Entre saltos, cliques e borrifos: comparação dos métodos acústico e visual em um levantamento embarcado de cetáceos

Abstract

A diversidade de morfologias e comportamentos dos cetáceos torna seu monitoramento bastante desafiador e deve, idealmente, envolver enfoques variados. Entretanto, estudos focados em analisar a aplicação de diferentes métodos em um contexto multiespecífico são ainda insuficientes. Desta forma, este estudo buscou responder se, no contexto de um monitoramento multiespecífico, algum dos métodos, acústico ou visual, é mais eficiente e se há complementariedade ou sobreposição em suas aplicações conjuntas. Foram analisados os dados coletados em três campanhas de avistagem e MAP (Monitoramento Acústico Passivo) realizadas na Bacia de Santos, utilizando a técnica de transecções lineares com amostragem de distância (Distance Sampling). Para comparar a eficiência dos métodos acústico e visual, considerou-se os seguintes parâmetros: as limitações à amostragem; as taxas de detecção de cetáceos; o alcance das detecções; a especificidade das identificações; a antecipação das detecções e as identificações atribuídas no caso das detecções pareadas (matches); e a influência da sazonalidade (campanhas) e das condições ambientais (estado do mar) sobre os métodos. As variações nas taxas de detecções foram analisadas através da técnica de modelagem estatística, utilizando-se modelos lineares generalizados (GLM). As questões técnicas e operacionais constituíram o principal motivo das paralisações do método acústico na primeira campanha (n=28,13), sendo superadas nas campanhas seguintes. Já as paralisações pelo método visual foram devidas, inteiramente, a questões climáticas. Durante as três campanhas foram realizadas 534 detecções de cetáceos, sendo 57,7% (n=308) pelo método acústico e 42,3% (n=226) pelo método visual. As distâncias de detecção variaram significativamente entre os métodos (ANOVA: p=0.000791, F=11.462, Df=1) e entre as campanhas (ANOVA: p= 0.036358, F=3.346, Df=2). O método acústico apresentou a maior média das distâncias de detecção em todas as campanhas. Percebeu-se a maior especificidade nas identificações visuais. A espécie Pontoporia blainvillei, o gênero Kogia e a família Ziphiidae foram registradas apenas pelo método acústico. Já Megaptera novaeangliae foi registrada na segunda campanha apenas pelo método visual (n=7) e na terceira campanha em maior número (n=17), juntamente com o método acústico (n=9). O método acústico foi o principal responsável pelas antecipações dos matches nas três campanhas, enquanto o método visual foi mais específico em 60,4% (n=55) das identificações destes matches. Os modelos que melhor explicaram e se ajustaram aos dados foram aqueles que consideraram a influência conjunta das três variáveis explanatórias (método, campanha e estado do mar). De acordo com estes modelos, as variações nas taxas de detecções ocorreram em diferentes intensidades para cada método ao longo das campanhas e o método visual foi consideravelmente mais afetado pelos estados de mar desfavoráveis. Nossos resultados mostram que os métodos acústico e visual são complementares em uma abordagem multiespecífica de cetáceos. Esta complementariedade foi observada nos dados e informações que são geradas, quanto nas limitações de cada método. Sugerimos que a aplicação integrada dos métodos acústico e visual com enfoque multiespecífico é ideal especialmente em áreas pouco estudadas, uma vez que permitem gerar conhecimentos e questionamentos de base para futuras abordagens mais específicas.

The diversity of morphologies and behaviors of cetaceans makes their monitoring challenging and it should ideally involve a variety of approaches. However, studies focused on analyzing the application of different methods in a multispecific context are still scarce. Thus, this study aimed to answer if, in the context of a multispecific monitoring, some of the methods, acoustic or visual, is more efficient and if there is complementarity or overlap in their combined application. The analyzed data was collected in three visual and PAM (Passive Acoustic Monitoring) campaigns that were carried out in the Santos Basin, using the technique of linear sampling with distance sampling. In order to compare the efficiency of the acoustic and visual methods, the following parameters were considered: the limitations of sampling; cetacean detection rates; the detection range; the specificity of identifications; the anticipation of the detections and the identifications attributed in case of matches; and the influence of seasonality (campaigns) and environmental conditions (sea state) on methods. Variations in detection rates were analyzed with statistical modeling technique, using generalized linear models (GLM). Technical and operational issues were the main reason for the acoustic stoppage in the first campaign (n=28,13), and were surpassed in subsequent campaigns. In turn, the stoppage by the visual method were due, entirely, to climatic issues. During the three campaigns 534 cetaceans were detected, 57.7% (n = 308) by the acoustic method and 42.3% (n = 226) by the visual method. The detection distances varied significantly between the methods (ANOVA: p = 0.000791, F = 11.462, Df = 1) and between the campaigns (ANOVA: p = 0.036358, F = 3.346, Df = 2). The acoustic method showed the highest mean detection distances in all campaigns. The greater specificity of visual identifications was noticed. The Pontoporia blainvillei species, the Kogia genus and the Ziphiidae family were recorded only by the acoustic method. Megaptera novaeangliae was recorded in the second campaign only by the visual method (n = 7) and in the third campaign in largest number (n = 17), together with the acoustic method (n = 9). The acoustic method was the main responsible for the anticipations of the matches in the three campaigns, while the visual method was more specific in 60.4% (n = 55) of the identifications of these matches. The models that best explained and fit the data were those that considered the combined influence of the three explanatory variables (method, campaign and sea state). According to these models, variations in detection rates occurred at different intensities for each method throughout the campaigns and the visual method was considerably more affected by unfavorable sea states. Our results show that acoustic and visual methods are complementary in a multispecific approach of cetaceans. This complementation was observed both in the data and information that are generated as in the limitations of each method. We suggest that the integrated application of acoustic and visual methods with a multispecific approach is ideal especially in poorly studied areas, since they generate basic knowledge and questions for future more specific approaches.