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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Aves limícolas são espécies características de ambientes úmidos, presentes em todos os continentes e reconhecidas pelos movimentos migratórios entre sítios reprodutivos e de descanso (ou invernada), algumas vezes, localizados em hemisférios diferentes. Esse complexo movimento associado a grande diversidade de habitats utilizados pelas espécies durante a migração também implicam em ameaças em diferentes escalas, e um desafio para políticas conservacionistas que priorizam a proteção de áreas úmidas. Apesar de esforços internacionais e da criação de um instrumento nacional para conservação do grupo, poucas áreas têm sido implementadas para proteção e poucas informações sobre ameaças e impactos foram acessadas e discutidas. Nesta tese, acessamos padrões de riqueza, distribuição e movimentação de aves limícolas, além de discutir como os habitats utilizados por essas espécies responderão ao aquecimento global no futuro. No capítulo 1, acessamos registros de ocorrência de 28 espécies de aves limícolas no Brasil para identificar padrões de distribuição, movimento de espécies migratórias e residentes, utilizando o método de densidade de kernel e modelos aditivos generalizados. Nós identificamos dois modelos dominantes de distribuição caracterizados pelas espécies: um com distribuições ao longo do litoral, sinalizando o uso da rota atlântica em seus movimentos migratórios; outra se movimentando pelo interior do país passando por estados como Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Amazonas; além de algumas espécies que parecem se movimentar por ambas as rotas. Quando associamos esses registros com informações de uso e cobertura do solo, encontramos que a distribuição e a riqueza das espécies foram influenciadas negativamente por áreas com agropecuária, remanescentes florestais, enquanto áreas sob influência de ambientes urbanos, praias e dunas e áreas naturais não florestadas afetaram positivamente o número de espécies. No capítulo 2, utilizamos preditores espaciais de clima, energia e heterogeneidade de habitat para testar qual hipótese melhor explica os padrões de riqueza de aves limícolas no Brasil. Através de nossos resultados, identificamos uma relação negativa da riqueza de espécies com a variação entre temperatura máximas e mínimas, indicando que ambientes mais estáveis climaticamente estão associados a maiores índices de riqueza no grupo. No capítulo 3, combinamos registros de ocorrência com dados climáticos, topográficos e uso e cobertura do solo, para modelar a disponibilidade de habitats de aves limícolas residentes e migratórias no Brasil, e identificar como sítios de invernada e de passagem serão afetados em previsões sob diferentes cenários de emissão carbônica (RCP 4.5 e 8.5). Nossos resultados mostraram que ambos os cenários de RCP’s indicaram um balanço de perdas superiores aos de ganhos, com a maioria das espécies previstas a perderem mais de 50% dos seus habitats projetados em um intervalo de 50 anos. Nosso estudo integra informações adicionais sobre distribuição, padrões migratórios e de riqueza de espécies, além de perspectivas futuras da consequência do aquecimento global nos habitats utilizados pelas aves limícolas no Brasil. Ainda, esses resultados também levantam a necessidade de implementação de medidas urgentes para controle de impactos em habitats onde já existem algum tipo exploração econômica, através da proteção e gestão de áreas úmidas (e.g., uso sustentável do solo e produção de baixo impacto) e implementação de políticas públicas que visem a proteção desses ambientes (e.g., restauração de áreas degradadas, manejo de recursos hídricos, incorporação das mudanças climáticas em planos de manejo e monitoramento e avaliação de ações). Shorebirds are considered one of the most impressive groups of birds due to their long migratory movements between breeding and wintering sites located in wetlands, and sometimes located in different hemispheres. This complex movement associated with the great diversity of habitats used by species during migration also implies threats at different scales, and a challenge for conservation policies that prioritize the protection of wetlands. Despite international efforts and the creation of a national instrument for the conservation of the group, few protection areas have been implemented. In this thesis, we assessed information on patterns of richness, distribution, movements, besides to discuss how habitats used by shorebirds will respond to climate change. In chapter 1, we assessed patterns of distribution, movement, and richness of 28 migratory and resident shorebirds species along Brazilian wetlands, using the kernel density method and generalized additive models. We found two distribution patterns assessed by the projections of the kernel estimates: some species were widely distributed, mainly along coastal and inland areas, and others had more restricted records, mainly along the coastline. These data also show movement patterns that varied for species, with some migrating only along the Atlantic flyways, others using both flyways (Atlantic and Central flyways), and some species using both. The best candidate model explained 97% of the data and it was influenced by the agricultural, forest remnants, urbanism, beaches and dunes and non-forested natural areas, the first two negatively affecting the shorebirds richness and the last three positively. In chapter 2, we used spatial predictors of climate, energy, and habitat heterogeneity to test which hypothesis best explains the patterns of shorebird richness in Brazil. We identified a negative relationship between species richness and the variation between maximum and minimum temperatures, indicating that more climatically stable environments are associated with higher levels of richness in the shorebirds group. In Chapter 3, we combined occurrence records with climate, topography and land cover data, to model the habitats availability of resident and migratory shorebirds in Brazil, and to identify how their habitats will be affected in future forecasts on different scenarios of carbon concentration (RCP 4.5 and RCP 8.5). Our results showed that both RCP’s scenarios indicated a balance of losses greater than that of gains, with most predicted species losing more than 50% of their projected habitats for 2050 and 2070. Still, these results also raise the need to implement urgent measures to control impact on habitats where there is economic exploration, through the protection and management of wetlands (e.g., sustainable land use and low impact production) and implementation of public policies aimed at protecting these environments (e.g., restoration of degraded areas, management of water resources, incorporation of climate change in management plans and monitoring and evaluation of actions).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Compreender os fatores relacionados à variação nos traços da história de vida das aves é essencial para responder questões ecológicas e evolutivas. Estudos sobre variações nas histórias de vida examinam principalmente os efeitos da limitação de alimento, predação e condições climáticas. Em decorrência dos trade-offs energéticos, as variações nas histórias de vida seguem um ‘contínuo lento-rápido’ onde os extremos vão de alta fecundidade e baixa sobrevivência a baixa fecundidade e alta sobrevivência. Assim, espécies tropicais tendem a investir mais em auto-manuenção do que em reprodução atual, enquanto espécies de zonas temperadas fazem o oposto. Nesta discussão, ambientes tropicais são considerados como pouco sazonais e com alta estabilidade nos recursos alimentares. No entanto, essas informações são baseadas essencialmente em ambientes tropicais úmidos. Ponderando estas lacunas no conhecimento acerca de ambientes neotropicais como um todo, objetivamos verificar a aplicabilidade destes padrões pré-estabelecidos acerca da história de vida de aves neotropicais. Para isto, reunimos um banco de dados de campo proveniente de 15 áreas amostrais e, adicionalmente, utilizamos dados da literatura de mais 11 áreas. Utilizamos nesta tese estimativas de sobrevivência de 327 populações, sendo 147 estimativas inéditas e 180 estimativas da literatura. As coletas em campo ocorreram em momentos distintos entre os anos de 1999 e 2019. O tempo de amostragem em cada área variou de 2 a 20 anos. Por fim, as áreas amostrais abrangeram uma variação na latitude de 20º N a 34º S. Utilizamos estimativas de sobrevivência de ambientes com intensidade de sazonalidade climática distinta, para testar a hipótese de relação entre sazonalidade climática e taxas de sobrevivência. Os valores de sobrevivência encontrados foram similares ao longo de toda américa do sul, indicando que outros fatores podem agir mais intensamente sobre as variações na sobrevivência destas aves. Nossos resultados sugerem que as condições de sazonalidade na américa do sul não são intensas o suficiente para refletir nas sobrevivências das espécies. É possível que mudanças comportamentais e fisiológicas amenizem a mortalidade extrínseca de adultos. Adicionalmente, as altas as taxas de mortalidade de jovens, sugerem que as aves de ambientes tropicais sazonais também favorecem o investimento reprodutivo residual por meio de estratégias que garantem maior expectativa de sobrevivência aos indivíduos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES As aves canoras são consideradas um dos melhores modelos animais para investigar as bases neurobiológicas do aprendizado vocal. Assim como nós humanos, esses animais apresentam fases distintas do aprendizado vocal durante o desenvolvimento, que são influenciadas por experiências sociais e motoras. Além disso, a privação social em aves canoras pode gerar defeitos na produção vocal do indivíduo, enquanto que o impedimento da prática vocal retarda a maturação do canto. No entanto, não está totalmente claro se a experiência limitada durante o desenvolvimento pode afetar as habilidades de discriminação auditiva do animal, um fenômeno bem conhecido em humanos. Para responder a essa questão, manipulamos a experiência social e a prática motora em mandarins, a espécie de ave canora mais utilizada. Confirmamos primeiro que nossa manipulação alterou o aprendizado vocal, sem afetar grosseiramente o desenvolvimento. Mais precisamente, os animais em privação social exibiram canções anormais, típicas de animais sem um modelo vocal. Por outro lado, os animais jovens onde a prática do canto foi limitada continuaram a produzir vocalizações imaturas quando adultos. Notadamente, experimentos comportamentais demonstraram que animais controle, i.e., animais com experiências sociais normais, apresentaram um desempenho inferior em tarefas de discriminação auditiva em comparação com animais isolados e juvenis. Em contraste, animais com o canto limitado não diferiram dos controles. Esses resultados sugerem que experiências auditivas no início do desenvolvimento podem influenciar a capacidade discriminatória em mandarins adultos, enquanto que a prática vocal parece ter pouca influência no desempenho de aves adultas. Ou seja, as aves que são expostas à experiência social normal durante o desenvolvimento pós-natal podem ter uma capacidade diminuída de discriminar cantos coespecíficos. Tal interpretação está de acordo com o aumento da especificidade observada nos neurônios auditivos do mandarim, e seria semelhante às perdas perceptuais observadas durante a aquisição da fala em humanos. Songbirds are considered one of the best animal models to investigate the neurobiological basis of vocal learning. As in humans, these animals have distinct phases for vocal learning that are influenced by social and motor experiences. More specifically, social deprivation in songbirds can generate deficits in the individual's vocal production, whereas singing prevention delays vocal maturation. However, it is not completely clear whether limited experience during development can affect the animal's auditory discrimination abilities, a well-known phenomenon in humans. To address this question, we manipulate social and motor practice experiences in zebra finches, the most widely used songbird species. We first confirmed that our manipulation altered vocal learning, without grossly affecting development. More precisely, socially deprived animals showed abnormal songs, typical of animals lacking a song model. In contrast, juvenile animals where singing practice was limited continued to produce immature vocalizations as adults. Notably, behavioral experiments demonstrated that control animals, i.e., animals with normal social experiences, showed a lower performance in auditory discrimination tasks compared to isolated and juvenile animals. Conversely, sing-limited did not differ from control birds. These results suggest that early development auditory experiences may influence the discriminatory capacity in adult zebra finches, while vocal practice appears to have little influence in the performance of adult birds. That is, birds that are exposed to normal social experiences during postnatal development may have diminished ability to discriminate conspecific songs. Such interpretation is in agreement with the increased specificity observed in auditory neurons, and would parallel the perceptual losses observed during speech acquisition in humans.