Dynamic ecological patterns of insular short-finned pilot whales

Abstract

Effective conservation of highly mobile species, such as cetaceans, depends on understanding the spatial and temporal dynamics of habitat use, movements, and connectivity, particularly in insular systems. This thesis advances that understanding for Atlantic Naisa short-finned pilot whales inhabiting Macaronesia by integrating satellite telemetry, long-term photographic-identification data, and ecological modelling, complemented by sex-specific social analyses based on genetically sexed individuals which provide behavioral context for interpreting dispersal and philopatry. At a regional scale, marked connectivity was observed between Madeira and the western Canary Islands based on photo-identification and telemetry data. Preferred areas and movement pathways were identified, highlighting the potential importance of the western Canary Islands as a mixing area and the existence of a potential biological corridor. Specifically, in Madeira, biotelemetry and movement modelling showed that short-finned pilot whales use island-associated waters in a strongly structured way. Madeira functions as an important seasonal aggregation area, with critical near-shore habitat southeast of Madeira Island used by individuals differing in site fidelity, consistent with condition-dependent tactics in a partial-migration system. At the oceanic basin scale, crossmatching of large long-term photo-identification catalogues from the eastern and western North Atlantic found no conclusive evidence of current trans-Atlantic movements, suggesting that such interchange is either rare or difficult to detect with currently available datasets. Finally, sex-specific social analyses showed that both females and males form long-term, non-random associations, with females more strongly anchored to clusters and males contributing disproportionately to occasional inter-cluster links. Overall, this thesis shows that the dynamic ecology of short-finned pilot whales in Macaronesia is characterized by a combination of seasonal residency, recurrent inter-archipelago movements between preferred/important areas - emphasizing the need for international collaboration - and sex-specific social organization. This integrated perspective helps refine current understanding of the species and provides a stronger ecological basis for conservation planning; - RESUMO: Padrões ecológicos dinâmicos de baleias-piloto-tropicais insulares A conservação eficaz de espécies altamente móveis depende da compreensão das dinâmicas espaciais e temporais da utilização do habitat, dos movimentos e da conectividade, particularmente em sistemas insulares. Esta tese aprofunda esse conhecimento relativamente às baleias-piloto-tropicais (Globicephala macrorhynchus) na Macaronésia, integrando telemetria por satélite, foto-identificação e modelação ecológica, complementados por análises sociais específicas por sexo, baseadas em indivíduos geneticamente sexados, que fornecem contexto comportamental para interpretar dispersão e filopatria. À escala regional, os dados de foto-identificação e telemetria revelaram conectividade significativa entre a Madeira e as ilhas oeste das Canárias. Foram identificadas áreas preferenciais e corredores de movimentação, evidenciando a potencial importância destas ilhas oeste como área de mistura e a existência de um possível corredor biológico. Na Madeira, a biotelemetria e a modelação de movimentos demonstraram que as baleias-piloto-tropicais utilizam as águas associadas à ilha de forma estruturada. A Madeira funciona como uma importante área de agregação sazonal, com habitat costeiro crítico (a sudeste da ilha), utilizado por indivíduos com diferentes níveis de fidelidade, consistente com táticas dependentes da condição num sistema de migração parcial. À escala da bacia oceânica, a comparação entre catálogos de foto-identificação do Atlântico Norte oriental e ocidental não encontrou evidência conclusiva de movimentos transatlânticos atuais, sugerindo que tal intercâmbio é raro ou difícil de detetar com os dados disponíveis. Por fim, as análises sociais revelaram que tanto fêmeas como machos formam associações duradouros e não aleatórias, com as fêmeas mais fortemente associadas a grupos e os machos a contribuírem desproporcionadamente para ligações ocasionais entre grupos. No geral, esta tese demonstra que a ecologia dinâmica desta espécie é caracterizada por uma combinação de residência sazonal, movimentos recorrentes entre arquipélagos e organização social específica por sexo. Esta perspetiva integrada contribui para incrementar o conhecimento sobre esta espécie e fornece uma base ecológica mais robusta para a sua conservação.