Behavioural ecology and habitat use of bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) in São Tomé and Príncipe

Tese de mestrado. Biologia (Biologia da Conservação). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2012Ecological factors related to habitat type that influence food resources are major determinants in the way animals occur, select habitats, behave and interact with each other. The bottlenose dolphin is a cosmopolitan species, and because of its coastal habits in some areas populations have been declining. Additionally, in open environments there is a gap regarding information and assessment of this species. Although the ocean around São Tomé and Príncipe is relatively undisturbed, human activities such as artisanal fisheries, may affect directly cetaceans. Whale watching and oil exploration are factors that are beginning to emerge in the region and are also relevant for cetaceans. The aim of this thesis was to study the behavioural ecology of bottlenose dolphin through distribution, abundance, social structure, behaviour and group characteristics, residency patterns and site fidelity. Sighting effort from boat-based surveys was conducted between 2002-2006 and in 2012 around São Tomé Island and subsequently photo-identification techniques were used A total of 140 individuals were photo-identified and data suggested the existence of an open population of about 214 individuals. Group size had a mean of 44.7 individuals and it seemed to be influenced by habitat characteristics and composition. Key areas for bottlenose dolphin in São Tomé Island were determined using maximum entropy modelling. The most important environmental variables influencing distribution were distance to the coast and to river mouths, depth and seabed aspect. The eastern coast of São Tomé and Rolas islet presented the most suitable areas but they overlapped with intense fishing areas. Consequently, negative interactions between humans and cetaceans may occur through by-catch, direct hunting and competition. The assessment of key areas for bottlenose dolphins and the study of behaviour and abundance will contribute towards to the implementation of adequate conservation efforts for São Tomé and Príncipe from which all marine biodiversity would benefit.Os factores ecológicos relacionados com o tipo de habitat que fazem variar os recursos alimentares são determinantes na forma como os animais ocorrem, seleccionam habitats, comportam-se e interagem entre si. O golfinho-roaz é uma das espécies de cetáceos com uma distribuição mais cosmopolita mas que, em algumas áreas costeiras, tem populações a diminuir. Adicionalmente, em ambientes abertos existe uma lacuna de conhecimento e de avaliação desta espécie. São Tomé e Príncipe é um país em desenvolvimento, que apresenta um rápido crescimento populacional e diminuto desenvolvimento industrial. A crescente necessidade por alimento e materiais de construção conduziu a uma depleção de recursos nalgumas áreas. No entanto, existe baixa prioridade por considerações ambientais. Em São Tomé e Príncipe actividades humanas como a pesca artesanal, através da captura acidental e intencional, podem afectar directamente os cetáceos. O whale watching e a exploração petrolífera são factores que também começam a ganhar expressão e que também são relevantes para os cetáceos. Apesar disto, São Tomé e Príncipe parece consistir numa importante área para pequenos cetáceos devido à existência de baías pouco profundas e protegidas e à abundância de presas. Existe uma necessidade crescente de investigar o estado das populações de golfinhos e os factores que as ameaçam na zona Oeste Africana. Investigação sobre a distribuição de cetáceos assume um papel importante na identificação de limites adequados para áreas marinhas protegidas e também no desenvolvimento de programas de gestão e de monitorização. O golfinho-roaz como um animal com longa esperança de vida, grande mobilidade e sensível a factores antropogénicos é considerado uma boa espécie indicadora que serve como um importante barómetro do estado do ecossistema. O objectivo desta tese consistiu em estudar a ecologia comportamental do golfinho-roaz através da distribuição, abundância relativa, estrutura social, comportamento e características de grupo, padrões de residência e fidelidade local. Entre 2002-2006 e em 2012, foram realizadas saídas de mar na ilha de São Tomé, nas quais, aquando um avistamento de cetáceos, se registavam diversos parâmetros, como a posição geográfica, hora, espécie, comportamento, tipo e tamanho de grupo, assim como o registo fotográfico dos indivíduos. As fotografias foram utilizadas para foto-identificação dos indivíduos. A influência do tipo de grupo e composição de grupo no comportamento assim como o tipo de grupo na dimensão do grupo foram estatisticamente testadas. O programa de análise SOCPROG foi utilizado para determinar o tipo de população e estimar a sua dimensão, avaliar o nível e o tipo de associações entre os indivíduos re-avistados assim como o seu grau de residência. A identificação de áreas úteis para o golfinho roaz na ilha de São Tomé e uma avaliação preliminar das mesmas para a ilha de Príncipe foram realizadas simultaneamente através de modelação de máxima entropia. No total, foram realizadas 226 saídas de mar, das quais resultaram 51 avistamentos de golfinho-roaz. A média do tamanho de grupo consistiu em 44,7 indivíduos e grupos compostos por adultos, crias e juvenis foram os mais avistados. O comportamento mais registado consistiu na deslocação, seguido de alimentação. De acordo com os testes estatísticos realizados, o tamanho de grupo e o tipo de grupo não influenciaram o comportamento observado. No entanto, os testes estatísticos revelaram uma influência da composição de grupo na dimensão do grupo. Deste modo, a maior dimensão do grupo parece estar associada à presença de crias. Através de técnicas de foto-identificação, cerca 140 indivíduos foram adequadamente foto-identificados. Destes, apenas 48 indivíduos foram re-avistados e utilizados para a análise das associações. O padrão observado das associações entre indivíduos ajustou-se a um modelo teórico composto por “conhecidos casuais”, com um valor médio de 0,18. As associações demonstraram ser de longo prazo e preferidas, estendendo-se até uma média de 627,8 dias. Através do histórico de re-avistamentos de todos os indivíduos, foram identificados 37 “residentes nucleares”, 11 “residentes” e 92 “não-residentes”. Os resultados dos padrões de residência para os indivíduos re-avistados efectuado através do SOCPROG estimou um grupo de cerca de 34 indivíduos residentes, que permanecem na área de estudo cerca de 2,8 anos, e cujos movimentos se assemelham a um modelo teórico de “emigração + remigração”. Para a estimativa da dimensão da população todos os indivíduos foto-identificados (“marcados”) foram utilizados. Os dados sugeriram a existência de uma população aberta de cerca de 214 indivíduos, com uma taxa de migração de 12,6%. O modelo de máxima entropia para o golfinho-roaz obteve um bom desempenho, com um valor médio de AUC de 0,992. As variáveis ambientais mais importantes que influenciaram a distribuição do golfinho-roaz consistiram na distância à costa, distância à foz dos rios, profundidade e aspecto do fundo oceânico. A costa este de São Tomé e o Ilhéu das Rolas apresentaram-se como as áreas mais adequadas para esta espécie. Contudo, estas áreas são também zonas de intensa actividade pesqueira e, consequentemente, interacções negativas entre cetáceos e humanos podem ocorrer através de capturas acidentais, caça e competição. As características observadas a nível do comportamento e das associações foram as esperadas para o golfinho-roaz e estão ultimamente relacionadas com o tipo de habitat, disponibilidade de recursos alimentares, estratégias de forrageio e protecção e sociabilidade. Este trabalho é uma contribuição na aquisição de uma linha de base sobre o golfinho-roaz uma das espécies mais comuns em São Tomé e Príncipe e no Golfo da Guiné. A avaliação de áreas-chave para o golfinho-roaz e o estudo do comportamento e abundância no futuro poderá contribuir para a avaliação de tendências a longo prazo e na implementação de esforços de conservação adequados para São Tomé e Príncipe dos quais toda a biodiversidade marinha poderia beneficiar