Efeitos das alterações climáticas na reprodução de aves insectívoras nidificantes em cavidades

Abstract

Desde a revolução industrial que o clima se tem vindo a alterar, nomeadamente, avariação da temperatura, que sofreu um aumento, em média de 0.6°C no decorrer do séculopassado, ocorrência de períodos sem congelação, intensas precipitações, assim como a suaescassez. Estas alterações foram identificadas com o auxílio de monitorizações e reconstruçõesclimáticas a longo prazo. As alterações climáticas são uma ameaça presente e futura para aconservação da natureza e é necessário saber de que forma afetam as espécies e ecossistemas ecomo influenciam as suas respostas, de forma a compreender a sua capacidade de adaptação numambiente em mudança. O clima é determinante para a floração e, deste modo, pode afetar adisponibilidade de alimento para aves insetívoras, levando a um curto período com condiçõesadequadas para um elevado sucesso reprodutor, sendo então necessário que as aves ajustem a suadata de postura. Para além da data de postura, a temperatura afeta parâmetros reprodutivos, eparâmetros fisiológicos. O objetivo deste estudo passa por avaliar os efeitos das alteraçõesclimáticas, principalmente o aumento da temperatura, e das condições meteorológicas, nosparâmetros fenológicos, reprodutores e fisiológicos do chapim-real (Parus major) e chapim-azul(Cyanistes caeruleus).Durante a época de reprodução (Abril-Julho) de 2020, acompanhei e registei a evolução econstrução de cada ninho na Mata Nacional do Choupal, para determinar a data de postura, otamanho da postura, data de eclosão, massa média das crias, média do tarso e condição corporal e,o número de crias emancipadas. Neste processo também anilhei as crias e retirei amostras desangue da veia braquial. Essas amostras de sangue foram utilizadas para medir a taxa desedimentação de eritrócitos (ESR), a hemoglobina (Hb), o número de glóbulos brancos (WBC), ao rácio entre heterófilos e linfócitos (H/L), frequência de micronúcleos (MNE), anomaliasnucleares (NA) e policromáticos (PCE). Para além destes dados, utilizei também dados relativosao chapim-real do ano 2005 e 2006 e dados meteorológicos recolhidos entre os anos 2005 e 2020na estação meteorológica da Escola Agrária de Coimbra.Detetei diferenças significativas nas variáveis meteorológicas entre os anos de estudo(2005, 2006 e 2020), sendo que a temperatura média em 2020 foi, no geral, mais elevada.Encontrei também diferenças significativas durante a época de reprodução, no tamanho daninhada, crias emancipadas e sucesso de emancipação que foi menor em 2020 e na média do tarsoque foi mais elevada em 2020 e também uma antecipação na data de postura, apesar de não sersignificativa. Para além disto, observei que os efeitos das condições meteorológicas tiveramefeitos significativos na morfologia, fisiologia e sucesso de emancipação do chapim-real echapim-azul, durante os 15 dias que as crias estiveram no ninho para os anos 2005, 2006 e 2020.6A temperatura revelou ser uma variável importante na condição corporal, já que édeterminante no crescimento, desenvolvimento e atividade de ectoparasitas. Por esta mesmarazão, os elevados níveis de Hb e HMC podem ser justificados com a diminuição da temperatura,e a baixa massa corporal do chapim-azul em 2020, com o seu aumento. A antecipação da data depostura em 2020 também se deve ao facto da temperatura ter tido um aumento significativo nomês de Fevereiro desse mesmo ano. Desta forma, percebi que a temperatura pode ter tido umimpacto negativo no sucesso reprodutor, como foi observado com a redução no sucesso deemancipação nas crias de chapim-real,uma vez que pode levar, não só à antecipação dosurgimento de alimento, como também a uma curta duração no pico de abundância máximo domesmo. Por isso, é possível que as aves não tenham conseguido adaptar a sua época dereprodução ao pico de alimento.Este estudo revelou a complexa interacção entre fatores bióticos e abióticos existentesnos ecossistemas. Deste modo, é importante continuar a fazer monitorizações destas populações alongo prazo na Mata Nacional do Choupal para perceber se e como estas aves se estão a adaptaràs alterações ambientais, para entender a resistência e resiliência destas populações.

Since the industrial revolution, the climate has been changing, namely the variation intemperature, which has increased by an average of 0.6°C over the last century, occurrence ofperiods without freezing, intense rainfall, as well as its scarcity. These changes have beenidentified with the help of long-term climate monitoring and reconstruction. Climate change is apresent and future threat to nature conservation and it is necessary to know how it affects speciesand ecosystems, and how it influences their responses to understand their ability to adapt in achanging environment. The climate is a determining factor for flowering, affecting foodavailability for insectivorous birds, leading to a short period with appropriate conditions for highbreeding success, requiring the birds to adjust their laying date. In addition to the laying date,temperature also affects reproductive and physiological parameters. The aim of this study is toevaluate the effects of climate change, mainly the increase in temperature and weather conditions,on phenological, reproductive and physiological parameters of the great tit (Parus major) andblue tit (Cyanistes caeruleus).During the breeding season (April-July) of 2020, I monitored and recorded the evolutionand construction of each nest in the Choupal National Forest, to determine the laying date, layingsize, hatching date, average mass of the nestlings, average tarsus and body condition and, thenumber of fledglings. In this process I also ringed the nestlings and took blood samples from thebrachial vein. These blood samples were used to measure the erythrocyte sedimentation rate(ESR), haemoglobin (Hb), white blood cell count (WBC), the ratio of heterophils to lymphocytes(H/L), frequency of micronuclei (MNE), nuclear abnormalities (NA) and polychromatics (PCE).In addition to these data, I also used data regarding the great tit from the year 2005 and 2006 andmeteorological data collected between the years 2005 and 2020 at the meteorological station ofthe Escola Agrária de Coimbra.I detected significant differences in the meteorological variables between the years ofstudy (2005, 2006 and 2020), and the average temperature in 2020 was, in general, higher. I alsofound significant differences during the breeding season, in litter size, emancipated offspring andemancipation success which was lower in 2020, in the average tarsus which was higher in 2020,and an anticipation of the laying date, although not significant. Furthermore, I observed thatweather effects had significant effects on the morphology, physiology and emancipation successof great tit and blue tit during the 15 days that the nestlings were in the nest for the years 2005,2006 and 2020.Temperature proved to be an important variable in body condition, as it is determinant ingrowth, development, and activity of ectoparasites. For this reason, the high levels of Hb andHMC can be explained by the decrease in temperature, and the low body mass of the blue tit in82020, explained by its increase. The advance of the laying date in 2020 is also due to the fact thatthe temperature had a significant increase in February of the same year. Consequentlytemperature may have had a negative impact on breeding success, as observed with the reductionin emancipation success in great tit nestlings, since it can lead not only to the anticipation of theemergence of food, but also the shorter duration of the peak of maximum food abundance.Therefore, it is possible that the birds have not been able to adapt their breeding season to thepeak.This study revealed the complex interaction between biotic and abiotic factors existing inecosystems. As a result, it is important to continue monitoring these populations in the long termin the Mata Nacional do Choupal to understand if and how these birds are adapting toenvironmental changes, and to understand the resistance and resilience of these populations.