Comportamento acústico de botos-cinza (Sotália guianensis) em áreas portuárias e de conservação ambiental

Orientador: Prof. Dr. Mauricio Cantor

Coorientadora: Profª. Dra. Camila Domit

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros Oceânicos. Defesa : Pontal do Paraná, 26/10/2021

Inclui referências

Resumo: O ruído antropogênico pode modificar o comportamento acústico dos animais e influenciar sua dinâmica populacional. O objetivo desta dissertação de mestrado foi caracterizar espaço-temporalmente o comportamento acústico de botos-cinza em duas de suas principais áreas de uso no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP). O comportamento acústico foi utilizado para inferir atividades sociais e de forrageio em áreas ambientalmente expostas a níveis distintos de interferência antrópica-região portuária e entorno de unidade de conservação. Os resultados sugerem que ruído ambiental influencia o comportamento acústico social, mas não foi possível detectar influências conclusivas no comportamento acústico de forrageio. Os parâmetros acústicos dos assobios de botos-cinza diferiram entre as áreas e contextos comportamentais; tais sinais acústicos se sobrepuseram constantemente ao ruído ambiental e antropogênico na área portuária-a mais ruidosa. A taxa de emissão de assobios correlacionou-se negativamente com os níveis relativos de ruído ambiental, sugerindo redução no uso de sons sociais em condições mais ruidosas. Esta taxa também diminuiu ao longo dos anos, possivelmente refletindo o aumento nos níveis relativos de ruído ambiental. Em especial, destaca-se a significativa redução de 75% na taxa de emissão de assobios durante o período de dragagem na região portuária, mesmo período em que os maiores níveis de ruído ambiental foram registrados. Em contrapartida, a taxa de emissão de cliques de ecolocalização foi semelhante entre as áreas, sugerindo influência mínima - se alguma - do ruído no comportamento de forrageio. Estes resultados apontam para a possibilidade de que botos-cinza diminuem a taxa de emissão de assobios em condições mais ruidosas devido à possível redução no espaço acústico de comunicação, enquanto mantêm o forrageio ativo, independentemente do ruído, como uma compensação de alimentação. Ainda, a emissão de assobios com frequências mínimas e frequências iniciais mais altas na região portuária sugere um tentativa de evitar o mascaramento em frequências mais baixas, onde a maior intensidade de ruído se concentra. Em conjunto, estas alterações comportamentais de botos-cinza são reconhecidas como potencialmente ameaçadoras ao papel da comunicação acústica em atividades sociais, coesão de grupo e forrageio cooperativo. Estes potenciais distúrbios tendem a ser especialmente preocupantes para populações que já enfrentam outros impactos antropogênicos cumulativos, como na região do CEP. Este estudo fornece um importante subsídio para o manejo da população de botos-cinza da região, assim como para o desenvolvimento e a implementação de medidas de mitigação para os potenciais impactos acústicos sobre a espécie, visando a sua conservação.

Abstract: Anthropogenic noise can modify the acoustic behavior of animals and influence their population dynamics. In this dissertation, we investigate whether dolphins change their acoustic behavior relative to anthropogenic noise in two areas exposed to distinct levels of anthropogenic interference (port, conservation unit) over two sampling periods at the Paranaguá Estuarine Complex (CEP) in southern Brazil. Our findings points to noise-induced variation in social but not foraging acoustic behavior. The acoustic parameters of the dolphins' whistles differed between areas and behavioral contexts. Whistles constantly overlapped with noise levels at the noisy port area, and the whistling rate was negatively correlated with noise levels, suggesting that fewer social sounds are used in noisier conditions. By contrast, the emission of feeding buzzes, used during active foraging, was similar between areas. The whistling rate decreased over the years with the increase of the environmental noise level, with a significant 75% decrease during dredging activities at the port area. These findings suggest that Guiana dolphins decrease their whistling rate in noisier conditions due to limited space for communication while maintaining active foraging regardless of noise levels. It is possible that Guiana dolphins increase their whistles' fundamental frequencies to avoid masking in lower frequencies, where noise intensity is greater. Taken together, these findings raise concerns about the conservation of this population that already faces cumulative anthropogenic impacts, given that acoustic changes are potentially threatening to acoustic communication in social activities, group cohesion, and cooperative foraging of a population. This study provides essential information to guide conservation actions in the region, as well as baseline information for the development of mitigation measures for the potential acoustic impacts on the species.

Resumo em linguagem acessível: Os golfinhos se comunicam e buscam alimento por meio de sons (assobios e cliques de ecolocalização) que produzem sob a coluna d'água, no entanto, o ruído produzido por atividades subquáticas humanas pode interferir na eficácia da comunicação e modificar o comportamento acústico dos animais. Neste sentido, o objetivo desta dissertação de mestrado foi caracterizar espaço-temporalmente o comportamento acústico de botos-cinza em duas de suas principais áreas de uso no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP). O comportamento acústico foi utilizado como um indicador de atividades sociais e de busca por alimento em áreas ambientalmente expostas a níveis distintos de atividades antrópicas- região portuária e entorno de unidade de conservação. Os resultados sugerem que ruído subaquático de fundo (ambiente + atividades humanas) influencia o comportamento acústico social, mas não foi possível detectar se o mesmo ocorre para o comportamento acústico de busca de alimento. As características dos assobios de botos-cinza diferiram entre as áreas e contextos comportamentais; os assobios se sobrepuseram constantemente ao ruído humano na área portuária - a mais ruidosa. O número e a taxa de assobios foram menores quando o níveis de ruído de fundo foram maiores, sugerindo redução no uso desses sons em condições mais ruidosas. Em contrapartida, o número e a taxa de cliques de ecolocalização foi semelhante entre as áreas, sugerindo menor influência do ruído no comportamento de busca por alimento. Estes resultados podem indicar que os boto-cinza conversam menos quando o ambiente está mais ruidoso, pois o ruído humano ocupa o mesmo espaço acústico que os assobios, mas ao mesmo tempo os botos mantêm a busca por alimento. A área portuária foi a mais ruidosa, devido ao intenso uso humano, e nela os botos aumentam as frequências mínimas e máximas de seus assobios,os deixando mais agudos na tentativa de evitar a sobreposição em frequências mais baixas, onde a maior intensidade de ruído se concentra. Em conjunto, estas alterações comportamentais de botos-cinza são reconhecidas como potencialmente ameaçadoras ao papel da comunicação acústica em atividades sociais, coesão de grupo e forrageio cooperativo. Estes potenciais distúrbios tendem a ser especialmente preocupantes para populações que já enfrentam outros impactos antropogênicos cumulativos, como na região do CEP. Este estudo fornece um importante subsídio para o manejo da população de botos-cinza da região, assim como para o desenvolvimento e a implementação de medidas de mitigação para os potenciais impactos acústicos sobre a espécie, visando a sua conservação.