Airplane-based abundance and distribution of seabirds off western iberia – monitoring towards conservation

Fernandes, H.A., 2021. Airplane-based abundance and distribution of seabirds off western Iberia; monitoring towards conservation (Doctoral dissertation, Universidade de Vigo).

In this thesis, multi-annual seabird distribution and abundance were investigated for the first time in WIW using aerial surveys. Each seabird distribution and abundance estimates were presented with the corresponding coefficient of variation (CV) and 95% confidence interval (CI) calculations. MaxEnt software was used to compute seasonal and inter-annual Habitat Suitability models for the Balearic Shearwater and the Northern Gannet. The predicted species distribution was based on occurrence probability in relation to habitat suitability. The use of models with different sets of environmental variables are particularly important in the marine environment because variability in ocean conditions may lead to identifiable species distribution changes (Becker et al. 2017). This modelling approach proved to be effective in determining areas of high and low use by the target species. These data are crucial to policy makers and stakeholders involved in conservation planning, particularly when defining marine protected areas (including SPAs) and threat mitigation measures.

In comparison to vessel platforms, airplane surveys are more cost-effective, use lower effort time and produce a lower responsive effect on seabirds. Data collected in airplane surveys allow estimating absolute and relative abundances and associated errors. Data also allow establishing temporal trends and they can be used to model species distribution. If a double platform is used, airplane surveys reduce the number of animals that are not detected on the line or have evasive responses. However, the availability of suitable platforms for aerial surveys is low, observers must be trained and experienced and the identification of similar species (e.g., Storm-petrels, some Larids and Shearwaters) is difficult. Also, there may be problems in estimating angles to sightings in high-density areas and in collecting additional oceanographic or climatic data. For less common species, there is a risk of high variability in the error associated with sampling, which can hamper the detection of small fluctuations. Overall, line transect aerial surveys proved to be a time and cost-effective method allowing for robust seabird abundance and density estimates across a large study area.

The information collected in this thesis contributed to understand the distribution and abundance of the target species, being necessary for EU member states, such as Portugal and Spain, so that they can meet the European Marine Framework Strategy Directive and the Birds Directive. Furthermore, this information can help decision-makers designate or review proposed marine protection areas. In this study it was also possible to estimate Balearic Shearwater and Northern Gannet PBR in relation to bycatch. Areas of higher bycatch risk were mapped and results emphasised that Balearic Shearwaters bycatch mortality was above the PBR threshold (mostly due to set nets in the Polyvalent fleet). Northern Gannet bycatch mortality was at the PBR limit (mostly due to the Longliner and Polyvalent fleets). These data highlighted the necessity for implementation of mitigation measures to reduce seabird bycatch in fisheries, defined and enforced by European or national governmental agencies, to particularly with focus on the critically endangered Balearic Shearwater.

.

.


Distribution and partitioning of organic pollutants and effects in coastal birds

Vicente de Bobes, J., 2014. Distribution and partitioning of organic pollutants and effects in coastal birds. Tesis Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d’Enginyeria Hidràulica, Marítima i Ambiental. B 13734-2014


Les zones costaneres són unes àrees molt sensibles a la contaminació degut a la interacció entre els processos marins i antropogènics. Els emissaris submarins, les desembocadures dels rius, les activitats portuàries, l’abocament de residus, l’aqüicultura, etc. Són algunes de les activitats que poden produir la contaminació de les zones costaneres. Entre d’altres tipus de contaminants, es troben els contaminants orgànics persistents (COPs), aquells compostos orgànics que, en diferent grau, presenten resistència a la fotòlisis, la degradació química i la biològica. Degut a les seves característiques fisico-químiques, els COPs estan distribuïts per tot el món, podent trobar-se fins i tot en zones prístines molt allunyades de la seva font d’emissió original. Aquests contaminants tendeixen a bioacumular-se al llarg de les cadenes tròfiques, de manera que els grans depredadors són més sensibles a aquesta contaminació. Les aus marines estan molt exposades als contaminants orgànics degut als seus hàbits alimentaris i a la seva esperança de vida relativament llarga. En aquesta tesi s’ha estudiat l’acumulació de vàries famílies de contaminants orgànics en dues espècies de gavina de la Península Ibèrica, el gavià argentat (Larus michahellis) i la gavina corsa (L. audouinii). El gavià argentat és una gavina de grans dimensions molt comuna a la Península Ibèrica. És una espècie omnívora i oportunista. S’alimenta tant de recursos marins, com terrestres, com depredant sobre altres aus i també freqüenta abocadors i descarts pesquers. La gavina corsa és una gavina de dimensions mitjanes, endèmica de la regió mediterrània. Fa uns anys estava en situació de risc però el fort creixement poblacional de les últimes dècades l’ha deixat fora de perill sent considerada actualment a nivell internacional com a “quasi amenaçada”. És una espècie piscívora però cada vegada explota més descarts pesquers. En el primer estudi s’analitzen 6 famílies de contaminants orgànics inclosos o sota consideració pel Conveni d’Estocolm (els PCDD/Fs, PBDEs, PCBs, OCs, PFASs i SCCPs) en els ous de les dues espècies de gavina de les respectives colònies del Parc Natural del Delta de l’Ebre. A partir d’aquí els següents treballs es basen en l’estudi de la família dels PFASs en sang i ous d’ambdues espècies i pertanyents a diferents colònies de la Península Ibèrica (Delta de l’Ebre, Illes Medes, Illes Columbretes, Illa de Sa Dragonera, Illa Grosa, Illes Chafarinas, Illes Atlàntiques de Galicia i Ilhas Berlengas), totes en zones d’alt interès ecològic i sota alguna protecció ambiental (parcs naturals, nacionals, reserves marines, reserva de la biosfera, etc.). A partir dels nivells de PFASs trobats en les diferents matrius (primers ous de la posta, clara i rovell d’ou dels 3 ous de la posta i sang d’exemplars adults) s’estudia l’efecte d’aquests contaminants a nivell físic (paràmetres biomètrics de l’ou, gruix de la closca i índex de dessecació) i hormonal (via l’anàlisi de les hormones esteroidees 17β-estadiol i testosterona). S’estudia també l’acumulació d’aquests contaminants a partir de la dieta (analitzant el seu propi aliment i a partir de l’estudi dels isòtops estables de carboni i nitrogen (δ13C i δ15N), indicadors del règim alimentari) i es fa una estima de la depuració dels PFASs en sang i de la seva transferència de femelles a ous. Els resultats indiquen que els contaminants orgànics són presents en les poblacions de gavià argentat i gavina corsa de la Península Ibèrica, sent els OCs i els PCBs les famílies de compostos amb concentracions més elevades. Entre els PFASs, el compost majoritari és el PFOS. La transferència de contaminants orgànics de mares a cries queda demostrada amb els nivells trobats en els ous d’ambdues espècies. De l’anàlisi de PFASs en sang de mascles i femelles de les dues espècies de gavina s’observa que les femelles descarreguen part dels compostos acumulats als ous presentant així nivells en sang inferior que els mascles. No es troba cap relació entre els nivells de PFASs i els paràmetres biomètrics, com tampoc amb els nivells d’esteroides. Tanmateix, l’estudi de les hormones permet comparar els nivells en ambdues espècies amb altres estudis i discutir la influència de la dieta. L’anàlisi de PFASs en clara i rovell d’ou per separat dels 3 ous de les postes de gavina corsa demostren que aquests compostos tenen més afinitat pels lípids del rovell ja que no es detecten en les clares. La concentració decreixent de PFOS al llarg de la seqüència de posta demostra que les femelles descarreguen la majoria de contaminant en el primer ou però que existeix una bona correlació dels nivells de PFOS entre els 3 ous d’un mateix niu. L’augment de les concentracions d’alguns PFASs en el 3r ou i les diferències en els valors de δ13C entre el 1r-3r i 2n-3r ou s’atribueixen a l’anomenat “efecte mare” (possible ús de reserves endògenes per a la formació de l’últim ou enlloc de l’energia aportada per la dieta prèvia a la posta). Aquesta tesi permet augmentar el coneixement sobre l’acumulació de COPs en el gavià argentat i la gavina corsa de la Península Ibèrica, avaluar les diferències entre ambdues espècies i associar-ho a la seva biologia, determinar la distribució geogràfica de COPs utilitzant els ous com a bioindicador de contaminació ambiental i estudiar els processos d’acumulació i transferència de PFASs.

Invasiones biológicas en islas: dinámicas, impactos y gestión

Latorre Piñeiro, L. Invasiones biológicas en islas: dinámicas, impactos y gestión. (Universidade de Santiago de Compostela, 2013).


• Todos los mamíferos invasores estudiados ejercieron impactos negativos de distinto grado sobre la fauna y/o flora de las islas que los hospedan. La rata negra afectó tanto a plantas nativas, reduciendo la supervivencia de semillas, como a comunidades de aves marinas, depredando sus huevos. El conejo europeo mostró un efecto sobre plantas nativas en dos islas, afectando al menos a dos especies vegetales (Medicago citrina y Armeria pubigera), reduciendo la supervivencia de las plántulas de una y el crecimiento vegetativo de la otra. El análisis de la dieta de gato asilvestrado y visón americano indicó efectos de moderados a
fuertes sobre aves marinas, además de efectos potenciales sobre otros animales nativos.
• Al aumentar el número de especies invasoras de los sistemas estudiados, aparecieron efectos combinados, sinérgicos e indirectos sobre la biota nativa. Los complejos de invasión están asociados con dinámicas ecológicas complejas como la hiperdepredación y la liberación del mesodepredador, con sus consecuencias potenciales sobre la biota nativa.
• Los datos y simulaciones presentadas fueron utilizados para evaluar la viabilidad de estrategias alternativas al control o erradicación de especies invasoras. Por ejemplo, la reintroducción de especies vegetales protegidas en islas se puede complementar con una protección específica frente a herbívoros invasores; haciendo especial hincapié en las fases del ciclo vital de la planta más vulnerables. Otro ejemplo de posible estrategia alternativa de gestión tratada en el presente trabajo
es el uso de aversivos químicos (aversión condicionada al sabor) para proteger los nidos de aves marinas de la depredación por rata negra. Las especies de huevos con menor tamaño deberían tener prioridad ya que sus huevos son más vulnerables a la depredación.
• Los estudios de las especies invasoras y sus impactos son imprescindibles para determinar la efectividad de los métodos alternativos de control. Estos estudios deben ser más exhaustivos cuanto más amplio sea el complejo de invasión a tratar. Se comprobó que el uso de modelos computacionales simples que incorporan las relaciones tróficas entre especies invasoras y nativas, son altamente útiles para este propósito. Por lo menos uno de los modelos testados reveló ser especialmente sensible a ciertos parámetros, como la tasa de crecimiento de todas las especies implicadas, las tasas de depredación y la preferencia de presas por parte del depredador y la capacidad de carga específica de una de las presas. Se debe prestar especial atención a la recolección de estos parámetros en campo para obtener estimas fiables, tanto para realizar simulaciones como para el monitoreo del plan de manejo finalmente elegido.
• Los resultados expuestos en la presente tesis sugieren que los proyectos de manejo de complejos de invasión son empresas exigentes que requieren tanto inversiones adecuadas (necesarias para asegurar altos niveles de eficiencia en el control, en nuestro caso > 70%) como esfuerzos prolongados (en nuestro caso, de 8 a 10 años en la simulación más optimista para Sálvora, y control permanente en las Cíes para prevenir el declive de las colonias de aves marinas). Tales niveles de financiación y duración son mucho más de lo que hoy en día se aplica en España. La ejecución de programas de control insuficientes, discontinuos o esporádicos se deben evitar, no solo por la pérdida de tiempo y dinero que supone, sino porque puede llevar a efectos no deseados, como el desarrollo de resistencia fisiológica a venenos o la evasión aprendida de trampas en el caso de las especies invasoras, o incluso tasas de depredación inusualmente altas de biota nativa, durante picos poblacionales de especies invasoras tras el cese temprano de programas de control.