literature search resulted in 21 papers that studied the effects of noise pollution on a community level that also isolated the effects of noise to a reasonable degree. The species richness was lower in noise-affected communities, in accordance with my hypothesis. Diversity, however, was not found to be lower in noisy areas in contrast with my expectations. I found support for other effects of noise on the species composition of avian communities. Bird species with low vocal frequencies were found to be more sensitive to noise pollution, probably due to masking by noise. In addition, several studies found predators and especially insectivores to be more sensitive to noise. A possible cause for the increased sensitivity of these bird species is their tendency to rely on acoustic cues to catch prey. This possibility is important as insectivores can impart regulatory pressures on insect populations, thereby keeping them in check. A decline in insectivorous birds could weaken or disrupt this regulatory function.
72 papers were included in the review on the geographical distribution of the field. As was hypothesized, the Northern Hemisphere was found to be overrepresented in the research. The Nearctic and Palearctic Zoogeographical Regions were by far the most studied. The papers that studied the Southern Hemisphere amounted to barely one quarter of those studying the Northern Hemisphere. As a testament to Africa’s severe underrepresentation in the field, I found no papers studying the Ethiopian Zoogeographical Region. The review of the distribution of research among the avian orders was based on 63 papers. As expected passerines were the most studied birds and were featured in the vast majority of papers. This was expected, given the order’s numerous species. Several of the avian orders that were not studied in the reviewed literature mainly occur in the Southern Hemisphere in accordance with the hemisphere’s low share of the research in the field.
The reviewed papers results show that noise pollution does indeed affect avian communities. Species are unevenly affected by noise possibly leading to altered species compositions. Some species can replace others in the presence of noise and these changes are not always reflected by simple measurements like species richness and diversity. In order to resolve the effects of noise pollution, we need to study its effects on more qualitative and functional aspects of bird communities. Many studies are weakened by designs that do not fully account for confounding variables, sometimes leading to the effect of noise being indistinguishable. Recent technological development has enabled studies with new, innovative designs to investigate the effects of noise pollution with unprecedented detail and clarity. As anthropogenic noise continues to increase in scope in the future, not least in the Southern Hemisphere, we need to expand our knowledge of its effects. This knowledge can prove to be a useful and vital tool in our ambition to steer our civilization in a more sustainable direction.