Trophic Relationships and Habitat Preferences of Delphinids from the Southeastern Brazilian Coast Determined by Carbon and Nitrogen Stable Isotope Composition

To investigate the foraging habitats of delphinids in southeastern Brazil, we analyzed stable carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) isotopes in muscle samples of the following 10 delphinid species: Sotalia guianensis, Stenella frontalis, Tursiops truncatus, Steno bredanensis, Pseudorca crassidens, Delphinus sp., Lagenodelphis hosei, Stenella attenuata, Stenella longirostris and Grampus griseus. We also compared the δ13C and δ15N values among four populations of S. guianensis. Variation in carbon isotope results from coast to ocean indicated that there was a significant decrease in δ13C values from estuarine dolphins to oceanic species. S. guianensis from Guanabara Bay had the highest mean δ13C value, while oceanic species showed significantly lower δ13C values. The highest δ15N values were observed for P. crassidens and T. truncatus, suggesting that these species occupy the highest trophic position among the delphinids studied here. The oceanic species S. attenuata, G. griseus and L. hosei had the lowest δ15N values. Stable isotope analysis showed that the three populations of S. guianensis in coastal bays had different δ13C values, but similar δ15N results. Guiana dolphins from Sepetiba and Ilha Grande bays had different foraging habitat, with specimens from Ilha Grande showing more negative δ13C values. This study provides further information on the feeding ecology of delphinids occurring in southeastern Brazil, with evidence of distinctive foraging habitats and the occupation of different ecological niches by these species in the study area.Peer reviewe

Behavior of humpback whales calves, Megaptera novaeangliae, around Abrolhos Archipelago, Bahia (Brazil)

A fim de caracterizar o comportamento de filhotes de baleia jubarte, este estudo foi conduzido ao redor do Arquipélago dos Abrolhos, um importante sítio de nascimento e cria da espécie no Brasil. Foram investigados aspectos do desenvolvimento comportamental dos filhotes, diferenças comportamentais entre filhotes nascidos em diferentes temporadas reprodutivas e, também, a influência da presença de um escorte no comportamento dos filhotes. Os dados foram coletados entre os anos de 1998 a 2004, entre os meses de julho a novembro, a partir de um ponto fixo de observação no topo da Ilha de Santa Bárbara, no Arquipélago dos Abrolhos. O método utilizado foi o de amostragem de animal focal, com registro de todos os eventos e estados comportamentais realizados pelos filhotes, com o auxilio de um teodolito. 207 observações focais foram analisadas, totalizando 313,65 horas de amostragem. Os filhotes apresentaram um repertório comportamental bastante diverso e com uma grande variação quanto à taxa de ocorrência. Os eventos mais freqüentes foram ARQUEAMENTO DO PEDÚNCULO, SALTO, EXPOSIÇÃO DE UM LOBO DA CAUDAL e BATIDA DE CAUDAL; os poucos freqüentes ou raros foram SLASH DE CAUDAL, BARRIGA PARA CIMA, ACENANDO e ALONGAMENTO DO PEDÚNCULO. Entre os estados comportamentais, os filhotes permaneceram a maior parte do tempo em NATAÇÃO, sendo observado em média 42,21% do tempo. MILLING foi o segundo estado mais freqüente (média: 29,86%), seguido de REPOUSO (média: 20,91%) e ATIVO (média: 7,02%). A alta freqüência de ocorrência de alguns eventos e o tempo gasto em NATAÇÃO sugerem a importância desses comportamentos no desenvolvimento da coordenação e aptidão motora, fortalecimento da musculatura e melhora da resistência nos filhotes. Dessa maneira, os filhotes desenvolvem habilidades necessárias para interações sociais futuras e reprodução e, também, para necessidades do momento, como o desenvolvimento da relação com a mãe, amamentação e preparação para a migração. A análise do comportamento dos filhotes nas três fases da temporada reprodutiva mostrou que os filhotes aumentaram a taxa de ocorrência dos eventos ARQUEAMENTO DO PEDÚNCULO, EXPOSIÇÃO DE CABEÇA, BATIDA DE CABEÇA, EXPOSIÇÃO DE UM LOBO DA CAUDAL e EXPOSIÇÃO DE PEITORAL. Entretanto, não foi possível identificar estágios de desenvolvimento específicos. Dez dos 18 eventos comportamentais apresentaram diferenças na taxa de ocorrência entre filhotes de temporadas distintas, assim como a proporção do tempo gasto em REPOUSO pelos filhotes foi diferente. Apesar destas diferenças observadas entre alguns anos, não foi identificado um padrão temporal. Na presença de um escorte o comportamento dos filhotes mudou: a taxa de ocorrência de ARQUEAMENTO DO PEDÚNCULO, EXPOSIÇÃO DE CABEÇA e COLO foi significativamente menor. Adicionalmente, os filhotes permaneceram mais tempo em NATAÇÃO e menos tempo em REPOUSO do que quando estavam acompanhados apenas de suas mães. Alguns trabalhos sugerem que a presença de um escorte pode proporcionar proteção ao filhote, porém, diante das alterações comportamentais observadas, e do aumento da velocidade média de natação, a presença do escorte parece não trazer benefícios, pelo contrário, parece ter um efeito negativo para o filhote, ao menos em termos energéticos.To characterize the behavior of humpback whales calves, a study was conduct around Abrolhos Archipelago, an important nursing area for the species in Brazil. It was investigated aspects of the behavioral development of calves, behavioral differences between calves of different breeding seasons and also the effects of the presence of one escort in the behavior of calves. The data were collected from 1998 to 2004, through the months of July to November, from a land-base station on the top of Santa Barbara Island at the Abrolhos Archipelago. The chosen method was animal focal sampling, with record of all behavioral events and state occurrences, using a theodolite. A total of 207 focal observations were analyzed, comprising 313.65 hours of sampling. Humpback whales calves exhibit a very diverse behavioral repertoire, with a strong variation in the occurrence rate. More frequent events were PEDUNCLE ARCH, BREACH, EXPOSITION OF HALF OF THE FLUKE and TAIL SLAP; and the less frequent were TAIL SLASH, BELLY-UP, TAIL WAVE and PEDUNCLE ELONGATION. Among the behavioral states, calves remained more time SWIMMING (mean: 42.21%). MILLING was the second most frequent state (mean: 29.86%), followed by RESTING (mean: 20.91%) and ACTIVE was the least frequent (mean: 7.02%). The high frequency of occurrence of some behavioral events as well as the high proportion of time SWIMMING suggest that these behaviors are important to the development of coordination and motor ability and also to muscle strengthening. In this way, the calves can develop abilities needed to future social interactions and reproduction, but also to current needs, as in the development of the relationship with its mother, for nursing and for preparing to migration. There was a significant effect of phase of the season on rate of occurrence of PEDUNCLE ARCH, HEAD EXPOSITION, HEAD SLAP, EXPOSITION OF HALF OF THE FLUKE and PECTORAL EXPOSITION. However it was not possible to identify a specific development stage. Ten of 18 behavioral events showed variation in the rate of occurrence along the seven breeding seasons studied, also the proportion of time RESTING state showed a significant difference among seasons. Despite the observed differences among some years, they did not show any pattern. In the presence of one escort the behavior of calves changed. The rate of occurrence of PEDUNCLE ARCH, HEAD EXPOSITION and LAP was significant lower. Besides, calves remained more time SWIMMING and less time RESTING than when calves were only accompanied with their mothers. Studies suggest distinct functions to escorts, including provide protection to calves. However in face of the behavioral changes and increase in speed of swimming, the presence of one escort seems not to be an advantage, on the contrary seems to have a negative effect to the calf, at least in the energetic demand

Comportamento do boto-cinza (sotalia guianensis)(cetacea: delphinidae): amostragem, termos e definições

The marine tucuxi (Sotalia guianensis Van Bénéden, 1864) is a small delphinidae currently under investigation by several different research groups along the Brazilian coast. Due to its habit of swimming in murky waters and to some morphological characteristics, studying the behavior of this animal is difficult, yet behavioral studies with S. guianensis are becoming more frequent in Brazil. However, the methods employed by different studies, including sampling techniques and terminology are not standardized, thus hindering comparisons of the results and general conclusions of such studies. This paper reviews the current state of knowledge about the behavior of this species while attempting to revise the terms, definitions and methods employed by different studies.O boto-cinza (Sotalia guianensis Van Bénéden, 1864), um pequeno delfinídeo pertencente à ordem dos cetáceos, tem sido alvo de diferentes estudos ao longo da costa brasileira. Devido à sua distribuição em águas de baixa visibilidade e às características morfológicas da espécie, S. guianensis é um objeto de estudo difícil em pesquisa de comportamento animal. Apesar das dificuldades, os estudos de comportamento de S. guianensis são cada vez mais numerosos no Brasil. Porém, não existe uma padronização dos métodos utilizados, dos intervalos de registro do comportamento ou da classificação das atividades comportamentais, dificultando comparações dos resultados e um melhor conhecimento do comportamento da espécie. O presente trabalho apresenta informações sobre o comportamento de S. guianensis e faz uma revisão dos termos, definições e metodologias aplicadas em estudos de comportamento do boto-cinza na costa brasileira

COMPORTAMENTO DO BOTO-CINZA (Sotalia guianensis) (CETACEA: DELPHINIDAE): AMOSTRAGEM, TERMOS E DEFINIÇÕES

Themarine tucuxi (Sotalia guianensis Van Bénéden, 1864) is a small delphinidae currently under investigation by several different research groups along the Brazilian coast. Due to its habit of swimming in murky waters andto some morphological characteristics, studying the behavior of this animal is difficult, yet behavioral studies with S. guianensis are becoming more frequent in Brazil. However, the methods employed by different studies,including sampling techniques and terminology are not standardized, thus hindering comparisons of the results and general conclusions of such studies. This paper reviews the current state of knowledge about the behaviorof this species while attempting to revise the terms, definitions and methods employed by different studies.El delfín gris (Sotalia guianensis Van Bénéden, 1864), un pequeño delfinído perteneciente al orden de los cetáceos, ha sido el objetivo de diversos estudios a lo largo de la costa brasilera. Debido a su distribución en aguas de baja visibilidad y a las características morfológicas de la especie, S. guianensis es un objeto de estudio difícil para investigaciones de comportamiento animal. A pesar de estas dificultades, los estudios de comportamiento de S. guianensis son cada vez más numerosos enBrasil. Sin embargo, no existe una estandarización de los métodos utilizados, de los intervalos de registro o de la clasificación de los comportamientos, dificultando la comparación de resultados para un mejor conocimientodel comportamiento de la especie. Este trabajo presenta informaciones sobre el comportamiento de S. guianensis y hace una revisión de los términos, definiciones y metodologías aplicadas en estudios de comportamiento deldelfín gris en la costa brasilera. O boto-cinza (Sotalia guianensis Van Bénéden, 1864), um pequeno delfinídeo pertencente à ordem dos cetáceos, tem sido alvo de diferentes estudos ao longo da costa brasileira. Devido à sua distribuição em águas de baixa visibilidade e às características morfológicas da espécie, S. guianensis é um objeto de estudo difícil em pesquisa de comportamento animal. Apesar das dificuldades, os estudos de comportamento de S. guianensis são cada vez mais numerosos no Brasil. Porém, não existe uma padronização dos métodos utilizados, dos intervalos de registro do comportamento ou da classificação das atividades comportamentais, dificultando comparações dos resultados e um melhor conhecimento do comportamento da espécie. O presente trabalho apresenta informações sobre o comportamento de S. guianensis e faz uma revisão dos termos, definições e metodologias aplicadas em estudos de comportamento do boto-cinza na costa brasileira

Results of the Unequal N HSD <i>post-hoc</i> test for multiple comparisons of δ¹³C (upper-right) and δ¹⁵N (lower-left) values from samples of delphinid muscle tissues collected from the coast of Rio de Janeiro State, southeastern Brazil.

<p>Results of the Unequal N HSD <i>post-hoc</i> test for multiple comparisons of δ¹³C (upper-right) and δ¹⁵N (lower-left) values from samples of delphinid muscle tissues collected from the coast of Rio de Janeiro State, southeastern Brazil.</p

Results of the cluster analysis (Ward's methods) based on δ¹³C and δ¹⁵N in delphinids muscle tissues.

<p>SG1 - <i>Sotalia guianensis</i> from Guanabara Bay, SG2 - <i>S. guianensis</i> from Sepetiba Bay, SG3 - <i>S. guianensis</i> from Ilha Grande Bay, SG4 - <i>S. guianensis</i> from “Região dos Lagos”, SB - <i>Steno bredanensis</i>, TT - <i>Tursiops truncatus</i>, SF - <i>Stenella frontalis</i>, PC - <i>Pseudorca crassidens</i>, DC - <i>Delphinus</i> sp., LH - <i>Lagenodelphis hosei</i>, SA - <i>Stenella attenuata</i>, SL - <i>Stenella longirostris</i> and GG - <i>Grampus griseus</i>. *SACW – South Atlantic Central Water.</p

Mean (±SE) δ¹³C and δ¹⁵N values for delphinid muscle tissues from specimens collected from Rio de Janeiro State.

<p>• <i>Sotalia guianensis</i> from Guanabara Bay (SG1), ○ <i>S. guianensis</i> from Sepetiba Bay (SG2), ▾ <i>S. guianensis</i> from Ilha Grande Bay (SG3), ▵ <i>S. guianensis</i> from “Região dos Lagos” (SG4), ♦ <i>Steno bredanensis</i> (SB), □ <i>Tursiops truncatus</i> (TT), ▪ <i>Stenella frontalis</i> (SF), ⋄ <i>Pseudorca crassidens</i> (PC), ▴ <i>Delphinus</i> sp. (DC), ▿ <i>Lagenodelphis hosei</i> (LH), <i>Stenella attenuata</i> (SA), <i>Stenella longirostris</i> (SL) and • <i>Grampus griseus</i> (GG).</p

Mean (±SD) δ¹³C and δ¹⁵N values of muscle tissues from adult males, adult females and calves¹ of Guiana dolphins.

<p><a href="http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0082205#pone.0082205-DiBeneditto2" target="_blank">[72]</a>.¹ Specimens measuring up to 117.5 cm </p

Map of the study area in Rio de Janeiro State, southeastern Brazil.

<p>Stranding sites of delphinids are shown. SG1 - <i>Sotalia guianensis</i> from Guanabara Bay, SG2 - <i>S. guianensis</i> from Sepetiba Bay, SG3 - <i>S. guianensis</i> from Ilha Grande Bay, SG4 - <i>S. guianensis</i> from “Região dos Lagos”, SB - <i>Steno bredanensis</i>, TT - <i>Tursiops truncatus</i>, SF - <i>Stenella frontalis</i>, PC - <i>Pseudorca crassidens</i>, DC - <i>Delphinus</i> sp., LH - <i>Lagenodelphis hosei</i>, SA - <i>Stenella attenuata</i>, SL - <i>Stenella longirostris</i> and GG - <i>Grampus griseus</i>.</p