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Aula 10: Diversidade e técnicas de amostragem de aves Dra. Déborah Praciano de Castro Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem Introdução Amniotas endotérmicos; Diapsidas; Filogeneticamente relacionadas a dinossauros terópodes Esqueletos semelhantes; Crocodilianos como parentes mais próximos; Surgiram no período Jurássico, era Mesozóica. Archosauria: tendência ao bipedalismo; fenestra (abertura) anterior ao olho; órbita em forma de triângulo invertido Introdução Aves atuais Paleognathae Aves não voadoras Ratitas Esterno achatado Músculos peitorais pouco desenvolvidos; 5 ordens de distribuição restrita Introdução Neognathae Aves voadoras Esterno em forma de quilha Músculos peitorais fortes e desenvolvidos Foto: Heideger Nascimento Introdução 23 ordens, ampla distribuição, diferentes adaptações Pernas compridas, redução do dedo oponível, redução da cauda naquelas que voam pouco. 7 Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem + de 9000 espécies; Cosmopolitas; Penas as distinguem de outros animais; Membros anteriores modificados em asas; Membros posteriores adaptados para nadar, andar ou empoleirar-se; Bicos córneos e ovos. Morfologia Bicos e pés adaptados para diferentes modos de alimentação e locomoção; Morfologia do trato digestivo relacionada com os hábitos alimentares Forma da asa reflete características do vôo Morfologia Guira guira (Gmelin, 1788)- Anu branco Morfologia das aves é mais uniforme que a dos mamíferos e reflete a especialização das aves para o voo 10 Conopophaga melanops Sclater & Salvin, 1873 Cuspidor-de-máscara preta macho Foto: Heideger Nascimento Morfologia Toda a morfologia e fisiologia das aves são adaptações para o vôo Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem Adaptações ao ambiente aéreo O vôo impõe um limite máximo ao tamanho das aves Aves que não voam apresentam maior tamanho corpóreo Adaptações ao ambiente aéreo A adaptação ao vôo impôs certa uniformidade na estrutura básica e na fisiologia de todas as aves Penas e vôo Asas e vôo Estrutura e Fisiologia Esqueleto Músculos Respiração Adaptações ao ambiente aéreo A adaptação ao vôo impôs certa uniformidade na estrutura básica e na fisiologia de todas as aves Formação: reentrâncias ou folículos na pele escamas córneas nos pés, pernas e bicos realiza uma muda por ano num processo gradual Composição Beta-queratina (90%) Lipídeos (1%) Água (8%) Proteínas e Pigmentos (1%) Adaptações ao ambiente aéreo Penas Arranjo: Em regiões (pterilas), separadas por aptérias (áreas de pele sem penas) Distribuição uniforme das penas nas ratitas e pinguins Penas Adaptações ao ambiente aéreo Estrutura Cálamo – base implantada no folículo Raque – eixo central Barbas e bárbulas – ramificações laterais Bárbulas com ganchos (hâmulus) vexilo Penas Adaptações ao ambiente aéreo Penas Adaptações ao ambiente aéreo Penas Tipos Diferentes tipos de penas com funções distintas. Penas de contorno forma corpórea de aves; Penas de vôo Penas de contorno que se prolongam além do corpo; Plumas Tufos macios escondidos sob as penas de contorno. Filoplumas penas degeneradas, similares a pêlos; Pluma de pó altamente modificada, encontrada em garças, gaviões e papagaios. Adaptações ao ambiente aéreo Tipos de penas Pluma Filopluma Penas de contorno Adaptações ao ambiente aéreo Funções Vôo Isolamento térmico Flutuação Camuflagem Exibição Penas Adaptações ao ambiente aéreo Funcionam como aerofólio Rêmiges primárias – inseridas nos ossos da mão = propulsão de movimento para frente Rêmiges secundárias – inseridas nos ossos do antebraço – ascensão ou sustentação Asas Adaptações ao ambiente aéreo Asas Adaptações ao ambiente aéreo Planado – aproveita correntes ascendentes de ar Batido – desempenho automático, não aprendido, que se aprimora com a prática – bastante complexo Tipos de vôo Adaptações ao ambiente aéreo Adaptações ao ambiente aéreo Tipos de vôo Adaptações ao ambiente aéreo O tamanho e o formato da asa e dos segmentos esqueléticos (braço, antebraço e mão) influenciam as características do vôo Beija-Flor – batidas rápidas e potentes das rêmiges primárias – ossos da mão mais longos Fragata – com vôos potentes e planados – mão e antebraço proporcionais Albatroz – planador de altitude – antebraço longo com muitas rêmiges secundárias 27 Formas de Asas Adaptações ao ambiente aéreo Esqueleto Deve ser leve e forte; Ossos pneumáticos entremeados por cavidades aéreas; Ossos pneumáticos caráter ancestral da linhagem dos Archosauria e não derivado das aves. Ossos das pernas mais pesados estabilidade aerodinâmica; Adaptações ao ambiente aéreo Ossos pneumáticos Ocos e cheios de ar, presentes no crânio, esterno, cintura escapular e úmero Leveza Adaptações ao ambiente aéreo Adaptações ao ambiente aéreo Adaptações ao ambiente aéreo Grande peitoral Abaixa as asas durante o vôo Sistema muscular Adaptações ao ambiente aéreo Supracoracóide Eleva as asas durante o vôo. Posicionado sob os músculos peitorais Sistema muscular Adaptações ao ambiente aéreo Músculos compreendem de 25% a 35% da massa corpórea nos fortes voadores; Aves primariamente terrestres têm os músculos dos membros posteriores mais desenvolvidos do que os de vôo; Tipos de fibras musculares e rotas metabólicas também distinguem aves corredoras de voadoras. Adaptações ao ambiente aéreo Adaptações ao ambiente aéreo Pulmão pequeno e compacto Ventilado por movimentos das costelas e do esterno Conectado aos sacos aéreos Siringe para vocalização Sacos aéreos Maior volume de ar Maior leveza Termorregulação Sistema Respiratório Adaptações ao ambiente aéreo Pulmão pequeno e compacto Ventilado por movimentos das costelas e do esterno Conectado aos sacos aéreos Siringe para vocalização Sacos aéreos Maior volume de ar Maior leveza Termorregulação Sistema Respiratório Adaptações ao ambiente aéreo Adaptações ao ambiente aéreo Respiração sistema de contracorrente, maior eficiência respiratória. Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem Estratégias reprodutivas Estratégias reprodutivas Estratégias reprodutivas 90% aves 6% promíscuas 2% poliginia 0.4% poliandria Diferentes estratégias para machos e fêmeas maximizarem o sucesso reprodutivo 43 Estratégias reprodutivas Ligação por parte de uma estação reprodutiva, uma estação inteira ou por toda a vida; Sucesso reprodutivo limitado pela taxa de entrega de alimento no ninho Cuidado biparental; Reduz o risco da predação; Intensificada quando há desproporção sexual. Monogamia Diferentes estratégias para machos e fêmeas maximizarem o sucesso reprodutivo 44 Estratégias reprodutivas Monogamia Anodorhynchus hyacinthinus Arara azul grande Diferentes estratégias para machos e fêmeas maximizarem o sucesso reprodutivo 45 Estratégias reprodutivas Cópula extra-par (David Lack, 1960) Aumento da aptidão da prole; Variabilidade genética; Macho gera mais filhotes; Cuidado parental extra; Maior chance de sobrevivência da prole. Monogamia Diferentes estratégias para machos e fêmeas maximizarem o sucesso reprodutivo 46 Estratégias reprodutivas Umindivíduo de um sexo pode controlar vários outros do sexo oposto Mais comum... Poliginia 47 Estratégias reprodutivas Poliginia Um macho pode controlar ou ter acesso a várias fêmeas: Poliginia de defesa de recursos Machos controlam as fêmeas monopolizando os recursos críticos; Poliginia de dominância dos machos Os machos não defendem as fêmeas, nem os recursos que elas necessitam; Lek ou arena Machos agregam-se em territórios e exibem-se na tentativa de atrair fêmeas para o acasalamento Um indivíduo de um sexo pode controlar vários outros do sexo oposto Mais comum... Poliginia Contribuem apenas com os gametas Não ofertam cuidado parental aos descendentes 48 Foto: Google Tetraonidae que apresenta comportamento de Lek Estratégias reprodutivas Estratégias reprodutivas Chiroxiphia caudata (Shaw & Nodder, 1793) Tangará Estratégias reprodutivas Sugestão de leitura 51 Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem Aves pequenas com altas taxas metabólicas ingerem mais alimentos em relação a massa corpórea; Aves processam alimentos rapidamente e são dotadas de um eficiente sistema digestivo. Devido a ausência de dentes alimentos são reduzidos na moela; Dilatação do esôfago que serve como câmara de estocagem em algumas aves (papo); Estômago= Proventrículo + Moela. Estratégias alimentares Estratégias alimentares Estratégias alimentares No início da evolução a maioria das aves era carnívora insetos; Dieta variada alimentos de origem animal, néctar, espécies onívaras; Espécies amplas comedoras comem aquilo que for sazonalmente abundante. Estratégias alimentares Espécies comedoras restritas Possuem a própria dispensa, comem somente alimentos específicos; Bicos das aves fortemente adaptados para hábitos alimentares específicos. Estratégias alimentares As modificações do bico e da língua estão, freqüentemente, associadas a especializações alimentares; A presença de bico córneo no lugar de dentes não é exclusiva das aves (quelônios, dinossauros, pterossauros); Grande diversidade de bicos somente entre as aves Formato do bico Diversificação nos hábitos alimentares Estratégias alimentares Corvo Bico generalizado Bico quebrador de semente Captura de vermes em cavidades Rede de pescar Quebrador de frutos duros Peneirador de lodo Fisgador de peixe Dilacerador de carne Estratégias alimentares Estratégias alimentares Estratégias alimentares Estratégias alimentares Estratégias alimentares Sugestão de leitura 63 Penas e vôo Asas e vôo Estrutura e Fisiologia Esqueleto Músculos Respiração Conclusões A adaptação ao vôo impôs certa uniformidade na estrutura básica e na fisiologia de todas as aves Alta diversidade de estratégias reprodutivas e alimentares Organização da aula Introdução Morfologia Adaptações ao ambiente aéreo Estratégias reprodutivas Estratégias alimentares Métodos de amostragem Aves- Captura e Marcação Captura: Rede de Neblina Linha com várias redes Ex: PPBio-Amazônia: 10 redes (12 x 2 m), em parcela de 1 ha total de 30 parcelas 66 Aves- Captura e Marcação Captura: Rede de Neblina Abertas imediatamente após o amanhecer; Monitoramento a cada hora; Fechamento às 14 horas Aves- Captura e Marcação Captura: Rede de Neblina Aves- Captura e Marcação Captura: Rede de Neblina Aves- Captura e Marcação Captura: Rede de Neblina 30% de eficiência Braga, DC; Castheloge, VD; Srbek-Araújo, AC & Roper, J. (2014). Riqueza de espécies e eficiência de métodos de amostragem de aves em ambientes antropizados inseridos em área de Mata Atlântica de Tabuleiro. Natureza Online. 12 (5): 212-215. Seis redes de neblina (12,0 x 2,5 m de comprimento e 36 mm de abertura da malha); Abertas ao amanhecer e fechadas ao entardecer; Visitadas em intervalos de 30 minutos Os resultados de detecção de espécies de aves obtidos pelos diferentes métodos de amostragem mostraram que a detecção por censo visual é mais eficiente do que a detecção por rede de neblina em estudos rápidos. A baixa taxa de captura obtida nas redes de neblina pode estar relacionada com a limitação espacial deste método de amostragem, o qual é comumente direcionado para o sub-bosque, onde as espécies de dossel dificilmente são capturadas (Develey e Martensen 2006). A amostragem por censo visual, por outro lado, possibilita a detecção dos indivíduos em todos os estratos do ambiente, ou seja, os que estão no sub-bosque, os que estão na copa ou no dossel das árvores e os que estão sobrevoando o estrato superior da paisagem. Além disso, deve-se considerar também a possibilidade das aves desviarem ou evitarem as redes de neblina, uma vez que elas podem ser favorecidas pela alta incidência de luminosidade nos ambientes amostrados (áreas abertas), o que torna a rede mais perceptível visualmente. 70 Aves- Captura e Marcação Aves- Captura e Marcação Captura: Rede de Canhão Aves Costeiras Rede de nylon (3 -6 cm) e Comprimento (12x 10 m) acoplada a três canhões com cartuchos de pólvora; Detonação manual Circuito elétrico contínuo. O local onde a rede será disposta para disparo deve ser aberto, livre de vegetação, rochas e com substrato relativamente consolidado. Recomendase efetuar um levantamento prévio para ter certeza de que o local escolhido reúne um número satisfatório de aves (20 a 100). Geralmente as regiões mais elevadas da praia oferecem as melhores condições, além da maior frequência de aves em atividade de manutenção da plumagem e descanso. Outra maneira de aumentar a probabilidade de captura e atrair as aves para o raio de ação da rede utilizando iscas e chamas. As gaivotas, urubus e até garças são facilmente atraídas com restos de peixes. 72 Aves- Captura e Marcação Captura: Armadilhas teladas: Aves aquáticas O local onde a rede será disposta para disparo deve ser aberto, livre de vegetação, rochas e com substrato relativamente consolidado. Recomendase efetuar um levantamento prévio para ter certeza de que o local escolhido reúne um número satisfatório de aves (20 a 100). Geralmente as regiões mais elevadas da praia oferecem as melhores condições, além da maior frequência de aves em atividade de manutenção da plumagem e descanso. Outra maneira de aumentar a probabilidade de captura e atrair as aves para o raio de ação da rede utilizando iscas e chamas. As gaivotas, urubus e até garças são facilmente atraídas com restos de peixes. 73 Aves- Captura e Marcação Captura: Puçá O local onde a rede será disposta para disparo deve ser aberto, livre de vegetação, rochas e com substrato relativamente consolidado. Recomendase efetuar um levantamento prévio para ter certeza de que o local escolhido reúne um número satisfatório de aves (20 a 100). Geralmente as regiões mais elevadas da praia oferecem as melhores condições, além da maior frequência de aves em atividade de manutenção da plumagem e descanso. Outra maneira de aumentar a probabilidade de captura e atrair as aves para o raio de ação da rede utilizando iscas e chamas. As gaivotas, urubus e até garças são facilmente atraídas com restos de peixes. 74 Aves- Captura e Marcação Marcação: Anilhas Metálica ou colorida Aves- Captura e Marcação Marcação: Colares Aves- Captura e Marcação Marcação: Tintas e Corantes Aves- Captura e Marcação Marcação: Teletransmissor Aves- Captura e Marcação Marcação: Teletransmissor Candia-Gallardo et al., 2010 Um dos quesitos mais importantes para a seleção de um transmissor adequado à espécie-alvo é o seu método de fixação. • Massa do transmissor em relação à massa corporal do animal • Atrito com o meio no caso de aves mergulhadoras • Tempo médio de manuseio do animal para a fixação • Nível de habilidade necessária para o pesquisador • Tempo total derastreamento do animal • Taxa de perda dos transmissores • Riscos de efeitos adversos significativos no animal (66% dos estudos não avaliaram – 50% dos que avaliaram não detectaram) • Necessidade de sedação do animal 79 Aves- Captura e Marcação Marcação: Teletransmissor Candia-Gallardo et al., 2010 Um dos quesitos mais importantes para a seleção de um transmissor adequado à espécie-alvo é o seu método de fixação. • Massa do transmissor em relação à massa corporal do animal • Atrito com o meio no caso de aves mergulhadoras • Tempo médio de manuseio do animal para a fixação • Nível de habilidade necessária para o pesquisador • Tempo total de rastreamento do animal • Taxa de perda dos transmissores • Riscos de efeitos adversos significativos no animal (66% dos estudos não avaliaram – 50% dos que avaliaram não detectaram) • Necessidade de sedação do animal 80
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