Variações horárias na entrada e saída dos golfinhos-rotadores e sua relação com fatores ambientais, na Baía dos Golfinhos em Fernando de Noronha PE

(1)

Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Biociências

Programa de Pós Graduação em Psicobiologia

!"

Thiago Emanoel Bezerra da Costa

(2)

Thiago Emanoel Bezerra da Costa

!"

Dissertação apresentada ao

Programa de Pós Graduação em

Psicobiologia da Universidade

Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para obtenção do título de Mestre em Psicobiologia.

# $Prof"Dr. Flávio José de Lima Silva

(3)

(4)

Título:

Autor:

Data da defesa:

Banca Examinadora:

___________________________________ Nome: Prof. Dr. Flávio José de Lima Silva

___________________________________ Nome: Dr. José Martins da Silva Jr.

(5)

(6)

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(7)

Os golfinhos são encontrados em todos os ambientes marinhos do mundo, com exceção dos polos. No Brasil, a maior concentração destes animais é no Arquipélago de Fernando de Noronha, que possui clima tropical com duas estações pluviométricas bem definidas: estações seca e chuvosa. A Baía dos Golfinhos é sua região de maior concentração em Noronha. Este estudo possui o objetivo de caracterizar a ritmicidade circadiana comportamental do golfinho rotador, &

(8)

The dolphins are found in all world’s marine environments, except for poles. On Brazil, the major concentration of this animals is on Fernando de Noronha Islands, wich have a tropical climate with two well defined rainfall seasons: dry and rainy season. The Baía dos Golfinhos, wich is the most crowded piece of dolphins on the archipelago. These research looks for to characterize the circadian rhythms of the

spinner dolphin behavior, & , on the Baía dos Golfinhos occupation,

(9)

( ) " )$ Imagem aérea do Arquipélago de Fernando de Noronha, com destaque para a Baía dos Golfinhos. Fonte: Google Earth. Adaptada pelo autor.

32

*$ Horário médio (mediana) da chegada dos golfinhos rotadores em função da fase lunar.

36

+$ Horário médio (mediana) de saída dos golfinhos rotadores em função da fase lunar

37

( * "

)$ Arquipélago de Fernando de Noronha, com destaque para a Baía dos Golfinhos, vista do Mirante dos Golfinhos. Fonte: Adaptada pelo Autor.

62

*$ Gráfico de quantidade de chuva média entre os meses observados, ao longo dos 19 anos de estudo. Com linha de tendência revelando a mediana da pluviosidade em todo o período de estudo

65

+$ Gráfico do horário de chegada médio entre os meses observados, com linha de tendência para o valor da mediana geral do horário de chegada dos golfinhos à Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha.

66

,$ Gráfico do horário de saída médio entre os meses observados, com linha de tendência para o valor da mediana geral do horário de saída dos golfinhos da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha.

68

-$ Gráfico que mostra a mediana para os horários de chegada dos golfinhos rotadores classificados por cada categoria de velocidade do vento.

70

.$ Gráfico que mostra a mediana para os horários de saída dos golfinhos rotadores classificados por cada categoria de velocidade do vento.

(10)

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(11)

Introdução geral ...14

Objetivos, hipóteses e predições ...22

Objetivo geral ...22

Objetivos específicos ...22

Hipóteses e Predições ...22

Hipótese 1 ...22

Predição 1 ...22

Predição 2 ...23

Hipótese 2 ...23

Predição 1 ...23

Predição 2 ...23

Predição 3 ...23

Manuscrito 1 ...24

Resumo ...25

Introdução ...27

Materiais e Métodos ...30

Área de estudo e coleta de dados ...30

Análise estatística dos dados ...32

Resultados ...33

Horário de entrada ...35

Horário de saída ...36

Discussão ...37

Referências bibliográficas ...43

(12)

Resumo ...56

Introdução ...58

Materiais e Métodos ...61

Área de estudo ...61

Métodos ...62

Análise dos dados ...64

Resultados ...65

Pluviosidade x Horário de Chegada ...65

Pluviosidade x Horário de Saída ...67

Velocidade do vento x Horário de Chegada ...69

Velocidade do vento x Horário de Saída ...70

Discussão ...72

Referências bibliográficas ...75

Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom – Formatação OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO79 Considerações finais ...88

(13)

1

Menna Barreto (2003) afirma que animais e plantas mudam conforme o clima, hora do dia e estações do ano, que espécies surgem e desaparecem, e que a vida aparece como movimento permanente. Afirma ainda que a forma mais evidente da organização temporal de um ser vivo é com relação aos estímulos ambientais, como fotoperíodo e disponibilidade de alimento.

Animais em vida livre possuem flutuações temporais na expressão dos seus comportamentos, estando essas oscilações correlacionadas com as mudanças recorrentes que se apresentam no ecossistema em que eles estão inseridos" Até pouco tempo tinham sido infrutíferas as tentativas para relacionar estas oscilações regulares com fatores do clima, não obstante o fato da respectiva sincronia e proeminência nas latitudes setentrionais parecer sugerir algum acontecimento cíclico fora do ecossistema local. Caso se possa provar que os fatores do clima, casuais ou outros, não constituem a causa principal de oscilações violentas, então deverá olhar se naturalmente para causas existentes no interior das próprias populações, isto é, para fatores intrínsecos (Odum 2001).

(14)

A maioria das pesquisas sobre o impacto do ciclo lunar em vertebrados, a exemplo daquelas feitas com peixes, tem focado no entendimento de como o ciclo lunar e as mudanças de marés associadas afetam a sincronia reprodutiva, migração de marés, migração de estratos e dinâmica hormonal de espécies marinhas (Hanson 2008).

Os mamíferos marinhos sempre despertam interesse e curiosidade, talvez por serem ainda pouco conhecidos quanto aos seus hábitos e comportamento, o que em grande parte se deve à dificuldade de observação no meio em que vivem (Pinedo et al. 2002). Apesar de a maioria dos animais mostrarem padrões diários e sazonais em seu comportamento, padrões comportamentais de cetáceos vivendo livremente raramente são descritos (Bräguer 1993).

(15)

O clima influencia uma variedade de processos ecológicos. Estes efeitos operam através de parâmetros meteorológicos locais tais como temperatura, ventos, chuvas, neves e correntes oceânicas, assim como as interações entre eles. Estas flutuações movimentam temporariamente e espacialmente mudanças de calor e vapor d’água que terminará determinando o crescimento, recrutamento e padrões de migração das espécies (Stenseth 2002).

Outros grupos de mamíferos aquáticos também mostram ritmos circadianos em seu comportamento, como para algumas espécies de Otarídeos, onde a presença de ritmos circadianos tem sido estudada com base em mudanças na densidade populacional dos grupos (Sepúlveda et al. 2001). Sepúlveda et al. (2001)

também relatam que uma espécie de Otarídeo, E # , demonstra um

comportamento rítmico de ocupação da colônia de Cochoa, zona central do Chile, em que a densidade populacional sofre um grande decréscimo durante a noite, e aumenta durante o dia, relatando que isto pode estar relacionado ao hábito alimentar noturno dos Otarídeos sul americanos. Diferente dos Otarídeos, que possuem alguma dependência com o ambiente terrestre, os cetáceos possuem vida totalmente inserida no meio aquático.

(16)

O conhecimento da distribuição espacial e associações entre espécies de cetáceos é importante para uma completa avaliação e manejo destas espécies (Polacheck 1987).

Desta forma, já se tem conhecimento da distribuição e sazonalidade para algumas espécies de cetáceos, o que é de grande importância devido ao fato de os mesmos terem sofrido pressões de capturas intencionais, acidentais ou provenientes da degradação de meio em que vivem, em especial as espécies costeiras, e para várias, essas pressões têm se refletido na redução de suas populações (Pinedo et al. 1992).

Para $ F # # e ( , golfinho de lateral branca

do atlântico e golfinho comum, respectivamente, na plataforma continental nordeste dos Estados Unidos, Selzer (1988) descreve que as distribuições destes animais podem ser descritas geograficamente, correlacionadas com fatores ambientais, tais como temperatura da superfície do mar, salinidade e topografia do fundo, devido à abundância de presas.

Forney (1998) conclui que a distribuição e abundância de muitos cetáceos da Califórnia, parecem variar com as mudanças oceanográficas tanto nas escalas de tempo sazonais quanto interanuais. Bearzi et al. (1999) descreveu o padrão

comportamental de ocupação de área por 9 # , golfinho nariz de

(17)

em vez de ser inteiramente determinada por mudanças nas atividades comportamentais.

Os golfinhos pertencem à classe Mammalia, subclasse Theria, infraclasse Eutheria, ordem Cetartiodactyla, subordem Odontoceti, que compreende os cetáceos com dentes, e família Delphinidae. Os golfinhos possuem o corpo hidrodinâmico, alongado e fusiforme. Os membros anteriores são nadadeiras internamente sustentadas pela cintura peitoral e por todos os ossos correspondentes aos da pata de tetrápode. Não apresentam membros posteriores e a cintura pélvica está reduzida a um pequeno osso sem função. A nadadeira dorsal e caudal são aquisições secundárias, resultantes de adaptação à água, não apresentam estrutura óssea, só cartilagem, e têm função de equilíbrio e orientação (Pinedo et al. 1992). A nadadeira caudal tem posição horizontal, apresenta um pedúnculo caudal muito musculoso e é responsável pela propulsão do corpo (Silva Jr. 2010).

Os golfinhos são encontrados em todos os ambientes marinhos do mundo, com exceção dos polos. Existem muitas espécies de golfinhos que vivem em rios, na costa entrando em estuários, em alto mar e em alguns casos possuem ampla distribuição. No Brasil, os golfinhos mais facilmente encontrados são o boto cor de

rosa (7 ), boto cinza (& ), golfinho nariz de garrafa

(9 # ) e golfinho rotador (& ) (Silva Jr. 2010).

O golfinho rotador, & , pode ser identificado externamente

(18)

80kg (Perrin 1998) O golfinho rotador é pantropical, ocorrendo em todas as águas tropicais e subtropicais ao redor do mundo, entre aproximadamente 30 40°N e 20 30°S. Ele é tipicamente conhecido como uma espécie de alto mar, mas populações costeiras e raças ou subespécies existem no Pacífico Leste, Oceano Indico, Sudeste

da Ásia e provavelmente em outros lugares (Perrin 2005).

Esta espécie de golfinho tem a característica de ser bastante sociável, vivendo em grupos onde o tamanho varia amplamente, desde poucos golfinhos até

milhares. Golfinhos rotadores comumente se juntam com o golfinho pintado, &

, e outros golfinhos e pequenas baleias dentadas (Perrin et al. 2002; Bastida et al. 2007; Reeves et al. 2002). Golfinhos rotadores podem ser confundidos

ainda, no Atlântico Tropical, com o & # F , que é similar em aparência

com o & e também é observado realizando rotações, apesar de

não serem tão acrobáticas quanto o Golfinho rotador (Perrin et al. 2008)

A espécie & (Figura 1) constitui quatro subespécies, sendo a

& uma subespécie oceânica localizada ao redor de

ilhas oceânicas do Atlântico Tropical, Índico, e oceano Pacífico Ocidental e Central; no Pacífico, ela geralmente não se estende a leste dos 145°W. Nesta subespécie estão inclusas populações regionais, incluindo aqueles ao redor do Havaí (Hawaiian spinners). No pacífico, a leste de 145°W e entre aproximadamente 24°N da Baixa

California e 10°S do Peru, o rotador oriental (& ) substitui o &

. Formas intermediárias ou híbridas entre estas duas espécies são encontradas em quase todo o mar do Pacífico oriental tropical; elas são algumas

vezes conhecidas como “barriga branca” (whitebelly) ou rotadores “ocidentais” (&

(19)

costeiras superficiais do sudeste da Ásia à Malásia ou Norte da Austrália (Reeves

2002; Norris et al. 1994). Na América do Sul, apenas a & , apenas no

Oceano Pacífico, e & , tanto no Oceano Pacífico quanto Atlântico, são

representadas (Bastida et al. 2007).

Figura 1: Golfinho rotador, Stenella longirostris. Imagem: FAO; Species Identification Guide.

As diferenças entre a ocupação de habitats e a distribuição dos rotadores no Oceano Atlântico Tropical Sul, comparando com os Oceanos Pacífico e Índico, se deve ao fato de que, enquanto nesses dois oceanos existem centenas de ilhas que podem ser usadas como área de descanso pelos rotadores, no Oceano Atlântico Tropical Sul somente um local apresenta tamanho e condições oceanográficas para este fim. No Brasil, a concentração de rotadores em Fernando de Noronha é conhecida há mais de 20 anos (Silva Jr. 2010).

(20)

# 2 3 45 4

Objetivo geral

Caracterizar a freqüência de ritmicidade circadiana comportamental do

golfinho rotador, & , na ocupação da Baía dos Golfinhos, no

Arquipélago de Fernando de Noronha, Nordeste do Brasil, em decorrência de flutuações do ambiente natural em que os mesmos estão inseridos.

Objetivos específicos

a. Detectar a associação entre as fases da lua e os horários de entrada e saída dos golfinhos na Baía dos Golfinhos (artigo1).

b. Relacionar as variações nos horários de entrada e saída dos golfinhos rotadores, em Fernando de Noronha, com a incidência de ventos e a pluviosidade do local (artigo 2).

Hipóteses e Predições

Hipótese 1: As alterações no ambiente marinho causadas pela fase lunar influenciam nos horários de ocupação dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos.

(21)

Predição 2: O horário de saída dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos não sofre influência significativa da fase lunar a que os mesmos estão submetidos.

Hipótese 2: Alterações climáticas influenciam no tempo de ocupação da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha.

Predição 1: Os horários de chegada e de saída dos golfinhos rotadores na Baía dos Golfinhos sofre influência significativa da velocidade dos ventos em Fernando de Noronha.

Predição 2: Os horários de chegada dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos sofre influência significativa da estação pluviométrica em Fernando de Noronha.

(22)

Manuscrito 1

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Autores: Thiago Emanoel Bezerra da Costa1; José Martins da Silva Jr 2; Flávio José

de Lima Silva1,3,4

1 Programa de Pós Graduação em Psicobiologia Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil.

2 Centro Mamíferos Aquáticos/Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade – ICMBio.

3 Departamento de Turismo – Universidade Estadual do Rio Grande do Norte, Brasil.

4 Centro Golfinho Rotador.

Periódico Marine Mammals Science QUALIS A.

(23)

&

Este estudo possui o objetivo de detectar a associação entre as fases da lua e os horários de entrada e saída dos golfinhos na Baía dos Golfinhos, no Arquipélago de Fernando de Noronha, Nordeste do Brasil. O estudo foi realizado diariamente entre janeiro de 1991 e dezembro de 2009, totalizando 3880 dias de observação, com observações de ponto fixo a partir do Mirante dos Golfinhos, localizado na Baía. O número de observações entre as fases lunares não mostrou diferença significativa

para os dias em que foi possível se registrar o horário de entrada (X2 = 0,830; p =

(24)

1

Apesar da maioria dos animais mostrarem padrões diários e sazonais em seu comportamento, padrões comportamentais de cetáceos vivendo livremente raramente são descritos (Bräguer 1993). Uma razão para esta aparente falta de interesse neste tipo de pesquisa pode ser a dificuldade em se estudar qualquer aspecto de vida destes animais. O estudo dos ritmos de mamíferos aquáticos também pode ser feito a partir de análises neurofisiológicas, como para o caso de pinípedes. Ridgway (1975) descreve o ritmo cardíaco de pinípedes em diferentes estágios do seu sono, sugerindo que os mesmos passam por um processo de bradicardia durante o processo de apneia e taquicardia durante o processo respiratório.

Para otarídeos, Sepúlveda (2001) relata que a presença de ritmos circadianos tem sido estudada baseada nas mudanças das densidades das populações e colônias, que poderiam ser atribuídas a comportamentos alimentares ou reprodutivos.

Um conhecimento da distribuição e associação entre espécies é importante para um entendimento da ecologia de qualquer comunidade. Sem tal conhecimento, não há como definir corretamente a estrutura de uma comunidade, muito menos levantar questões de quais fatores estão atualmente estruturando a comunidade e controlando sua dinâmica (Polacheck 1987).

(25)

condições permitem, são os estudos a partir de observações de ponto fixo, o que para golfinho rotador é feito no Oceano Pacífico Leste, no Arquipélago do Havaí e no Atlântico Sul, em Fernando de Noronha (Silva 2001).

O golfinho rotador, & , é pantropical, ocorrendo em todas as

águas tropicais e subtropicais ao redor do mundo, entre aproximadamente 30 40°N e 20 30°S, é tipicamente conhecido como uma espécie de alto mar, mas populações costeiras e raças ou subespécies existem no Pacífico Leste, Oceano Indico, Sudeste da Ásia e provavelmente em outros lugares (Perrin 2002). Porém as diferenças entre a ocupação de habitats e a distribuição dos rotadores no Oceano Atlântico Tropical Sul, comparando com os Oceanos Pacífico e Índico, deve se ao fato de que, enquanto nesses dois oceanos existem centenas de ilhas que podem ser usadas como área de descanso pelos rotadores, no Oceano Atlântico Tropical Sul somente um local apresenta tamanho e condições oceanográficas para este fim (Silva Jr. 2010).

Norris (1991) também relata que o ciclo diário para o golfinho rotador consiste em hábitos alimentares noturnos, em zonas de alimentação em mar aberto, e descanso diurno, onde os rotadores comumente buscam lugares rasos como baías protegidas, para refúgio de conveniência após uma noite de alimentação em alto mar.

Esta sincronização com o ciclo claro/escuro mostra um padrão evidente para estes animais, e o entendimento dos fatores que medeiam esta sincronização é importante para um maior conhecimento da espécie.

(26)

encontrados em profundidades de até 300 metros. Estas presas estão mais próximas da superfície durante a noite para alimentarem se de organismos planctônicos, que iniciam ao entardecer sua migração vertical até a superfície. Por isto, a principal atividade trófica destes golfinhos se apresenta durante a noite, quando seu alimento se concentra a menor profundidade e assim consomem menos energia (Bastida et al. 2007).

Estudos com o golfinho rotador no Havaí – EUA mostram um padrão sazonal dos horários de entrada e saida, do tempo de mergulho e expressão das atividades aéreas na Baía de Kealake’akua (Würsig et al. 1994).

O ritmo biológico pode ser afetado por fatores ambientais ou antrópicos, podendo estes ritmos estar relacionados com acontecimentos periódicos como fases lunares (que controlam as marés, por exemplo) e com os ciclos estacionais. É aceito que os padrões de comportamentos e atividades dos animais são influenciados por ritmos endógenos arrastados, associados com pistas ambientais. Em ambientes marinhos, os principais fatores que afetam o comportamento diário dos animais são os ciclos claro e escuro, as marés e ciclos lunares (Saigusa 2001).

(27)

Este estudo teve como objetivo de detectar a associação entre as fases da lua e os horários de entrada e saída dos golfinhos na Baía dos Golfinhos, no Arquipélago de Fernando de Noronha, Nordeste do Brasil.

( (8

Área de estudo e coleta de dados

O Arquipélago de Fernando de Noronha, Nordeste do Brasil, é constituído por uma ilha principal e 17 ilhas secundárias. A ilha principal, a Ilha de Fernando de

Noronha, possui 17 km2 distribuídos longitudinalmente na direção sudoeste

nordeste, formando duas faces com 11 km de extensão. A face noroeste, denominada de Mar de Dentro, fica protegida dos ventos predominantes. No Mar de Fora, a face sudeste, o mar é mais agitado (Silva Jr. 1996).

O estudo foi realizado entre janeiro de 1991 e dezembro de 2009, totalizando 3880 dias de observação, com observações de ponto fixo a partir do Mirante dos Golfinhos (Figura 1), localizado na Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha. As observações ocorreram entre as 6 horas e 15 horas, ou até 1 hora depois do último golfinho deixar a Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha.

Segundo Silva Jr. (2005) a Baía dos Golfinhos é a enseada de águas mais calmas, transparentes e profundas do Arquipélago de Fernando de Noronha, possuindo uma profundidade entre 0 e 25 metros, com 15 metros em torno do centro (Almeida, 1958).

(28)

formato côncavo que era tomada de um limite ao outro da enseada (Figura 2). Foram contabilizados somente aqueles dias em que pode ser observada a entrada dos golfinhos na baía, os dias em que os animais entravam antes da chegada dos pesquisadores não foram considerados estatisticamente, o horário de chegada foi desprezado. Porém quando os observadores chegavam antes do amanhecer e os golfinhos já se encontravam na Baía, o horário de chegada obtido foi correspondente ao horário de chegada do pesquisador.

Para realizar as observações, os pesquisadores estavam munidos com o auxílio de binóculos com aumento 12x90 e Rongda XBZ 30x 260x 160 Zoom, contadores mecânicos e planilhas. Para a caracterização da ocupação de área pelos golfinhos rotadores os dados acima foram coletados por meio do método de amostragem de grupo focal com registro contínuo (Altmann 1974).

Figura 2: Imagem aérea do Arquipélago de Fernando de Noronha, com destaque para a Baía dos Golfinhos.

(29)

Os dados referentes às fases da lua foram coletados através do software Ars Magna Internet Services, no Site Cosmobrain Astronomia.

Análise estatística dos dados

Os dados foram analisados com o programa PASW Statistics 18 a partir de testes estatísticos não paramétricos, pois não apresentam distribuição normal (Field, 2009). O Teste de Qui quadrado foi utilizado para se observar se existia diferença significativa entre o número de observações para cada fase da lua, admitindo se um valor de 5% (α = 0,05) como nível de significância. O Teste Kruskal Wallis foi usado para verificar diferenças entre os horários de chegada e de saída dos golfinhos e a fase lunar. Foi realizado um Teste U Mann Whitney para cada comparação de fase lunar par a par, adotando se neste caso o nível de significância de 0,8% (α = 0,008).

&

(30)

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Em 2974 dias foi possível observar o horário de saída dos golfinhos da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha (Tabela 2). No que diz respeito à fase da lua a que cada dia de observação esteve inserido, a distribuição se comportou em 754 observações na lua crescente, 750 observações na lua nova, 749 observações na lua cheia e 721 observações na lua minguante (Tabela 4).

Ano Média Desvio Padrão Mínimo Máximo N

1991 6h16min 21min 5h30min 7h04min 46

2004 6h27min 1h23min 5h42min 15h00min 240

(31)

> , + 0

?@@? ABB@

O número de observações entre as fases lunares não mostrou diferença significativa tanto para os dias em que foi possível se registrar o horário de entrada

(X2 = 0,830; p = 0,842), quanto para os dias em que foi possível registrar o horário

de saída dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha (X2 = 0,927; p = 0,819). Portanto o número de observações foi significativamente homogêneo para todas as fases lunares, tanto no horário de entrada, quanto no horário de saída dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos.

Ano Média Desvio Padrão Mínimo Máximo N

1992 7h00min 7h00min 7h00min 1

(32)

Horário de entrada

No que diz respeito ao horário em que os golfinhos rotadores entraram na Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha, e sua relação com a fase lunar, observou se que havia diferença estatística significativa entre as mesmas (Kruskal Wallis test, H=15,996; gl=3; =0,001) (Tabela 3).

D 3) 4 C ,

+ 0 ?@@? ABB@

Quando comparadas as fases lunares par a par notou se que horário de entrada dos golfinhos na lua cheia foi significativamente diferente da lua nova (Mann Whitney test U, U=289732,500; z= 3,755; =0,000) e da lua minguante (Mann Whitney test U, U=286776,500; z= 2,897; =0,004). Porém o horário de chegada dos golfinhos rotadores não mostrou se significativamente diferente entre o período de lua cheia e lua crescente (Mann Whitney test U, U=307366,500; z= 1,868; =0,062).

Quando comparados entre si os períodos de lua nova, minguante e crescente não apresentaram diferença significativa no que diz respeito ao horário de chegada dos golfinhos rotadores (Figura 2).

FASE DA LUA N MEDIANA DESVIO PADRÃO

Hora de Entrada

Cheia 807 6h07min 58min

Minguante 776 6h11min 1h00min

Nova 805 6h12min 52min

Crescente 805 6h10min 44min

(33)

*$ Horário (mediana) médio de chegada dos golfinhos rotadores em função da fase lunar.

Horário de saída

Ao analisar a correlação existente entre a fase lunar e o horário de saída dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha, notou se que não há diferença significativa entre os períodos analisados (Kruskal Wallis test, H=0,027; gl=3; =0,999).

D 3) 4 C ,

+ 0 ?@@? ABB@

FASE DA LUA N MEDIANA DESVIO PADRÃO

Hora de Saída

Cheia 749 14h16min 3h04min

Minguante 721 14h17min 3h02min

Nova 750 14h25min 2h56min

Crescente 754 14h17min 2h57min

(34)

+$ Horário médio (mediana) de saída dos golfinhos rotadores em função da fase lunar.

Apesar de não haver diferença significativa entre os períodos lunares observados, nota se um leve decréscimo no horário de saída dos golfinhos na fase da lua cheia, o que pode não ter mostrado se significante estatisticamente devido aos mesmos apresentarem níveis altos de desvios padrões nas observações (Figura 3).

A fase de lua nova mostrou os maiores valores tanto para horário de entrada quanto para o horário de saída (Figura 2 e Figura 3).

:

(35)

aproximar de baías ou enseadas para descanso e realização de atividades sociais (Norris et al. 1994; Silva Jr. 1996; Sazima et al. 2003 e Silva Jr. et al. 2004, 2005).

Em geral, golfinho rotador tem como presas pequenos peixes mesopelágicos, lulas e camarões, que estão entre 200 e 300 metros de profundidade. Em águas hawaianas, onde o comportamento de forrageio do golfinho rotador tem sido estudado em detalhes, eles caçam principalmente a noite, quando a dispersa e profunda camada de recursos se move à superfície (Reeves 2002).

Segundo Gliwicz (1986), em ambientes marinhos o ciclo lunar está associado tanto com as diferenças nas condições lunares, quanto nas condições e flutuações de marés. Hanson et al. (2008) relata sobre a influência significativa da fase lunar na atividade e distribuição de acordo com a profundidade para o Osteichthyes

# , mostrando que durante períodos onde a luminosidade lunar

é maior, os predadores teriam mais facilidade em encontrar suas presas.

Gliwicz (1986) aponta ainda que sardinhas capturam zooplâncton mais eficientemente nas noites de lua cheia, quando o mesmo se aproxima da superfície e torna se subitamente vulnerável. O estudo citado foi feito através de observações sobre as flutuações na captura de sardinhas com zooplâncton em seus estômagos. Estas flutuações, observadas durante o período mais claro do ciclo lunar do zooplâncton indicam que um maior número de sardinhas vem à superfície do mar somente durante o período próximo da lua cheia, quando elas poderiam também se alimentar eficientemente na abundância de zooplâncton à noite.

(36)

distribuição vertical e capturabilidade de muitos peixes marinhos, peixes de águas doces e mariscos (Kuparinen et al 2009).

Chiou et al. (2003) apresenta resultados sobre os efeitos da fase lunar e

profundidade de habitat nos padrões de migração vertical de camarões ( #

) examinados em observações de campo nas águas costeiras do sudoeste do Taiwan, concluindo que a captura destes animais foi usualmente mais alta quando a lua aparecia durante a noite, e que os camarões foram mais abundantes nas águas superficiais do que em águas mais profundas durante o período de lua cheia.

Os ciclos biológicos podem ainda apresentar sincronização ou arrastamento com outros ciclos geofísicos como marés, fases da lua e estações do ano, refletindo respectivamente o ritmo tidal, lunar e sazonal (Aschoff 1984). Esta condição de eficiência alimentar configura se como arrastamento temporal no período de forrageamento do animal.

O arrastamento é um ajuste temporal obtido entre os estados fisiológicos e comportamentais, como do repouso à atividade ou do sono à vigília, e consiste também na harmonização das fases dos ritmos da espécie em questão com aquelas dos ciclos ambientais (Marques & Menna Barreto 2006). O golfinho rotador possui uma natureza alimentar noturna, o que pode ser mais dinâmica se a abundância de alimentos for maior em condições específicas de noites com mais facilidade de ele se alimentar. Isto pode causar o arrastamento no seu comportamento de retornar ao descanso da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha.

Por ser um animal que está mais acima em toda essa cadeia alimentar que

envolve zooplâncton, pequenos peixes como o carapau (( # macarellus) e o

(37)

beneficia desta maior disponibilidade de presas na superfície, ficando saciado mais cedo em fases claras da lua.

Para o zooplâncton, Previattelli et al (2005) relata que Durante o dia os indivíduos tendem a se concentrar nas regiões mais profundas, e durante a noite distribuem se mais homogeneamente em toda a coluna d'água. Esse comportamento se assemelha com a descrição da migração conhecida como noturna ou normal, ou seja, esta classificação leva em conta o horário do dia em que há deslocamento dos indivíduos de uma profundidade para outra na coluna d' água: quando há o deslocamento para camadas mais superficiais e oxigenadas da água durante a noite. Em noites onde há uma maior luminosidade lunar, este zooplâncton que está migrando se torna mais susceptível a caça por predadores.

Para golfinhos rotadores havaianos Benoit Bird & Au (2003) relatam que os mesmos quando estão forrageando deveriam ser afetados pela dinâmica espaço temporal de suas presas tanto em escalas pequenas quanto largas. Concluindo que os golfinhos rotadores também seguiram as migrações verticais de suas presas e exploraram as áreas verticais dentro da camada limite que tinha a mais alta densidade destas presas.

Silva (2001) sugere que a nítida ritmicidade circadiana de comportamento dos golfinhos rotadores possui controle endógeno, com forte relação com as variações de fotoperíodo verificadas na área, embora essas variações apresentem discretas diferenças entre estações seca e chuvosa.

(38)

Silva Jr. (1996) descreve que o ciclo diário de atividade padrão dos golfinhos que vêm dois dias seguidos ao Arquipélago consistiu em movimento matinal em direção à Ilha de Fernando de Noronha, chegada à Baía dos Golfinhos após o nascer do sol, saída à tarde para as zonas tróficas e alimentação noturna. A presença, o número e a permanência de rotadores na Baía dos Golfinhos estão relacionados com as condições ambientais da enseada, as condições oceanográficas da região e a disponibilidade trófica nas imediações do Arquipélago.

Segundo Silva Jr. (1996) o horário de chegada à enseada está relacionado com o término do horário de alimentação dos rotadores, com a distância da área de alimentação e o tempo que eles demoram em se deslocar até a Baía dos Golfinhos. Portanto se o término do horário de alimentação é mais cedo, devido a uma maior eficiência alimentar causada pela facilidade de se encontrar alimento na lua cheia, consequentemente os golfinhos rotadores tenderiam a adiantar seu retorno à sua área de descanso, em Fernando de Noronha.

Segundo Silva (2001) o marcador ambiental com maior importância para os comportamentos analisados do golfinho rotador foi o fotoperíodo, principalmente em sua variação sazonal. Tomando se por base este marcador ambiental, a fase de lua crescente possui luminosidade semelhante à fase de lua cheia, o que explica o fato de que os dados aqui apresentados não terem detectado diferença significativa entre estes dois períodos lunares.

(39)

A fase de lua minguante é aquela posterior à lua cheia, sendo assim apresentou valores semelhantes a esta, apesar de ainda manter diferença estatística significativa. Este fato pode evidenciar um fator remanescente dos efeitos causados pela alta luminosidade noturna causada pela lua cheia.

No que se refere ao horário de saída dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos, a fase lunar não tem influência significativa nos seus valores, apesar dos altos valores apresentados neste estudo para a fase de lua nova, em comparação com as demais. Este fato leva a concluir que o comportamento diurno de descanso dos golfinhos rotadores não sofre influência direta da fase lunar.

Porém é notório que em fases da lua que os golfinhos rotadores entraram antes, eles também saíram antes, assim como naquelas fases em que eles entraram mais tarde, eles também saíram mais tarde, isto pode também ser uma evidência do arrastamento causado pela fase lunar até mesmo nos hábitos de descanso diurno dos golfinhos, apesar de os testes estatísticos não mostrarem que essas diferenças nos horários de saída serem significativas.

O presente estudo caracteriza se por ser pioneiro no âmbito de correlacionar os hábitos de ocupação dos golfinhos rotadores na Baía dos Golfinhos, do Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha, com as fases lunares a que os mesmo estão submetidos quando estão em busca de alimentos a noite.

(40)

& 6

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(45)

( ( 0 "

(%&1 ! (%((%? 0B1! B! publishes significant new findings on marine mammals resulting from original research on their form and function, evolution, systematics, physiology, biochemistry, behavior, population biology, life history, genetics, ecology and conservation. Range extensions, unusual observations of behavior, and preliminary studies of a few individuals are published only where there is sufficient new information to render the manuscript of general interest. Low priority will be given to confirmatory investigations of local or regional interest.

The Journal endorses the principle that experiments using live animals should be undertaken only for the purpose of advancing knowledge. Consideration should be given to the appropriateness of experimental procedures, species of animals used, and number of animals required. All animal experimentation reported in (%&1 ! (%((%? 0B1! B! must be conducted in conformity with the relevant animal care codes of the country of origin. The Editor will refuse manuscripts in which evidence of adherence to such codes is not apparent.

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(49)

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(52)

Manuscrito 2

/ 1 6 6 3 3

9 ! "

Autores: Thiago Emanoel Bezerra da Costa1; José Martins da Silva Jr 2; Flávio José

de Lima Silva1,3,4;

1 Programa de Pós Graduação em Psicobiologia Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil.

2 Centro Mamíferos Aquáticos/Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade – ICMBio.

3 Departamento de Turismo – Universidade Estadual do Rio Grande do Norte, Brasil.

4 Centro Golfinho Rotador.

Periódico Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom QUALIS B

(53)

&

(54)

1

O clima influencia uma variedade de processos ecológicos. Estes efeitos operam através de parâmetros meteorológicos locais tais como temperatura, ventos, chuvas, neves e correntes oceânicas, assim como as interações entre eles (Stenseth 2002). Todas as maiores correntes superficiais nos oceanos são criadas pelo arrasto dos ventos na superfície da água. Os ventos surgem porque o ar quente das regiões equatoriais sobe e é substituído pelo ar que flui em direção ao equador, tanto no hemisfério norte, quanto no hemisfério sul. O ar das correntes de vento vem do ar que se eleva acima do Equador e então flui para latitudes mais altas (Mann & Lazier 2006).

Menna Barreto (2003) afirma que animais e plantas mudam conforme o clima, hora do dia e estações do ano, que espécies surgem e desaparecem, e que a vida aparece como movimento permanente. Afirma ainda que a forma mais evidente da organização temporal de um ser vivo é com relação aos estímulos ambientais.

Determinar como flutuações climáticas afetam os ecossistemas oceânicos exige uma compreensão de como os processos físicos e biológicos interagem através de uma ampla gama de escalas (Murphy 2007). Esses fatores do clima, fatores extrínsecos, podem constituir a causa principal de oscilações nos fatores biológicos das populações que estão em contato com essas alterações nos fatores ambientais (Odum 2001).

Os mais diversos comportamentos podem apresentar padrões rítmicos e sazonais, como Au et al. (2000) demonstrou para baleias jubarte (

(55)

Stewart et al. (1996) demonstra que os movimentos e padrões de mergulho de

focas, # 4 # (Foca do Lago Baikal), parecem ser primariamente associados

com os movimentos sazonais de suas presas primárias e secundariamente relacionados com os padrões sazonais de formação de gelo e degelo.

Greene (2004) demonstra a importância das condições ambientais serem favoráveis para um maior sucesso reprodutivo em baleias franca do norte

( 4 # ). Relatando que a possibilidade de se conservar espécies

ameaçadas mais eficientemente é maior quando se tem conhecimento adequado dos requerimentos ecológicos e ambientais necessários para um aumento da sua população.

Daura Jorge et al. (2005) concluem que a organização dos grupos e os

padrões comportamentais de uma população de boto cinza, & , na

Baía Norte, em Santa Catarina, Sul do Brasil, estão provavelmente ligados aos ciclos sazonais e diários. Comportar se de diferentes maneiras ao longo de linhas espaciais e temporais são formas que uma espécie encontra de melhor explorar e se adaptar às variações do ambiente.

Guissamulo (2008) encontrou uma sazonalidade marcada para golfinhos nariz

de garrafa, 9 # , na Baía de Maputo, sul de Moçambique, onde uma

maior freqüência e tamanho de grupo dos golfinhos ocorriam durante o inverno, e o mesmo relacionou esta maior freqüência como um efeito secundário da maior disponibilidade de alimento nesta época.

(56)

quando o período de chuva é intenso, ou quando as rajadas de vento são mais fortes.

Algumas espécies de cetáceos também sofrem influência de fatores do clima em seu comportamento, como descreve Forney (1998), concluindo que a distribuição e abundância de muitos cetáceos da Califórnia parecem variar com as mudanças oceanográficas tanto em escalas de tempo sazonais quanto interanuais.

O golfinho rotador (& ) é pantropical, ocorrendo em todas as

águas tropicais e subtropicais ao redor do mundo, entre aproximadamente 30 40°N

e 20 30°S (Perrin 2002). Ele é tipicamente conhecido como uma espécie de

alto mar, mas populações costeiras e raças ou subespécies existem no Pacífico Leste, Oceano Indico, Sudeste da Ásia e provavelmente em outros lugares (Bastida 2007). Outras populações também são comumente encontradas em ilhas e arquipélagos, como Havaí, Polinésia Francesa e Fernando de Noronha (Norris & Dohl 1980; Poole 1995; Silva Jr. 1996).

O golfinho rotador freqüenta a Baía dos Golfinhos, do Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha, durante todo o ano, mas alterações comportamentais sazonais podem ser vistas em seu comportamento, como variações em seus ritmos diários. Porém a influência da pluviosidade e velocidade dos ventos em Fernando de Noronha nos horários de entrada e saída dos golfinhos rotadores ainda são desconhecidos em uma escala mais ampla de observações.

(57)

Este estudo possui o objetivo de relacionar as alterações nos horários de entrada e saída dos golfinhos rotadores, em Fernando de Noronha, com a incidência de ventos e a pluviosidade do local.

( (8

Área de estudo

O Arquipélago Fernando de Noronha (3o50’ latitude Sul e 32o24’ longitude Oeste) pertence ao estado de Pernambuco e dista 545 km de Recife e 345 km do Cabo de São Roque no Rio Grande do Norte. As ilhas do arquipélago elevam se de uma rasa plataforma com aproximadamente 4 ou 5 Km de largura (Almeida 1958). O arquipélago é formado pela ilha principal e mais 20 ilhotas, tendo a área total de 26km2. Apresenta uma única ilha habitada, cujo nome é o mesmo do Arquipélago. A Ilha Fernando de Noronha possui 17 km2 distribuídos longitudinalmente na direção sudoeste nordeste, formando duas faces com 11 km de extensão.

Fernando de Noronha possui um clima tropical com duas estações

(58)

horas). O índice de evaporação é maior que o de precipitação (Funatura 1990; Linsker 2003).

A região do arquipélago escolhida para realizar este estudo é aquela com a maior concentração de golfinhos rotadores ao longo dos anos, a Baía dos Golfinhos (Figura 1) é a enseada de águas mais calmas, transparentes e profundas do Arquipélago, possuindo uma profundidade entre 0 e 25 metros, com 15 metros em torno do centro (Silva Jr. 2005).

2 3 # +

0 0

Métodos

(59)

horas, ou até 1 hora depois do último golfinho deixar a baía, no caso dos golfinhos rotadores abandonarem a enseada após as 14 horas.

Os observadores registravam o horário em que o primeiro golfinho chegava à Baía dos Golfinhos, e o horário em que o último golfinho deixava a baía. Foram contabilizados somente aqueles dias em que pode ser observada a entrada dos golfinhos na baía. Os parâmetros ambientais analisados (pluviosidade, e velocidade do vento) foram cedidos pela Estação Meteorológica do Ministério da Aeronáutica em Fernando de Noronha – EMMAFN, e pela Plataforma de Coleta de Dados Meteorológicos – PCD, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais de Fernando de Noronha.

Para os dados meteorológicos foram utilizados variáveis pluviométricas e de velocidade do vento. A variável pluviométrica foi dividida em duas categorias, período seco e período chuvoso, classificados de acordo com Silva Jr. (1996) e Funatura (1990). Para os dados das variáveis pluviométricas foram utilizados valores do período entre 1991 e 2009. Os dados pluviométricos foram fornecidos tanto pela Estação Meteorológica do Ministério da Aeronáutica em Fernando de Noronha – EMMAFN, quanto pela Plataforma de Coleta de Dados Meteorológicos – PCD, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais de Fernando de Noronha.

(60)

categorias igualitárias. Estes dados eram correspondentes àqueles determinados pela Estação Meteorológica de Fernando de Noronha – EMMAFN como sendo a velocidade do vento máxima para cada dia. Para dados de velocidade do vento foram utilizados apenas valores do período entre os anos de 1991 e 2002.

Análise dos dados

Os dados foram analisados com o programa PASW Statistics 18 a partir de testes estatísticos não paramétricos, pois não apresentam distribuição normal (Field, 2009). Para as análises do número de observações para cada categoria (período seco e período chuvoso, e velocidade do vento forte e velocidade do vento fraca), foi utilizado o teste qui quadrado, adotando se o nível de significância de 5% (α=0,05)

O Teste Kruskal Wallis foi utilizado para as análises entre as variáveis observadas dos horários de chegada do primeiro golfinho e horário de saída do último golfinho a baía, em função das categorias analisadas de estação pluviométrica, assim como as categorias de velocidade do vento, adotando se o nível de significância de 5% (α=0,05), com o post hoc Games Howell para detectar as diferenças entre as categorias de velocidade do vento.

(61)

&

Pluviosidade x Horário de Chegada

No que diz respeito ao horário de chegada dos golfinhos rotadores, à Baía dos Golfinhos, em função da variável pluviométrica, em 3423 dias pode se registrar tanto o horário em que o primeiro golfinho chegou à Baía, quanto a quantidade de chuva daquele dia. Sendo que 2136 dias foram registrados em período de seca e 1287 dias foram registrados dentro da estação chuvosa de Fernando de Noronha (Tabela 1).

Em Fernando de Noronha a estação chuvosa é aquela correspondente aos meses entre fevereiro e julho, e a estação seca é aquela correspondente ao período entre agosto a janeiro (Figura 2).

0 , # # 4

(62)

No que diz respeito ao horário de chegada dos animais, os valores para mediana dentro dos meses parecem seguir a mesma tendência observada na pluviosidade (Figura 3).

0 , # , # 4

# 8 # , #

% + 0 2 3

Mesmo considerado que o número de observações entre as estações pluviométricas teve diferença significativa (X2 = 210,576; p = 0,000), foi observado que os golfinhos tenderiam a chegar mais tarde em períodos de chuva, quando comparados ao período de seca (Mann Whitney test U, U=698637,500; z= 24,136;

(63)

D 3) 4 C , +

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Pluviosidade x Horário de Saída

Ocasiões em que se registrava o horário de saída dos golfinhos da Baía dos Golfinhos, em Fernando de Noronha, juntamente com a pluviosidade total daquele dia no arquipélago foram possíveis de ser registradas em 3326 dias. Sendo que 2043 dias foram durante o período de seca, e 1283 durante o período de chuva em Fernando de Noronha (Tabela 2).

O horário de saída dos animais foi menor naqueles meses correspondentes à estação chuvosa, com os meses entre fevereiro e julho aqueles que registraram os menores valores para o horário de saída dos golfinhos rotadores da Baía dos Golfinhos (Figura 4).

ESTAÇÃO N MEDIANA DESVIO PADRÃO

Horário de Chegada

SECA 2136 6h04min 0h43min

CHUVA 1287 6h22min 1h04min