Abstract:
As variações nas condições ambientais alteram a produtividade nos oceanos, que reflete na disponibilidade de presas, e influencia diretamente e indiretamente o comportamento de organismos predadores. As aves marinhas tropicais precisam encontrar alimento suficiente para suprir suas demandas energéticas em um ambiente oligotrófico, onde a disponibilidade de presas é esparsa e pouco previsível. Além disso, as diferenças nos requerimentos energéticos de machos e fêmeas, adultos e filhotes e entre diferentes fases do período reprodutivo e não reprodutivo, podem resultar em diferenças na dieta e nas áreas utilizadas pelas aves marinhas. O petrel-de-trindade, Pterodroma arminjoniana, reproduz-se ao longo do ano na Ilha da Trindade, sua maior colônia, local com clima tropical e inserido na região oligotrófica do Giro Subtropical do Atlântico Sul. Após a reprodução, os petréis realizam migração trans-equatorial e utilizam o Giro Subtropical do Atlântico Norte, também oligotrófico, como área de invernagem. No presente estudo, investigou-se a morfologia, a alimentação e o uso de habitat de P. arminjoniana que se reproduzem na Ilha da Trindade. Dados morfológicos foram usados para avaliar a influência das características morfométricas e de coloração de plumagem na formação de casais e para determinar o grau de dimorfismo sexual de tamanho. Para investigar a ecologia trófica, dados de conteúdo estomacal e análise de isótopos estáveis foram utilizados. Por fim, dados de rastreamento com geolocalizador e dados oceanográficos foram utilizados para identificar as áreas no mar e as condições ambientais utilizadas. A consistência intra-par na coloração da plumagem foi demonstrada, apesar dos pares não terem nenhuma de suas medidas biométricas correlacionadas. Isso indica a preferência dos petréis-de-trindade em se reproduzirem com parceiros do mesmo morfo e fornece indícios de como a variação na coloração é mantida na população. Foi detectado ainda dimorfismo sexual de tamanho em medidas do bico, maiores nos machos, o que parece estar associado à atividade de defesa do ninho. Em relação à ecologia trófica, os petréis consumiram principalmente lulas e peixes e a análise de isótopos estáveis revelou que as lulas são o principal recurso ao longo de toda a reprodução. Durante as viagens de alimentação, atingiram até 3335 km de distância da ilha, em viagens com até 18 dias de duração. Não foram encontradas diferenças na distribuição e nos valores de isótopos estáveis dos anos 2006/2007 vs. 2014/2015, aparentemente em razão da estabilidade do ambiente tropical. No entanto, os nichos isotópicos foram diferentes entre as estações do ano, ao que parece resultado da sutil variação sazonal nas condições ambientais do Oceano Atlântico Sul. Além disso, os petréis utilizaram diferentes áreas e consumiram diferentes presas ao longo do período reprodutivo. Durante a pré-incubação consumiram presas de níveis tróficos mais baixos e usaram uma ampla área a oeste da Ilha da Trindade. Petréis que estavam incubando consumiram presas de níveis tróficos altos, através de viagens de alimentação mais longas para áreas ao sul, alcançando inclusive a Zona de Convergência Subtropical. No período de desenvolvimento dos filhotes, no entanto, apesar do nicho isotópico semelhante ao período pré-incubatório, os petréis buscaram alimento mais próximo à ilha em viagens mais curtas. Isso demonstra que para lidar com a alta demanda do período reprodutivo em uma colônia rodeada de águas oligotróficas, os petréis precisam explorar extensas áreas e consumir uma dieta variada, ajustando o seu nicho trófico de acordo com o estágio reprodutivo. Além disso, os petréis foram individualmente consistentes nas áreas utilizadas, mas não no uso de recursos alimentares em anos consecutivos. Após a reprodução, três padrões migratórios foram identificados: petréis deslocaram-se logo após o final da reprodução para uma área a leste de Trindade; deslocaram-se para essa mesma área e em seguida para uma área no Atlântico tropical ocidental; ou viajaram direto para a área de invernagem no Oceano Atlântico Norte. Embora o comportamento migratório possa mudar, os indivíduos mantiveram a área e o uso dos recursos alimentares durante a invernagem em anos consecutivos. Assim, apesar do petrel-de-trindade ser individualmente consistente nas áreas e nos recursos alimentares utilizados, as demandas e as limitações impostas pela atividade reprodutiva tornam o petrel mais suscetível às variações ambientais, obrigando-o a mudar os recursos alimentares utilizados em anos consecutivos. Mesmo usando diferentes áreas ao longo do seu ciclo anual, os petréis exploraram em todas as fases, águas quentes, pelágicas e mesotróficas. A limitada variação das condições ambientais, apesar das mudanças nas demandas ao longo do ciclo, mesmo em áreas com diferentes feições topográficas e correntes, sugere que os petréis buscam por condições similares. Assim, mesmo com a sua distribuição associada a giros oceânicos conhecidos por serem oligotróficos, os petréis-de-trindade exploram águas mesotróficas buscando as bordas e evitando o centro dessas áreas oligotróficas.
The environmental variability changes the productivity in the oceans, which reflects in prey availability and affects diretly and indirectly the behavior of predators. Tropical seabirds in search of food are challenged to find resources in an oligotrophic environment, where prey availability is patchy and unpredictable. In addition, different energy requirements of males and females, adults and chicks, and between breeding and non-breeding periods, may result in the use of different diets and foraging areas. The Trindade petrel, Pterodroma arminjoniana, breed all year-round in Trindade Island, its largest colony, which is inside the oligotrophic South Atlantic Subtropical Gyre. After breeding, Trindade petrels perform a trans-equatorial migration to reach its wintering area in the North Atlantic Ocean, also oligotrophic. In this study, the morphology, trophic ecology and habitat use of P. arminjoniana breeding on Trindade Island were investigated. Morphological data was used to test assortative mating based on plumage colours and body size, and to investigate sexual size dimorphism. To examine the trophic ecology, data of stomach contents and stable isotopes analysis were used. Geolocator tracking and environmental data were used to indentify at-sea distribution and environmental conditions explored. Within-pair consistency in plumage colour was detected, but none of the morphometric traits were correlated. This indicates the preference of Trindade petrels to breed with partners of the same morph and provide a clue on how plumage polymorphsm is maintained in this population. In addition, male-biased sexual size dimorphism was detected in bill dimensions, apparently associated to nest defense. In relation to trophic ecology, diet of petrels consisted mainly of squid and fish throughout the breeding period. During breeding they reached up to 3335 km from the colony, in trips up to 18 days long. Differences were not found in at-sea distribution and stable isotope values between the years 2006/2007 vs. 2014/2015, apparently due to oceanographic stability. However, changes in the isotopic niche demonstrated an adjustment to different conditions in different seasons. Petrels change foraging areas and prey during the breeding period: pre-incubating birds use areas west of Trindade Island and obtain low trophic position prey; incubating petrels perform longer trips southward to consume prey of high trophic position; and chick-rearing petrels use areas around the island. These results demonstrate that to cope with high demand during breeding, in a colony surrounded by oligotrophic waters, Trindade petrels need to explore wide foraging areas and ingest a broad spectrum of prey items, besides adjusting trophic niche according to breeding stage. In addition, individuals were consistent in areas used, but not in resources used during the breeding, in consecutive years. After breeding, three migratory patterns were identified: petrels traveled directly from Trindade Island to their main wintering area in the North Atlantic Gyre; moved to a post-breeding east of Trindade Island, after leaving the vicinity of the island and then to the wintering area; or moving to the post-breeding area and then moving again to an additional stop-over area at eastern tropical Atlantic, before going to the wintering area. Although migration was the most variable period, petrels were consistent in areas and resource used during the non-breeding period of consecutive years. Thus, although Trindade petrels seem to be individually consistent in resource and habitat use, duties and constraints imposed by breeding can make Trindade petrels more susceptible to changes in the environment, forcing them to switch resources used in consecutive years. Even changing its at-sea distribution along the year Trindade petrels explored pelagic, warm tropical and mesotrophic waters in all phases of its anual cycle. The limited variability in conditions, even in areas with different topographic and circulation features, suggests that birds search for similar conditions. Thus, even with distribution associated with oligotrophic oceanic gyres, Trindade petrels explore mesotrophic waters using the borders and avoiding the center of these oligotrophic areas.
