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Habitat preferences of sperm whales (Physeter Macrocephalus) off São Miguel Island, Azores
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.08 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
A complexidade batimétrica e as características oceanográficas que rodeiam o
arquipélago dos Açores, fazem deste local um hotspot para a megafauna marinha. O
cachalote (Physeter machrocephalus), classificado como “Vulnerável” pela IUCN, é uma
espécie residente nos Açores, observados durante todo o ano no arquipélago,
maioritariamente em grupos familiares compostos por fêmeas e indivíduos jovens, e
ocasionalmente machos adultos, que usam esta área para reprodução. O extremo
dimorfismo sexual e a segregação social, entre machos e fêmeas, desta espécie levou a
uma diferenciação nas respetivas necessidades ecológicas de ambos os géneros. No
século passado esta espécie era amplamente caçada na região fazendo da baleação uma
das principais atividades económicas do arquipélago, sendo que em 1986 proclamou-se
o fim à baleação comercial em escala mundial. Hoje em dia os cachalotes continuam a ter
um grande peso para a região uma vez que a observação de cetáceos é a principal atividade
do setor de turismo. Este estudo, tem como objetivo principal dar ênfase às diferenças de
preferências de habitats por unidades familiares, machos solitários e o único macho
(conhecido até hoje) e avistado regularmente na área de estudo, muito provavelmente
residente, Mr. Liable. Os dados de presença de cachalotes foram obtidos através de uma
empresa de observação de cetáceos que opera maioritariamente na costa sul de São
Miguel, durante todo o ano, no período de 2009 a 2019. Os pontos das pseudo-ausências
(necessários devido à natureza binomial dos dados) foram considerados a presença das
outras espécies avistadas, assim, os dados das presenças e pseudo-ausências foram
recolhidos sobre o mesmo esforço. Modelos generalizados aditivos (GAMs), com
distribuição binomial, foram usados para explorar as relações entre as diferentes classes
de cachalotes (grupos familiares, machos e Mr. Liable), em comportamentos distintos
(foraging – à procura de alimento; ou noutro comportamento, sem ter consideração o
primeiro, como por exemplo socialização ou a descansar), e as variáveis ambientais, tais
como fatores oceanográficos (temperatura superficial da água; profundidade da camada
homogénea da água; anomalia do nível da água; desvio padrão da temperatura superficial
da água; gradiente da temperatura da superfície da água) e batimétricos (profundidade).
Três modelos distintos foram desenvolvidos para cada classe de cachalotes (grupos
familiares, machos e Mr. Liable): (i) modelo geral, onde todos os avistamentos da classe
são considerados, (ii) modelo em foraging, onde apenas avistamentos da classe neste
comportamento são considerados, (iii) modelo de outros comportamentos, onde apenas os avistamentos que não em foraging são considerados. Durante os onze anos usados para
a análise, a temperatura média mensal da superfície da água (SST) na área de estudo tem
vindo a aumentar assim como o valor médio mensal da anomalia do nível da água (SLA),
sendo que desde 2013 não se regista valores negativos de SLA. Os grupos familiares
correspondem a 79% das nossas observações, os machos a 11% e o Mr. Liable aos
restantes 10%. Foraging foi o comportamento observado mais frequentemente para as
três classes, sendo que os machos foram avistados neste comportamento 55% das vezes,
os grupos familiares 66% e o Mr. Liable 94%. Devido ao facto de o Mr. Liable apenas ter
sido visto raramente em outros comportamentos (9 avistamentos em 11 anos), apenas se
desenvolveu um modelo para Mr. Liable em foraging, uma vez que o universo amostral
seria muito reduzido. A taxa de observação de grupos familiares seguiu a sazonalidade
do esforço (número de saídas) onde o valor mais alto foi observado em julho e o mais
baixo em fevereiro. A relação entre o esforço e a taxa de observação de machos e Mr.
Liable não mostrou ser tão evidente, com os picos a ocorrer em agosto e em novembro,
respetivamente. Todas as classes de cachalotes mostraram ter distintas preferências de
habitats entre elas, sendo que as fêmeas também demonstraram ter em consideração
diferentes variáveis oceanográficas quando em foraging ou noutro comportamento. A
profundidade foi a única variável retida por todos os modelos, mostrando uma correlação
positiva entre esta variável e presença de cachalotes, sendo que os machos e os grupos
familiares mostraram uma maior preferência por águas mais profundas e o Mr. Liable
pela zona entre os 500 e os 700 m. Os grupos familiares em foraging mostraram uma
maior preferência por águas quentes, valores altos da profundidade da camada
homogénea da água (MixLayer), valores altos para o desvio padrão de SST e valores
negativos de SLA. Quando em outros comportamentos (que não foraging) os grupos não
consideraram relevante a MixLayer nem a SLA. O Mr. Liable, em foraging, mostra maior
afinidade por águas mais frias (entre os 20ºC aos 22ºC), valores da MixLayer mais
restritos (aproximadamente aos 80 m), valores baixos de gradiente de SST e valores nos
dois extremos de SLA (negativos e positivos mostrando pouca afinidade por valores
intermédios). Os machos apenas apresentaram preferência pela profundidade, tanto em
foraging como noutros comportamentos, sendo que as restantes variáveis ambientais não
mostraram qualquer tipo de relevância para esta classe. Os valores negativos de SLA
estão associados a eddies ciclónicos enquanto valores positivos estão associados a eddies
anticiclónicos, isto representa áreas de upwelling e downwelling que parece influenciar a
presença de diferentes classes de cachalotes. A variável MixLayer está diretamente relacionada com maior ou menor produção primária. Todas estas diferenças entre Mr.
Liable e grupos familiares poderão estar associadas à exploração de diferentes tamanhos
de presas, que se traduz por diferentes necessidades ecológicas, o que também é ilustrado
pela diferenciação no uso de diferentes profundidades. O facto de o Mr. Liable estar
presente durante todo o ano na mesma área do que grupos familiares poderá ter criado
uma diferenciação nas preferências de variáveis oceanográficas que resultará numa
diminuição de competição entre as duas classes. As diferenças entre machos e Mr. Liable
poderá ser devido ao facto de estas duas classes usarem a área de estudo para propósitos
diferentes, o primeiro maioritariamente para acasalamento e o segundo também para
foraging (uma vez que é avistado durante todo o ano na área). Neste estudo mostramos
que existem divergências na preferência de habitats de cachalotes não só considerando o
género/estrutura social e comportamento, mas também a individualidade. Estes resultados
poderão ajudar a delinear planos de conservação, tendo em consideração necessidades de
habitats de cachalotes locais, em vez de abordar de uma maneira generalista, e fornecer
informação necessária para entender os potenciais efeitos do impacto antropogénico nos
oceanos.
Sperm whales (Physeter machrocephalus), classified as “Vulnerable” by the IUCN, are sighted year-round in the Azores, often in known family groups composed of females and immatures, and occasionally adult males for mating purposes. This study highlights differences in the habitat preference of family units (79% of our sightings), solitary males (11%) and the only known male sighted regularly and throughout the year in the study area, Mr. Liable (10%). Sperm whale occurrence data was obtained from whale watching platforms operating in the south of São Miguel Island from 2009 to 2019. Generalized Additive Models with binomial distribution were used to assess the relationship between the occurrence of the different behaviours and classes of sperm whales and topographic and oceanographic variables at the surface and in the water column. Depth was the only variable retained by all models, always showing higher suitability in waters deeper than 500 m. Groups preferred negative values of altimetry (SLA) and high standard deviation of the sea surface temperature (SST) while males only retained depth as a relevant variable. However, Mr. Liable presented a higher affinity for more extreme SLA values, lower SST gradients and avoided intermediate values of SLA. This contrast of habitat preference might be related to the exploitation of different prey sizes of males and females and because males and Mr. Liable might use the study area for different purposes. Mixed layer thickness was only significant for foraging behaviour. We highlight divergences on habitat preference of sperm whales, both regarding different behaviours and social structure, but also individual preferences. These results may help to delineate appropriate management plans, by accounting habitat needs of local sperm whales rather than a general approach and providing information to understand potential effects of anthropogenic and natural changes in the ocean
Sperm whales (Physeter machrocephalus), classified as “Vulnerable” by the IUCN, are sighted year-round in the Azores, often in known family groups composed of females and immatures, and occasionally adult males for mating purposes. This study highlights differences in the habitat preference of family units (79% of our sightings), solitary males (11%) and the only known male sighted regularly and throughout the year in the study area, Mr. Liable (10%). Sperm whale occurrence data was obtained from whale watching platforms operating in the south of São Miguel Island from 2009 to 2019. Generalized Additive Models with binomial distribution were used to assess the relationship between the occurrence of the different behaviours and classes of sperm whales and topographic and oceanographic variables at the surface and in the water column. Depth was the only variable retained by all models, always showing higher suitability in waters deeper than 500 m. Groups preferred negative values of altimetry (SLA) and high standard deviation of the sea surface temperature (SST) while males only retained depth as a relevant variable. However, Mr. Liable presented a higher affinity for more extreme SLA values, lower SST gradients and avoided intermediate values of SLA. This contrast of habitat preference might be related to the exploitation of different prey sizes of males and females and because males and Mr. Liable might use the study area for different purposes. Mixed layer thickness was only significant for foraging behaviour. We highlight divergences on habitat preference of sperm whales, both regarding different behaviours and social structure, but also individual preferences. These results may help to delineate appropriate management plans, by accounting habitat needs of local sperm whales rather than a general approach and providing information to understand potential effects of anthropogenic and natural changes in the ocean
Description
Keywords
Habitat preference Environmental variables Sperm Whales Azores GAM