Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
292540.pdf: 5256523 bytes, checksum: cbb49e7a0f845753399f58cb635be653 (MD5) / Sistemas complexos têm fascinado cientistas com sua auto-organização e propriedades emergentes. Este é um estudo em longo prazo de dois aspectos de um sistema biológico auto-organizado: a dinâmica populacional e social de Sotalia guianensis, um delfinídeo endêmico do oeste do Atlântico. A população de boto-cinza do Banco dos Abrolhos, costa leste do Brasil, oferece-se como uma boa oportunidade para modelagem de tais dinâmicas, através do tempo e espaço. Isso porque (1) o monitoramento sistemático estende-se por mais de oito anos (2002-2009), tornando evidentes mudanças demográficas de uma população aberta; e (2) porque a área de estudo abrange um hábitat altamente heterogêneo, em um gradiente de águas estuarinas internas a recifes de coral distantes da costa, o que torna a estratificação do uso do hábitat uma hipótese plausível. Em suma, este estudo tem um objetivo duplo: abordar como a população muda ao longo do tempo, fornecendo uma série de estimativas de parâmetros demográficos; e como estas mudanças afetam a estrutura social, do nível individual aos padrões da rede de interações da população. Primeiramente, o experimento de longo-prazo de marcação-recaptura (Cormack-Jolly-Seber e Desenho Robusto de Pollock) revelou uma população pequena, composta por indivíduos residentes e que temporariamente deixam ou passam pela área de estudo. Taxas de sobrevivência foram altas e constantes, o que é esperado para animais cuja expectativa de vida é muito maior que a duração do estudo. Estimativas de abundância flutuaram, possivelmente devido ao balanço entrada-saída de indivíduos, mas nenhuma tendência foi detectada. O esforço de amostragem atual apresentou alta probabilidade de detecção de declínios abruptos, uma situação mais confortável que a muitas outras populações de cetáceos. Embora ainda não sensível a variações sutis, o monitoramento poderá identificá-las com esforço adicional plausível (mais três anos). Estas mudanças populacionais encontraram-se refletidas no padrão de interações sociais. A partir da sugestão de um modelo conceitual de topologia de redes sociais de delfinídeos, uma abordagem espaço-temporal testou a estrutura da rede social de S. guianensis. Esta foi organizada em subconjuntos de indivíduos densamente conectados. O uso do espaço não pode ser atribuído à emergência destes três módulos. Por outro lado, o turnover de indivíduos na população foi o fator determinante da separação temporal das interações sociais em módulos. Dentro da escala temporal do turnover, a população seguiu uma dinâmica de fissão-fusão, caracterizada pela maioria das interações casuais e poucas associações preferidas. Os principais produtos do trabalho são como seguem: (1) Foi atestado um corpo analítico robusto, baseado em modelos de população aberta e fechada, para estimativa de diversos parâmetros demográficos baseado em dados de foto-identificação; (2) Fica salientado que fatores não-sociais podem afetar consideravelmente redes sociais não-humanas, portanto, devem ser levadas em consideração para um retrato fidedigno de sociedades com dinâmica de fissão-fusão. Tais resultados se baseam no tempo como maior fator de causa de mudança e auto-organização deste sistema complexo. Os mesmos podem inspirar pesquisa adicional, que terá implicações tanto aplicadas quanto teóricas. No primeiro caso, as análises demográficas podem ser aplicadas às demais populações de S. guianensis, para permitir comparação padronizada futura. Tal esforço conjunto permitirá uma definição adequada do status da espécie e, portanto, aperfeiçoamento dos esforços de conservação. Por fim, o modelo conceitual de redes sociais pode gerar novas hipóteses testáveis. Reconhecer os determinantes da topologia das redes sociais é um importante passo na identificação dos mecanismos atuando nos sistemas sociais. Este esforço contribui, em última instância, para abordar como características ambientais e biológicas têm interagido, moldando as diversas estruturas e dinâmicas sociais encontradas em Delphinidae. / Complex systems have fascinated researchers for their self-organization and emergent properties. Here, we present a long-term study of two aspects of a biological self-organizing system: the population and social dynamics of Sotalia guianensis, an endemic delphinid of western Atlantic. The population of Guiana dolphins in the Abrolhos Bank, eastern Brazil, offers a fine opportunity for modeling such dynamics through the time and space. This is because (1) the systematic monitoring spanned for eight years (2002-2009) making demographic changes of an open population evident; and (2) the studied area encompassed a highly heterogenic habitat, in a gradient from protected inner river to offshore coral reefs, which makes a stratification of the habitat use a plausible hypothesis. In summary, this study has a twofold aim: to address how the population changes, providing a set of demographic parameter estimates, and how such changes affect the social structure, from pairwise association level to the whole population network patterns. Firstly, the long-term mark-recapture experiment (Cormack-Jolly-Seber and Pollock's Robust Design) revealed a small population, comprised of resident dolphins and individuals that temporarily leave or pass through the study area. Survival rates were high and constant, expected for animals whose life spans extend the study duration. Abundance estimates fluctuated, possibly due to balance of additions and deletions, but were no trend was detected. The current monitoring effort had high probability of detect abrupt population declines, which is a better situation than that for many other monitored cetacean stocks. Although not sensitive yet to subtle declines, the monitoring would identify such trends with feasible additional effort (additional three years). These population changes were found reflected in the patterns of social interaction. A conceptual framework for social network topology of delphinids was suggested, and had predictions tested by combining spatial, temporal and demographic approaches. The social network of Guiana dolphins was structured into a modular architecture as predicted, and the individuals' space use overlap could not be assigned as a major force driven such topology. However, the turnover of individuals in the population has temporally split the associations into the three network modules. Within the turnover temporal scale, the population followed a fission-fusion dynamics, as characterized by most fluid acquaintances and few preferred associations. Therefore, the principal outcomes of this study are as follows: (1) a robust baseline, based on open and closed population modeling, for estimating several demographic parameters was further attested to photo identification data; (2) It was highlighted that non-social factors can greatly affect non-human association networks, and should be accounted for an apposite portrayal of societies with different degrees of fission-fusion dynamics. Such results pointed the time as one of the major factors affecting the self-organization of our studied complex system. They also might inspire further research, which has both applied and theoretical implications. On the former, the suggested demographic analytical guideline may be applied to other S. guianensis populations to allow further comparisons. Such synergistic efforts will allow a reliable definition of conservation status of this species, and optimize conservation efforts. Finally, the theoretical framework of social networks may encourage new working hypothesis. Recognizing determinants of network topology is an important step towards the identification of mechanisms driving social systems. This effort, ultimately, contributes to address how environmental and biological characteristics have interacted and shaped the diversified social structure and dynamics of Delphinidae.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/95783 |
| Date | 26 October 2012 |
| Creators | Magnani, Mauricio Neves Cantor |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Simões-Lopes, Paulo César de Azevedo, Guimarães Junior, Paulo Roberto |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 142 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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