Programa de Pós-Graduação em Ecologia

Relação entre as atividades de prospecção sísmica submarina, os padrões de ocorrência e o comportamento de cetáceos no Oceano Atlântico Sul Ocidental

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Relação entre as atividades de prospecção sísmica submarina, os padrões de ocorrência e o comportamento de cetáceos no Oceano Atlântico Sul Ocidental Lemos, Liliam de Lima A intensificação das atividades de exploração de petróleo em águas profundas e ultraprofundas tem aumentado significativamente a exposição de cetáceos ao ruído gerado por elas. Em especial prospecções sísmicas submarinas que utilizam canhões de ar comprimido (airguns) para produzir pulsos acústicos de alta intensidade e banda larga, capazes de se propagar por grandes distâncias no ambiente marinho. Considerando que esses animais dependem do som para comunicação, navegação e forrageamento, existe uma crescente preocupação sobre os efeitos dessas atividades em seu comportamento e distribuição, particularmente em regiões de alta relevância ecológica na migração, reprodução e alimentação desses animais, como as regiões do Sudeste e Nordeste do Brasil. Nesse contexto, esta tese investigou os efeitos das prospecções sísmicas submarinas sobre os cetáceos a partir de duas abordagens complementares, utilizando dados provenientes de programas de monitoramento de longo prazo no Brasil, incluindo observações realizadas a bordo de embarcações sísmicas nas regiões Nordeste e Sudeste e em cruzeiros de pesquisa (Programa de Monitoramento de Cetáceos da Bacia de Santos) nas regiões Sudeste e Sul. No primeiro capítulo, foi investigado o efeito das prospecções sísmicas submarinas sobre a ocorrência de cetáceos, utilizando modelos GAMLSS que incorporaram variáveis ambientais e oceanográficas. Os resultados evidenciaram um aumento na ocorrência de acordo com o aumento da distância da fonte sísmica para misticetos e odontocetos, sendo esse efeito mais pronunciado para misticetos, sugerindo uma alteração na distribuição espacial em resposta à atividade sísmica. Além da distância da fonte sísmica, para misticetos, a profundidade e a estação do ano foram fatores importantes; já para odontocetos, a distância do talude foi um fator importante. No entanto, também foram observadas variações interanuais e efeitos associados ao estado do mar (Beaufort) e à distância da fonte, indicando que esses padrões podem refletir respostas à presença de prospecção sísmica ou limitações na detecção dos animais. No segundo capítulo, foi avaliado se o repertório comportamental de cetáceos variava em função da distância da embarcação da sísmica e da atividade dos airguns (ligado/desligado), utilizando abordagem de GLM multivariados aplicados a dados de presença/ausência durante operações de prospecção sísmica. Os resultados indicaram que a distância da embarcação esteve associada a diferenças na ocorrência de comportamentos. Em distâncias menores (<1000 m), grandes cetáceos apresentaram maior ocorrência de mudança de velocidade e menor ocorrência de mergulhos, enquanto pequenos cetáceos exibiram maior ocorrência de mudança de direção e de separação dos grupos. Adicionalmente, quando os canhões estavam ativos, observou-se menor ocorrência de deslocamento lento em pequenos cetáceos. Esses resultados refletem variações na ocorrência dos comportamentos detectados, considerando limitações na amostragem e na qualidade dos registros de comportamentos (e.g., seleção de anos e equipe específica, limitando o n amostral, mas aumentando a confiabilidade das informações coletadas). De forma geral, esta tese fornece evidências sobre possíveis efeitos das atividades sísmicas em cetáceos, ao identificar mudanças na frequência dos comportamentos observados e uma menor ocorrência durante as atividades de prospecção sísmica submarina, além de destacar a importância de abordagens integradas que considerem simultaneamente o comportamento e a ocorrência. Estudos futuros devem incorporar abordagens de dose-resposta, análises em nível de espécie e diversidade, bem como comparações entre cenários com e sem prospecção sísmica submarina. Com isso, fortalecer inferências causais e subsidiar estratégias de monitoramento, mitigação e manejo eficazes para a conservação de cetáceos em regiões sob intensa pressão de atividades offshore.; Abstract: The intensification of oil exploration activities in deep and ultra-deep waters has significantly increased cetacean exposure to the noise generated by these activities. In particular, offshore seismic surveys use compressed-air guns (airguns) to produce high-intensity, broadband acoustic pulses capable of propagating over long distances in the marine environment. Considering that these animals rely on sound for communication, navigation, and foraging, there is growing concern about the effects of these activities on their behavior and distribution, particularly in regions of high ecological importance for migration, reproduction, and feeding, such as the southeastern and northeastern regions of Brazil. In this context, this thesis investigated the effects of offshore seismic surveys on cetaceans using two complementary approaches, based on data obtained from long-term monitoring programs in Brazil, including observations conducted aboard seismic vessels in the northeastern and southeastern regions and research cruises (Santos Basin Cetacean Monitoring Program) in the southeastern and southern regions. In the first chapter, the effect of offshore seismic surveys on cetacean occurrence was investigated using GAMLSS models that incorporated environmental and oceanographic variables. The results showed an increase in occurrence with increasing distance from the seismic source for both mysticetes and odontocetes, with this effect being more pronounced for mysticetes, suggesting a change in spatial distribution in response to seismic activity. In addition to the distance from the seismic source, depth and season were important factors for mysticetes, whereas distance from the continental slope was an important factor for odontocetes. However, interannual variation and effects associated with sea state (Beaufort) and distance from the seismic source were also observed, indicating that these patterns may reflect responses to the presence of offshore seismic surveys or limitations in animal detection. In the second chapter, we evaluated whether the cetacean behavioral repertoire varied according to the distance from the seismic vessel and airgun activity (active/inactive), using a multivariate GLM approach applied to presence/absence data collected during offshore seismic survey operations. The results indicated that the distance from the vessel was associated with differences in the occurrence of behaviors. At shorter distances (<1,000 m), large cetaceans showed a higher occurrence of changes in swimming speed and a lower occurrence of dives, whereas small cetaceans exhibited a higher occurrence of changes in direction and group splitting. Additionally, when the airguns were active, a lower occurrence of slow movement was observed in small cetaceans. These results reflect variations in the occurrence of the detected behaviors, considering limitations in sampling and in the quality of behavioral records (e.g., selection of specific years and observer teams, limiting the sample size but increasing the reliability of the information collected). Overall, this thesis provides evidence of possible effects of seismic activities on cetaceans by identifying changes in the frequency of observed behaviors and lower occurrence during offshore seismic survey activities, while highlighting the importance of integrated approaches that simultaneously consider behavior and occurrence. Future studies should incorporate dose?response approaches, species-level and diversity analyses, as well as comparisons between scenarios with and without offshore seismic surveys. This will strengthen causal inferences and support effective monitoring, mitigation, and management strategies for cetacean conservation in regions under intense offshore activity. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.

Monitoramento de encalhes de tetrápodes marinhos no Brasil: produção científica e conservação

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Monitoramento de encalhes de tetrápodes marinhos no Brasil: produção científica e conservação Guimarães, Luiza Neves O monitoramento de encalhes de animais marinhos fornece informações essenciais sobre a ocorrência de espécies, o estado de suas populações e ameaças humanas às quais estão submetidas, constituindo uma ferramenta fundamental para a conservação e o manejo. No Brasil, os Projetos de Monitoramento de Praias (PMPs) somados representam o maior programa de monitoramento sistemático de encalhes de tetrápodes marinhos do mundo, abrangendo mais de 3.000 km de costa e gerando um extenso banco de dados de acesso público. Assim, esta tese avalia a contribuição desses PMPs na produção científica e, especificamente, na avaliação espaço-temporal de encalhes de cetáceos. No primeiro capítulo realizamos uma revisão da literatura para analisar as publicações científicas produzidas com base em dados dos PMPs entre 2010 e 2023. Avaliamos 139 artigos científicos quanto às tendências temporais no número de publicações, a diversidade temática, a representatividade taxonômica e de espécies, bem como a participação institucional. Os resultados mostram que os PMPs apresentam um número elevado de publicações, considerando sua implementação relativamente recente, com representação equilibrada entre os grupos taxonômicos e ampla diversidade de temas, que extrapolam a avaliação de impactos da indústria de óleo e gás e incluem aspectos de ecologia, distribuição, saúde e conservação. A natureza de acesso aberto do banco de dados tem estimulado ampla participação científica, incluindo uma contribuição expressiva de instituições não executoras do monitoramento, destacando o papel do programa como catalisador de pesquisas colaborativas e da disseminação do conhecimento. No segundo capítulo, integramos dados provenientes dos PMPs para investigar os padrões espaço-temporais de encalhes de cetáceos e de interações humanas. Analisamos 5482 encalhes envolvendo 28 espécies, dos quais 1526 apresentaram evidência de interação humana. A interação com a pesca constitui a principal pressão sobre os cetáceos, representando mais de 60% dos registros com evidências de interação, ocorrendo de forma consistente entre regiões e ao longo de todo o ano. Os encalhes resultantes dessa interação concentram-se de forma desproporcional em espécies costeiras e ameaçadas, especialmente Pontoporia blainvillei e Sotalia guianensis, reforçando a pesca como uma importante preocupação para a conservação. Portanto, este capítulo fornece uma base de referência em grande escala para avaliar as pressões humanas sobre cetáceos no Brasil. Os resultados destacam a necessidade de estratégias de conservação contínuas e espacialmente distribuídas. Em conjunto, os capítulos demonstram que os PMPs não são apenas ferramentas de monitoramento ambiental, mas também fundamentais para o avanço do conhecimento científico e para o embasamento de estratégias de conservação em escalas regional e nacional. A integração de dados de longo prazo sobre encalhes, padronizados e de acesso público fortalece a capacidade de detectar padrões, avaliar impactos cumulativos e subsidiar planos de manejo para animais marinhos no Brasil.; Abstract: Monitoring marine animal strandings provides essential information on species occurrence, population status, and the human threats to which they are exposed, constituting a fundamental tool for conservation and management. In Brazil, the Beach Monitoring Projects (Projetos de Monitoramento de Praias ? PMPs) represent the largest systematic monitoring program of marine tetrapod strandings in the world, covering more than 3,000 km of coastline and generating an extensive open-access database. Thus, this thesis evaluates the contribution of the PMPs to scientific production and, more specifically, to spatiotemporal analyses of cetacean strandings. In the first chapter, we conducted a literature review to analyze the scientific publications based on PMP data between 2010 and 2023. We evaluated 139 scientific articles regarding temporal trends in publication output, thematic diversity, taxonomic and species representativeness, and institutional participation. The results show that the PMPs have generated a high number of publications, considering their relatively recent implementation, with balanced representation among major taxonomic groups and a wide diversity of research themes that go beyond assessments of oil and gas industry impacts and include aspects of ecology, distribution, health, and conservation. The open-access nature of the database has stimulated broad scientific participation, including substantial contributions from institutions not directly involved in monitoring activities, highlighting the program?s role as a catalyst for collaborative research and knowledge dissemination. In the second chapter, we integrated data from PMPs to investigate the spatiotemporal patterns of cetacean strandings and human interactions. We analyzed 5482 stranding involving 28 species, of which 1526 showed evidence of human interaction. Fishing interactions constitutes the main pressure on cetaceans, representing more than 60% of records with evidence of interactions, occurring consistently across regions and throughout the year. Strandings with this interactions are concentrate disproportionately in coastal and threatened species, particularly Pontoporia blainvillei and Sotalia guianensis, reinforcing fishing as a major conservation concern. Therefore, this chapter provides a national-scale baseline for assessing human pressures on cetaceans in Brazil. The results highlight the need for continuous and spatially distributed conservation strategies. Taken together, the chapters demonstrate that the PMPs are not only environmental monitoring tools but also fundamental for advancing scientific knowledge and supporting conservation strategies at regional and national scales. The integration of long-term, standardized, and open-access stranding data strengthens the ability to detect patterns, assess cumulative impacts, and inform management plans for marine animals in Brazil. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.

Variações espaciais e temporais dos assobios do boto-cinza (Sotalia guianensis) na Baía Babitonga, sul do Brasil, e sua relação com fatores ambientais e áreas portuárias

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Variações espaciais e temporais dos assobios do boto-cinza (Sotalia guianensis) na Baía Babitonga, sul do Brasil, e sua relação com fatores ambientais e áreas portuárias Ruthes, Amanda Martins A bioacústica é a área que estuda os sons produzidos e percebidos pelos animais, sendo fundamental para compreender comunicação, navegação e interações com o ambiente. Complementarmente, a ecoacústica analisa o papel do som em diferentes níveis ecológicos, incluindo indivíduos, populações e paisagens. Em mamíferos marinhos, especialmente os odontocetos, o som é o principal sistema sensorial, sendo utilizado por meio de cliques de ecolocalização, gritos (burst-pulses) e assobios, estes que são utilizados com foco principal para a comunicação e socialização. Ao longo dos anos, as espécies vêm sofrendo com o aumento do ruído subaquático, impulsionado principalmente por atividades antrópicas como navegação, exploração de recursos, operações portuárias, crescimento comércio marítimo global, e esses ruídos tem alterado a paisagem acústica marinha resultando em maior exposição das espécies à poluição sonora. Os efeitos do ruído variam conforme sua intensidade e frequência, podendo interferir na emissão e recepção dos sinais acústicos dos animais, causando alterações comportamentais, acústicas e fisiológicas, como mudanças nos padrões de vocalização e impactos na audição. O boto-cinza (Sotalia guianensis), é uma espécie costeira e sua distribuição coincide com áreas de intensa atividade antrópica, tornando-o exposto a esses ambientes ruidosos. Considerando a sobreposição do habitat com regiões ruidosas, compreender as respostas acústicas dessa espécie é essencial para subsidiar estratégias de manejo e conservação. Diante disso, o presente estudo investigou variações temporais e espaciais nos parâmetros dos assobios da população de boto-cinza da Baía Babitonga em Santa Catarina, relacionando variáveis ambientais e a proximidade de áreas portuárias. A comparação temporal demonstrou que, ao longo de 15 anos, os botos-cinza passaram a emitir assobios mais longos, com uma menor faixa de frequência e em frequências mais baixas. Na análise espacial observou-se que na região mais ruidosa houve menor frequência máxima e frequência delta. Já na região mais interna os resultados foram opostos, os assobios apresentaram uma faixa de frequência mais ampla. Além disso, foi possível observar que o aumento do ruído na faixa de 63 Hz, influenciou na redução da frequência máxima e frequência delta. A salinidade influenciou negativamente a frequência delta, e o aumento no tamanho dos grupos teve efeito na redução da taxa de emissão de assobios. Os resultados confirmam que a exposição ao ruído de forma prolongada e localizada impactam diretamente os parâmetros dos assobios dos botos-cinza da Baía Babitonga.; Abstract: Bioacoustics is the field that studies the sounds produced and perceived by animals, being fundamental for understanding communication, navigation, and interactions with the environment. Complementarily, ecoacoustics analyzes the role of sound at different ecological levels, including individuals, populations, and landscapes. In marine mammals, especially odontocetes, sound is the primary sensory system, used through echolocation clicks, burst-pulses, and whistles, the latter mainly associated with communication and social interactions.Over the years, species have been increasingly affected by rising underwater noise, primarily driven by anthropogenic activities such as shipping, resource exploration, port operations, and the growth of global maritime trade. These noise sources have altered the marine soundscape, resulting in greater exposure of species to noise pollution. The effects of noise vary according to its intensity and frequency and may interfere with the emission and reception of acoustic signals, causing behavioral, acoustic, and physiological changes, such as modifications in vocalization patterns and impacts on hearing. The Guiana dolphin (Sotalia guianensis) is a coastal species whose distribution overlaps with areas of intense anthropogenic activity, making it particularly exposed to noisy environments. Considering this habitat overlap with high-noise regions, understanding the acoustic responses of this species is essential to support management and conservation strategies. In this context, the present study investigated temporal and spatial variations in whistle parameters of the Guiana dolphin population in Babitonga Bay, Santa Catarina, relating them to environmental variables and proximity to port areas. The temporal comparison showed that, over a 15-year period, dolphins began emitting longer whistles, with a narrower frequency range and lower frequencies. Spatial analysis revealed that in the noisiest region, lower maximum frequency and delta frequency were observed. In contrast, in the inner region, whistles exhibited a broader frequency range. Additionally, increased noise levels at 63 Hz were associated with a reduction in maximum frequency and delta frequency. Salinity had a negative influence on delta frequency, and an increase in group size led to a reduction in whistle emission rate. The results confirm that prolonged and localized exposure to noise directly impacts whistle parameters of Guiana dolphins in Babitonga Bay. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.

Padrões de conectividade florestal na Amazônia: declínio temporal e impactos na biodiversidade

Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT

Padrões de conectividade florestal na Amazônia: declínio temporal e impactos na biodiversidade Favretto, Mario Arthur O rápido desmatamento e a fragmentação das florestas amazônicas ameaçam a biodiversidade e a resiliência dos ecossistemas, especialmente no Arco do Desmatamento, região que tem sofrido impactos intensos, tornando essencial avaliar se as distâncias entre fragmentos ainda permitem conectividade funcional e regeneração natural. O Capítulo 1 revisa limiares ecológicos de dispersão de pólen, sementes e travessia de áreas abertas por espécies amazônicas e os compara às distâncias reais entre fragmentos em estados fortemente desmatados. Os resultados indicam que, em grande parte do arco do desmatamento, as distâncias médias entre fragmentos (122?173 m) ainda são inferiores aos limiares máximos de dispersão, sugerindo potencial para manutenção de processos ecológicos e regeneração florestal. Contudo, áreas altamente isoladas, especialmente no leste de Mato Grosso e do Pará, já se aproximam de limiares críticos, demandando ações urgentes de restauração, como corredores ecológicos e stepping stones. O Capítulo 2 avalia a conectividade funcional atual de fragmentos florestais nos estados do Pará, Mato Grosso e Rondônia, utilizando métricas espaciais de alta resolução e, pela primeira vez, limiares de dispersão derivados de espécies amazônicas. Os resultados mostram maior conectividade no oeste do Pará, com fragmentos maiores e menores distâncias entre eles, enquanto o leste do Mato Grosso e Rondônia apresentam paisagens altamente fragmentadas, com grandes distâncias e baixa probabilidade de conectividade. A modularidade aumentou com a fragmentação, sugerindo paisagens mais compartimentalizadas. Esses padrões indicam que a conservação deve priorizar a manutenção de grandes fragmentos e a restauração ecológica de áreas estratégicas degradadas para melhorar a conectividade ecológica. No Capítulo 3, utilizando dados de cobertura do solo entre 1990 e 2020, demonstramos um declínio acentuado da conectividade funcional em paisagens amazônicas desmatadas. Em 40 grandes paisagens analisadas no Pará, Mato Grosso e Rondônia, a conectividade de processos ecológicos essenciais caiu em até 50% nas regiões mais impactadas, mesmo considerando stepping stones. Paralelamente, a modularidade aumentou, refletindo paisagens mais compartimentalizadas, com maiores distâncias entre fragmentos e redução expressiva de sua área média. Esses resultados sugerem um possível colapso da conectividade espacial em partes da Amazônia, exceto no oeste do Pará, ressaltando a necessidade urgente de estratégias para evitar o isolamento funcional dos remanescentes florestais. O Capítulo 4 investiga como a estrutura da paisagem e a conectividade florestal influenciam a riqueza e a proporção de aves altamente sensíveis ao desmatamento. Com base em dados de ocorrência de 18 municípios no Pará e Mato Grosso, obtidos via WikiAves, analisamos métricas da paisagem derivadas do MapBiomas. Os resultados indicam que maiores distâncias entre fragmentos e maior irregularidade das formas estão associadas à redução de espécies sensíveis, enquanto o effective mesh size apresentou forte relação positiva com sua riqueza. O tamanho médio dos fragmentos não foi um preditor significativo. Esses achados reforçam que a configuração espacial e a conectividade do habitat são fundamentais para a conservação da avifauna amazônica, destacando o valor de métricas de conectividade e de dados de ciência cidadã no planejamento da conservação.; Abstract: Rapid deforestation and fragmentation of Amazonian forests threaten biodiversity and ecosystem resilience, particularly in the Arc of Deforestation, a region that has experienced intense impacts. This makes it essential to assess whether distances between forest fragments still allow functional connectivity and natural regeneration. Chapter 1 reviews ecological thresholds for pollen and seed dispersal, as well as the ability of Amazonian species to cross open areas, and compares these thresholds with the actual distances between forest fragments in heavily deforested states. The results indicate that, across much of the Arc of Deforestation, mean distances between fragments (122?173 m) remain below maximum dispersal thresholds, suggesting that key ecological processes and forest regeneration can still be maintained. However, highly isolated areas, particularly in eastern Mato Grosso and eastern Pará, are approaching critical thresholds, requiring urgent restoration actions such as ecological corridors and stepping stones. Chapter 2 assesses the current functional connectivity of forest fragments in the states of Pará, Mato Grosso, and Rondônia using high-resolution spatial metrics and, for the first time, dispersal thresholds derived from Amazonian species. The results show higher connectivity in western Pará, characterized by larger fragments and shorter inter-fragment distances, whereas eastern Mato Grosso and Rondônia exhibit highly fragmented landscapes with large distances and low probabilities of connectivity. Modularity increased with fragmentation, indicating more compartmentalized landscapes. These patterns suggest that conservation efforts should prioritize the maintenance of large forest fragments and the strategic restoration of degraded areas to enhance ecological connectivity. In Chapter 3, using four decades of land-cover data (1990?2020), we demonstrate a marked decline in functional connectivity across deforested Amazonian landscapes. Across 40 large-scale landscapes analyzed in Pará, Mato Grosso, and Rondônia, connectivity of essential ecological processes declined by up to 50% in the most impacted regions, even when considering stepping stones. In parallel, spatial modularity increased, reflecting more compartmentalized landscapes with greater distances between fragments and a pronounced reduction in mean fragment area. These results suggest a potential collapse of spatial connectivity in parts of the Amazon, except in western Pará, highlighting the urgent need for strategies to prevent the functional isolation of remaining forest fragments. Chapter 4 investigates how landscape structure and forest connectivity influence the richness and proportion of bird species highly sensitive to deforestation. Based on occurrence data from 18 municipalities in Pará and Mato Grosso obtained through the WikiAves citizen-science platform, we analyzed landscape metrics derived from MapBiomas. The results indicate that greater distances between forest fragments and higher shape irregularity are associated with lower proportions of sensitive species, whereas effective mesh size showed a strong positive relationship with their richness. Mean fragment size was not a significant predictor. These findings reinforce that habitat configuration and connectivity are critical for the conservation of Amazonian avifauna, highlighting the value of connectivity metrics and citizen-science data for conservation planning. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2026.