la predicción de captura total y captura por unidad de esfuerzo de la

LA PREDICCIÓN DE CAPTURA TOTAL Y CAPTURA POR UNIDAD DE ESFUERZO DE LA
SARDINA MONTERREY EN EL GOLFO DE CALIFORNIA COMO UNA HERRAMIENTA
PARA EL MANEJO DE SU PESQUERÍA.
Enriqueta Velarde1, Exequiel Ezcurra2, Daniel W. Anderson3, Miguel Angel Cisneros4 y Miguel A. Lavin5
1
Unidad de Investigación de Ecología de Pesquerías, Universidad Veracruzana, Hidalgo 617, Col. Río
Jamapa, Boca del Río, Veracruz, C.P. 94290, México, enriqueta_velarde@yahoo.com.mx
2
Biodiversity Research Center of the Californias, San Diego Natural History Museum, P.O. Box 121390,
San Diego, CA 92112-1390, U.S.A. eezcurra@sdnhm.org
3
Wildlife, Fish and Conservation Biology Department, University of California, Davis, CA 95616,
dwanderson@ucdavis.edu
4
Instituto Nacional de la Pesca, Pitágoras 1320, 8o. piso, Col. Sta. Cruz Atoyac, México, D.F., CP 03310,
México, miguel.cisneros@inapesca.sagarpa.gob.mx
5
Departamento de Oceanografía Física, CICESE, km 107 carretera Tijuana-Ensenada, Ensenada, Baja
California, 22800, México, mlavin@cicese.mx
Los peces pelágicos menores, como sardinas, anchovetas y macarelas, son componentes clave de
ecosistemas dominados por fenómenos de surgencia. Algunos de ellos son los denominados Corriente de
California, de Humboldt, de Bengala y el Golfo de California. Esos peces son importantes por formar la
base de la pirámide alimentaria, ya que son consumidos por peces de mayor talla, muchos de ellos de
importancia comercial, así como por muchas aves y mamíferos marinos (Anderson et al. 1980, Velarde et
al. 1994 y sus referencias, Velarde et al. 2004 y sus referencias). En estos ecosistemas las especies de
peces que son consumidas por muchas especies marinas son las mismas que captura la flota comercial, por
lo cual la pesquería puede afectar profundamente la estructura y función en estos ecosistemas. A nivel
mundial las pesquerías de peces pelágicos menores constituyen cerca del 25% de las descargas
comerciales totales (WRI 1994, Botsford et al. 1997). En México, los peces pelágicos menores forman el
40% de las descargas pesqueras y constituyen la pesquería mas importante, en cuanto a volumen
desembarcado se refiere. Más del 70% de esta pesquería, predominantemente sardina Monterrey
(Sardinops sagax), proviene del Golfo de California y, en gran parte, de la Región de las Grandes Islas,
que es la zona del golfo con mas alta productividad marina (Velarde et al. 2004 y sus referencias).
Los retos que actualmente presenta esta región, en cuanto a la administración y manejo
sustentable de sus recursos naturales, no son pequeños y van en aumento. Uno de ellos es una creciente
industria pesquera de peces pelágicos menores. De manera histórica, en el mundo las pesquerías han sido
1
difíciles de manejar de forma sustentable, y muchas economías regionales han sufrido debido a colapsos
pesqueros (WRI 1994, Botsford et al. 1997). En la actualidad, la mayoría de las pesquerías, a nivel
mundial, se encuentran en un estado cercano o ya en plena sobre explotación (Botsford et al. 1997). Por lo
general, las poblaciones de estos peces presentan amplias fluctuaciones poblacionales, debido a su
vulnerabilidad a fenómenos oceanográficos y atmosféricos como, por ejemplo, el conocido como “El
Niño” (Velarde et al. 1994, 2004 y sus referencias). Las fluctuaciones de sus poblaciones son difíciles de
monitorear y, por lo tanto, es difícil obtener indicadores robustos de su abundancia y disponibilidad a las
flotas comerciales. La predicción de captura total (CT) y captura por unidad de esfuerzo (CPUE) es
esencial para un manejo sustentable de su pesquería, que ha mostrado síntomas de sobre-pesca desde los
1990s.
Debido a su alta productividad marina, el Golfo de California y, particularmente la Región de las
Grandes Islas, es de gran importancia para varios grupos de animales, como por ejemplo, el de los
mamíferos y el de las aves marinas, incluso si lo consideramos a nivel mundial. Numerosos estudios han
demostrado el valor de la información sobre dieta y reproducción de aves marinas como herramienta para
llevar a cabo un monitoreo indirecto del status de las especies de peces de los que se alimentan. Muchos
de estos estudios han mostrado correlaciones significativas entre la dieta de las aves marinas y los
parámetros pesqueros como la Captura Total (CT) y Captura Por Unidad de Esfuerzo (CPUE) (Anderson
et al. 1980, Velarde et al. 1994 y sus referencias, Velarde et al. 2004 y sus referencias).
El objetivo de este trabajo es mostrar la utilidad de la información de la ecología reproductiva y
dieta de las aves marinas en el manejo y administración de la pesquería de la sardina Monterrey
(Sardinops sagax) por parte de la flota industrial del Estado de Sonora, que incide esta especie de pelágico
menor, principalmente en la región de la cuenca de Guaymas y Región de las Grandes Islas del Golfo de
California.
Entre 1985 y 1999 (excepto 1993 y 1994) se monitoreó la biología reproductiva y dieta de tres
especies de aves marinas (pelícano pardo: Pelecanus occidentalis, gaviota ploma: Larus heermanni,
charrán elegante: Sterna elegans) que anidan en la Región de las Grandes Islas del Golfo de California,
(Anderson datos no publicados, Velarde et al. 1994 y sus referencias, Velarde et al. 2004 y sus
referencias) para obtener datos sobre tamaño de nidada, éxito reproductivo de la gaviota ploma (definido
como el número de polluelos sobrevivientes por nido/número de huevos puestos por nido) y proporción de
cada especie de pez en la dieta de las 3 especies. No todas las especies ni todos los parámetros fueron
muestreados todos los años.
De las estadísticas oficiales del Centro Regional de Investigación Pesquera de Guaymas y datos
de publicaciones científicas (Cisneros-Mata et al. 1995, 1996) se obtuvo la información sobre captura total
(CT), esfuerzo pesquero y captura por unidad de esfuerzo (CPUE) de sardina Monterrey para la flota
2
industrial de Sonora. Para determinar si existía una relación entre el esfuerzo pesquero y captura de la
flota se realizaron dos pruebas de correlación, una para el periodo antes de 1992 y otra para después de
1992, año en que se colapsó la captura de sardina para esa flota.
Para predecir la CT y CPUE de la flota sardinera se usaron datos de la reproducción de la gaviota
ploma y dieta del charrán elegante y los parámetros oceanográficos de anomalía térmica en la superficie
del mar, e Índice de Oscilación del Sur (SOI). Ésta última información se obtuvo de sitios de Internet:
temperatura superficial del mar de la región central del Golfo de California para 1984-2000
(http://podaac.jpl.nasa.gov) y SOI, que es una medida de las anomalías en la presión atmosférica en el
Pacífico tropical, calculado como la diferencia normalizada en las lecturas de presión atmosférica entre
Tahití (aprox. 18º S, 150º W) y Darwin, Australia (aprox. 12º S, 150º W) (http://www.bom.gov.au). Para
la formulación de modelos predictivos se compararon, en todos los casos, datos de las aves de una
temporada con datos de captura de la flota de la siguiente temporada, entre las temporadas pesqueras
1989-90 hasta 1999-2000. Por medio de los análisis descritos en Velarde et al. 2004 se analizaron las
asociaciones entre variables de las aves y las de la pesquería. Se obtuvieron modelos de regresión para
predecir los parámetros pesqueros de CT y CPUE para cada uno de los años analizados, y su capacidad
predictiva se corroboró por métodos estadísticos descritos en dicha publicación. De esta forma se obtuvo
la predicción de los valores esperados y se compararon con los valores observados. De forma
independiente a estos primeros análisis, se desarrollaron modelos de predicción de CPUE con base en la
proporción de sardina en la dieta de las tres especies de aves marinas, de acuerdo al método descrito en
Velarde et al. (en prensa).
Por medio de una prueba de correlación lineal de Pearson, se analizó la relación entre la
proporción de sardina en la dieta de las tres especies de aves marinas entre si y con la captura de la flota
comercial. Por medio de una estimación no lineal, se ajustó un modelo de función exponencial para las
proporciones de la sardina en la dieta de las tres especies de aves marinas (x) y la CPUE (y). La
significancia de los exponentes de las curvas se probó, bajo una hipótesis nula de que y = 1, o sea de que
la relación entre la proporción de sardina en la dieta de las aves y la CPUE es lineal. Estas curvas
proporcionan una estimación de los valores de CPUE para la sardina durante la temporada de pesca
siguiente, basada en la proporción de esta especie de pez en la dieta de las aves marinas durante la
temporada anterior.
Nuestro trabajo muestra que, entre 1970 y 1989, existe una correlación altamente significativa
entre el esfuerzo pesquero y la captura total (r = 0.96, df = 17, P < 0.00001), mientras que después de
1989, la correlación entre captura y esfuerzo no fue significativa (r = 0.43, df = 17, P = 0.21), o sea que el
resultado de la captura fue independiente del esfuerzo pesquero realizado, de manera especial si el
esfuerzo era alto (Fig. 1).
3
El modelo de regresión parcial para CT de sardina en el Golfo de California incluyó como los
parámetros más importantes el valor promediado del SOI para los meses de enero a diciembre del año en
que comenzaba la pesquería, la proporción de sardina en la dieta del charrán elegante y el tamaño de
nidada de la gaviota ploma. El valor predictivo de este modelo resultó ser del 81 % y ajustado al 54% una
vez aplicada la técnica de Jackknife. Los mejores parámetros para la predicción de la CPUE fueron: la
proporción de sardina en la dieta del charrán elegante, el éxito reproductivo de la gaviota ploma y la
interacción entre la anomalía térmica del mar y la proporción de sardina en la dieta del charrán elegante.
En este caso la capacidad predictiva del modelo fue de 96% y, una vez aplicada la técnica de Jackknife,
del 73% (Fig. 2).
El análisis muestra que la proporción de la sardina Monterrey en la dieta de tres especies de aves
marinas, está estrechamente correlacionada con su CPUE. La mayor similitud de la CPUE se encontró con
la proporción de sardina en la dieta del charrán elegante (Fig. 3). Esto indica que éste es un buen
parámetro para la predicción de la CPUE de la flota pesquera. Estos resultados ya se habían vislumbrado
en trabajos anteriores (Velarde et al. 1994). Los resultados de la regresión también muestran que la
relación funcional entre la proporción de sardina en la dieta de las aves y la CPUE de la flota es
fuertemente convexa (b < 1), indicando una fuerte relación no lineal entre las dos variables. Esto indica
que las aves son mucho más sensibles que la flota pesquera en detectar las fluctuaciones en la abundancia
de sardina. Reiterando que esta proporción es un excelente parámetro para predecir la CPUE de la flota
comercial. Dicho de otra forma, cuando la proporción de sardina en la dieta de las aves es relativamente
baja (o sea, cuando las sardinas son relativamente escasas en el Golfo), la cantidad de sardina en la captura
comercial es proporcionalmente alta. Esto es muy evidente en los modelos resultantes de nuestro análisis,
donde se muestra que la flota captura sardinas en mayor proporción que las aves marinas, particularmente
cuando su disponibilidad es baja. Esta información es de utilidad en el manejo de la pesquería de esta
especie de importancia comercial, ya que permite conocer su abundancia de manera independiente, sin
importar los efectos del mercado en la forma de pesca y selectividad de la flota, sino más bien en relación
a su abundancia relativa real dentro de la comunidad de peces pelágicos menores en el ecosistema (Fig. 4).
Es importante resaltar que los análisis de las dietas de estas tres especies de aves marinas,
muestreadas de forma independiente y por diferentes investigadores, llegan a los mismos resultados. Esto
refuerza los resultados de los análisis de las dietas de cada una de ellas y nos reitera que las dietas de las
aves reflejan, de manera precisa, la proporción de esta especie de pez en el océano, y el valor de estos
datos en el manejo de la pesquería.
Actualmente, la industria busca la certificación del Marine Stewardship Council, que certifica
pesquerías sustentables, definidas como aquellas que se llevan a cabo sin menoscabo de la estructura y
función del ecosistema, ni de la población de la especie blanco. Los administradores del recurso deberían
4
300
captura (ton x 103)
captura (ton × 103)
a
300
200
100
0
1970
1980
1990
300
CPUE (ton / dias/barco)
captura (ton × 103)
año
300
b
200
200
100
100
c
0
2000
4000
100
0
b
100
50
0
1988
0
0
a
200
0
2000
1990
1992
1994
año
4000
1996
1998
2000
Esfuerzo (dias/barco)
Figura 2. Comparación entre curvas de captura total (a) y captura
por unidad de esfuerzo (b) de la flota sardinera. Los puntos
negros muestran los datos reales y los puntos blancos y grises
muestran las predicciones de acuerdo a los modelos
desarrollados en este trabajo.
Figura 1. a. Captura total de sardina por la flota pesquera de
Sonora. b. Correlación entre captura total y esfuerzo de pesca de
la flota sardinera en los periodos de 1970 a 1989 y, c. 1990 a
1998. El colapso de la pesca ocurrió en 1992, cuando las capturas
de sardina se desplomaron de 300,000 toneladas métricas en la
temporada 1988-89 a 6,000 toneladas en la de 1991-92.
120
a
100
80
100
C apturaPorUnidad
deEsfuerzo
enToneladas
Métricas
60
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
40
20
0
120
b
100
80
60
40
20
0
120
c
100
80
60
0
1992
1996
1997
2004
40
2005
20
0
0
Figura 3. Proporción de anchoveta y sardina en la captura
comercial, (circulo), en la dieta de charrán elegante
(triángulo), en la dieta de la gaviota ploma (cuadrado) y en
la dieta del pelícano pardo (diamante).
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Proporción de sardina Monterrey en la dieta de las aves
Figura 4. Curva de regresión exponencial entre la
proporción de sardina Monterrey en la dieta de: a. el charrán
elegante, b. la gaviota ploma y c. el pelícano pardo con
relación a la Captura Por Unidad de Esfuerzo de la flota
pesquera.
5
poder estimar el tamaño poblacional, estructura de edades, y proporción de la población consumida por
sus depredadores naturales. Actualmente, se carece de esta información, que sería la base para un manejo
sustentable. La pesquería denominada de “sardina” es una pesquería multi-específica compuesta, por lo
menos, de 7 u 8 especies de pelágicos menores. Los modelos de predicción con los que se cuenta
actualmente no permiten estimar las poblaciones de especies individuales sino que, únicamente, permiten
estimar los desembarcos globales de todas las especies en su conjunto. Nuestro trabajo desarrolla dos
modelos, uno para predecir CT y otro para predecir CPUE de sardina Monterrey, y otros tres modelos
adicionales para estimar CPUE de esta misma especie de pez. Proponemos la incorporación de esta
información para el manejo de esta pesquería.
Anderson y Gress 1984, Anderson, D. W., F. Gress, K. F. Mais, and P. R. Kelly. 1980. Brown pelicans as
anchovy stock indicators and their relationships to commercial fishing. Calif. Coop. Ocean. Fish. Invest.
Rep. 21:54-61.
Botsford, L.W., J.C. Castilla and C.H. Peterson. 1997. The Management of Fisheries and Marine
Ecosystems. Science 277:509-515.
Cairns, D. K. 1992. Bridging the gap between ornithology and fisheries science: use of seabird data in
stock assessment models. Condor 94:811-824.
Cisneros-Mata, M.A., G. Montemayor-López and M.O. Nevárez-Martínez. 1996. Modeling deterministic
effects of age structure, density dependence, environmental forcing and fishing in the population
dynamics of the Pacific sardine (Sardinops sagax caeruleus) stock of the Gulf of California. California
Cooperative Oceanic Fisheries Investigation Report 37: 201-208.
Cisneros-Mata, M.A., M.O. Nevárez-Martínez and M.G. Hammann. 1995. The rise and fall of the pacific
sardine, Sardinops sagax caeruleus Girard, in the Gulf of Californa, México. California Cooperative
Oceanic Fisheries Investigation Report 36: 136-143.
Velarde, E., M.S. Tordesillas, L. Vieyra, and R. Esquivel. 1994. Seabirds as indicators of important fish
populations in the Gulf of California. CalCOFI Rep. 35:137-143.
Velarde, E., E. Ezcurra, M.A. Cisneros-Mata y M.F. Lavín. 2004. Seabird ecology, El Niño
anomalies, and prediction of sardine fisheries in the Gulf of California. Ecological Applications
14(2):607-615.
Velarde, E., D.W. Anderson y E. Ezcurra. En prensa. Comparative diet analysis of three seabird species in the
Midriff Island Region of the Gulf of California in relation to commercial small pelagic fisheries. Studies in
Avian Biology.
World Resources Institute. 1994. World Resources 1994-95. Oxford University Press, Oxford,
6
UK.
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