Date of Award

6-2022

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Environmental Science

Department

Biology

First Advisor

Sabir Bin Muzaffar

Second Advisor

Taoufik Saleh Ksiksi

Abstract

This thesis is concerned with species distribution modeling of the Socotra Cormorant (Phalacrocorax nigrogularis), a regionally endemic seabird to the Arabian Gulf, the Arabian Sea, and the Gulf of Aden. Socotra Cormorants are important for the marine ecosystem as they apply top-down control and maintain the balance between trophic levels. They also contribute to the cycling of nutrients significantly. The bird is categorized as vulnerable by the IUCN. Large portions of their suitable habitat are disturbed or degraded due to oil exploration and coastal development. The seabird is poorly studied in every ecological aspect. The main objective of this thesis is to predict the potential current and future marine distribution of the species and estimate the effect of climate change on its distribution. The thesis also aims to analyze the important environmental variables for the species distribution. Occurrence data were collected over several years (2013-2015, 2019-2020) using satellite transmitters attached to the birds. Data were obtained from 28 birds in total covering 3 different colonies in the Arabian Gulf. Data were fed to Maxent software along with a chosen set of environmental variables. Results showed that there is a total of 64,100 km2 of potential current highly suitable areas for the species. These areas existed mainly in the Arabian Gulf and the Red Sea. However, projecting the model on 2050 indicated a sharp decline with nearly 73% loss in suitable areas according to the climate change scenario used. Most contractions occurred in the Arabian Gulf and the Red Sea. However, the Red Sea was still holding considerable areas of moderate suitability. Mixed layer thickness and sea floor depth are the most important variables to the distribution of the seabird. This study showed that there are large highly suitable areas not colonized yet in the Red Sea. It also indicated that if GHGs continue to rise, Socotra Cormorants will be at great risk. It also highlighted the importance of mixed layer thickness and shallow depth for the species foraging grounds.

Arabic Abstract


نمذجة التوزيع المكاني لطائر الغاق السوقطري باستخدام برنامج ماكسنت

الهدف من هذه الأطروحة هو نمذجة التوزيع المكاني لطائر الغاق السوقطري (Phalacrocorax nigrogularis)، وهو طائر بحري متوطن إقليمياً في الخليج العربي وبحر العرب وخليج عدن. طائر الغاق السوقطري مهم للنظام البيئي البحري حيث انه يطبق تحكماً من أعلى السلسلة الغذائية إلى أسفلها ويحافظ على التوازن بين المستويات الغذائية. كما أنه يساهم في تدوير العناصر الغذائية بشكل كبير. تم تصنيف الطائر في فئة ضعيف غير محصّن من قبل الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة. تتعرض أجزاء كبيرة من موطنه للاضطرابات أو التدهور بسبب التنقيب عن النفط وتطوير السواحل. تمت دراسة الطائر بشكل ضئيل في كل جانب من الجوانب البيئية. الهدف الرئيسي من هذه الأطروحة هو التنبؤ بالتوزيع البحري الحالي والمستقبلي المحتمل لهذا الطائر وتقدير تأثير تغير المناخ على توزيعه. تهدف الأطروحة أيضاً إلى تحليل العوامل البيئية المهمة لتوزع الطائر. تم جمع بيانات التواجد على مدى عدة سنوات (2013-2015، 2019-2020) باستخدام أجهزة إرسال للأقمار الصناعية متصلة بالطيور. تم الحصول على البيانات المكانية مما مجموعة 28 طائراً وتغطي 3 مستعمرات مختلفة في الخليج العربي. تم ادخال البيانات في برنامج ماكسنت (Maxent) جنبًا إلى جنب مع مجموعة مختارة من العوامل البيئية. أظهرت النتائج أن هناك ما مجموعة 64100 كيلومتر مربع من المناطق الحالية المحتملة المناسبة للغاية للطائر. توجد هذه المناطق بشكل رئيس في الخليج العربي والبحر الأحمر. وبالرغم من ذلك، فإن إسقاط النموذج على عام 2050 يشير إلى انخفاض حاد مع خسارة ما يقرب من 73% من المناطق المناسبة وفقاً لسيناريو تغير المناخ المستخدم. حدثت معظم التراجعات في الخليج العربي والبحر الأحمر. بالرغم من ذلك، لا يزال البحر الأحمر يحتفظ بمساحات كبيرة ذات ملاءمة معتدلة. سمك الطبقة المختلطة وعمق قاع البحر من أهم العوامل لتوزيع هذا الطائر البحري. أظهرت هذه الدراسة أن هناك مناطق كبيرة مناسبة للغاية لم يتم استعمارها بعد في البحر الأحمر. كما أشارت إلى أنه إذا استمرت الغازات الدفيئة في الارتفاع، فإن طائر الغاق السوقطري سيكون في خطر محدق. كما أنها تسلط الضوء على أهمية عاملي سمك الطبقة المختلطة والعمق الضحل لمواقع التغذية للطائر .

Download

Included in

Biology Commons

COinS