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Publication
Multispecies spatial dynamics under different protection levels: an evaluation of the effects and optimal design of the Luiz Saldanha Marine Park
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The main objective of this study was to evaluate the potential benefits of the Luiz Saldanha Marine Park (LSMP) to three of the most important species for the local small scale artisanal fisheries: the white seabream, the Senegalese sole and the cuttlefish. Since this marine protected area (MPA) was implemented before the beginning of this study we also investigated if any changes had already occurred in the abundance or biomass of these species inside the MPA.
High site fidelity was observed in white seabream with all individuals tagged with V9 acoustic transmitters being detected over 50% of the time (average of 85%). Although some Senegalese sole showed high site fidelity the majority of the individuals tagged were more transient. Cuttlefish demonstrated no site fidelity to the study area, spending a maximum of 39 days inside the monitored area. The home range areas (95% KUD) ranged between 0.43 and 1.28 km2 (average of 0.65 km2) for white seabream and between 0.54 and 2.22 km2 (average of 1.19 km2) for Senegalese sole. The results obtained for cuttlefish were not coherent given the low site fidelity presented by this species. White seabream demonstrated a clear preference for rocky bottoms habitats while Senegalese sole prefer sandy bottoms, especially medium grain size sand.
The results of experimental fishing trials revealed no significant differences in the abundance or biomass of Senegalese sole or cuttlefish between the periods before and after the implementation of the LSMP.
The species distribution models obtained with Maxent indicate that most of the LSMP presents suitable habitats for cuttlefish but only a small proportion is suitable for the Senegalese sole and white seabream. The Senegalese sole suitable habitats are mainly found in sandy areas facing south whereas the white seabream suitable habitats are restricted to the narrow rocky areas that border the coastline. Our results suggest that the existing marine reserve may offer appropriate protection for Senegalese sole and white seabream. However, given the low site fidelity and the large movements of cuttlefish the LSMP does not provide adequate protection for this species.
According to the results of the different scenarios obtained with Marxan the design of the LSMP could be improved in order to offer more protection to habitats that are not sufficiently protected with the current design.
Nas últimas décadas, a pressão antropogénica sobre os ecossistemas marinhos tem aumentado em magnitude e diversidade, causando uma degradação drástica destes ambientes. Este facto tem levantado sérias preocupações e levou a apelos para a implementação de medidas que visam proteger, preservar e restaurar os ecossistemas marinhos. Uma das medidas que tem recebido maior atenção e apoio por parte da comunidade científica nos últimos 30 anos é a implementação de áreas marinhas protegidas. As áreas marinhas protegidas podem apresentar uma grande variedade de desenhos, gestão e extensão da proteção, dependendo das características biológicas, físicas e sociais do lugar onde são implementadas e os objectivos que pretendem alcançar. No entanto, de acordo com a IUCN (International Union for Conservation of Nature) uma área marinha protegida é “um espaço geográfico claramente definido, reconhecido, dedicado e gerido, através de meios legais ou outros, para alcançar a conservação a longo prazo da natureza incluindo os serviços ecossistémicos associados e os valores culturais.” De um modo geral, a sua aplicação visa atingir um ou ambos dos seguintes objetivos: gestão dos recursos marinhos e conservação da biodiversidade e habitats . Na costa da Arrábida, situada na área metropolitana de Lisboa e próxima do estuário do Sado, foi estabelecida, em 1998, uma área marinha protegida designada Parque Marinho Luiz Saldanha (PMLS). Esta costa é muito procurada por vários sectores relacionados com o mar, desde actividades náuticas de lazer a actividades como a pesca e a apanha. Constitui uma zona de transição, onde muitas espécies com afinidades de água fria e água quente atingem os seus limites norte e sul da distribuição, respectivamente. Com mais de 1.200 espécies registadas esta zona é considerada um “hotspot” europeu da biodiversidade marinha. Para além disso, o estuário do Sado é conhecido como uma importante área de postura e/ou berçário para várias espécies de peixes e cefalópodes. Devido ao conflito entre as actividades humanas e os valores naturais desta área, o PMLS foi estabelecido com a intenção de proteger a elevada biodiversidade e alguns dos habitats, bem como promover a sustentabilidade da pesca artesanal local. O principal objetivo deste estudo foi avaliar os potenciais benefícios do PMLS para três das espécies mais importantes para a pesca artesanal local: o sargo Diplodus sargus, o linguado senegalês Solea senegalensis e o choco Sepia officinalis. Também se investigaram possíveis alterações na abundância e/ou biomassa destas espécies no PMLS ao longo do período de duração deste estudo. Foi utilizada telemetria acústica passiva para determinar padrões de movimento, o tamanho das áreas de actividade e a fidelidade ao local das espécies em estudo. Vinte receptores acústicos, que cobriram uma área de aproximadamente 2 km2, detectaram a presença de indivíduos previamente marcados com transmissores acústicos (7 chocos, 20 sargos e 17 linguados). Para identificar possíveis alterações na abundância ou biomassa das espécies estudadas foi utilizada a pesca experimental, realizada 2 vezes por ano nos meses de Primavera e Outono. A pesca experimental foi efectuada com recurso à arte do tresmalho, seguindo as especificações utilizadas pela frota artesanal local. Foram analisados um total de 106 lances de pesca (de 500m) realizados entre 2007 e 2011. Uma elevada fidelidade ao local foi observada para o sargo, com todos os indivíduos marcados com transmissores acústicos V9 a serem detectados mais de 50% do tempo (média de 85%). Embora alguns linguados tenham demonstrado uma elevada fidelidade ao local de estudo, a maioria dos indivíduos marcados foi mais transiente. Pelo contrário, os chocos não demonstraram fidelidade ao local com apenas um exemplar a ser detectado por um período máximo de 39 dias. Os restantes exemplares marcados foram detectados menos de 15 dias. Para além disso, nenhum choco voltou a ser detectado após ter abandonado a área monitorizada. A recaptura dum choco no interior do estuário do Sado, a mais de 15 km do local de marcação evidencia as migrações para o estuário. As áreas de actividade (95% KUD) variaram entre 0,43 e 1,28 km2 (média de 0,65 km2) para os sargos e entre 0,54 e 2,22 km2 (média de 1,19 km2) para os linguados. Os resultados obtidos para o choco não são relevantes dada a baixa fidelidade da espécie ao local. Os sargos demonstraram uma clara preferência por fundos rochosos enquanto os linguados exibiram uma preferência por fundos arenosos, especialmente os constituídos por areia média. Os resultados da pesca experimental não revelaram diferenças significativas na abundância ou biomassa de linguados ou chocos entre os períodos antes e após a implementação do PMLS. A combinação destes resultados sugere que a actual área marinha protegida pode oferecer proteção adequada para o sargo e potencialmente também para o linguado. No entanto, dada a baixa fidelidade ao local e os grandes movimentos do choco, o PMLS não oferece uma proteção adequada para esta espécie. Os dados de telemetria foram posteriormente utilizados em conjunto com as variáveis “habitat”, “profundidade”, “aspecto”, “inclinação”, “curvatura” e “distância a fundo rochoso”, de modo a determinar modelos de distribuição para cada uma das espécies utilizando o método de máxima entropia (Maxent). Estes modelos de distribuição sugerem que grande parte do habitat do PMLS é adequado para chocos, mas apenas uma pequena parte do PMLS apresenta habitats adequados para os sargos e os linguados. No caso dos linguados, estes habitats estão praticamente restringidos na parte voltada a Sul do PMLS. O habitat adequado para os sargos é composto por uma estreita franja que contorna os recifes rochosos praticamente ao longo de toda a linha de costa do PMLS. Posteriormente, utilizou-se o Marxan para testar diferentes soluções para o design do PMLS. De acordo com os resultados dos diferentes cenários obtidos com Marxan, o desenho do PMLS poderia ser melhorado de modo a oferecer mais proteção a alguns dos habitats que, com o presente desenho, apenas estão parcialmente protegidos. No entanto, a localização da zona “no-take” está situada no local considerado como óptimo.
Nas últimas décadas, a pressão antropogénica sobre os ecossistemas marinhos tem aumentado em magnitude e diversidade, causando uma degradação drástica destes ambientes. Este facto tem levantado sérias preocupações e levou a apelos para a implementação de medidas que visam proteger, preservar e restaurar os ecossistemas marinhos. Uma das medidas que tem recebido maior atenção e apoio por parte da comunidade científica nos últimos 30 anos é a implementação de áreas marinhas protegidas. As áreas marinhas protegidas podem apresentar uma grande variedade de desenhos, gestão e extensão da proteção, dependendo das características biológicas, físicas e sociais do lugar onde são implementadas e os objectivos que pretendem alcançar. No entanto, de acordo com a IUCN (International Union for Conservation of Nature) uma área marinha protegida é “um espaço geográfico claramente definido, reconhecido, dedicado e gerido, através de meios legais ou outros, para alcançar a conservação a longo prazo da natureza incluindo os serviços ecossistémicos associados e os valores culturais.” De um modo geral, a sua aplicação visa atingir um ou ambos dos seguintes objetivos: gestão dos recursos marinhos e conservação da biodiversidade e habitats . Na costa da Arrábida, situada na área metropolitana de Lisboa e próxima do estuário do Sado, foi estabelecida, em 1998, uma área marinha protegida designada Parque Marinho Luiz Saldanha (PMLS). Esta costa é muito procurada por vários sectores relacionados com o mar, desde actividades náuticas de lazer a actividades como a pesca e a apanha. Constitui uma zona de transição, onde muitas espécies com afinidades de água fria e água quente atingem os seus limites norte e sul da distribuição, respectivamente. Com mais de 1.200 espécies registadas esta zona é considerada um “hotspot” europeu da biodiversidade marinha. Para além disso, o estuário do Sado é conhecido como uma importante área de postura e/ou berçário para várias espécies de peixes e cefalópodes. Devido ao conflito entre as actividades humanas e os valores naturais desta área, o PMLS foi estabelecido com a intenção de proteger a elevada biodiversidade e alguns dos habitats, bem como promover a sustentabilidade da pesca artesanal local. O principal objetivo deste estudo foi avaliar os potenciais benefícios do PMLS para três das espécies mais importantes para a pesca artesanal local: o sargo Diplodus sargus, o linguado senegalês Solea senegalensis e o choco Sepia officinalis. Também se investigaram possíveis alterações na abundância e/ou biomassa destas espécies no PMLS ao longo do período de duração deste estudo. Foi utilizada telemetria acústica passiva para determinar padrões de movimento, o tamanho das áreas de actividade e a fidelidade ao local das espécies em estudo. Vinte receptores acústicos, que cobriram uma área de aproximadamente 2 km2, detectaram a presença de indivíduos previamente marcados com transmissores acústicos (7 chocos, 20 sargos e 17 linguados). Para identificar possíveis alterações na abundância ou biomassa das espécies estudadas foi utilizada a pesca experimental, realizada 2 vezes por ano nos meses de Primavera e Outono. A pesca experimental foi efectuada com recurso à arte do tresmalho, seguindo as especificações utilizadas pela frota artesanal local. Foram analisados um total de 106 lances de pesca (de 500m) realizados entre 2007 e 2011. Uma elevada fidelidade ao local foi observada para o sargo, com todos os indivíduos marcados com transmissores acústicos V9 a serem detectados mais de 50% do tempo (média de 85%). Embora alguns linguados tenham demonstrado uma elevada fidelidade ao local de estudo, a maioria dos indivíduos marcados foi mais transiente. Pelo contrário, os chocos não demonstraram fidelidade ao local com apenas um exemplar a ser detectado por um período máximo de 39 dias. Os restantes exemplares marcados foram detectados menos de 15 dias. Para além disso, nenhum choco voltou a ser detectado após ter abandonado a área monitorizada. A recaptura dum choco no interior do estuário do Sado, a mais de 15 km do local de marcação evidencia as migrações para o estuário. As áreas de actividade (95% KUD) variaram entre 0,43 e 1,28 km2 (média de 0,65 km2) para os sargos e entre 0,54 e 2,22 km2 (média de 1,19 km2) para os linguados. Os resultados obtidos para o choco não são relevantes dada a baixa fidelidade da espécie ao local. Os sargos demonstraram uma clara preferência por fundos rochosos enquanto os linguados exibiram uma preferência por fundos arenosos, especialmente os constituídos por areia média. Os resultados da pesca experimental não revelaram diferenças significativas na abundância ou biomassa de linguados ou chocos entre os períodos antes e após a implementação do PMLS. A combinação destes resultados sugere que a actual área marinha protegida pode oferecer proteção adequada para o sargo e potencialmente também para o linguado. No entanto, dada a baixa fidelidade ao local e os grandes movimentos do choco, o PMLS não oferece uma proteção adequada para esta espécie. Os dados de telemetria foram posteriormente utilizados em conjunto com as variáveis “habitat”, “profundidade”, “aspecto”, “inclinação”, “curvatura” e “distância a fundo rochoso”, de modo a determinar modelos de distribuição para cada uma das espécies utilizando o método de máxima entropia (Maxent). Estes modelos de distribuição sugerem que grande parte do habitat do PMLS é adequado para chocos, mas apenas uma pequena parte do PMLS apresenta habitats adequados para os sargos e os linguados. No caso dos linguados, estes habitats estão praticamente restringidos na parte voltada a Sul do PMLS. O habitat adequado para os sargos é composto por uma estreita franja que contorna os recifes rochosos praticamente ao longo de toda a linha de costa do PMLS. Posteriormente, utilizou-se o Marxan para testar diferentes soluções para o design do PMLS. De acordo com os resultados dos diferentes cenários obtidos com Marxan, o desenho do PMLS poderia ser melhorado de modo a oferecer mais proteção a alguns dos habitats que, com o presente desenho, apenas estão parcialmente protegidos. No entanto, a localização da zona “no-take” está situada no local considerado como óptimo.
Description
Doutoramento em Ciências do Mar, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2013
Keywords
Área Protegida Sargo Diplodus sargus Linguado senegalês Solea senegalensis Choco Sepia officinalis Pesca experimental Modelos de distribuição das espécies