The impact of anthropogenic pressures on the mortality of wild animals in northern Portugal: a contribute to wild fauna preservation

Original thesis presented by Andreia Manuela Vieira Garcês at the University of Trás-osMontes and Alto Douro, to obtain the doctor’s degree on Veterinary Science – Biomedical Sciences.

Nas últimas décadas, a população humana cresceu exponencialmente e quase três quartos da terra sem gelo são agora dominados por biomas antropogénicos. A presença e A atividade humana provocaram alterações nos ecossistemas, levando à sua destruição ou fragmentação. Estas mudanças têm enormes consequências negativas para as populações selvagens, direta e indiretamente, que em um estadio final podem levar à completa extinção de populações selvagens. Neste estudo, pretendemos obter uma visão geral sobre as consequências das ameaças induzidas pelo homem às populações de vertebrados selvagens (aves, mamíferos, répteis, anfíbios) no norte de Portugal, com base em dados recolhidos num Centro de Reabilitação de Animais Selvagens. O método de Partial Least Squares-Path Modelling (PLSPM) foi utilizado para determinar o impacto das pressões antropogénicas nessas populações. De 2008 a 2017, um total de 6058 aves selvagens nativas, 359 mamíferos selvagens, 66 répteis e 12 anfíbios foram admitidos no Centro de Recuperação de Animais Selvagens do Parque Biológico de Gaia (Portugal), mortos ou que morreram após a sua admissão. As regiões do norte de Portugal mais afetadas pelas pressões antropogénicas e onde foram recolhidos mais animais mortos pelas autoridades ou público foram Vila Nova de Gaia e Porto. A principal causa de internamento ocorreu devido a ferimentos, em todas as classes estudadas. A primavera e o verão foram as estações do ano em que mais animais foram admitidos. A principal causa de mortalidade foi traumatismo (principalmente traumatismo de origem desconhecida). Os resultados do PLS-PM identificaram como pressões mais significativas o número de pequenas e médias empresas nos municípios, tanto em mortes de origem traumática como não traumática. Embora o padrão de pesos seja semelhante, independentemente da causa geral da morte, as causas traumáticas parecem desempenhar um papel mais proeminente, dado os pesos maiores nas causas específicas relevantes (número de empresas). Os altos coeficientes de determinação (R2>0,8) revelam que a variação da mortalidade de aves selvagens é explicada em grande parte pela variação das pressões, o que indica uma relação de causa-efeito entre as variáveis independentes (pressões) e dependentes (mortalidade). O estudo da necropsia e as lesões observadas confirmaram os dados anteriores. No exame post mortem, os principais sistemas afetados foram os sistemas músculo-esquelético e tegumentar. As principais lesões observadas foram relacionadas a traumatismo e a maioria delas teve origem humana. A generalidade das lesões nas aves e morcegos esta relacionada ao impacto com infraestruturas, lesões causadas por armadilhas ou predação de animais domésticos (cão e gato). Em mamíferos estava particularmente relacionado com a colisão com veículos. Numa que realizámos num total de 170 animais selvagens (126 mamíferos e 44 aves) admitidos no Laboratório de Histologia e Anatomia Patológica da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro de 2009-2019, vítimas de atropelamento, as lesões mais comumente observada foram: hemorragias, fraturas, hematomas e traumatismo craniano. O uso de um sofisticado método estatístico PLS-PM e sua incorporação em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) revelou-se uma ferramenta importante para analisar o impacto na fauna silvestre de fatores ambientais e humanos. Os resultados obtidos indicam que há um impacto negativo substancial da atividade humana na mortalidade de animais selvagens. Os dados apresentados constituem uma ferramenta valiosa para promover a conservação da vida selvagem no norte de Portugal. Podem ainda fornecer uma visão da saúde dos ecossistemas, para ajudar a educar as pessoas a valorizarem a biodiversidade existente nessas áreas e encontrar novas estratégias para ajudar a recuperar e proteger muitas dessas espécies. No futuro, estudos mais abrangentes devem ser aprimorados em outras regiões do território nacional, compreendendo diferentes populações, a fim de identificar as principais pressões antropogénicas em diferentes áreas de estudo. É necessário, ao mesmo tempo, a integração de outras áreas do conhecimento, como genética populacional, patologia, ecologia são apenas alguns dos exemplos.

In the last decades the human population has grown exponentially and nearly three quarters of the land without ice is now dominated by anthropogenic biomes. Its presence and activity have led to altered ecosystems, leading to their destruction or fragmentation. These changes have enormous negative consequences on the wild populations, both directly and indirectly, that in a final stage can lead to the extinction of entire wild populations. In this study we aim to obtain a general view over the consequences of human-induced threats to the wild vertebrates (birds, mammals, reptiles, amphibians) populations in the Northern of Portugal, based on data collected from a Wildlife Rehabilitation Centre. The method of Partial Least Squares-Path Modelling (PLS-PM) was used to determine the impact of anthropogenic pressures in those populations. From 2008 to 2017 a total 6058 native wild birds, 359 wild mammals, 66 reptiles and 12 amphibians were admitted to the Wildlife Rehabilitation Centre of Parque Biológico of Gaia (Portugal), death or that died after admitted. Vila Nova de Gaia and Porto were the regions on Northern Portugal more affected by anthropogenic pressures and where more death animals were collected. The main cause of admission was due injured animals, in all the classes studied. Spring and summer were the seasons when more animals were admitted. The main cause of mortality was due to trauma (mostly trauma of unknow origin). The PLS-PM results identified as most significant pressures, the number of small and medium companies in the municipalities, both in traumatic and non-traumatic deaths. Although the pattern of weights is similar regardless of the general cause of death, traumatic causes seem to play a more prominent role given the larger weights in the relevant specific causes (number of companies). The high coefficients of determination (R2 > 0,8) reveal that the variance of wild bird mortality is largely explained by the variance of the pressures, which indicates a cause-effect relationship between the independent (pressures) and dependent (mortality) variables. The study of the necropsy and observed lesions confirmed the previous data. In the post-mortem exam the main system affected was the musculoskeletal and integument systems. The main lesions observed were related to trauma and most of them we could related to human origin. The majority of the lesions in the birds and bats were related to the impact with infrastructures, predation by domestic pets’(dog and cat) or entrapment. In mammals it was particularly related to collision with vehicles. In 170 wild animals (126 mammals and 44 birds) admitted to the University of Trásos-Montes and Alto Douro University Laboratory of Histology and Pathology, 2009-2019, victims of being run over, the most commonly observed injuries were: hemorrhages, fractures, bruises and head trauma. The use of a sophisticated statistical method PLS-PM and its incorporation into a Geographic Information System (GIS) revealed to be an important tool for analysing wildlife impacts of environmental and human factors. The results obtained indicate that there is a substantial negative impact of human activity on wild bird mortality. The data presented constitute a valuable tool to promote wildlife conservation in Northern Portugal. It may provide an insight in the health of ecosystems, in order to help educating people to value the biodiversity existent in these areas and find new strategies to help to recover and protect many of this species. In the future, more comprehensive studies should be enhanced within other regions of the national territory comprising different populations in order to identify the main anthropogenic pressures in different study areas. It is necessary at the same the integration of other knowledge areas such as population genetics, diseases, ecology and others.