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Clase: Tese
Título : Monitoramento acústico passivo através de matriz de arrasto: detecção, localização, perfil de mergulho e estimativa da densidade de baleias cachalote (Physeter macrocephalus) na plataforma continental externa e talude sul brasileiro
Autor(es): Castro, Franciele Rezende de
Orientador: Andriolo, Artur
Miembros Examinadores: Secchi, Eduardo Resende
Miembros Examinadores: Kinas, Paul Gerhard
Miembros Examinadores: Guiné, Gastón
Miembros Examinadores: Rocha, Vinícius Novaes
Resumo: Diante das novas ameaças introduzidas em todos os oceanos através do crescente desenvolvimento de atividades antropogênicas, o monitoramento de espécies marinhas, como os cachalotes, é iminente. Esta espécie geralmente gasta de 70 a 75% do seu tempo em mergulhos de forrageio, o que a torna difícil de ser observada. No entanto, os indivíduos produzem cliques de ecolocalização durante os mergulhos, tornando-se receptivos ao monitoramento acústico passivo (Passive Acoustic Monitoring – PAM). Nos últimos anos, o PAM vem sendo cada vez mais utilizado. Aqui, são apresentados os resultados do primeiro esforço acústico sistemático para o monitoramento de baleias cachalotes, conduzido na plataforma continental externa e talude sul brasileiro. Três cruzeiros foram realizados usando uma matriz de arrasto composta por três elementos. As cadeias de cliques de cachalote foram detectadas e localizadas através do software PAMGuard. A ocorrência e distribuição dos encontros acústicos da espécie em relação às feições estacionárias e antropogênicas foram espacialmente avaliadas, e sua abundância estimada através do método convencional de amostragem por distâncias (Conventional distance sampling, CDS). Adicionalmente, dados de cinco Time-Depth Recorders (TDR’s) implantados em cachalotes em águas brasileiras foram utilizados para descrever o perfil de mergulho desta espécie e cinco Digital Tags (Dtags) colocados em indivíduos ao redor dos Açores foram usados para estimar diretamente a porcentagem de tempo que os indivíduos permanecem acusticamente disponíveis. A avaliação conjunta de ambos os tipos de transmissores permitiu estimar a probabilidade de detecção à distância horizontal zero, g(0). Dos 21 encontros acústicos registrados, 57% estavam além da isóbata de 1000 metros (m), com 85,71% (n=18) ocorrendo entre os limites do talude (200 m e 2000 m). Sete registros (33,33%) ocorreram em blocos de petróleo e gás. Em contraste, todos os encontros acústicos foram registrados em Áreas Prioritárias para Conservação (Priority Areas for Conservation, PACs). O modelo linear generalizado melhor ajustado (GLM) indicou a profundidade como a única covariável com relação significativamente positiva com a distribuição dos encontros acústicos de cachalotes. Um total de 139 mergulhos completos foram usados para avaliar o perfil de mergulho desta espécie. Mergulhos rasos em forma de V (40,29%) foi o tipo mais frequente, seguido por mergulhos de profundidade intermediária (29,50%), mergulhos profundos (17,27%) e mergulhos rasos em forma de U (12,95%). Vinte e sete mergulhos obtidos a partir de TDR’s e 60 obtidos através dos Dtags foram identificados como de forrageio e, a partir deles, estimada uma disponibilidade acústica correspondente a 38,10 minutos (min). Com períodos de 30,58 min em silêncio e uma janela de tempo finita de 27,71 min para detecção, o g(0) foi estimado em 0,96. Adotando-se g(0)=1, a partir dos registros acústicos obtidos durante a primavera de 2014, a densidade estimada para a área pesquisada foi de 0.0146 baleias/ km2 e a abundância de 1654,35 indivíduos (CV: 0,379; IC: 778,35 – 3516,24). No entanto, este número foi subestimado em 4% em relação à abundância resultante quando considerado o g(0) estimado a partir de Dtags e TDR's. Embora as PAC’s cubram toda a área de ocorrência de cachalotes, elas são apenas instrumentos que podem apoiar a implementação de futuras ações de manejo na área de estudo. Apesar de uma minoria dos eventos ter sido registrada em blocos de exploração de petróleo e gás, devido à proximidade das baleias em relação a estas áreas, recomenda-se monitorar a população de cachalotes e a condução de atividades associadas à exploração de petróleo e gás nesta região e em outras bacias sedimentares. Embora ainda em desenvolvimento, o monitoramento acústico apresenta-se como um método alternativo ou complementar ao monitoramento visual, permitindo acessar informações úteis sobre a distribuição e abundância dos cachalotes, enquanto sua aplicação contribui potencialmente para a melhoria contínua desse método.
Resumen : In face of new potential threats from anthropogenic activities introduced in all oceans worldwide, the monitoring of marine fauna species, such sperm whales, is imminent. This species typically spends 70 to 75% of its time in foraging dives, becoming difficulty to observed. However, while diving individuals produce foraging vocalizations, which make them amenable to acoustic monitoring. In recent years, Passive Acoustic Monitoring (PAM) have been increasingly applied. Results from the first sperm whale PAM effort carried out in the southern Brazilian outer continental shelf and slope are presented here. Three ship-based surveys were conducted using a 3-element towed array. Sperm whale click trains were detected and located using PAMGuard. This species acoustic encounters occurrence and distribution in relation to stationary and anthropogenic features were spatially assessed, and its abundance estimated through Conventional Distance sampling (CDS) analysis. Moreover, data from five Time-Depth Recorders (TDR’s) attached in sperm whales off Brazil were used to assess this species dive profile and five Digital Tags (Dtags) placed in individuals around Azores were used to directly estimate the percentage of time individuals were acoustically available. The joint assessment of both tag types allowed to estimate the detection probability at zero horizontal distance g(0). From 21 acoustic encounters recorded, 57% were beyond the 1000 meters (m) isobath, with 85.71% (n = 18) occurring between the slope limits of the 200 m and 2000 m isobaths. Seven recordings (33.33%) occurred in oil and gas blocks. In contrast, all acoustic encounters were recorded in Priority Areas for Conservation (PACs). The best-fitted generalized linear model (GLM) indicated depth as the only covariate with a significantly positive relationship to sperm whale acoustic encounters distribution. A total of 139 complete dives were used to assess this species dive profile. V-shaped shallow dives (40.29%) were the most frequent dive type, followed by intermediate-depth (29.50%), deep dives (17.27%) and U-shaped shallow dives (12.95%). Twenty-seven TDR’s dives were identified as foraging, from which, together with the 60 foraging dives from Dtags, were estimated an expected value of acoustical availability correspondent to 38.10 minutes (min). With a 30.58 min silent time and a finite time-window of 27.71 min, the estimated g(0) was 0.96. A density of 0.0146 whales/ km2 and an abundance of 1654.35 whales (CV: 0.379, CI: 778.36 – 3516.24) for the surveyed area were estimated, from the acoustic data recorded during Spring 2014, considering a g(0)=1. The number of sperm whales was underestimated in 4% compared to the resulting abundance when considered the g(0) estimated from Dtags and TDR’s. Although PACs cover the entire area of sperm whale occurrence, they are only instruments that may support the implementation of future management actions in the study area. Despite a minority of individuals have been recorded in oil and gas exploration blocks, due to the sperm whale’s proximity to such areas, monitoring this species’ distribution, as well as the process associated with oil and gas activities is recommended. Although still in development, acoustic monitoring presents as an alternative or complementary method to visual monitoring, being able to access useful information on sperm whale distribution and abundance, while its applicability potentially contribute to the continuous improvement of such method.
Palabras clave : Monitoramento acústico passivo
Cetáceos
Perfil de mergulho
Disponibilidade acústica
Abundância
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editorial : Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla de la Instituición: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ecologia
Clase de Acesso: Acesso Aberto
URI : https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/8270
Fecha de publicación : 6-sep-2018
Aparece en las colecciones: Doutorado em Ecologia (Teses)



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