Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/29812
Title: Living in human created habitats: the ecology and conservation of waders on salinas
Authors: Rocha, Afonso Duarte dos Reis 
Orientador: Ramos, Jaime
Osório, José Masero
Keywords: anthropogenic habitats; water management; intake rate; nest success; salt stress; ecophysiology; fat stores; habitats artificiais; gestão da água; taxa de alimentação; sucesso reprodutor; stress salino; ecofisiologia; reservas de gordura
Issue Date: 19-Apr-2016
Citation: ROCHA, Afonso Duarte dos Reis - Living in human created habitats : the ecology and conservation of waders on salinas. Coimbra : [s.n.], 2016. Tese de doutoramento. Disponível na WWW: http://hdl.handle.net/10316/29812
Abstract: As zonas húmidas intertidais são habitats altamente produtivos e suportam milhares de aves aquáticas em todo o mundo, contudo são também um dos habitats mais ameaçados. A perda de habitats intertidais é considerada um dos principais factores que contribui para o actual declínio da maioria das populações de aves aquáticas. Globalmente, os habitats artificiais supratidais como as salinas costeiras podem funcionar como zonas tampão contra a perda de habitats costeiros naturais. Quando as zonas intertidais deixam de estar disponíveis devido à subida da maré, as aves são impelidas a voar para refúgios supratidais, onde permanecem até os locais de alimentação intertidais voltarem a ficar acessíveis. As salinas costeiras são habitats antropogénicos explorados para produção de sal. Ao contrário das zonas húmidas, a gestão dos níveis de água permite que o nível da água e a salinidade nos tanques das salinas sejam estáveis. A gestão adequada dos níveis de água, bem como o controlo da expansão da vegetação halófita são importantes para que as aves limícolas ocorram nas salinas. A diferente salinidade e hidrodinamismo nos tanques permitem o desenvolvimento de elevadas densidades de invertebrados bentónicos que constituem um importante recurso alimentar para as aves limícolas. A reduzida cobertura vegetal nos cômoros que delimitam os tanques das salinas permite a nidificação de algumas espécies de aves limícolas. As crias destas aves, mantêm-se restritas às águas salinas até serem voadoras e devem possuir adaptações fisiológicas ou comportamentais que lhes permitam lidar com a salinidade do habitat. Esta tese avaliou as vantagens e desvantagens das salinas como habitat de alimentação e de nidificação para aves aquáticas. No capítulo I avaliámos a potencialidade dos viveiros das salinas como zona de alimentação complementar para aves limícolas migradoras. A elevada densidade e biomassa de invertebrados bentónicos decresceu rapidamente após a exposição do sedimento. Demonstrámos que os viveiros podem acolher elevados números de aves limícolas em alimentação por um período reduzido. A desidratação do sedimento foi o factor mais preponderante para o declínio da comunidade bentónica no tanque. A dominância do poliqueta Capitella capitata pareceu ser responsável pela atracção de um elevado número de borrelhos-grande-coleira Charadrius hiaticula e ainda pela sua elevada taxa de alimentação. Algumas espécies de aves limícolas conseguiram garantir as suas necessidades diárias de biomassa e ganhar peso exclusivamente ou maioritariamente no tanque experimental. No capítulo II analisámos os efeitos da suspensão das acções de gestão num refúgio de preia-mar, por um período de um ano, nas populações de aves aquáticas através do desenho experimental pré-pós-controlo-impacte. A suspensão das acções de gestão por um ano, acarretaram um elevado efeito negativo para as populações de aves limícolas de pequena e média dimensão. A densidade dos diferentes grupos de aves recuperou de forma diferenciada. No capítulo III estudámos o papel que as características do local de nidificação, a predação e a nidificação na proximidade de espécies reprodutoras com comportamento anti-predatório agressivo, têm no sucesso reprodutor do borrelho-de-coleira-interrompida Charadrius alexandrinus. Os nossos resultados demostram que o sucesso reprodutor dos borrelhos nas salinas foi semelhante ao registado em habitats naturais. Os borrelhos seleccionaram os limites dos cômoros como local de nidificação. Nas salinas a predação foi o principal factor para destruição das posturas (42%). Nidificando na proximidade de pernilongos Himantopus himantopus o sucesso reprodutor do borrelho-de-coleira-interrompida aumentou significativamente. No capítulo IV comparámos a taxa metabólica basal (BMR), o peso, a taxa de crescimento, a concentração de iões no plasma, o hematócrito, as proteínas de stress e as respostas comportamentais das crias de pernilongo criadas em cativeiro e com acesso exclusivo a água doce, salina ou hipersalina. Todas as variáveis fisiológicas e morfológicas não diferiram entre as diferentes salinidades. Contudo, a taxa de movimentos da cabeça aumentou significativamente com o aumento da salinidade. No capítulo V descrevemos uma técnica de biópsia não letal para a recolha de amostras de tecido adiposo na região fúrcular de aves de pequeno e médio porte. A técnica foi avaliada em termos de tempo de processamento, da sua praticabilidade no campo e na saúde das aves. A biópsia envolveu a realização de uma incisão para a recolha de 2-16mg de tecido adiposo. As incisões demoraram 10-15 dias a sarar por completo e não evidenciaram efeitos negativos a curto prazo nos parâmetros fisiológicos. No seu conjunto os resultados desta tese evidenciam a necessidade da protecção e a gestão das salinas costeiras, bem como a manutenção de uma rede de refúgios de qualidade para a protecção das aves limícolas durante o seu ciclo anual.
Intertidal wetlands are among the most productive habitats and support large number of waterbirds worldwide, however they are also one the most threatened habitats on earth. The loss of intertidal habitats is considered a key factor to explain the current decline of the majority of wader populations. At a global scale, anthropogenic supratidal habitats such as coastal salinas can function as buffer zones against the loss of natural coastal habitats. When the intertidal flats are no longer available as the tide advances, waders are forced to move to high-tide roosts, where they must remain until the receding tide exposes their feeding grounds again. Coastal salinas are man-made habitats exploited for the extraction of salt, by solar and wind evaporation of seawater. Unlike natural wetlands, the water level and salinity in salinas are stable and predictable as a result of management. The management of water level and saltmarsh overgrowth are particularly important for their use by waders. The different salinities and fluvial dynamics in salinas originate a particularly high benthic invertebrate prey density for waders. The un-vegetated linear paths between ponds are used also by ground-nesting waterbird species to breed. The chicks of waders are limited to hypersaline waters until began flying. They can present physiologic and behavioural adaptations to cope with the salinity. This thesis evaluates the advantages and disadvantages of salinas as breeding and foraging habitats for shorebirds. In Chapter I we assess the potential role of low salinity ponds as a complementary foraging area for waders during the autumn migration. The high density and biomass of benthic invertebrates decreased rapidly after sediment exposure. We showed that supply ponds could support large numbers of migratory foraging waders during a short time window. Substrate dryness was the major factor affecting the benthic invertebrate community rather than bird predation. The dominance of the polychaete worm Capitella capitata seems to attract large numbers of ringed plovers Charadrius hiaticula, and explains also their high food intake rate. Some wader species could reach their daily biomass needs and gain mass foraging only or mostly on the dewater pond. In Chapter II we took advantage of the suspension of management actions on a high-tide roost over one year, and used bird survey data before and after this event to analyze the effect of management suspension on waterbird populations. The effects on bird density were investigated trough a before-after control-impact design. We demonstrated that the suspension of management actions in high-tide roosts, even for a short period of time, carried large negative effects especially for small and medium wader populations during winter and migratory periods. Our results indicate that the densities of the several groups of bird recovered differently and small waders and spring migratory medium shorebirds did not recover the initial densities during the study period. In Chapter III we evaluated the role of nest-site characteristics, predation and nesting proximity to breeding species with aggressive antipredator behaviour on the Kentish plover Charadrius alexandrinus breeding success. Our results showed that in salinas the nesting success of kentish plover was similar than that in natural habitats. Kentish plover selected nest-sites on the edges of the paths. Predation was the main cause of nest loss in saltpans (42%). We found that breeding close to black-winged stilt Himantopus himantopus increased significantly nesting success of kentish plover. In Chapter IV we compared the basal metabolic rate (BMR), body mass, growth rate, plasma ions, hematocrit, heat shock proteins, and behavioural responses of captive-reared black-winged stilt chicks in fresh, saline and hypersaline water treatments. Our results showed that wild and captive-reared fledglings did not differ in BMR. All physiological and morphological variables did not differ among treatments. However, head-shaking rate increased significantly as salinity increased. Our results support the key role of behavioural adjustments in avoiding salt stress during growth. In Chapter V we describe a non-lethal biopsy technique to collect samples of visible adipose tissue from the furcular region in small and medium-sized bird species. The technique was evaluated in terms of processing time, feasibility in the field, and bird health. Biopsy procedures involved making a skin incision 2-3 mm long to collect 2-16 mg of adipose tissue. The incisions took 10-15 days to heal completely and had no apparent short-term negative effects in the suit of physiological parameters. Taken altogether, this research highlights the need to protect and manage coastal salinas, and promote the maintenance of a network of high quality roosts for the protection of wader populations during their annual cycle.
Description: Tese de doutoramento em Biociências, no ramo de especialização em Ecologia, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
URI: http://hdl.handle.net/10316/29812
Rights: openAccess
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