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Título: Geographical variation and current knowledge on breeding patterns of Neotropical accipitrid raptors
Autor(es): Monsalvo, Julio Amaro Betto
Orientador(es): Marini, Miguel Ângelo
Assunto: Accipitridae neotropicais
Biologia reprodutiva
Aves - biogeografia
Aves - reprodução
Data de publicação: 21-Ago-2018
Data de defesa: 20-Mar-2018
Referência: MONSALVO, Julio Amaro Betto. Geographical variation and current knowledge on breeding patterns of Neotropical accipitrid raptors. 2018. 140 f., il. Dissertação (Mestrado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
Resumo: Estudos de história de vida em aves frequentemente restringem-se ao paradigma latitudinal de variação nos tamanhos de ninhada, ignorando o valor dos trade-offs entre os diferentes parâmetros, como o comprimento da estação reprodutiva (breeding season length; BSL). Acredita-se que este parâmetro apresente também uma clina latitudinal, com um aumento da duração em direção aos trópicos. Também há evidências de variação latitudinal nas estações reprodutivas entre táxons próximos, mas há muito se debate a capacidade de aves de baixas latitudes responder a mudanças no comprimento do dia. Resultados de estudos feitos na América do Sul e no Hemisfério Sul como um todo desafiam o paradigma latitudinal de BSLs. A maioria dessas pesquisas foca em comunidades de Passeriformes, ignorando espécies de maior tamanho corporal como rapinantes, mas é essencial verificar se os padrões se sustentam entre diferentes clados de aves. Além disso, esse conhecimento pode ser relevante para o manejo e conservação das espécies. Analisei a ocorrência de variações geográficas em parâmetros reprodutivos de Accipitridae neotropicais. No primeiro Capítulo, motivado pela ausência de uma revisão recente e abrangente do estado-da-arte que englobasse toda a região Neotropical, examinei lacunas no conhecimento sobre a biologia reprodutiva dessas aves. Compilei 457 referências bibliográficas, produzidas desde a última revisão similar (Bierregaard 1995), com registros reprodutivos de 56 espécies. Ainda que 66% destas espécies tenham apresentado incrementos no estado de conhecimento, para sete o ninho ainda não foi descrito, e/ou há uma completa ausência de informação sobre comportamentos reprodutivos. Dentre estas, o antigo “clado Leucopternis” segue como o caso mais problemático. Forneço uma classificação atualizada de níveis de conhecimento sobre a biologia reprodutiva dos Accipitriformes neotropicais, e apresento uma lista de 24 espécies prioritárias para estudos sobre biologia reprodutiva, considerando tanto lacunas no conhecimento quanto atual relevância para a conservação. A revisão realizada no Capítulo 1 serviu de base e viabilizou as análises do Capítulo 2, usando dados do clado ‘buteonines’, um diversificado grupo monofilético de Accipitridae, com biologia reprodutiva relativamente bem conhecida. Verifiquei nesse Capítulo se esses raptores apresentam padrões de variação geográfica nas estações reprodutivas. Obtive 1541 registros de ninhos de 27 espécies da região Neotropical, da literatura e também de 16 coleções de ovos em museus. Os registros foram divididos em amostras (‘units’), entre diferentes faixas latitudinais, de acordo com a filogenia e atributos ecológicos e biogeográficos relevantes, e também entre ecorregiões. Diferenças significativas foram encontradas entre as estimativas de início da estação reprodutiva (initiation of the breeding season; IOB) de diferentes faixas latitudinais: as médias de populações tropicais do sul divergiram daquelas tanto das populações tropicais do norte (ANOVA; Q = 5,987; P < 0,001) quanto das temperadas do sul (Q = 6,731; P < 0,001). Estimativas de IOB são negativamente correlacionadas com a latitude (r = -0,667, r² = 0,445, P = 0,018). Valores de BSL variaram significativamente menos que os de IOB (testes a posteriori Fligner-Kileen para coeficientes de variação), e não encontrei suporte para a predição de que duração das estações reprodutivas das populações de diferentes espécies em uma mesma faixa latitudinal divergem significativamente das de outras faixas. Além disso, populações migrantes e não-migrantes não tiveram BSLs significativamente distintos, e nenhum tipo de “efeito de ilha” ocorreu com os BSLs de populações insulares em vários níveis de isolamento. As estações reprodutivas de buteonines iniciam muito mais cedo que as de Passeriformes, e provavelmente também que as de outros Accipitridae, tanto em uma mesma área quanto em outras regiões do globo. Há um padrão de clinas latitudinais nos IOBs, com as estações reprodutivas começando até 100 dias antes do equinócio em ambas as faixas tropicais, porém mais atrasadas na faixa temperada. Essas conclusões sugerem que estímulos de comprimento dos dias sejam a principal causa proximal definindo o início das estações reprodutivas dessas aves. Também sugiro que imprevisibilidade climática não necessariamente selecionaria maiores estações reprodutivas em aves; e demonstrei que, entre buteonines neotropicais, BSLs de migrantes de curtas distâncias são muito similares aos de não-migrantes, indicando ausência de restrições temporais para sua reprodução. Isolamento reprodutivo e/ou evolutivo de populações insulares por si só pode não levar a uma maior divergência em parâmetros reprodutivos em relação a populações continentais. Devido a escassez de dados comportamentais e ecológicos para a maioria destas espécies, especialmente no norte e centro da América do Sul, ressalto a relevância de conduzir estudos detalhados com populações distintas, e evidencio como a cuidadosa análise de coleções oológicas pode preencher algumas lacunas de conhecimento. Também demonstro como pesquisas podem prover novas evidências e postular hipóteses testáveis, mesmo com dados muito distantes do ideal.
Abstract: Avian life-history studies are mostly restricted to the latitudinal paradigm of clutch-size variation, ignoring the value of trade-offs between the different parameters. One of these parameters is the breeding season length (therefore, BSL), considered to also present a latitudinal cline, increasing toward the tropics. Moreover, there is evidence that nesting seasons diverge latitudinally among closely-related taxa, but the perception of day-length variation by birds at lower latitudes has long been debated. Results from studies conducted in South America and through the Southern Hemisphere challenges BSL’s latitudinal paradigm. Most of these studies focus on passerine communities, overlooking larger species such as raptors, but it is essential to verify if patterns hold true across bird clades. Also, such knowledge about breeding biology is relevant for species’ management and conservation. I analyzed the occurrence of geographical variation in breeding parameters of Neotropical accipitrid raptors. In the first Chapter, motivated by the lack of a recent, comprehensive survey of the state-of-the-art spanning the entire Neotropics, I examined gaps of knowledge on these birds’ breeding biology. I compiled 457 references, produced since the last similar review (Bierregaard 1995), that reported breeding of 56 species. Although 66% of the evaluated species had an improvement on the state of knowledge, for seven species nests have not been described yet, and/or there is a complete absence of information about their breeding behavior. Among these, the former “Leucopternis clade” remains the most problematic case. I provide an update of current levels of knowledge about the breeding biology of Neotropical Accipitriformes, and present a list of 24 priority species for breeding biology studies, considering both information gaps and current conservation relevance. The review performed on Chapter 1 was the baseline and allowed the analyses made in Chapter 2, that used data of the buteonines clade, a diversified monophyletic group of accipitrid raptors, with relatively well-known breeding biology. In the second Chapter, I verified whether these raptors present patterns of geographical variation in breeding seasonality. I obtained 1541 nest records from 27 species of the Neotropical region, from literature and also 16 museum egg collections. Records were divided between samples (‘units’), among latitudinal ranges, according to phylogeny and relevant ecological and biogeographical traits, and also between ecoregions. Significant differences were found between estimates of initiation of the breeding season (IOB) from different latitudinal ranges: the means of southern tropical units differed from those of both northern tropical (ANOVA; Q = 5.987; P < 0.001) and southern temperate ones (Q = 6.731; P < 0.001). Estimates of IOB are also negatively correlated with latitude (r = -0.667; r² = 0.445; P = 0.018). Values of BSL varied significantly less than those of IOB (a posteriori Fligner-Kileen tests for coefficients of variation), and I found no support for the prediction that breeding season lengths of populations of different species within a same latitudinal range will significantly diverge from other ranges’. Also, migrants and non-migrant units had no significantly different BSLs, and no kind of “island effect” occured with BSLs of units on islands, in any level of isolation. Neotropical buteonine’s breeding seasons start earlier than those of passerines, and probably earlier than other accipitrids, either in the same range or elsewhere. There is a pattern of latitudinal clines in the IOBs as their seasons start up to 100 days before vernal equinox in both tropical ranges, but later on the temperate range. These findings suggest that day-length stimuli are the main proximate clues determining the onset of their breeding seasons. I also suggest that unpredictability on climate do not necessarily select for longer breeding seasons in birds, and demonstrate that among Neotropical buteonines, short-distance migrants have BSLs very similar to those of non-migrants, indicating no substantial time-constraints for their breeding activities. Reproductive and/or evolutionary isolation of insular populations alone may not select for increasing divergence in breeding parameters, relative to mainland populations. Due to the scarcity of ecological and behavioral data for most of these species, particularly in northern and central South America, I highlight the relevance of conducting detailed studies with different populations, and also how scrutiny of oological collections could fill some gaps of knowledge. I also demonstrate how, even with data far from ideal, research can provide new evidence and put forward testable hypotheses.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2018.
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Agência financiadora: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Aparece nas coleções:ECL - Mestrado em Ecologia (Dissertações)

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