Distribution and abundance of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) on the south coast of Portugal

Tese de mestrado em Biologia da Conservação, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2017Os cetáceos têm uma distribuição mundial, sendo encontrados nas zonas polares, tropicais e temperadas. Para além de habitarem zonas costeiras e offshore, podem também ser vistos em zonas estuarinas e rios, como é o caso do golfinho do rio Amazonas (Inia geoffrensis). No passado, o Homem caçou exaustivamente diversas espécies de cetáceos para obter a sua carne e óleo. Esta caça não regulamentada, levou a que muitas espécies sofressem um decréscimo acentuado no seu número populacional, o que os colocou no limiar de extinção. Atualmente a caça ainda é permitida, contudo está sujeite a uma legislação específica. O Japão, a Noruega, as ilhas Faroé e a Islândia são os principais responsáveis pela maioria da caça e mortes de cetáceos. O crescimento da população humana incitou o aumento das ameaças à vida selvagem, como por exemplo a sobre-exploração dos stocks pesqueiros, alterações climáticas, poluição sonora e química e bycatch em redes de pesca. Devido à natureza carismática destas espécies, o interesse do Homem tem vindo a aumentar de ano para ano. Consequentemente, originou um aumento do interesse na indústria de observação de cetáceos no seu habitat natural. Este tipo de atividade traz bastantes benefícios à comunidade científica, no entanto, se não for realizada adequadamente pode exercer efeitos negativos sobre o comportamento das populações observadas, diminuindo assim o seu fitness. Para que se possa avaliar o estado em que as populações se encontram e o potencial impacto das atividades antropogénicas é essencial obter dados detalhados sobre a população em estudo, como por exemplo a sua distribuição e abundância. Estas informações também irão permitir que os planos de conservação sejam executados corretamente e de acordo com as necessidades da espécie ou população. Todavia, determinar estes parâmetros não é fácil, dado que os cetáceos passam a maioria do seu tempo debaixo de água e durante os avistamentos não se consegue observar a população por inteiro. De modo a tentar obter estimativas realísticas dos vários parâmetros demográficos, diversos investigadores têm vindo a usar o método de foto-identificação. Este método é considerado não invasivo, com custos bastante reduzidos e muito útil no estudo de espécies ameaçadas. A foto-identificação baseia-se na captura fotográfica da barbatana dorsal, no caso de golfinhos, ou da parte inferior da barbatana caudal, no caso de baleias. A captura fotográfica visa documentar todas as marcas identificativas que o indivíduo possa ter. Durante o processo de foto-identificação, as fotografias são qualificadas de acordo com o seu grau de qualidade e posteriormente são criados catálogos. Estes incluem a informação das capturas e recapturas e a respetiva fotografia dos diferentes indivíduos que constituem a população em estudo. A informação que advém deste método é usada em modelos de captura-recaptura, que permitem a determinação de diferentes parâmetros demográficos, como por exemplo o tamanho da população. Os modelos de captura-recaptura podem ser divididos em dois tipos, modelos de população fechada, que assumem que a população é constante não estando subjacente a qualquer tipo de processo demográfico (i.e. natalidade, mortalidade, emigração e imigração), ou modelos de população aberta, onde as populações poderão sofrer entradas e saídas. Estudos com estes modelos são usados mundialmente em diferentes espécies, sendo o golfinho roaz (Tursiops truncatus) uma das espécies mais estudadas. O golfinho roaz é uma espécie cosmopolita, que habita em zonas tropicais e em zonas temperadas. Devido à sua plasticidade ecológica, esta espécie pode ser encontrada em vários ambientes marinhos, como zonas costeiras, zona offshore e estuários. A sua proximidade à costa faz com que esta espécie possa estar sujeite a uma elevada pressão antropogénica, pondo assim em causa o uso do habitat e a sua sobrevivência. De acordo com a IUCN, o estatuto do golfinho roaz é considerado como “pouco preocupante”. Contudo esta espécie é protegida por diversas jurisdições, estando listada no Anexo II da Diretiva de Habitats da União Europeia e no Apêndice II da CITES. Na Península Ibérica, esta espécie está presente ao longo de toda a costa Atlântica com populações residentes na Galiza (Espanha) e no estuário do Sado (Portugal). Porém, também existem registos de avistamentos desta espécie na costa sul de Portugal. No entanto, informação adicional sobre esta possível população ainda é escassa. Este estudo teve como objetivo principal determinar a distribuição e alguns parâmetros populacionais chave, nomeadamente a abundância e a fidelidade ao local da espécie Tursiops truncatus, golfinho roaz, na costa sul de Portugal. A recolha de dados decorreu entre os anos de 2009 e 2016, maioritariamente entre os meses de Maio e Outubro, no sul da costa Portuguesa, com maior incidência em Albufeira e Sagres. Os dados foram recolhidos através de plataformas de oportunidade e de uma embarcação especializada em investigação marinha. Com os dados obtidos através do GPS foi possível determinar a distribuição dos indivíduos. As fotografias recolhidas durante o estudo foram analisadas, sendo qualificadas de acordo com o seu grau de qualidade, tendo em conta o foco, tamanho, orientação, exposição e percentagem de barbatana visível na fotografia. Posteriormente, as fotografias foram comparadas com um catálogo já existente. Quando um indivíduo não estava presente no catálogo, este era considerado como novo e adicionado ao mesmo. Através desta informação determinou-se a fidelidade que existe entre os indivíduos observados e o local de estudo, através de taxas de captura e taxas mensais de observação, e a abundância. Esta última foi estimada através de três modelos de população fechada (M0, Mt e Mh) e o modelo de população aberta, Jolly-Seber. O modelo de população aberta, Cormack-Jolly-Seber, foi utilizado para determinar a aparente probabilidade de sobrevivência e a probabilidade de recaptura. A distribuição dos indivíduos identificados, durante o período de estudo, concentrou-se perto da costa, com uma maior incidência na zona de Albufeira. A elevada presença de indivíduos em toda a área de estudo pode ser explicada pela presença de diversos canhões submarinos. Estes são considerados locais de atração para os cetáceos devido à elevada abundância de presas existentes. Relativamente ao parâmetro de fidelidade, a maioria dos indivíduos apresentou baixa fidelidade para com o local de estudo, indicando que serão apenas visitantes ocasionais ou que a área em estudo é um local de passagem. Estes resultados são esperados quando a população alvo é considerada uma população costeira, sendo o caso da população em estudo. Neste estudo quando o termo de população é referido, remete-se aos indivíduos que estão presentes na área de estudo (costa sul Portuguesa). As populações que habitam em ambientes estuarinos já apresentam valores de fidelidade mais elevados. A abundância destas populações nunca chega a ser de grandes dimensões. Por outro lado, as populações costeiras, tendem a ter um número populacional maior. A estimativa do tamanho da população, em estudo, feita por ambos os modelos, fechados e abertos, teve flutuações ao longo dos anos, sendo os anos de 2012 e 2013 com os valores registados mais baixos. Contudo entre ambos existiram algumas diferenças nos valores estimados. Através dos modelos fechados, o pico do tamanho da população é atingido em 2011 enquanto que no modelo aberto, esse pico ocorre no ano de 2009. No último ano do estudo, 2016, é estimado que a população seja constituída por 237 indivíduos, através do modelo fechado Mh (o que se adequou melhor aos dados), ou 439 indivíduos, através do modelo aberto Jolly-Seber. Diversos estudos estimaram o tamanho populacional em diversos locais da Europa, obtendo um máximo de 350 indivíduos na população que existe em Espanha. Comparando este resultado com o resultado obtido no presente estudo, é possível afirmar que a população deste estudo será uma das maiores da Europa. Ambos os modelos de população aberta, Cormack-Jolly-Seber e Jolly-Seber, estimam que a sobrevivência aparente e a sobrevivência dos indivíduos é alta, respetivamente. Os níveis altos poderão significar que os indivíduos observados durante o período de estudo apresentam um bom fitness para com o local. A probabilidade de recaptura, estimada pelo modelo Cormack-Jolly-Seber, e a probabilidade de captura, estimada pelo modelo Jolly-Seber, ambas apresentam valores baixos. Tal poderá significar que o “home range” dos indivíduos pode ir além da zona amostrada. Pode concluir-se que, a população presente no sul da costa Portuguesa é uma população aberta, de grandes dimensões, onde os indivíduos utilizam a área de estudo ocasionalmente. Por último, é importante referir que esta dissertação pode funcionar como informação base de modo a que estudos futuros permitam elaborar medidas de conservação fidedignas. Em estudos futuros, seria interessante, por exemplo, incluir os meses de inverno no período de amostragem de modo a determinar a residência e perceber se de facto as diversas plataformas de observação de cetáceos têm algum impacto no comportamento dos golfinhos roazes. Seria igualmente interessante, devido à sociedade dinâmica do golfinho roaz, avaliar a estrutura social e associações entre indivíduos. Também seria de interesse, comparar o catálogo obtido nesta dissertação com outros catálogos já existentes, de modo a obter uma visão geral dos movimentos dos golfinhos roazes presentes na costa sul Portuguesa.In the last decades, human population growth brought several different threats to marine wildlife, and to assess the health of affected populations it is critical to obtain baseline knowledge on species abundance and distribution. The Photo-ID method is used worldwide, and its application is especially common in cetacean populations, to estimated different demographic parameters through capture-recapture models (namely close and open-population models). Within this context, the present dissertation aimed to determine the population distribution, site fidelity and abundance of the bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) in the Portuguese south coast, between 2009 to 2016. The data was collected in dolphin-watching boats and by opportunistic encounters and in the last years, 2015 and 2016, it was also collected with a specially-dedicated vessel. Here I show that bottlenose dolphins’ distribution in the Portuguese south coast was concentrated close to shore, with a special incidence in Albufeira area. Moreover, it was possible to observe a certain number of newborns and calves, and sexual interactions, which suggest that the dolphins use the study area as a breeding and nursery area. Because in each year of the survey, newly individuals were always identified one can argue that we are in the presence of and open population. The identified bottlenose dolphins also revealed low values of site fidelity, i.e., the studied area worked as local of passage or migratory route. The abundance of individuals was never constant through the sampling years, according to both closed an open population models. Both type of models estimated the lower population sizes in the years 2012 and 2013. Yet, such models also showed big discrepancies in the population size in some years. With the two open-population models, Cormack-Jolly-Seber and Jolly-Seber, the values of apparent survival and survival, respectively, where high demonstrating that the observed individuals show a good fitness to the environment. Moreover, recapture probability under the Cormack-Jolly-Seber model, and capture probabilities under the Jolly-Seber model, were both low suggesting that individuals’ home range has a much larger extension than the surveyed area. The probability of entering new individuals to the population was never very high. Summing up, this dissertation aimed to contribute to an advance on the knowledge of bottlenose dolphins’ population in south of Portugal. In future studies, it would be interesting, for example, to extend the survey periods to the winter months, to fully assess residency and to try to fully understand if the individuals are suffering from the increase of dolphin-watching industry. Also, due to fission-fusion social characteristic of bottlenose dolphins, it would be interesting to evaluate the social structure and associations between individuals. A comparison between the catalogue obtained in the present dissertation and others bottlenose dolphins catalogues, is also needed, to acquire a general view of the movements of the bottlenose dolphins’ present in the south coast of Portugal