Lincoln's sparrow (Melospiza lincolnii) increases singing rate in areas with chronic industrial noise

• Published in: Ibis (London, England) Vol. 165; no. 3; pp. 944 - 958
• Main Authors: Sánchez, Natalie V., Bayne, Erin M., Hilje, Branko
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford Blackwell Publishing Ltd 01-07-2023
• Subjects: Adaptation; Animal communication; Anthropogenic factors; anthropogenic noise; Birds; Breeding; chronic noise; Communication between animals; Compressors; Conspecifics; Distance; Hearing protection; Human influences; Industrial noise; Males; Melospiza lincolnii; Noise; Quiet areas; Receptors; Signal to noise ratio; Singing; singing behaviour; singing rate; Song; song allocation; vocal response
• ISSN: 0019-1019; 1474-919X
• DOI: 10.1111/ibi.13174

Animal communication is effective when the transmitted signal reaches the receiver and induces a behavioural response. Increases in anthropogenic noise are altering the ways animals communicate. A common adaptation shown by bird species to anthropogenic noise is song frequency shifts, but birds may also adapt their ability to communicate in noisy environments in other ways. We compared the vocal features of Lincoln's Sparrow Melospiza lincolnii breeding in noisy areas (compressor stations) and in quiet areas in Northern Alberta, Canada. We hypothesized that Lincoln's Sparrow could (1) shift its songs to avoid masking, resulting in higher‐frequency songs, and/or (2) change song allocation (singing rate, number of songs), resulting in improved song transmission. Additionally, we tested the effect of distance and height on song transmission close to a noisy compressor station and in a quiet area to determine if behavioural adaptations might allow more effective song transmission. We did not find frequency shifts between quiet and noisy areas. However, we found birds singing at higher song rates in noisy areas, supporting the song allocation hypothesis. Interestingly, the number of song types sung in noisy sites was fewer than in quiet areas. Distance influenced song transmission differently in noisy and quiet areas, as the signal to noise ratio was substantially less at 20 m in noisy areas than in the control. A higher singing rate may therefore compensate for reduced song transmission by increasing the likelihood of being heard by conspecifics in noisy areas. We found evidence of song adaptation by Lincoln's Sparrow to deal with anthropogenic noise, but whether it is sufficient to facilitate long‐distance communication used to attract females and in male–male interactions remains unknown.
La comunicación animal es efectiva cuando la transmisión de la señal llega al receptor y produce una respuesta conductual. El aumento del ruido antropogénico está alterando la forma en que los animales se comunican. Una adaptación común que muestran las especies de aves al ruido antropogénico son los cambios de frecuencia de las canciones, pero las aves también pueden adaptar su capacidad para comunicarse en entornos ruidosos de muchas otras maneras. Comparamos las características vocales de machos de gorrión de Lincoln Melospiza lincolnii que se reproducen en áreas ruidosas (estaciones de compresores) y en áreas sin ruido industrial en el Norte de Alberta, Canadá. Hipotetizamos que M. lincolnii podría (1) cambiar sus cantos para evitar el enmascaramiento, lo que resultaría en un aumento de las frecuencias de las canciones y/o (2) cambiar la asignación de cantos (tasa de canto, número de cantos usados) mejorando la transmisión en sitios ruidosos. Además, probamos el efecto de la distancia y la altura en la transmisión de canciones cerca de una estación de compresión ruidosa y sin ruido industrial para determinar si las adaptaciones de comportamiento podrían permitir que las canciones se transmitan de manera más efectiva. No encontramos diferencias en las medidas de frecuencia de las canciones entre zonas tranquilas y ruidosas. Sin embargo, encontramos que los individuos que cantaban en áreas cercanas a las estaciones compresoras tenían mayor tasa de canto que los que en áreas tranquilas, lo que respalda la hipótesis de asignación de canto. La distancia influyó en la transmisión del canto en las áreas ruidosas vs. las áreas sin ruido industrial de manera diferente, ya que la relación señal/ruido fue sustancialmente menor a 20 m en las áreas ruidosas que en el control. Por lo tanto, una mayor tasa de canto podrían compensar la reducción de la transmisión del canto al aumentar la probabilidad de que sus congéneres los escuchen en áreas ruidosas. Encontramos evidencia de la adaptación de M. lincolnii para lidiar con el ruido antropogénico, pero aún se desconoce si es suficiente para facilitar la comunicación a larga distancia utilizada para atraer a las hembras y en las interacciones entre machos.