Spatial distribution of acoustic traits in bird assemblages along regional bioclimatic gradients

Luc Barbaro est co-auteur d'un article publié par Michela Busana, en post-doctorat sur le projet CESAB Acoucene (2022-2025) qui examine comment la composition des traits acoustiques des assemblages d'oiseaux varie à l'échelle régionale en fonction des variations environnementales liées à la résolution du paysage.

Busana, M., Sèbe, F., Barbaro, L., Jones, J.C., Croci, S., Eldridge, A., Farina, A., Gasc, A., Gemard, C., Haupert, S., Müller, S. and Barnagaud, J.-Y. (2026), Spatial distribution of acoustic traits in bird assemblages along regional bioclimatic gradients. Ecography e08011. https://doi.org/10.1002/ecog.08011

Abstract:

Environmental variation shapes acoustic interactions among birds, creating spatial structures in the sonic signature of local species assemblages. Exploring these patterns at regional scales can reveal processes that segregate acoustic strategies along environmental gradients. Here, we examined how the acoustic trait composition of bird assemblages varies at a regional extent in relation to landscape resolution environmental variation. We used data on 2427 bird assemblages and 15 acoustic traits, quantifying the frequency, complexity, rhythm, and duration of vocalisations for 117 species. We used multivariate ordinations to investigate the distribution of species' acoustic traits along climatic and landscape gradients while accounting for spatial and phylogenetic dependencies. We then assessed whether these relationships resulted in directional shifts in the acoustic trait composition of bird assemblages for three key acoustic traits. Our results show that acoustic traits were phylogenetically and spatially clustered and correlated with regional climatic conditions (e.g. lower complexity and isochronous rhythms under higher precipitation and temperature seasonality). Conversely, we found mixed support for the hypothesis that the acoustic signature of species assemblages is shaped by habitat composition within landscapes. For instance, we found urbanisation to be associated with vocalisations featuring broader spectral bandwidths, likely facilitating their propagation under noise pollution, but also greater complexity, which may hinder transmission in urban landscapes. These regional patterns may reflect differences in the structure of acoustic networks within and among species assemblages. Our results thus form a first step towards a regional-level assessment of the environmental and anthropogenic factors that structure or disrupt acoustic connectivity in landscapes.

Résumé:

Les variations environnementales façonnent les interactions acoustiques entre les oiseaux, créant ainsi des structures spatiales dans la signature sonore des assemblages d'espèces locales. L'étude de ces schémas à l'échelle régionale peut révéler des processus qui différencient les stratégies acoustiques le long de gradients environnementaux. Nous avons examiné ici comment la composition des traits acoustiques des assemblages d'oiseaux varie à l'échelle régionale en fonction des variations environnementales liées à la résolution du paysage. Nous avons utilisé des données sur 2 427 assemblages d'oiseaux et 15 traits acoustiques, quantifiant la fréquence, la complexité, le rythme et la durée des vocalisations de 117 espèces. Nous avons utilisé des ordinations multivariées pour étudier la distribution des traits acoustiques des espèces le long de gradients climatiques et paysagers, tout en tenant compte des dépendances spatiales et phylogénétiques. Nous avons ensuite évalué si ces relations entraînaient des changements directionnels dans la composition des traits acoustiques des assemblages d'oiseaux pour trois traits acoustiques clés. Nos résultats montrent que les caractéristiques acoustiques présentaient des regroupements phylogénétiques et spatiaux et étaient corrélées aux conditions climatiques régionales (par exemple, une complexité moindre et des rythmes isochrones en cas de précipitations plus importantes et de saisonnalité thermique plus marquée). En revanche, nous n’avons trouvé qu’un soutien mitigé à l’hypothèse selon laquelle la signature acoustique des assemblages d’espèces serait façonnée par la composition des habitats au sein des paysages. Par exemple, nous avons constaté que l'urbanisation était associée à des vocalisations présentant des bandes passantes spectrales plus larges, facilitant probablement leur propagation en présence de pollution sonore, mais aussi une plus grande complexité, ce qui peut entraver la transmission dans les paysages urbains. Ces schémas régionaux peuvent refléter des différences dans la structure des réseaux acoustiques au sein des assemblages d'espèces et entre eux. Nos résultats constituent donc une première étape vers une évaluation à l'échelle régionale des facteurs environnementaux et anthropiques qui structurent ou perturbent la connectivité acoustique dans les paysages.