https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19076
Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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clarenciogomesbarachoneto.pdf | PDF/A | 4.18 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Clase: | Tese |
Título : | Habitat suitability, movements, and diving behavior of the sei whale (balaenoptera borealis) off the coast of Brazil |
Autor(es): | Baracho Neto, Clarêncio Gomes |
Orientador: | Zerbini, Alexandre Novaes |
Co-orientador: | Cremer, Marta Jussara |
Miembros Examinadores: | Andriolo, Artur |
Miembros Examinadores: | Santos, Juliane Floriano Lopes |
Miembros Examinadores: | Oliveira, Rodrigo Hipólito Tardin |
Miembros Examinadores: | Lopes, Paulo César de Azevedo Simões |
Resumo: | A baleia-sei (Balaenoptera borealis) é uma espécie de grande cetáceo ainda pouco conhecida, especialmente em regiões tropicais do Hemisfério Sul, apesar de ter sido amplamente explorada pela indústria baleeira no século XX. Classificada como "Em Perigo" pela União Internacional para Conservação da Natureza (IUCN), sua recuperação populacional e conservação dependem do conhecimento sobre sua ecologia espacial, comportamento e uso do habitat para que as interações com atividades antropogênicas sejam minimizadas. Esta tese de doutorado busca suprir lacunas críticas nesse conhecimento, reunindo dados inéditos obtidos na Bacia de Santos, sudeste do Brasil, região de elevada biodiversidade, mas também marcada por intensa atividade humana. Utilizou-se modelagem de distribuição de espécies (SDMs) para estimar a adequabilidade de habitat da baleia-sei na região da Bacia de Santos a partir de dados de presença e ausência verdadeira, e com o uso de algoritmos de aprendizado de máquina integrados em um modelo de consenso, foi possível gerar mapas preditivos para a espécie na área de estudo. Os modelos apresentaram desempenho excelente, com a profundidade média sendo o preditor mais relevante, seguida por temperatura da superfície do mar, velocidade superficial da corrente e concentração de clorofila. As áreas de maior adequabilidade coincidiram com a quebra da plataforma continental e talude continental e próximos aos cânions submarinos, destacando a importância dos gradientes ambientais estáticos e dinâmicos na distribuição da espécie. O padrão de ocorrência, movimentos e a ocupação na área de estudo foi avaliado por meio de 26 baleias monitoradas por telemetria satelital utilizando modelos ocultos de Markov (Hidden Markov Models) e revelou que as baleias alternam entre dois estados comportamentais. Movimentos direcionais relacionados com o deslocamento (“Transit”) e movimentos menos direcionais e relacionados a comportamentos de reprodução, alimentação e descanso (Area-Restricted Search – ARS). ARS foi frequentemente registrado em regiões topograficamente complexas, como os cânions submarinos de Cananéia e São Sebastião, além da Cadeia Vitória-Trindade. O comportamento de mergulho foi registrado por transmissores satelitais e sensores de alta resolução (DTAG e CATS) e demonstraram que 93% dos mergulhos ocorreram em profundidades iguais ou inferiores a 20 metros, faixa de influência de grandes embarcações indicando um risco elevado de colisões. Modelos aditivos mistos revelaram que variáveis ambientais (temperatura da superfície do mar, profundidade local, concentração de clorofila, período do dia e fase lunar) e comportamentais (estado comportamental e forma do mergulho) modulam a profundidade e a duração dos mergulhos. Episódios pontuais de provável alimentação próximo à superfície sugerem forrageamento oportunista, mesmo em áreas tradicionalmente consideradas como reprodutivas. De forma integrada, os resultados desta tese contribuem significativamente para a compreensão da ecologia da baleia-sei em regiões tropicais, reforçam a importância da Bacia de Santos como área de uso recorrente e alertam para os riscos advindos do intenso tráfego marítimo e das atividades offshore. As evidências de alimentação oportunista em áreas reprodutivas desafiam paradigmas clássicos sobre a segregação funcional dos habitats e indicam a necessidade de abordagens conservacionistas mais abrangentes. Esta tese fornece uma base científica robusta para o planejamento espacial marinho, mitigação de impactos antropogênicos e definição de áreas prioritárias para a conservação desta espécie ameaçada no Atlântico Sul Ocidental. |
Resumen : | The sei whale (Balaenoptera borealis) is a large cetacean species that remains poorly understood, especially in tropical regions of the Southern Hemisphere, despite having been heavily exploited by the whaling industry during the 20th century. Listed as “Endangered” by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), its population recovery and conservation depend on advancing knowledge about its spatial ecology, behavior, and habitat use. This doctoral thesis aims to address critical gaps in such knowledge by compiling novel data collected in the Santos Basin, southeastern Brazil, an area of high biodiversity but also subject to intense human activity. Species distribution models (SDMs) were applied to estimate habitat suitability for sei whales using true presence-absence data, and predictive maps were generated through ensemble models integrating machine learning algorithms. The models showed excellent performance, with mean depth emerging as the most important predictor, followed by sea surface temperature, surface current velocity, and chlorophyll concentration. Areas of highest suitability coincided with the continental shelf break, upper slope, and submarine canyon regions, emphasizing the role of static and dynamic environmental gradients in the species’ distribution. Patterns of occurrence, movement, and habitat use were investigated using satellite telemetry data from 26 tracked whales and analyzed through Hidden Markov Models, revealing that individuals alternate between two behavioral states: directional movements associated with transit and less directed movements linked to reproductive, feeding, or resting behaviors (Area-Restricted Search – ARS). ARS behavior was frequently recorded in topographically complex regions such as the Cananéia and São Sebastião submarine canyons and the Vitória-Trindade seamounts Chain. Dive behavior, recorded through satellite transmitters and high-resolution non-invasive sensors (DTAG and CATS), showed that 93% of dives occurred at depths ≤20 meters, within the draft range of large vessels, indicating a high risk of ship strikes. Generalized additive mixed models (GAMMs) revealed that dive depth and duration are modulated by both environmental variables (sea surface temperature, local bathymetry, chlorophyll concentration, diel period, and lunar phase) and behavioral factors (behavioral state and dive shape ). Occasional events of likely feeding near the surface suggest opportunistic foraging, even within areas traditionally regarded as breeding habitats. Altogether, the results of this thesis significantly advance the understanding of sei whale ecology in tropical regions, reinforce the importance of the Santos Basin as a recurrently used area, and raise concerns about the threats posed by intense maritime traffic and offshore industrial activities. Evidence of opportunistic feeding in breeding grounds challenges classical paradigms of functional habitat segregation and calls for more integrative conservation approaches. This thesis provides a robust scientific basis for marine spatial planning, mitigation of anthropogenic impacts, and identification of priority areas for the conservation of this endangered species in the Southwestern Atlantic. |
Palabras clave : | Baleia-sei Adequabilidade de habitat Movimentos Comportamento de mergulho Sei whale Habitat suitability Movements Dive behavior |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
Idioma: | eng |
País: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Sigla de la Instituición: | UFJF |
Departamento: | ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
Programa: | Programa de Pós Graduação em Biodiversidade e Conservação da Natureza |
Clase de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Licenças Creative Commons: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI : | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19076 |
Fecha de publicación : | 26-jun-2025 |
Aparece en las colecciones: | Doutorado em Biodiversidade e Conservação da Natureza (Teses) |
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