Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/86173
Title: Relating diet quality and foraging ecology of Cape Verde shearwater with measures of adult and chick condition
Other Titles: Influência da qualidade da dieta e da ecologia alimentar da cagarra de Cabo Verde na condição corporal de crias e adultos
Authors: Vieira, Cristiana Pereira 
Orientador: Ramos, Jaime Albino
Paiva, Vítor Hugo Rodrigues
Keywords: Cagarra de Cabo Verde; Qualidade da dieta; Ecologia de forrageamento; Ácidos gordos; Isótopos estáveis; Cape Verde shearwater; Diet quality; Foraging ecology; Fatty Acids; Stable Isotopes
Issue Date: 16-Jul-2018
Serial title, monograph or event: Relating diet quality and foraging ecology of Cape Verde shearwater with measures of adult and chick condition
Place of publication or event: Departamento de Ciências da Vida, FCTUC
Abstract: Em áreas marinhas tropicais a temperatura é elevada durante quase todo o ano, o que torna os nutrientes o fator limitante na coluna de água devido ao termoclima, levando a uma menor produtividade nessas regiões. Assim, a qualidade do alimento pode ser mais importante que a quantidade para o sucesso reprodutor de aves marinhas tropicais. Estudos que relacionam a qualidade do alimento com o sucesso reprodutor são relativamente comuns para regiões temperadas e polares, mas não para regiões tropicais. O principal objetivo deste trabalho era estudar a qualidade da dieta durante o período reprodutor de uma ave marinha tropical, a cagarra de Cabo Verde, Calonectris edwardsii, relacionando isso com condições corporais de adultos e de crias. Avaliaram-se também as principais áreas de forrageamento de modo relacioná-las com a dieta usando ácidos gordos (AG) e isótopos estáveis de amostras de sangue e gordura. O trabalho de campo decorreu no Ilhéu do Raso durante o período reprodutor e foram retiradas medidas de adultos e crias (medidas dos ovos, comprimento de asa (CA), comprimento do tarso (CT) e massa corporal (MC)). Regurgitos também foram recolhidos para avaliação direta da dieta, e amostras de sangue foram recolhidas em adultos durante os dois períodos reprodutores para analisar a composição de AG através de Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massa (CG-EM) e a sua posição trófica através da Análise de Isótopos Estáveis (AIE). As amostras de gordura foram retiradas de adultos e de crias para analisar igualmente a sua composição em AG através de CG-EM, assim como para identificar os principais grupos lipídicos por Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Além disso, retiraram-se amostras de músculo das principais presas da dieta para analisar a composição de AG através de CG-EM e a sua posição trófica através de AIE. Com a composição de AG das presas e dos predadores foi possível estimar a proporção de cada presa na dieta do predador usando o modelo de Análise Quantitativa de Assinatura de Ácidos Gordos (QFASA). Dispositivos de GPS foram também colocados em adultos durante os dois períodos reprodutores, permitindo localizar as áreas de alimentação. A Análise de Isótopos Estáveis mostrou que a cagarra de Cabo Verde forrageou em diferentes níveis tróficos durante a incubação e período de cuidado das crias: durante o período de incubação os adultos alimentaram-se de níveis tróficos superiores, sendo que isto poderia não estar relacionado com uma dieta de alta qualidade. Para além disso, durante a incubação as aves apresentaram valores isotópicos relacionados com áreas oceânicas, em contraste com as áreas costeiras relacionadas com o período de cuidado das crias. Tendo em conta apenas os AG obtidos pela dieta, os AG polinsaturados mais abundantes no plasma, nos dois períodos, foram os mesmos que os presentes nas presas epipelágicas: ácido araquidónico (ARA), ácido eicosapentaenóico (EPA) e ácido docosahexaenóico (DHA). Concluiu-se que as presas epipelágicas foram o tipo mais consumido de presa, o que também se verificou através do QFASA. Apesar dos AG das amostras de plasma apresentarem melhor associação com os AG das presas, a combinação com amostras de gordura foi mais vantajosa uma vez que os tecidos adiposos contêm informação da dieta por mais tempo. Com o QFASA, verificou-se que a dieta mudou entre incubação e período de cuidado das crias, confirmando com os dados de AIE. Contudo, tendo em conta as espécies de presas identificadas, este modelo não mostrou precisão com observações diretas nem estudos anteriores. Além disso, a base de dados das presas dos regurgitos era limitada.Verificou-se que o ácido α-Linolénico (ALA), um AG polinsaturado, teve mais influência no CA dos adultos. Adultos com maiores valores de CA possuíram maiores níveis de ALA, o que significa que adultos com melhores condições (asas mais longas) poderiam forragear mais facilmente até à costa de África, onde se encontra alimento de maior qualidade (com valores elevados de AG polinsaturados) mais facilmente. Os parâmetros corporais das crias não foram influenciados pela composição de AG da sua dieta. No entanto, o CA das crias antes de abandonarem o ninho estava associado a baixas temperaturas da superfície do mar (SST), ou seja, os seus progenitores forragearam áreas mais produtivas.No geral, a cagarra de Cabo Verde apresentou uma mudança evidente na dieta entre os períodos reprodutivos, em que as presas epipelágicas foram as mais consumidas. Aves que consumiram estas presas também apresentaram níveis elevados de AG polinsaturados, o que indica que presas epipelágicas foram consideradas como parte de uma dieta de elevada qualidade. Para além disso, é importante obter uma base de dados das possíveis presas o mais completa possível, de modo a estimar com mais precisão a representatividade de cada presa na dieta.
In tropical marine areas the temperature is high during most of the year, which limit the availability of nutrients in the water column due to thermocline, leading to a lower marine productivity in those regions. Thus, the quality of food may be more important than the quantity for the breeding success of tropical seabirds. Studies relating the quality of food with breeding success are relatively common for temperate and polar areas, but not for tropical areas. The main goal of this work was to study the diet quality during the reproductive period of a tropical seabird, the Cape Verde shearwater, Calonectris edwardsii, and relate that with adults and chicks body condition. We assessed also the main foraging areas of this species in order to relate the use of those areas with the food intake using analysis of fatty acids (FA) and stable isotopes in blood and fat samples.Field work took place in Raso Islet during the breeding season, where biometric measures from adults and chicks (egg measures, wing-length, tarsus-length and body mass) were taken. Also, regurgitations were collected for a direct assessment of the diet and blood samples were taken from adults during incubation and chick-rearing period in order to analyze the FA composition through Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and their trophic position through Stable Isotope Analysis (SIA). Fat samples were collected from adults and chicks to analyze also their FA composition through GC-MS as well as to identify the main lipid groups through Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Moreover, muscle samples were collected from the main prey from their diet to analyze the FA composition through GC-MS and the trophic position through SIA. With the FA composition of prey and predator it was possible to estimate the proportion of each prey in the predator’s diet using a Quantitative Fatty Acid Signature Analysis (QFASA). Also, GPS devices were placed in adults during incubation and chick-rearing periods, to map their foraging areas.Stable isotope analysis showed that Cape Verde shearwater adults foraged at different trophic levels during the incubation and the chick rearing periods: they fed at comparatively high trophic level prey during the incubation period, but this could not be related with a high quality diet. Also, during incubation they showed stable isotopic values correspondents to offshore areas, in contrast to inshore areas related to chick-rearing period. Considering only dietary FA, the most abundant Polyunsaturated FA (PUFA) of plasma, in both periods, were the same as in epipelagic prey: Arachidonic Acid (ARA), Eicosapentaenoic Acid (EPA) and Docosahexaenoic Acid (DHA). Thus, it was concluded that epipelagic prey was the most consumed type of prey, which was also confirmed with QFASA. Although FA from plasma samples presented a better association with FA from prey, the combination with fat samples was more advantageous, since adipose tissues contained diet information from a wider period of time. With QFASA it was also possible to see that diet changed between incubation and chick-rearing periods, which agrees with SIA data. However, taking into account the prey species identified, this model did not show accurate correspondence with direct observations nor previous studies. Also, the data on prey taken using regurgitations was very limited.It was demonstrated that α-Linolenic Acid (ALA), a PUFA, had more influence in wing-length (WL). Adults with high WL values had higher ALA levels, which mean that adults with better condition (longer wings) could forage more easily into African coast, where high quality food (with high PUFA values) is easily found. Chick’s parameters were apparently not influenced by FA composition of the diet. On the other hand, chicks’ fledgling wing-length was associated with low Sea Surface Temperature (SST), it means that their parents foraging over more productive areas.Overall, Cape Verde shearwater showed an evident shift in diet between reproductive periods, where epipelagic prey was the main type of prey consumed. Birds that consumed this prey presented also high PUFA levels, which mean that epipelagic prey was considered to be part of a high quality diet. Furthermore, it is important to obtain a database of the possible prey as complete as possible, in order to be able to estimate more accurately the representativeness of each prey item in the diet.
Description: Dissertação de Mestrado em Ecologia apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/86173
Rights: embargoedAccess
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