Echolocation click rates in narwhals (Monondon monoceros) as a conservation stepping-stone
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| Data de Publicação: | 2021 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | eng |
| Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
| Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/51818 |
Resumo: | Tese de Mestrado, Biologia da Conservação, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências |
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Echolocation click rates in narwhals (Monondon monoceros) as a conservation stepping-stoneGronelândia OrientalMarcas acústicasTaxa de cliquesComportamento acústicoEstimativa de densidadeTeses de mestrado - 2021Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências BiológicasTese de Mestrado, Biologia da Conservação, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasOs narvais da Gronelândia Oriental estão em declínio, com uma estimativa de cerca de 1000 indivíduos, encontram-se dispersos e são especialmente sensíveis às alterações climáticas. Desta forma, a capacidade de adaptação dos narvais a mudanças que ocorram no seu habitat e na distribuição das suas presas encontra-se limitada. Ainda não há conhecimento acerca do número de subpopulações que poderão existir na Gronelândia Oriental, mas sabe-se que estas se encontram isoladas das subpopulações presentes na Gronelândia Ocidental. Adicionalmente, os narvais encontram-se no apêndice II da Convenção sobre o Comércio Internacional das Espécies Silvestres Ameaçadas de Extinção. Por todas estas razões, é compreensível a necessidade e importância de se obterem estimativas das densidades para as subpopulações de narvais ao longo dos anos, o que permitirá observar as suas tendências populacionais. A estimativa da densidade é fundamental para a gestão e conservação dos narvais. É necessário haver um conhecimento prévio sobre o comportamento acústico da espécie quando a monitorização acústica passiva é usada na estimativa de densidades. A monitorização acústica passiva nunca foi considerada na estimação da densidade de narvais, porém este método é confiável e permite a obtenção de estimativas de densidade precisas devido ao facto de ser um método que não é influenciado por condições climáticas extremas e funcionar corretamente em locais remotos, como o Ártico. A colocação de marcas acústicas (acoustic tags) que gravam os sons produzidos pelos narvais permite a deteção e contagem dos sons de ecolocalização. Estes dados são fundamentais na obtenção de uma estimativa média das taxas de cliques, e esta permite converter uma densidade de sons numa densidade de indivíduos. Além disto, a variabilidade das taxas de cliques obtidas entre os indivíduos da população deve ser baixa, permitindo uma estimativa da densidade populacional confiável. Assim, o objetivo desta dissertação é a obtenção, pela primeira vez, de uma taxa média de cliques de ecolocalização produzidos por cada indivíduo e por unidade de tempo para a subpopulação de narvais de Scoresby Sound, o que permitirá no futuro estimar a sua densidade através do método de contagem de indícios (cue counting). Os dados fornecidos pelas marcas acústicas são um dos métodos mais apropriados para estudar os narvais devido à distribuição remota e comportamento vocal ativo destes. Nesta dissertação, os dados das marcas acústicas foram usados na obtenção de uma estimativa média das taxas de cliques a partir de oito indivíduos marcados, dois machos e seis fêmeas. A partir do som gravado foram anotados os períodos de ocorrência de cliques, onde os narvais podiam produzir vários cliques por segundo ou nenhum clique em cada segundo, e em períodos sem ocorrência de cliques, onde foi assumido que nenhum clique era produzido em cada segundo, porém o número exato do número de cliques produzidos por unidade de tempo durante o período de cliques não estava disponível. Assim, desenvolveu-se um esquema de amostragem para os segundos presentes nos períodos de ocorrência de cliques de cada marca, onde se teve em conta as diferentes durações de cada gravação na escolha do tamanho da amostra. Após isto, os cliques de ecolocalização foram contados para cada segundo presente nas amostras a partir do Software MT Viewer. Antes de se estimarem as taxas de cliques de ecolocalização para os dados de cada marca, foram removidos os períodos onde os dados acústicos não estavam disponíveis e aqueles que, na sequência direta da colocação das marcas acústicas e da perturbação que este processo representa, se verificaram não ser representativos da atividade vocal das baleias após a observação dos dados. Com base nos dados fornecidos, cinco hipóteses foram testadas: 1) A probabilidade de produção de cliques não depende da profundidade; 2) O número de cliques produzidos durante o período de ocorrência de cliques não varia ao longo do tempo; 3) O número de cliques produzidos durante o período de ocorrência de cliques não varia com a profundidade; 4) O sexo dos narvais não influenciam as suas taxas de cliques de ecolocalização; e 5) O comprimento dos narvais não influencia as taxas de cliques de ecolocalização. Após serem modelados todos os dados no R, observou-se que a captura e marcação dos narvais levou a uma abstenção na produção de sons por um longo período de tempo, sendo que cada indivíduo apresentou uma resposta comportamental diferente. Também foi verificado que a produção de sons de ecolocalização foram frequentes a partir de profundidades superiores a 400m. O tamanho da amostra escolhida para as amostragens realizadas verificou-se suficiente e confiável para a obtenção de taxas de cliques por segundo, já que os coeficientes de variação destas foram inferiores a 10% para cada baleia. Com os dados das amostragens realizadas, foi verificado que os narvais ecolocalizaram regularmente ao longo do tempo e que houve uma maior produção de cliques com o aumento da profundidade durante os seus períodos de ocorrência de cliques. Para os dados de cada marca, foram estimadas taxas de cliques de ecolocalização e o valor obtido para a média não ponderada destas taxas foi de 1.40 cliques/s com um coeficiente de variação igual a 11.41% e o valor obtido para a média ponderada (com a ponderação a ser a duração de cada marca) foi de 1.27 cliques/s com um coeficiente de variação igual a 10.20%. As médias das taxas de cliques mostraram-se ser fidedignas e poderão, no futuro, tornar possível a estimação da densidade a partir da monitorização acústica passiva. Recomendamos que a média a usar no cálculo da densidade deva ser a média ponderada, já que esta tem em conta a variabilidade das diferentes durações das marcas. Não foi possível inferir se as taxas de cliques variaram com o sexo ou tamanho dos narvais. No entanto, é necessário verificar se estas taxas não apresentam realmente diferenças entre machos e fêmeas usando um maior número de indivíduos, visto que no total apenas tínhamos oito indivíduos, entre os quais apenas dois machos. Foi ainda possível obter uma taxa de cliques para a segunda metade dos dados de um dos nossos machos, cujos sons ainda não tinham sido processados, ou seja, tendo apenas disponíveis as profundidades sem a parte acústica. Este resultado mostra algo que há partida poderia não ser óbvio: mesmo marcas sem acústica podem conter informação relevante para estimar as taxas de produção de sons, em particular nestes animais cuja profundidade reflete de forma clara o seu estado comportamental. Adicionalmente, no futuro, seria interessante perceber quais os fatores que poderão influenciar as taxas de cliques, nomeadamente a distribuição das presas dos narvais, e perceber se as médias das taxas de cliques obtidas nesta dissertação poderão, ou não, ser generalizadas para outras áreas. Também seria importante confirmar ou refutar a capacidade de adaptação dos narvais perante alterações no seu habitat e distribuição das suas presas durante a sua atividade de alimentação, já que cada população apresenta diferentes dietas, e consequentemente, poderá haver um maior leque de opções na escolha das presas, assim como nas preferências de profundidades para a captura destas. Com base nos resultados desta dissertação, estamos bastante mais próximos de conseguir obter uma estimativa da densidade para a subpopulação de narvais de Scoresby Sound por contagem de sons via acústica passiva. O que fica por estimar é essencialmente a probabilidade de detenção dos sons e a realização de uma amostragem de monitorização acústica passiva.Narwhals in East Greenland are dispersed, declining, and are particularly sensitive to climate change making their responses limited to adjust to changes in their habitat and prey resources. Density estimation is fundamental for narwhal’s management and conservation. If passive acoustic approaches are to be considered, knowledge about the species acoustic behavior is fundamental. Consequently, it is important to obtain a mean cue rate estimate that could be used for converting a density of cues into a population density. Animal borne tags are one of the best approaches to study narwhals given their remote distribution and active vocal behavior. In this thesis, tag data were used to obtain a mean click rate estimate based on eight tags from two males and six females. The sound had already been processed for clicking and non-clicking periods, but the exact number of clicks per time unit during clicking periods was not available. We therefore developed a sampling scheme and counted the number of echolocation clicks per second with the help of the Software MT Viewer. These data were then further processed in R. Tag data showed that narwhals were affected by their capture and tagging. It was also verified that narwhals were regularly echolocating, both buzzing and clicking, at depths deeper than 400m. With sampling data, it was verified that narwhals echolocate regularly over time and that there was a tendency to make more clicks with deeper depths during their clicking time. For each tag record, echolocation click rates were estimated. Even if based on a small sample size, a key result is an overall cue rate estimate for the species. The estimated cue rate was 1.40 clicks/s with a coefficient of variation of 11.41% and 1.27 clicks/s with a coefficient of variation of 10.20%, based on unweighted and weighted averages, respectively, where record lengths were the considered weights. Finally it was not possible to show whether click rates vary with narwhals' sex and length. However, it is necessary to confirm these results with a larger sample size, since our data only had eight individuals with just two males. Furthermore, in the future, it would be interesting to know whether click rates are influenced by narwhals' prey distribution.Marques, Tiago A.Blackwell, Susanna B.Repositório da Universidade de LisboaMarques, Diana Amaral2022-03-17T18:15:49Z202120212021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/51818TID:202994384enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:56:47Zoai:repositorio.ul.pt:10451/51818Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:03:03.236539Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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