Enfoques basados en la taxonomía y el tamaño corporal para apoyar un Manejo Pesquero Basado en el Ecosistema

28 de agosto de 2013
Paúl Gómez-Canchong
Enfoques basados en la taxonomía y
el tamaño corporal para apoyar un
Manejo Pesquero Basado en el
Ecosistema y la recuperación de
stocks en Chile

Contenido
1. Estado actual de las Pesquerías en Chile
2. Historia del Manejo Pesquero
3. Enfoque Pesquero Basado en el Ecosistema
4. Metas del Manejo Pesquero
5. Enfoques para describir el Ecosistema
6. Estructura de Tamaños
7. Objetivos e Hipótesis del Proyecto
8. Caso 1
9. Caso 2
10.Explotación Balanceada
11.Aplicabilidad de los resultados

Estado actual de las Pesquerías en Chile

Enfoque monoespecífico
Límite de Recursos
Sobrepesca
•De crecimiento
•De reclutamiento
Sobrecapacidad de
Flotas pesqueras
dB/dt = rB – (r/K) B2 Yield (Y) = B * F
F = f * q

El razonamiento del Enfoque Monoespecífico:
El Modelo de Schaefer
0
20
40
60
80
100
120
0 200 400 600 800 1000
Stock size
Surplusproduction
BMSY
B0
MSY

La realidad ecológica
http://picsbox.biz/key/organism%20population%20community%20ecosystem#

…lo cual lleva a una serie de interacciones
Diagrama de flujo cuantitativo que representa la trama trófica que sustenta las especies objetivo de
la pesquería demersal sur austral (PDA) de Chile, año 1990 (Tomado de Arancibia et al. 2010).

Implicaciones de estas Interacciones
•Cambios en el hábitat podrían afectar el rendimiento
sustentable promedio
•Diferentes pesquerías están ligadas a través de las
capturas y de la red trófica
•Todas los propósitos humanos para un ecosistema no
pueden lograrse al tiempo
•Incluso pesquerías tradicionalmente „bien manejadas‟
pueden impactar la biodiversidad
•La incertidumbre es un factor principal que determina
nuestra habilidad de gestión de las capturas pesqueras
•Como resultado el manejo “tradicional” puede funcionar
en el corto plazo, lo más probable es que en el largo
plazo se deben cambios en la productividad y en la
naturaleza

Enfoque Ecosistémico para la Pesca
Un Enfoque Ecosistémico para las Pesquerías
procura equilibrar diversos objetivos sociales,
considerando el conocimiento y la incertidumbre
sobre los componenetes bióticos, abióticos y
humanos de los ecosistemas y sus interacciones y
aplicando un enfoque integrado de la pesca dentro
de límites ecológicamente fidedignos

Objetivos del Manejo Pesquero
• Una razonable utilización de los
recursos
• Razonables provechos económicos
• Pero manteniendo la integridad del
ecosistema.
¿Irreconciliables?

•Evolución de los Stocks (Jorgensen et al 2007, Conover
& Munch 2002)
•Estructura de tamaños afectada (Rice & Gislason 1996,
1998, Blanchard et al 2005, Garcia et al 2012)
•Stocks desestabilizados (Hsieh et al. 2006, 2010)
•Rendimiento reducidos (ICES-MAWG 1989, Conover &
Munch 2002, Garcia et al 2012)
•Problemas relacionados con el bycatch y los descartes
(Kelleher et al 2005, Diamons & Beukers-Stewart 2011)
Efectos de la selectividad

Cambios genéticos y ecológicos
Poblaciones
•Disminución de la productividad de las pesquerías
•Disminución de la talla adulta (talla de primera
madurez) que puede afectar la reproducción.
Ecosistema
•Cambio del espectro de tallas
Efectos de la selectividad por tallas

¿Cómo afrontar el manejo
basado en el ecosistema?
Receta
Ingredientes
Pasos a seguir

Enfoques para describir ecosistema
Lehman(1986);Rodríguez(1994,2010)
Conceptosclave
Taxonomía (Evolutivo)
(Krebs)
vs
Producción (Termodinámico)
(Odum, Margalef)
¿Cuál es de utilidad
para el manejo pesquero?

Enfoque taxonómico
Estadística multivariada

Enfoque taxonómico
Modelación

Enfoque taxonómico
Especies clave
http://biofrikiblog.wordpress.com/2011/04/10/biocarnaval-iii-cascada-trofica-o-regulacion-top-down/

Hughesetal.(2005)
DespuésAntes
Estados estables alternos
Enfoque taxonómico

Enfoque taxonómico
Limitaciones

El tamaño corporal elemento clave
Conceptosclave

Enfoque Alométrico
Conceptosclave
Tamaño corporal
•Abundancia
•Metabólicas
•Fisiológicas
•Historia de vida
Rodríguez(1994)

Alometría
Extensión del
Territorio
Tasa de
ingestiónAbundancia
numérica
Velocidad
de nado
Aspectos
reproductivos
Nivel trófico
Tasas de
recambio
Mortalidad
Metabolismo
Crecimiento
Conceptosclave

Alometría
Conceptosclave
Rodríguez(2010)

Huevos y larvas de
Arenque y Bacalao
Bacalao adulto
Arenque adulto
Daan(1973),Stokes(1992)
Mar del Norte
Depredación basada en el tamaño corporal

Tamaño y redes tróficas
Especies
Tamaño
Depredación comunitaria (Sissenwine, 1984)

Fry&Quiñones(1994),Jenningsetal.(2002)
Tamaño vs Nivel TróficoNiveltrófico(15N)
Tamaño (log)

Pirámides vs Espectros de Tamaño
Pirámide de números (Elton 1927): “Los organismos que ocupan
la base de las redes tróficas tienden a ser más numerosos que
los pertenecientes a especies de los niveles superiores”
Elton (1927)
Lindemann (1942)
Platt & Denmann (1977, 1978)

Tipos de pendientes (ET)
• Pendiente primaria: Escalamiento metabólico o fisiológico
• Pendientes secundarias: Escalamiento ecológico. Grupos
funcionales de individuos con igual eficiencia de producción
Dickieetal.(1987)
Conceptosclave

Linealidad (ET)
Atlántico noroeste
Comunidades macrobentónicas
Zona de Mínima de Oxígeno, Chile
Quirogaetal.(2005)
Quiñonesetal.(2003)
Conceptosclave
Comunidades pelágicas

Atributo conservativo (ET)
Quiñonesetal.(2003)
Barriaetal.(sinaño)
Conceptosclave
Atlántico noroeste
Comunidades de peces pelágicos
Comunidades pelágicas
Norte de Chile

Estados estables alternos
Hughesetal.(2005)
Conceptosclave
¿Qué le sucede a la estructura de tamaños?
DespuésAntes

Biomasa
Size
Espectro de tallas de la comunidad
La distribucion de biomasa por tallas
sigue patrones regulares
fitoplancton
zooplancton
Pequenos
peces
Peces
grandes
Con pesca selectiva, la pendiente y la ordenada en
el origen cambiaran
Kolding

Objetivo General
Mejorar nuestro conocimiento sobre el
funcionamiento y la estructura de algunos
ecosistemas marinos de Chile, con el fin de
apoyar el enfoque ecosistémico para el
manejo de la pesca y para procurar la
recuperación de los stocks agotados o
sobreexplotados

Hipótesis del Proyecto
Los enfoques taxonómico y alométrico son complementarios.
Por lo tanto, algunas perturbaciones sobre las redes tróficas
pueden afectar a la estructura de tamaños sin cambiar su
composición de especies. En otros casos un cambio en la
composición de especies de la red trófica no se reflejará en la
estructura de tamaños de la comunidad
La estructura de tamaños de una comunidad es más resiliente
que la composición de especies a las perturbaciones que se
prolongan en el tiempo. La predicción es que en una tasa de
explotación en particular la estructura (y la diversidad) de
tamaños cambiará más tarde (o no cambiará) en
comparación con su composición (y la diversidad)
taxonómica, y una vez que cambia permanecerá constante en
su nueva condición.

Hipótesis del Proyecto
La pendiente del espectro de tamaños no es un indicador
adecuado del nivel de esfuerzo de pesca, (sólo cambia
cuando se enfrenta a cambios drásticos en una comunidad).
La estructura de tamaños de la comunidad cambiaría al inicio
de una pesquería, pero una vez que la pesquería es madura
la estructura tamaño permanece constante
La estrategia de pesca más apropiada para restablecer stocks
agotados o sobreexplotadas y para mantener la biodiversidad
de los ecosistemas, será el basado en el concepto de
explotación balanceada. Se espera que la biodiversidad
(taxonómica y de tallas) de los ecosistemas aumentarán a
medida que se reduce la selectividad del proceso de pesca

Caso 1: “El Problema del Descarte“
Aproximadamente 500 especies fueron capturadas en los muestreos

Residuos respecto a un espectro teórico
• Un comportamiento similar para la gran mayoría de estratos
analizados
• Presentando una estructura de residuos tipo domo en lugar de
la esperada línea recta
Variación
temporal
Gómez-Canchongetal.(2011)

Pareto Tipo II
• La biomasa de los individuos grandes fue inferior a la predicha
por la distribución de Pareto Tipo I
• Los datos se ajustaron bien a la distribución de Pareto Tipo II
• El modelo Pareto Tipo II es apropiado cuando se estudia el
escalamiento ecológico del espectro (i.e. comunidades altamente
explotadas)
Norte vs Sur Ecorregiones del Sur Variación temporal

Zona de surgencia
Mayor profundidad
Descargas continentales
Menor profundidad
Especies de plataforma continental
Pargos, corvinas, mojarras
Especies de aguas someras
Bagres, rayas, lenguados
North
South
Taxonomía - Norte vs Sur
Lowe-McConell(1962),Andrade&Barton(2005)
ResultadosMS1

Ictiofuna capturada por la flota camaronera del Mar Caribe de Colombia
MOR
ARCO
DAR
Taxonomía - Ecorregiones del Sur
ResultadosMS1
Duarte&Gómez-Canchong(2006)

Alometría - Variación temporal
• Los períodos climáticos no pudieron explicar la agrupación
de los cruceros con estructuras de tamaño más similares.
Rodríguez&Mullin(1986)
ResultadosMS1

Enfoque alométrico
Resultados

Medidas de diversidad basada en información taxonómica y tamaño
corporal para los distintos sectores de la ecorregión de Morrosquillo
Información Taxonómica* Información de Tamaño Corporal**
S d J' H' (ln) 1-λ n µkerMC Media Media Geométrica d.e.
Golfo de Morrosq. 99 12,74 0,70 3,22 0,93 151 2,02 0,0190 0,0114 0,0281
Golfo de Urabá 102 12,76 0,69 3,18 0,93 260 2,03 0,0287 0,0167 0,0637
Islas 100 12,13 0,61 2,81 0,86 215 2,23 0,0335 0,0176 0,0483
Norte de Morrosq. 73 9,78 0,70 3,02 0,93 159 2,05 0,0212 0,0109 0,1481
Sur de Morrosq. 96 12,58 0,71 3,24 0,94 224 2,04 0,0241 0,0129 0,0560
* S= Número de especies, d= Ínidce de Margalef, J'=Uniformidad de Pielou, H'(ln)= Diversidad de Shannon-Wiener calculada
con logaritmo natural, 1-λ= Uniformidad de Simpson.
** n= Número de tamaños diferentes, µkerMC = Estimación Kernel no paramétrica del Índice de Diversidad de Tamaños de
Shannon-Wiener, Media, Media geométrica y d.e. (desviación estándar) de la variable tamaño corporal (kg).
Resultados

Enfoque taxonómico vs alométrico
• La composición de especies y la estructura de tamaños de una
comunidad responden de manera diferente a las perturbaciones
medioambientales. Su empleo resulta ser complementario
(Rodríguez & Mullin 1986; Brucet et al. 2005; Quintana et al.
2006)

Caso 2: Modelos de los ecosistemas
(i) Agregaciones taxonómicas gruesas y grupos
funcionales (Polovina 1984, Pauly et al. 2000)
(ii) Agregaciones ataxonómicas basadas en el
tamaño corporal (Gin et al. 1998, Shin & Cury
2004)
(iii) Especies “virtuales” cuyas características se
calculan a partir del empleo de relaciones
alométricas (Brose et al. 2005, 2006a, Maury et al.
2007, de Roos et al. 2008)

Modelo Brose et al. (2005, 2006)
1)El modelo simula la dinámica en el tiempo de las
biomasas en un sistema de n-especies (caracterizadas
por tamaño corporal)
2) Modelo Bio-energético consumidor-recurso
(Yodzis & Innes 1992)
3) Coeficientes alométricos (Brown et al. 2004)
4) Extendido a sistemas multiespecíficos (Williams
& Martinez 2004)
Consumo
Individuo
Respiración
Heces/Orina
Producción
Crecimiento y
reproducción
Recursos disponibles
en el medio ambiente
Utilización de la Energía

esconsumidorj jiji
jijjjj
iiiii
fe
BFByMx
BGMrB'
esconsumidorj jiji
jijjjj
recursosj
jiiiiiiiii
fe
BFByMx
BFByMxBMxB'
Dinámica de
consumidores
Dinámica de
productores
Modelo bio-energético y alométrico
Broseetal.(2005,2006)
Materiales&Métodos

esconsumidorj jiji
jijjjj
iiiii
fe
BFByMx
BGMrB'
esconsumidorj jiji
jijjjj
recursosj
jiiiiiiiii
fe
BFByMx
BFByMxBMxB'
Dinámica de
consumidores
Dinámica de
productores
Tamaño corporal
Materiales&Métodos

esconsumidorj jiji
jijjjj
iiiii
fe
BFByMx
BGMrB'
esconsumidorj jiji
jijjjj
recursosj
jiiiiiiiii
fe
BFByMx
BFByMxBMxB'
Dinámica de
consumidores
Dinámica de
productores
Pérdidas por ser consumidos
Consumo de presasMetabolismo
Crecimiento menos
Metabolismo
Ganancias
Pérdidas
Materiales&Métodos

esconsumidorj jiji
jijjjj
iiiii
fe
BFByMx
BGMrB'
esconsumidorj jiji
jijjjj
recursosj
jiiiiiiiii
fe
BFByMx
BFByMxBMxB'
Dinámica de
consumidores
Dinámica de
productores
Mortalidad
por pesca
ii
consumersj jiji
jijjjj
resourcesj
jiiiiiiiii ESB
fe
BFByMx
BFByMxBMxB'
Caso 2: Inclusión de la pesca
Materiales&Métodos

¿Qué se hizo?
104 Redes tróficas
Neiraetal.(2004)
Variando Esfuerzo pesquero
Materiales&Métodos

¿Qué se hizo?
104 Series de tiempo!
Indicadores ecológicos
Materiales&Métodos

Chile Centro Sur
Útiles para el manejo pesquero
Especies “colapsadas”Variabilidad del ETBN

Chile Centro Sur
Posiblemente útiles para el manejo pesquero
Biomasa comunitariaNivel trófico medio captura
Pesca en Balance Pendiente del ETBN”

Chile Centro Sur
Sin utilidad para el manejo pesquero
Estabilidad de la
Biomasa comunitaria
Coeficiente de agrupamiento

Chile Centro Sur
Complementario para el manejo pesquero
Gómez-Canchongetal.
Biomasa acumulada a lo largo del gradiente del nivel trófico

Chile Sur-Austral
Resultados
Interacción técnica
de las flotas en la PDA

Modelo Capitan & Dellus 2010
Explotación balanceada
Capitan&Dellus2010

Selectividad
especies
Selectividad
tallas
Deshacer el proceso
selectivo

…una estrategia que distribuye la presion pesquera a lo largo
y a lo ancho del mayor rango posible de niveles troficos, tallas
y especies en un ecosistema, en proporcion a su productividad
natural, reduciendo la presion pesquera donde es excesiva.
Una Explotacion Balanceada es…
Kolding

Biomasa
Size
Espectro de tallas de la comunidad
La distribucion de biomasa por tallas
sigue patrones regulares
Con pesca selectiva, la pendiente y la ordenada en
el origen cambiaran Kolding
Kolding

Biomasa
Talla
Kolding
..consiste en pescar tantas tallas y especies como sea
posible, pero en proporcion a su productividad natural
Mantendría la estructura de
la comunidad al tiempo que
produciría los máximos
rendimientos
Kolding

3 6 9
3 6 9
1 2 3
Small Especies Large
1 2 3
3
3
1
SmallTamañosLarge
Presente: excesivamente selectiva
Explotación Balanceada
Presión pesquera
Presiónpesquera
4 4 4
4 4 4
4 4 4
Small Especies Large
2 2 2
2
2
2
SmallTamañosLarge
Futuro: Explotación balanceada?
Presión pesquera
Presiónpesquera
Takafumi

•¿Cómo queremos que luzcan nuestros ecosistemas
marinos?
– Una estructura inalterada es imposible bajo una estrategia
de pesca selectiva
– Mantener la estructura del ecosistema es posible bajo una
estrategia de explotación balanceada, pero eso como se
logra
•¿Queremos priorizar los rendimientos ecosistémicos
(explotación balanceada) o el valor y las demandas de
los consumidores (pesca selectiva)?
•¿Cómo se piensa afrontar el tema de los descartes?
– ¿Prohibirlos?. No existen pesquerías sin descartes.
– Valuar el by-catch. (Noruega importa harina de pescado)
– La pesca nunca ha sido como la caza de ciervos y nunca lo
será
Preguntas - Conclusiones

¿Como explotar un ecosistema causando
el minimo cambio en su estructura y función ?
¿ Para lograr que objetivos ? $$, proteína
Extraer todo lo posible de unas pocas especies ??
Diversificar la utilización ??
Cosechar a niveles tróficos más bajos ?
Utilización con mínima pérdida (e.g. consumo
directo elimina transferencias)

- Pescar TODO
- Que tienen que comer plancton y ballenas
NO asegura contra la sobrepesca
NO es un manejo laxo, es uno mas detallado
-
Explotación Balanceada no quiere decir:

En consecuencia, la tradición de la región de
Asia suroriental y Asia del Sur, es decir,
pescar y comer mucho tanto peces
pequeños y grandes en diversas maneras,
atraerá la atención del mundo
Arimoto Takafumi
105

Enfoques basados en la taxonomía y el tamaño corporal para apoyar un Manejo Pesquero Basado en el Ecosistema

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (6)

Destacado

Destacado (6)

Similar a Enfoques basados en la taxonomía y el tamaño corporal para apoyar un Manejo Pesquero Basado en el Ecosistema

Similar a Enfoques basados en la taxonomía y el tamaño corporal para apoyar un Manejo Pesquero Basado en el Ecosistema (20)

Más de Paul Gomez-Canchong

Más de Paul Gomez-Canchong (8)

Último

Último (20)

Enfoques basados en la taxonomía y el tamaño corporal para apoyar un Manejo Pesquero Basado en el Ecosistema