Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/31140
Title: Using a seabird top predator to assess the adequacy of the Berlengas Marine Protected Area
Authors: Faria, Joana Sofia Costa Neves Pais de 
Orientador: Ramos, Jaime
Paiva, Vitor Hugo
Keywords: Áreas marinhas protegidas; Modelação de distribuição de espécies; Ecologia espacial; Estratégias de procura de alimento; Cagarra
Issue Date: 2014
Citation: FARIA, Joana Sofia Costa Neves Pais de - Using a seabird top predator to assess the adequacy of the Berlengas Marine Protected Area. Coimbra : [s.n.], 2014. Dissertação de Mestrado em Ecologia.
Place of publication or event: Coimbra
Abstract: Os ecossistemas marinhos têm vindo a enfrentar um aumento no número de ameaças como a exploração insustentável dos recursos marinhos (por exemplo a pesca excessiva), degradação e perda de habitats marinhos, efeitos da poluição, da introdução de espécies invasoras e efeitos das alterações climáticas. Uma possível forma de diminuir tais impactos é através da implementação de Áreas Marinhas Protegidas (Marine Protected Areas, MPAs), que desempenham um papel importante na conservação da biodiversidade e contribuem para a recuperação do ambiente marinho. No entanto a percentagem do oceano que está actualmente sob protecção (2.8%) é bastante baixo considerando um dos objectivos estabelecidos pela CBD (Convention on Biological Diversity): proteger pelo menos 10% da costa e áreas marinhas até 2020. As águas circundantes ao arquipélago das Berlengas têm um grande valor de conservação devido às suas características que levam à agregação de grande produtividade marinha, permitindo a subsistência de várias aves marinhas, algumas delas em perigo de extinção (como a Pardela-Balear Puffinus mauritanicus). Embora esta área esteja actualmente sob protecção, os limites da Área Marinha Protegida (MPA) não se sobrepõem totalmente à área definida como importante para as aves marinhas (marine Important Bird Area, mIBA) que foi estabelecida com base apenas na biodiversidade local. Os limites actuais da MPA das Berlengas foram definidos com a contribuição de informação de rastreamento das áreas de procura de alimento mais importantes para uma ave marinha predadora de topo com uma ampla distribuição, a Cagarra Calonectris diomedea, sobretudo durante a fase de alimentação às crias entre 2005 e 2008. Contudo, os limites da mIBA e MPA das Berlengas não foram avaliados usando informação de rastreamento de todo o ciclo reprodutivo da espécie durante vários anos (para englobar a estocasticidade ambiental inter-anual). O objectivo desta tese foi usar dados de rastreamento de uma ave marinha predadora de topo para definir importantes áreas de procura de alimento e avaliar a sua adequabilidade no estabelecimento de uma rede de Áreas Marinhas Protegidas ao longo de Portugal Continental. Mais especificamente este trabalho pretende responder às seguintes questões: (1) Que factores (ambientais ou antropogénicos) influenciam a distribuição de procura de alimento da Cagarra ao longo do período de reprodução e através dos anos? (2) Estarão os actuais limites (da mIBA e MPA das Berlengas) a proteger todas as importantes áreas de procura de alimento desta espécie? Para responder a estas questões fixaram-se dispositivos de GPS (Global Positioning System) nas penas do dorso dasaves para identificar as áreas de procura de alimento usadas pela espécie. Modelos de distribuição de espécies (MaxEnt) foram realizados usando informação de rastreamento e dados ambientais de forma a entender que variáveis ambientais desencadeiam a distribuição de procura de alimento da espécie. Para avaliar a adequabilidade dos limites das actuais mIBA e MPA das Berlengas usou-se o software Zonation, que pode ser usado para o delineamento e avaliação de Áreas Marinhas Protegidas, produzindo diferentes cenários dependendo das especificações das prioridades de conservação. Os resultados demonstraram diferentes padrões de procura de alimento em 2010 e 2012 comparativamente com os anos de 2011 e 2013; e também diferenças nas características das viagens, com viagens mais perto da colónia nos períodos de alimentação das crias. Estas diferenças anuais podem estar relacionadas com a variação climática, como reflectido pelo índice NAO (North Atlantic Oscillation), que mostra valores de índice positivos mais altos em 2012 (considerando o período de tempo de estudo) e valores de índice negativos mais baixos em 2010. Durante o período de alimentação das crias, as aves mostraram um comportamento de procura de alimento designado por central-place foraging, como consequência da constante necessidade de voltar para a colónia para alimentar as crias. Portanto, áreas na periferia da colonia são mais propensas a ser usadas durante o período de alimentação das crias do que durante os períodos de incubação e antes da postura do ovo. De forma geral, as aves exploraram sobretudo áreas produtivas sobre a plataforma continental nos arredores da colónia e áreas ao longo da costa Portuguesa, assim como áreas produtivas mais distantes perto de bancos e montes submarinos na região do Norte Atlântico. Os resultados permitem-nos concluir que a actual MPA está apenas a proteger 25.9% das áreas de procura de alimento mais relevantes para a Cagarra. Enquanto essas áreas de procura de alimento sobrepõem-se 45.5% com a mIBA das Berlengas. Um valor de sobreposição mais elevado (59.6%) é obtido ao comparar com as novas Áreas Marinhas Protegidas propostas que estão actualmente sob a avaliação do governo Português. A implementação das novas Áreas Marinhas Protegidas iria permitir a protecção das áreas de procura de alimento mais relevantes para a Cagarra. Isto porque a sua implementação iria gerar uma conectividade entre a maioria das áreas a norte e sul da actual MPA das Berlengas, providenciando um corredor ecológico para a Cagarra e outros organismos marinhos.
Marine ecosystems have been facing an increasing number of threats such as unsustainable exploitation of marine resources (e.g. overfishing), degradation and loss of marine habitats, pollution, invasive species and climate change. A possible way to diminish the impact of such threats is through the establishment of Marine Protected Areas (MPAs), which play an important role in biodiversity conservation and contribute to restock the entire marine environment. However the percentage of ocean that are already protected (2.8%) is alarmingly low considering one of the targets set by the Convention on Biological Diversity (CBD): to protect at least 10% of coastal and marine areas until 2020. Berlengas archipelago surrounding waters have great conservation value due to features that congregate a high marine productivity, allowing the survival and maintenance of several seabird species, some of them endangered (e.g. the Balearic shearwater Puffinus mauritanicus). Although this important area is currently under protection, the boundaries of the Berlengas Marine Protected Area (MPA) do not overlap fully with the Berlengas marine Important Bird Area (mIBA), which was designated based on the areas with great importance to the small range local biodiversity. The present boundaries of the Berlengas MPA were defined with the contribution of tracking information of the most important foraging areas of a wide range seabird top predator, the Cory’s shearwater Calonectris diomedea, mostly during the chick-rearing phases of 2005 – 2008. Yet, the boundaries of the Berlengas mIBA and MPA have not been assessed, using tracking information for the whole breeding cycle of this species during several years (in order to take into account inter-annual environmental stochasticity). The aim of this thesis was to use tracking data of a seabird top predator to define boundaries of key foraging grounds and assess their adequacy on the establishment of a network of Marine Protected Areas within Mainland Portugal. More specifically, this work intended to answer the following questions: (1) Which factors (environmental or Human-related) drive the foraging distribution of Cory’s shearwater along the breeding period and across years? (2) Are the current boundaries (from both Berlengas mIBA and Berlengas MPA areas) protecting all key foraging grounds of this species? To address these questions Global Positioning System (GPS) tracking devices were attached to the back feathers of Cory’s shearwater in order to identify the foraging areas used by this species. Species Distribution Models (SDM; MaxEnt) were performed using foraging tracking data combined with environmentaldata in order to understand which environmental variables trigger the foraging distribution of the species. To better access the adequacy of the current Berlengas mIBA and MPA boundaries it was used the conservation planning software Zonation. This software can be used to design and evaluate Marine Protected Areas by producing different scenarios depending on specification of conservational priorities. Results showed very distinct foraging patterns in 2010 and 2012 comparing with 2011 and 2013 and also distinct foraging trip characteristics, with trips closer to the colony during chick-rearing periods. These annual differences may be related with climatic variation, as reflected by the North Atlantic Oscillation (NAO) index, with the highest positive index value in 2012 (considering our study period) and the lowest negative index value in 2010. During the chick-rearing period, birds showed a typical central-place foraging behaviour, as a consequence of the constant need to return to the colony to feed their chick. Therefore, areas in the vicinity of the colony are more likely to be used during chick-rearing than during pre-laying and incubation periods. Overall, birds mostly exploited productive areas above the continental shelf around the colony and along the Portuguese coast, as well as more distant productivity areas near known banks and seamounts of the north Atlantic region. Results also allowed to conclude that the actual Berlengas MPA is only protecting 25.9% of the most relevant foraging region for Cory’s shearwater. While the same foraging region overlapped 45.5% with the Berlengas mIBA. A considerably higher overlapped area (59.6%) was obtained when comparing with new proposed Marine Protected Areas, under evaluation by the Portuguese government. The implementation of these new areas would protect the most relevant foraging areas of Cory’s shearwater. This is because the implementation of these new areas would generate connectivity between the main areas north and south of the actual Berlengas MPA, thus providing an ecological corridor for Cory’s shearwaters and other marine taxa.
Description: Dissertação de mestrado em Ecologia, apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
URI: http://hdl.handle.net/10316/31140
Rights: openAccess
Appears in Collections:FCTUC Ciências da Vida - Teses de Mestrado

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