Optimizing small mammal relative abundance measures using non-invasive sampling and assessment of its contribution to occupancy modelling of small carnivores in dry woodland savannah of South Africa

Tese de mestrado, Biologia da Conservação, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2019Os pequenos mamíferos são essenciais para a estrutura e funcionamento dos ecossistemas pelo papel que desempenham na dispersão de sementes, ciclo de nutrientes e como principal fonte de alimentos de diversos predadores de superfície e voadores. Enquanto presas, as flutuações na sua abundância de acordo com a disponibilidade de alimento e temperatura, influenciam os padrões de ocupação do espaço, as densidades e os padrões de atividade dos seus predadores. Contudo, e apesar de constituírem uma importante fonte de alimento para muitos pequenos carnívoros, os estudos acerca da distribuição destes são limitados pela não utilização de medidas de abundância das suas presas, em particular os roedores. Esta falha deve-se muito a limitações e constrangimentos dos métodos de amostragem para avaliação de abundância. O método de captura-recaptura por armadilhagem, largamente usado em estudos de roedores, além de invasivo requer um esforço amostral muito elevado, visto que as armadilhas devem ser verificadas duas vezes ao dia para evitar a morte indesejada de indivíduos, acarreta um elevado custo e necessita de licença de captura e manuseamento de animais selvagens. Estes fatores impedem o seu uso em estudos de larga escala, tais como estudos de distribuição de carnívoros. Como alternativa, os túneis de tinta são um método de amostragem que permite a estimativa de abundância relativa de pequenos mamíferos através das suas pegadas, sendo, portanto, não invasivo e evitando a necessidade de licença, têm reduzido baixo custo e, principalmente, são de fácil colocação e não requerem controlo diário. Sendo objetivo da presente tese avaliar os padrões de distribuição dos pequenos mamíferos numa savana seca da África do Sul, numa primeira fase este estudo procurou avaliar a eficácia da amostragem de roedores com túneis de tinta para estimar a sua abundância relativa, comparativamente a um índice de abundância relativa obtido por armadilhagem. Numa segunda fase testou-se a utilidade do uso do índice de pegadas obtido com túneis de tinta como medida de abundância de presas no estudo da distribuição de pequenos carnívoros. A amostragem dividiu-se assim em duas etapas. Numa primeira etapa, em 19 locais selecionados num gradiente de perturbação antropogénica (Reserva Natural de Phinda, fazendas e comunidades rurais), os túneis de tinta foram colocados num desenho em Y de 3 x 3 com 10 m de distância entre si, lado a lado com uma grelha de 7 x 7 armadilhas Sherman. Na segunda etapa, os túneis foram colocados com o mesmo desenho em redor de cada uma das 192 câmaras de foto-armadilhagem para os pequenos carnívoros, dispostas em grelha (1311 m de distância média entre câmaras), cobrindo o mesmo gradiente de perturbação. Considerando que os carnívoros podem mostrar preferência por presas de diferentes tamanhos de acordo com as suas necessidades energéticas, ainda que nas análises se tenham considerado os roedores no geral (variável presas), pegadas foram ainda divididas em grupos funcionais de acordo com o seu tamanho, refletindo consequentemente o tamanho dos roedores: roedores pequenos, médios e grandes. A partir desta divisão foi estimado o índice de pegadas por grupo funcional, que consiste numa proporção de túneis por local com pegadas de cada grupo. Ao comparar este índice com o índice de abundância obtido através da armadilhagem, foi possível observar uma forte correlação entre ambas as medidas, a qual é dependente da abundância local de roedores. Ou seja, o método é mais eficaz a capturar grandes diferenças na abundância relativa quando os roedores se encontram em elevada abundância, do que quando a sua abundância é reduzida. É de referir que os túneis de tinta não permitem uma estimativa rigorosa da abundância das populações, mas são úteis na monitorização de flutuações de abundância, permitindo uma comparação entre locais ou ao longo do tempo. Os resultados previamente obtidos sustentaram a aplicação do método dos túneis de tinta para avaliação da abundância relativa de presas no estudo de foto-armadilhagem de pequenos carnívoros ao longo do referido gradiente de perturbação antropogénica. Os índices de pegadas de roedores pequenos e médios, e de roedores em geral, foram incorporados no processo de modelação da ocupação pelos pequenos carnívoros, juntamente com variáveis de habitat e perturbação. Os roedores grandes não foram considerados devido ao reduzido número de deteções. Os resultados mostraram que para os carnívoros em estudo a abundância relativa dos roedores (global ou por grupo funcional) não é um fator decisivo na sua distribuição. A única exceção foi registada relativamente à geneta-malhada, na paisagem com mais alto nível de perturbação (comunidades rurais), mas apenas quando as variáveis de presas foram combinadas com variáveis de habitat e perturbação. Assim, é possível concluir que a importância de roedores depende da espécie e do contexto, podendo a sua utilização ser pouco relevante no estudo da distribuição de espécies de carnívoros generalistas, no entanto, deve ser considerada juntamente com variáveis de habitat em estudos de carnívoros especialistas em roedores ou cuja dieta integre uma elevada percentagem de roedores.Small mammals of the Order Rodentia represent a large portion of small carnivores’ diet, influencing their distribution, densities and activity patterns. However, small carnivore studies based on camera-trapping do not include small mammals’ relative abundance as prey covariate, mainly because of the large effort and cost associated with live-trapping at large scales. Alternatively, ink-tracking tunnels are a non-invasive, inexpensive and a low effort sampling method that can be used to monitor fluctuations in small mammals’ relative abundance across sites and time. I implemented ink-tracking tunnels in a y-design to understand its efficiency when compared to live-trapping and the utility of the track index as prey covariate in a carnivore distribution study across a landscape gradient of human disturbance. Tracks were successfully divided into functional groups according to track size and consequently rodents’ biomass. Track index of these groups was highly correlated with live-trapping abundance index, despite this correlation being abundance dependent, as the method is better at detecting large fluctuations of abundance when the group is very abundant than for low abundant species. I applied the track index of the rodent functional groups as prey covariates to a single species – single season occupancy model for African small carnivore species, along with habitat and disturbance as alternative covariates. Results showed no preference for prey size and neither were prey covariates important for most combinations of species and areas. The only exception was the large-spotted genet at the highest level of disturbance, but only when prey was combined with habitat and disturbance variables. Therefore, the importance of prey covariates is species and context dependent, and it can be discarded from generalist multi-species distribution studies. However, prey should be considered together with habitat variables in studies of carnivore species that are rodent specialists or that rodents represent a large percentage of their diet

Neotropical freshwater fisheries : A dataset of occurrence and abundance of freshwater fishes in the Neotropics

The Neotropical region hosts 4225 freshwater fish species, ranking first among the world's most diverse regions for freshwater fishes. Our NEOTROPICAL FRESHWATER FISHES data set is the first to produce a large-scale Neotropical freshwater fish inventory, covering the entire Neotropical region from Mexico and the Caribbean in the north to the southern limits in Argentina, Paraguay, Chile, and Uruguay. We compiled 185,787 distribution records, with unique georeferenced coordinates, for the 4225 species, represented by occurrence and abundance data. The number of species for the most numerous orders are as follows: Characiformes (1289), Siluriformes (1384), Cichliformes (354), Cyprinodontiformes (245), and Gymnotiformes (135). The most recorded species was the characid Astyanax fasciatus (4696 records). We registered 116,802 distribution records for native species, compared to 1802 distribution records for nonnative species. The main aim of the NEOTROPICAL FRESHWATER FISHES data set was to make these occurrence and abundance data accessible for international researchers to develop ecological and macroecological studies, from local to regional scales, with focal fish species, families, or orders. We anticipate that the NEOTROPICAL FRESHWATER FISHES data set will be valuable for studies on a wide range of ecological processes, such as trophic cascades, fishery pressure, the effects of habitat loss and fragmentation, and the impacts of species invasion and climate change. There are no copyright restrictions on the data, and please cite this data paper when using the data in publications

Characterisation of microbial attack on archaeological bone

As part of an EU funded project to investigate the factors influencing bone preservation in the archaeological record, more than 250 bones from 41 archaeological sites in five countries spanning four climatic regions were studied for diagenetic alteration. Sites were selected to cover a range of environmental conditions and archaeological contexts. Microscopic and physical (mercury intrusion porosimetry) analyses of these bones revealed that the majority (68%) had suffered microbial attack. Furthermore, significant differences were found between animal and human bone in both the state of preservation and the type of microbial attack present. These differences in preservation might result from differences in early taphonomy of the bones. © 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved

Evaluation of a quality improvement intervention to reduce anastomotic leak following right colectomy (EAGLE): pragmatic, batched stepped-wedge, cluster-randomized trial in 64 countries

Background Anastomotic leak affects 8 per cent of patients after right colectomy with a 10-fold increased risk of postoperative death. The EAGLE study aimed to develop and test whether an international, standardized quality improvement intervention could reduce anastomotic leaks. Methods The internationally intended protocol, iteratively co-developed by a multistage Delphi process, comprised an online educational module introducing risk stratification, an intraoperative checklist, and harmonized surgical techniques. Clusters (hospital teams) were randomized to one of three arms with varied sequences of intervention/data collection by a derived stepped-wedge batch design (at least 18 hospital teams per batch). Patients were blinded to the study allocation. Low- and middle-income country enrolment was encouraged. The primary outcome (assessed by intention to treat) was anastomotic leak rate, and subgroup analyses by module completion (at least 80 per cent of surgeons, high engagement; less than 50 per cent, low engagement) were preplanned. Results A total 355 hospital teams registered, with 332 from 64 countries (39.2 per cent low and middle income) included in the final analysis. The online modules were completed by half of the surgeons (2143 of 4411). The primary analysis included 3039 of the 3268 patients recruited (206 patients had no anastomosis and 23 were lost to follow-up), with anastomotic leaks arising before and after the intervention in 10.1 and 9.6 per cent respectively (adjusted OR 0.87, 95 per cent c.i. 0.59 to 1.30; P = 0.498). The proportion of surgeons completing the educational modules was an influence: the leak rate decreased from 12.2 per cent (61 of 500) before intervention to 5.1 per cent (24 of 473) after intervention in high-engagement centres (adjusted OR 0.36, 0.20 to 0.64; P < 0.001), but this was not observed in low-engagement hospitals (8.3 per cent (59 of 714) and 13.8 per cent (61 of 443) respectively; adjusted OR 2.09, 1.31 to 3.31). Conclusion Completion of globally available digital training by engaged teams can alter anastomotic leak rates. Registration number: NCT04270721 (http://www.clinicaltrials.gov)