Passive acoustic detection of delphinid vocalizations in a marine protected area – Potential advantages and limitations

Bastos, Clarisse Cardeira

Publication

Passive acoustic detection of delphinid vocalizations in a marine protected area – Potential advantages and limitations

2024-12Master thesis

datacite.subject.fos	Ciências Sociais::Psicologia
datacite.subject.sdg	14:Proteger a Vida Marinha
dc.contributor.advisor	Santos, Manuel Eduardo
dc.contributor.author	Bastos, Clarisse Cardeira
dc.date.accessioned	2025-03-14T11:22:07Z
dc.date.available	2025-03-14T11:22:07Z
dc.date.issued	2024-12
dc.description	Dissertação de Mestrado apresentada no ISPA – Instituto Universitário para obtenção de grau de Mestre na especialidade de Biologia Marinha e Conservação.
dc.description.abstract	A área marinha protegida (AMP) Parque Marinho Professor Luiz Saldanha (PMPLS) está estrategicamente posicionada num dos hotspots de biodiversidade mais importante do país. A AMP já mostrou resultados positivos na comunidade de peixes, contudo os efeitos em predadores de topo foram pouco estudados até ao momento. Desde sentinelas, a espécies-chave e guarda-chuva, os cetáceos desempenham um papel ecológico de extrema importância nos ecossistemas marinhos. Este estudo fornece uma avaliação da acústica passiva (PAM) para a deteção de delfinídeos numa AMP, o PMPLS. Foram colocados três data loggers equipados com hidrofones feitos à medida, a gravar continuamente durante um período de 50 dias em três zonas de proteção (total, parcial, e complementar). As gravações acústicas foram processadas no software PAMGuard. Os assobios de delfinídeos foram identificados com o módulo “whistle and moan detector” (WMD), e, posteriormente, classificados ao nível da espécie com o módulo “Real-time Odontocete Call Classification Algorithm” (ROCCA). O sistema detetou assobios de golfinhos-comuns (Delphinus delphis), golfinhos de Risso (Grampus griseus), baleias piloto de barbatana longa (Globicephala melas), golfinhos de bico branco (Lagenorhynchus albirostris), e golfinhos-roazes (Tursiops truncatus) (incluindo os assobios assinatura CM, CA4, HP e CE da população residente do estuário do Sado). No entanto, todas as deteções do golfinho de bico branco, que não ocorre nas águas portuguesas, foram consideradas falsos positivos e excluídas da análise estatística. Analisou-se o número de ocorrências por espécie em função da zona de proteção, o número de ocorrências totais em função da altura do dia (período diurno ou noturno) na primavera e no verão, a riqueza específica em função das zonas de proteção e o número total de assobios por espécie em função do nível de proteção. O número total de assobios foi o único parámetro que mostrou diferenças significativas para os diferentes níveis de proteção, com um aumento significativo na quantidade de assobios com o aumento do nível de proteção para o golfinho-comum e para o golfinho-roaz. Estas diferenças foram interpretadas como uma resposta adaptativa ao nível de perturbação antropogénica do ambiente, com o aumento de atividades de socialização e alimentação na zona de proteção total, provavelmnente relacionadas com um maior número de assobios. No entanto, na nossa análise, registámos um elevado número de falsas detecções, o que pode ser resultado do ruído de fundo e do facto de não termos calculado as encounter statistics no ROCCA.	por
dc.description.abstract	The marine protected area (MPA) Luiz Saldanha Marine Park (LSMP) is strategically positioned in one of the most important biodiversity hotspots in Portugal. The MPA has already shown positive results in the fish community, yet knowledge on top predator trends is still very limited. From sentinels, to keystone, and umbrella species, cetaceans play an extremely important ecological role in marine ecosystems. This study provides an assessment on passive acoustic monitoring (PAM) to identify delphinid species in an MPA, the LSMP. Here, we used three data loggers with custom-made hydrophones, recording continuously over a period of 50 days in three protection zones (total, partial, and complementary). Afterwards, acoustic records were processed in PAMGuard software. Delphinid whistles were identified using the “whistle and moan detector” (WMD) module and posteriorly classified on a species level using the “Real-time Odontocete Call Classification Algorithm” (ROCCA) module. Common dolphins (Delphinus delphis), Risso’s dolphins (Grampus griseus), white-beaked dolphins (Lagenorhynchus albirostris), long-finned pilot whales (Globicephala melas) and bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) (including the signature whistles CM, CA4, HP and CE from the resident population of the Sado estuary) were detected by the system. However, all detections of the white-beaked common dolphin, that does not occur in Portuguese waters, were considered false positives and excluded from the statistical analysis. The number of occurrences per species depending on the protection zone, the number of total occurrences depending on the time of day (day or night) in spring and summer, the specific richness depending on the protection zones and the total number of whistles per species depending on the protection zone were analyzed. The total number of whistles was the only parameter with significant differences for distinct levels of protection, with a significant increase in the number of whistles as the level of protection increased for the common dolphin and for the bottlenose dolphin. These differences were interpreted as an adaptive response to the level of anthropogenic disturbance in the environment, with an increase in socialization and feeding activities in the Fully Protected Area, probably related to a greater number of whistles. However, we had a high number of false detections in our analysis, which may be a result of background noise and due to the fact that we didn’t calculate the encounter statistics in ROCCA.	eng
dc.identifier.citation	Bastos, C. C. (2024). Passive acoustic detection of delphinid vocalizations in a marine protected area – Potential advantages and limitations [Dissertação de Mestrado]. Ispa – Instituto Universitário.
dc.identifier.tid	203807014
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10400.12/13494
dc.language.iso	eng
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Parque Marinho Professor Luiz Saldanha
dc.subject	Zonas de proteção
dc.subject	Golfinhocomum
dc.subject	Golfinho-roaz
dc.subject	Golfinho-de-Risso
dc.subject	Baleia-piloto-de-barbatanas-longas
dc.subject	PAM
dc.subject	Professor Luiz Saldanha Marine Park
dc.subject	Protection zones
dc.subject	Common dolphin
dc.subject	Bottlenose dolphin
dc.subject	Risso’s dolphin
dc.subject	Long-finned pilot whale
dc.subject	PAM
dc.title	Passive acoustic detection of delphinid vocalizations in a marine protected area – Potential advantages and limitations	por
dc.type	master thesis
dspace.entity.type	Publication
thesis.degree.name	Mestrado em Biologia Marinha e Conservação