Uso do habitat, padrões de movimento e gasto energético de micos-leões-pretos (Leontopithecus chrysopygus) - Rezende, Gabriela Cabral [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Alterações na estrutura das florestas decorrentes da degradação do habitat podem levar a alterações na movimentação de animais que dependem desses ambientes, afetando seu balanço energético e, em última análise, sua taxa de reprodução e sobrevivência. Portanto, compreender padrões de movimento e gasto energético de espécies em paisagens degradadas pode auxiliar no desenvolvimento de diretrizes para o manejo do habitat, de modo a aumentar a viabilidade de populações nesses ambientes. Escolhemos o mico-leão-preto (Leontopithecus chrysopygus), endêmico da Mata Atlântica de São Paulo e ameaçado devido à fragmentação, como modelo para compreender as consequências energéticas decorrentes da fragmentação do habitat em primatas arborícolas. Numa escala ampla, a) avaliamos como processos de diferentes escalas atuam na distribuição de uma espécie dependente de ambientes florestais; e numa escala local, b) caracterizamos e comparamos padrões de movimento e uso de habitat de micos-leões-pretos em diferentes fragmentos, e c) avaliamos como a estrutura florestal, os fatores abióticos e os padrões de movimento influenciam seu gasto energético. Inicialmente, utilizamos Modelos de Nicho Ecológico para prever a distribuição potencial de mico-leão-preto a partir do uso de variáveis de clima combinadas a de paisagem. Posteriormente, trabalhamos as questões de movimento e gasto energético dessa espécie, utilizando dados coletados remotamente a partir de dispositivos de GPS e acelerômetro. Validamos, através de um experimento em cativeiro, a utilização de acelerômetros para estimar o custo energético do movimento do mico-leão-preto em seu ambiente natural. Em seguida, monitoramos micos-leões selvagens para caracterizar seus padrões de movimento e estimar o gasto energético relativo a esse movimento. Nossos resultados mostram que a espécie está presente em menos de 1% de sua distribuição original, sugerindo um profundo efeito da fragmentação. Também identificamos áreas de alta adequabilidade climática e de paisagem para sua ocorrência e determinamos prioridades regionais em termos de estratégias de manejo visando sua conservação. A partir do monitoramento de quatro indivíduos durante 1575 horas e obtendo mais de 136 milhões de registros, encontramos que os micos-leões-pretos selvagens gastaram, em média, 100,5 (±8,4) kcal por dia, enquanto os cativos gastaram 84,5 (±11,9) kcal/dia. Os resultados do monitoramento em campo também sugeriram um efeito do tamanho do fragmento no uso e compartilhamento do espaço, e indicaram que a distância percorrida e a direcionalidade do movimento, assim como a temperatura, umidade, duração do dia, e a estrutura e composição da floresta influenciaram o gasto energético dos micos. Encontramos uma relação negativa entre gasto energético e as variáveis estruturais (DAP, área basal e volume) e composicionais (riqueza) da floresta, corroborando a nossa hipótese de que os micos gastam menos energia em florestas de melhor qualidade. Este é o primeiro estudo a estimar taxa metabólica da espécie, e indica como a complexidade estrutural afeta seu gasto energético. Os resultados nos permitiram identificar áreas e ações prioritárias para a conservação do mico-leão-preto e subsidiar diretrizes para o manejo do habitat, visando favorecer sua movimentação pela floresta e pela paisagem fragmentada. Num contexto amplo, o estudo valida metodologias para a priorização de áreas para espécies dependentes de floresta, e o uso de tecnologias de monitoramento remoto em estudos de movimento e gasto energético, fornecendo resultados relevantes à conservação de espécies animais.

Changes in the structure of forests resulting from habitat degradation can lead to changes in the movement of animals that depend on these environments, affecting their energy balance and, ultimately, their reproduction rate and survival. Therefore, understanding movement patterns and energy expenditure of species in degraded landscapes can provide useful information for the development of guidelines for habitat management, in order to increase populations viability in these environments. We chose the black lion tamarin (Leontopithecus chrysopygus), endemic to the Atlantic Forest of São Paulo and threatened due to fragmentation, as a model to understand the energetic consequences of habitat fragmentation in arboreal primates. On a broad scale, a) we evaluated how processes of different scales act in the distribution of a forest dependent species; and on a local scale, b) we characterized and compared movement patterns and habitat use of black lion tamarins in different fragments, and c) evaluated how forest structure, abiotic factors and movement patterns influence their energy expenditure. Initially, we used Ecological Niche Models to predict the potential distribution of the black lion tamarin using climate and landscape variables combined. Subsequently, we worked on the issues of movement and energy expenditure of this species, using data collected remotely from GPS and accelerometer devices. We validated, through an experiment in captivity, the use of accelerometers to estimate the energy cost of movement of the black lion tamarin in its natural environment. We then monitored wild lion tamarins to characterize their movement patterns and estimate the movement-related energy expenditure. Our results show that the species is present in less than 1% of its original distribution, suggesting a profound effect of fragmentation. We also identified areas of high climatic and landscape suitability for their occurrence and determined regional priorities in terms of management strategies aimed at their conservation. From the monitoring of four individuals for 1,575 hours and obtaining more than 136 million records, we found that wild black lion tamarins spent, on average, 100.5 (±8.4) kcal per day, while captive ones spent 84.5 (±11.9) kcal/day. The results of field monitoring also suggested an effect of patch size on space use and sharing, and indicated that distance traveled and directionality of movement, as well as temperature, humidity, daylength, and the forest structure and composition influenced the tamarins’ energy expenditure. We found a negative relationship between energy expenditure and structural (DBH, basal area and volume) and compositional (richness) forest variables, corroborating our hypothesis that tamarins spend less energy in better quality forests. This is the first study to estimate the species' metabolic rate, and it indicates how structural complexity affects its energy expenditure. The results allowed us to identify priority areas and actions for the conservation of the black lion tamarin and provide guidelines for habitat management, aiming to favor its movement through the forest and the fragmented landscape. In a broad context, the study validates methodologies for prioritizing areas for forest-dependent species, and the use of remote monitoring technologies in movement and energy expenditure studies, providing relevant results for the conservation of animal species.
Habitat use, movement patterns and energy expenditure of black lion tamarins (Leontopithecus chrysopygus)
Keywords: Ecologia animal; Primatas não humanos; Locomoção animal; Metabolismo energético; Fragmentação; Modelagem; Acelerômetro; Área de vida; Conservação de espécies; Animal ecology; Non human primates; Animal movement; Energy expenditure; Fragmentation; Niche modeling; Accelerometer; Home range; Species conservation