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Noise exposure and vocal behaviour of baleen whales off the Azores

Publication . Romagosa-Vergés, Miriam; Silva, Mónica Almeida; Marques, Tiago André Lamas Oliveira; Juliano, Maria Manuela Fraga

As baleias comum (Balaenoptera physalus), azul (B. musculus) e sardinheira (B. borealis) produzem vocalizações de baixa frequência e grande amplitude que podem ser repetidas num padrão regular, formando canções, ou produzidas de forma irregular, como vocalizações individuais ou em grupo. As canções são produzidas por machos, sobretudo na época de acasalamento, e acredita-se serem usadas como exibições reprodutivas, enquanto as vocalizações irregulares podem ter varias funções associadas a contextos sociais e de alimentação. As técnicas de acústica passiva permitem monitorizar áreas remotas por longos períodos de tempo, possibilitando o estudo dos padrões temporais e espaciais das vocalizações, assim com as suas funções, e elucidando aspetos essenciais da biologia e ecologia destas espécies com elevada mobilidade e elusivas, que de outra maneira seria difícil ou impossível obter. O objetivo principal desta tese é investigar o comportamento vocal das baleias comum, azul e sardinheira (com um foco especial na baleia comum), para adquirir um melhor conhecimento da sua ecologia e comportamento durante a migração, a fase menos conhecida do seu ciclo de vida. Este estudo também investiga os níveis de ruído produzido pelo tráfego marinho em relação ao comportamento vocal destas três espécies, e discute as implicações potenciais para o seu comportamento migratório. […].

2022-03-31Doctoral thesis

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Trophic position of dolphins tracks recent changes in the pelagic ecosystem of the Macaronesian region (NE Atlantic)

Publication . Bode, Antonio; Saavedra, Camilo; Álvarez-González, Miguel; Arregui, Marina; Arbelo, Manuel; Fernández, Antonio; Freitas, Luís; Silva, Mónica A.; Prieto, Rui; Azevedo, José M. N.; Giménez, Joan; Pierce, Graham J.; Santos, M. Begoña

Dolphins play a key role in marine food webs as predators of mid-trophic-level consumers. Because of their mobility and relatively long life span, they can be used as indicators of large-scale changes in the ecosystem. In this study, we calculated the trophic position (TP) of 5 dolphin species from the Canary, Madeira and Azores Islands using bulk and compound-specific stable isotope ratios from muscle tissue to assess trophic adaptations to recent changes in the availability of feeding resources. Dolphin TP values were then compared with those of 7 other species of cetaceans from this region. Analysis of stable nitrogen isotopes in amino acids of the common dolphin indicated non-significant effects of changes in the basal resources of the food web and thus supported the use of bulk samples for TP estimations. Dolphins occupied an intermediate TP (mean: 3.91 to 4.20) between fin (3.25) and sperm whales (4.95). Species-specific TP were equivalent among islands. However, TP increased for the common dolphin and decreased for the bottlenose dolphin (the latter also becoming more oceanic) between 2000 and 2018 in the Canary Islands. These results suggest different impacts of recent changes in the oceanography and in the pelagic food web of the Macaronesian region on the trophic ecology of dolphin species.

2022-10Journal article

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Cetacean movements in relation to the dynamics of the sound-scattering layer in the Azores

Publication . Cascão, Irma Margarida Andrade Cruz Espregueira; Santos, Ricardo Serrão; Silva, Mónica Almeida; Lammers, Marc

A existência de agregações é uma característica fundamental dos ecossistemas pelágicos. A interacção entre processos físicos e biológicos produz variabilidade na produção biológica a diferentes escalas espaciais e temporais. Para sobreviver num ambiente espacial e temporalmente heterogéneo, os predadores têm de localizar e explorar densas concentrações de presas. Interacções biofísicas em redor dos montes submarinos podem promover a agregação de presas, as quais podem atrair predadores como os cetáceos. No entanto, a interacção entre processos físicos, dinâmica das presas e o comportamento alimentar dos predadores é complexa e variável no espaço e no tempo. O objectivo principal desta tese é compreender a dinâmica da agregação de presas em redor dos montes submarinos e determinar de que forma os cetáceos exploram estas oportunidades alimentares. Neste trabalho recorremos a campanhas de rastreio acústico para investigar a dinâmica espacio-temporal dos organismos micronectónicos (pequenos peixes epi- e mesopelágicos, cefalópodes e crustáceos) em dois montes submarinos (Condor e Gigante) dos Açores e em zonas de mar aberto. Paralelamente, foram colocados dois hidrofones para obter informação sobre a ocorrência de cetáceos nesses montes submarinos. Os resultados demonstraram que os montes submarinos Condor e Gigante influenciam significativamente a distribuição e dinâmica do micronecton. Foram detectadas agregações substanciais no topo dos dois montes submarinos, independentemente da estação do ano e período do dia. Ao invés, a coluna de água sobre os flancos dos montes submarinos é caracterizada por concentrações de micronecton inferiores às que foram detectadas em zonas de mar aberto próximas. Enquanto no topo dos montes a comunidade de micronecton apresentava uma distribuição difusa e estava estruturada numa única camada vertical, a comunidade existente nos flancos e em mar aberto formava duas camadas distintas: uma camada de dispersão superficial (shallow-scattering layer, SSL), localizada entre a superfície e aproximadamente 150 m de profundidade, e uma camada de dispersão profunda (deep- scattering layer, DSL), dos 350 aos 650 m de profundidade. A distribuição e comportamento das duas camadas variou significativamente com a hora do dia, mas de forma inversa. Durante a noite, a densidade relativa da SSL era cerca de 5 vezes superior à registada durante o dia, a camada apresentava-se melhor delimitada e os organismos mais densamente concentrados. No que diz respeito à DSL, a densidade diurna era o dobro da nocturna e os organismos formavam agregações mais espessas e densas durante o dia. Estes resultados sugerem que as alterações diárias nas duas camadas resultam da migração vertical nocturna e posterior agregação à SSL de parte dos organismos que compõem a DSL. Alguns destes organismos poderão ser atraídos ou passivamente transportados para a coluna de água sobre o topo dos montes submarinos, acabando por ficar retidos durante o dia. Portanto, os montes submarinos podem proporcionar enriquecido oportunidades de alimentação para os cetáceos através de uma combinação de migrações verticais e retenção local de presas. Os resultados da acústica passiva mostraram que os delfinídeos foram detectada nos montes submarinos Condor e Gigante em praticamente todos os dias de monitorização, tendo os grupos permanecido uma média de 4 horas na vizinhança dos montes. Os sons de ecolocalização, associados ao comportamento alimentar, foram as vocalizações detectadas com maior frequência. Os dados evidenciaram um padrão diário na actividade acústica, com maior ocorrência de vocalizações durante a noite. Globalmente, os resultados deste trabalho demonstram que os pequenos delfinídeos utilizam consistentemente os montes submarinos Condor e Gigante como áreas de alimentação, mas que o fazem predominantemente durante a noite. Uma análise mais aprofundada dos padrões de distribuição de micronecton e golfinhos sugere que, à noite, os golfinhos exploram as maiores agregações de presas encontradas perto do fundo do topo do monte e/ou alimentam-se das concentrações elevadas de micronecton disponíveis nas camadas superfícies sobre os flancos dos montes submarinos, consequência da migração de organismos da DSL para a SSL. Estes resultados sugerem que a alimentação em maiores concentrações de presas mais agregadas perto do fundo do topo do monte durante o dia pode não ser energeticamente eficiente. Este estudo contribui para uma melhor compreensão do papel dos montes submarinos na formação das comunidades micronecton em ambientes oceânicos e como isso, por sua vez, afeta a ecologia alimentar dos golfinhos.

2018-05-25Doctoral thesis

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