Monitoramento de Peixes Ultrasom & Radio Congresso de Zoologia Belém 2010 II Simpósio de Radiotelemetria Uwe H. Schulz, UNISINOS uwe@unisinos.

Transcrição

1 Monitoramento de Peixes Ultrasom & Radio Congresso de Zoologia Belém 2010 II Simpósio de Radiotelemetria Uwe H. Schulz, UNISINOS

2 Sistemas usados no meio aquático: Ultrasom (acústico) - Radio Ultrasom Água com alta condutividade (mar) Águas profundas Radio Água doce Águas rasas

3 Ultrasom - Radio Antena Receiver: Ultrasom Receiver: Radio Hidrofone Transmissor: ultrasom ou radio Winter, J.(1996), Advances in underwater Biotelemetry. In: Murphy, B. R. & Willis (eds), Fisheries Techniques, AFS, Maryland.

4 Como funciona Ultrasom? Os componentes do equipamento Hidrofone Transmissor analógico Receiver

5 Exemplos de aplicação Rastreamento da truta migratória no Lago Constança, Alemanha Alcance 5 km Alcance 1 km

6 Rastreamento de lula no Mar Chinês, leste de Taiwan Movimento vertical ss.snf.affrc.go.jp/english/ wwwsupl/supl9j1.jpg

7 Rastreamento de lula no Mar Chinês, leste de Taiwan Movimento horizontal Rastreamento de um animal por vez

8 Rastreamento automático Estações fixas Exemplo: Recifes de Corais Método: Triangulação

9 Movimento de duas lagostas

10 Pacific Ocean Shelf Project = POST VR2-receiver

11 Series de receivers acusticos entre Alaska e California Oncorhynchus sp Ascipenser

12 Limitações Ruído de fundo (ondas, sedimento grosso rolando no fundo de um rio, bolhas de ar, chuva), Ruído biogênico (no mar), Estratificação térmica e química da água (reflexões), Plâncton ou Sedimento em suspensão, Causam: Diminuição Signal / Noise ratio (relação do sinal com ruído de fundo) Rochas causam reflexões ou ecos (Hidrofone perde a direcionabilidade) Plantas entre transmissor e hidrofone bloqueiam propagação do som Número restrito de animais para rastreamento móvel Tendência: Uso de datalogger tipo VR-2

13 Archival Pop-up tags Datalogger: Medem temperatura, profundidade, nível de luz Soltam-se do animal, Sobem para a superfície, Mandam os dados arquivados via ARGOS

14 Tubarão azul (Prionace glauca) Campana et al. 2009: Bycatch and discard mortality... Mar. Ecol. Prog. Ser. 387,

15 Como funciona Radio? Os componentes do equipamento Transmissor (analógico / digital) fixo Antena móvel Receiver

16 Telemetria com ondas de radio Atenuação aumenta com profundidade Ângulo 6 O

17 Freqüência, Profundidade, Condutividade HF (High Frequency): < 30 MHz VHF (Very High Frequency):> MHz UHF(Ultra High Frequency): > 300 MHz Winter, J.(1996), Advances in underwater Biotelemetry. In: Murphy, B. R. & Willis (eds), Fisheries Techniques, AFS, Maryland Melhor alcance: Baixa profundidade, Baixa condutividade, Baixa freqüência (Elevação máx. antena D max km= c h)

18 Desvantagem de freqüência baixa: Antenas enormes 40 Mhz150 MHz Frações de λ λ 40MHz =c/freq = 300 x 10 6 ms -1 /40 x 10 6 s -1 = 300/40m = 7,5 m λ 40MHz /2 = 3,25 m Winter, J.(1996), Advances in underwater Biotelemetry. In: Murphy, B. R. & Willis (eds), Fisheries Techniques, AFS, Maryland λ 150MHz =c/freq = 300 X 10 6 ms-1/150 X 10 6 = 300/150 = 2 m λ 150MHz /2 = 1 m

19 Transmissores implantados

20 Dourado com transmissor: 410 dias marcados

21 Siluriformes... Depois 70 dias... Depois 84 dias... Schulz 2003: Effects of dummy transmitters...

22 Efeitos de marcação Jundiá (Rhamdia quelen) em cativeiro 450 Variação dos pesos médios dos peixes peso (g) g. controle g. teste biometrias (dias)

23 Efeitos de marcação Dourado (Salminus brasiliensis)

24 Projetos Atividade nictemeral de Rhamdia quelen Migrações e movimentos do grumatã, Prochilodus lineatus, no Rio dos Sinos Movimentos e áreas de vida do dourado, Salminus brasiliensis, no Rio dos Sinos Re-introdução do dourado (Salminus brasiliensis) nas cabeceiras do Rio dos Sinos: o efeito da densidade sobre a dispersão.

25 Rio dos Sinos Sapiranga Taquara Pinheiros São Leo Monjolo Canoas 10 km

26 Movimentos e áreas de vida do dourado com estações fixas registro automático de peixes marcados

27 Movimentos e áreas de vida do de avião dourado

28 Movimentos e áreas de vida do de barco dourado

29 Olaria Daut Estação Taquara Estação Sapiranga FIX TAQUARA FIX SAPIRANGA Estação São Leopoldo Salminus 069 Home range: 4064 m Salminus Salminus 27 Home range: 2037 m Home range: 2763 m m Salminus Home Range: 3857 m

30 Distâncias percorridas F r e q 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, > 500 Distância [m/h] n =609 posições em 2001 abril - agosto Código Dias rastr. Média diária [m] Salm Salm Salm Salm s.d. F-valor ANOVA 0,038 p=0,99

31 Influência de parâmetros físico-químicos Regressão linear multipla: Var. independentes: ph, O 2, turbidez, nível d`água, condutividade, temperatura Var. dependentes: Σ distâncias diárias (m d -1 ) Model Summary Model 1 2 Change Statistics Adjusted Std. Error of R Square R R Square R Square the Estimate Change F Change df1 df2 Sig. F Change,918 a,842, ,1406,842 11, ,000,905 b,820, ,3594 -,022 1, ,199 a. Predictors: (Constant), TEMP, TURB, NIVEL, PH, OD, COND b. Predictors: (Constant), TEMP, TURB, NIVEL, OD, COND Variável Turbidez O 2 B (unstandartized) -20, ,883 p 0,011 0,023 Atividade é mais alta em situações de estiágem Condutivid ,918 <0,001 Nível d`água Temperatura Constant , , ,642 0,001 0,087,002

32 F IX. C AN O AS m F IX. C AN O AS m HUMAITÁ HUMAITÁ FIX. NO VO HA MBUR GO 54844m Olaria Daut FIX. N OVO H AMBU RGO m FIX SAPIRANGA 73623m FIX SAPIRANGA m F IX TAQUARA m FIX T AQUARA m F IX. P IN HE IR IN HO S m F IX. P IN HE IRI NH OS m FI X. MO NJ OLO FIX. M ONJ OLO Piracema 2001/02 Piracema 2002/03

33 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23: Padrão nictemeral estações fixas ( ) Hora do dia (h) Contagens totais = 542 de 29 dourados Contagens [n]

34 Padrão sazonal estações fixas ( ) Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro Contagens [n] Mês Contagens totais = 542 de 29 dourados Época de defeso

35 Todas posições em relação com banhados km No. Posições N esperado Chi 2 P Banhados 57, ,4 <0,001 outros 75,

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38 Desenho da Experiência Definição do objetivo (não: Colocarmos peixes marcados na água, vamos ver o que fazem...) Exemplo 1: Quais são as áreas de reprodução do dourado? Equipamento apropriado: Rastreamento móvel, avião, barco, 1 receptor, 1 antena, GPS, transmissores, muita mão de obra. Exemplo 2: Qual é a distribuição do dourado em relação com a correnteza jusante de uma usina hidrelétrica? Equipamento: 1 Data logger para vertedouro, X para as turbinas, transmissores, 1 data logger mais para monitorar peixes saindo da área. Projeto Piloto Testes de performance: Limites do sistema (Ruído eletrônico, alcance..) Avaliação dos dados testes

39 Feliz rastreamento