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OCEANWEBS - Redes tróficas oceânicas: utilização de dados espaciais, informação sobre dieta e biomarcadores de predadores de topo para revelar a estrutura e funcionamento de ecossistemas pelágicos subtropicais
Investigador Responsável - José Pedro Granadeiro
Programa - Projetos de Investigação Científica e Desenvolvimento Tecnológico - 2014 (PTDC/MAR-PRO/0929/2014)
Período de Execução - 2016-04-01 - 2019-03-31 (36 Meses)
Entidade Financiadora - FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Financiamento para o CESAM - 129268 €
Financiamento Total - 186508 €
Instituicão Proponente - Universidade de Lisboa
Instituições Participantes
Universidade de Aveiro


Descrição do Projecto

Os grandes predadores marinhos são elementos chave nos ecossistemas oceânicos desempenhando funções como reguladores de serviços ecossistémicos e muitos possuem elevado valor económico e social. Deste modo, o seu declínio rápido e generalizado em consequência da sobre-exploração e outros impactos humanos tem despertado grandes preocupações, tanto ao nível científico como nos decisores políticos. Em resposta a esta situação têm-se congregado recursos e esforços para a compilação de dados que permitam o desenvolvimento de modelos funcionais dos seus ecossistemas. Estes modelos, baseados nos processos ecológicos, são cruciais para delinear directrizes que permitam uma exploração sustentável dos ecossistemas, assegurando também a conservação de espécies ameaçadas. Para construir estes modelos falta contudo informação detalhada, pe. sobre dieta, fluxos energéticos e distribuição de predadores e presas.

Esta falta de conhecimento é óbvia na região oceânica do arquipélago da Madeira, incluindo as Selvagens. Neste projecto pretende-se, pela primeira vez e de forma integrada, descrever a estrutura e o funcionamento destes ecossistemas marinhos pelágicos. Com a construção de uma equipa pluridisciplinar, pretendemos investigar e modelar as redes tróficas que envolvem a megafauna marinha desta área oceânica, incluindo predadores aéreos e subaquáticos: aves marinhas pelágicas, atuns, espadins (alvo de pesca comercial ou desportiva), tartarugas e mamíferos marinhos. Estas espécies carismáticas serão usadas para obter informação sobre a distribuição e importância ecológica das suas presas, que incluem peixes e cefalópodes, mas também crustáceos e medusas. A área geográfica abrangida no projecto inclui a vasta região de 1.5milhões km2 utilizada por uma das espécies de ave marinha mais estudada na região: a cagarra. Assim que forem compilados dados para outras espécies de aves marinhas assim como dados provenientes da pescaria de atum, esta área será provavelmente alargada, compreendendo uma importante fracção dos 4milhões km2 da ZEE Portuguesa.

Nesta região oceânica, as áreas que congregam maiores densidades de aves marinhas são ainda desconhecidas. Desta forma, iremos complementar a já extensa base de dados relativa às áreas de alimentação de cagarras, com dados de seguimento para a maior parte das restantes espécies de aves (Alma-negra, Freira-do-Bugio, Pintainho e Calcamar), recorrendo a dispositivos GPS e geolocators. Posteriormente, serão usadas técnicas de análise espacial e dados oceanográficos obtidos remotamente para produzir modelos preditivos de distribuição.

A dieta das aves marinhas seguidas com GPS, bem como a dos atuns e espadins com local de captura conhecido, serão usados para determinar a distribuição e papel ecológico de diferentes presas nestes ecossistemas subtropicais. Serão usados simultaneamente métodos convencionais e moleculares (DNA-barcoding) para a identificação de presas de estômagos de animais vivos bem como de animais provenientes das pescarias. O conhecimento sobre a ecologia trófica destes ecossistemas será aprofundado com recurso a modelos de mistura e estimativas de métricas de comunidade, derivadas da análise de isótopos estáveis em tecidos de predadores e presas. A heterogeneidade da comunidade de predadores estudada permitirá amostrar presas marinhas num gradiente horizontal (costeiro-pelágico) e vertical (epi vs mesopelágico), bem como em distintas massas de água e gradientes batimétricos.

Um impacto significativo da actividade humana sobre os oceanos é a poluição marinha, mesmo em locais remotos. São quase desconhecidos os níveis de poluentes nesta região, mas sabe-se que os elementos vestigiais potencialmente tóxicos bioacumulam e amplificam ao longo das cadeias tróficas. Assim, a sua quantificação, principalmente em espécies consumidas pelo homem, é relevante. Contemplando um grupo multi-específico de predadores e presas, este estudo reúne as condições adequadas para documentar e interpretar os padrões geográficos na ocorrência de elementos vestigiais (Hg e outros contaminantes), bem como para identificar os processos de enriquecimento trófico.

Esta proposta inovadora permitirá:  1) obter uma perspectiva integrada da distribuição e abundância da megafauna carismática e respectivas presas num ecossistema subtropical, e identificar as variáveis ecológicas e oceanográficas que determinam a sua partição espacial; 2) obter dados de dieta de predadores e desenvolver métodos complementares que visem a compreensão de redes tróficas oceânicas, incluindo o papel pouco conhecido das espécies mesopelágicas; 3) usar informação georeferenciadas da dieta de predadores para descrever a distribuição, abundância e papel ecológico de espécies presa; 4) descrever a estrutura, funcionamento e resiliência do ecossistema, combinando dados de distribuição, dieta e biomarcadores, com o potencial de ser usado como ferramenta em modelos de gestão de pesca e na designação de Áreas Marinhas Protegidas.






Membros do CESAM neste projecto

Investigadora
Teresa Catry
Investigadora

Financiamento do CESAM: UIDP/50017/2020 + UIDB/50017/2020 + LA/P/0094/2020