Temporal distribution of the short-beaked common dolphin (Delphinus delphis) in the south of Madeira Island (Portugal) and relationship with oceanographic variables

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Short-beaked common dolphin (Delphinus delphis) is a small cetacean species that is among the most common marine mammals in Madeira Island. This thesis represents the first study that describes temporal distribution of D. delphis in this region and that relates it with environmental determinants. Results were based on data collected on platform of opportunity on the southern off Madeira Island during the period 2011 – 2014. They revealed that presence of D. delphis varied consistently between warm and cold seasons, with higher occurrences between December and May. This temporal distribution pattern reflects a summer migration probably directed northwards. General Additive Models showed that temperature, chlorophyll concentration, wind intensity and direction, as well as landings of sardine, curled picarel and Atlantic chub mackerel were important factors affecting D. delphis distribution. This study confirms information from previous studies revealing that common dolphin tents to avoid waters warmer than 18ºC. Moreover modelling results can also reflect a trophic cascade, between phytoplankton, pelagic schooling fish and D. delphis. Further studies are needed to evaluate seasonal migration patterns, involving animal telemetry and photo-identification, probably in cooperation with other institutions, as well as exact positioning of dolphin sightings and other potentially relevant environmental variables (e.g., depth, distance from the coast, upwelling intensity).

O golfinho-comum (Delphinus delphis) é uma espécie de cetáceo de pequeno porte (cerca de 2 m), que habita as águas tropicais e temperadas do Oceano pacífico e Atlântico, e que é uma das espécies mais abundantes no arquipélago da Madeira. Apresenta um ligeiro dimorfismo sexual e a sua dieta consiste basicamente em peixes pelágicos (tal como sardinhas ou anchovas), mas também pode incluir cefalópodes. O golfinho-comum pode ser observado em grupos numerosos (até à unidade de milhar) mas em que os indivíduos não são parentes. O presente estudo realizou-se na costa Sul da Ilha da Madeira, que é de origem vulcânica e encontra-se localizada entre os arquipélagos dos Açores e das Canárias, a cerca de 1000 km da costa continental europeia. As principais correntes que afetam esta região são as correntes dos Açores, de Portugal, e das Canárias. Alterações na direção do vento nesta região podem causar eventos oceanográficos (downwelling) que afetam a distribuição de larvas de peixe. E entre os canyons submarinos das ilhas da Madeira e das Desertas costumam normalmente registar-se eventos de upwelling. Nesta região a temperatura da água varia entre c.a. 18ºC no Inverno e 24ºC no Verão, e o pico de fitoplâncton observa-se entre o fim do Inverno e o início da Primavera. Durante o resto do ano, as águas são pobres em clorofila e nutrientes. Os estudos focando a utilização do habitat em cetáceos na Madeira são reduzidos, pelo que este é o primeiro estudo dedicado à distribuição temporal do golfinho-comum e sua relação com variáveis ambientais na região. A ocorrência da espécie foi baseada em dados recolhidos através de uma plataforma de oportunidade, em saídas bi-diárias ao longo de todo o ano entre 2011-2014 na área Sul (até às 6 milhas náuticas) da Ilha da Madeira, em modo presença-ausência. Generalized Additive Models (GAMs) foram usados, numa base semanal, para modelar a distribuição temporal do golfinho-comum em relação com variáveis oceanográficas e biológicas (descarga de presas). Informação adicional sobre o tamanho de grupo e comportamento foi recolhida através de duas plataformas de oportunidade entre 2006-2015. Os resultados mostraram que a presença de golfinho-comum variou significativamente, e consistentemente ao longo dos anos, entre as estações quentes e frias, com ocorrências (e tamanhos de grupo) mais elevados entre dezembro e maio. Estes resultados sugerem que a espécie migra durante os meses mais quentes, provavelmente para águas mais frias. Isto é corroborado por outros estudos que mostraram que pequenos delfinídeos, incluindo o golfinho-comum, são capazes de percorrer longas distâncias durante as migrações, e ainda pela similaridade genética entre indivíduos da Madeira e dos Açores. Baseado no melhor modelo dos GAMs, a temperatura de superfície da água do mar foi a variável mais importante na previsão da distribuição do golfinho-comum, seguida da concentração de clorofila que é um indicador da biomassa de fitoplâncton. Os resultados obtidos suportam a hipótese de que esta espécie tende a evitar águas com temperaturas superiores a 18ºC, e refletem ainda a existência de uma cadeia trófica entre o fitoplâncton e peixes pelágicos (sardinha, chicharro e cavala). Os dados comportamentais confirmaram que as águas da Madeira constituem uma área importante de alimentação para o golfinho-comum, e que a disponibilidade de presas é um fator importante para a distribuição da espécies. As variáveis direção e intensidade do vento poderão estar ligadas a eventos oceanográficos que afetam a disponibilidade das presas do golfinho-comum, e o modo como afeta a detetabilidade da espécie alvo deverá merecer maior atenção no futuro. Do mesmo modo, outros estudos utilizando telemetria ou foto-identificação, com o envolvimento de várias instituições dos arquipélagos vizinhos, poderão ajudar a compreender melhor os padrões de migração desta espécie na região do Atlântico. Ainda, a utilização da posição dos avistamentos e a inclusão de outras variáveis (e.g., profundidade, distância à costa, intensidade do upwelling) poderão contribuir para explicar os comportamentos e os padrões dos movimentos do golfinho-comum na Madeira.