Estimación de la población del calamar gigante Dosiducs gigas en el litoral peruano mediante el análisis de cohortes

Presenta los estimados de la abundancia poblacional del calamar gigante mediante el análisis de cohortes para los años de 1991 a 1995. Identifica dos cohortes, las que se reclutan a la pesquería en diferentes momentos y dan origen a fuertes pulsos de reclutamiento.

Monitoreo de invertebrados marinos en estaciones fijas del Callao, 2008-2012

Se presentan resultados de investigaciones sobre reclutamiento, estructura por tallas y abundancia de Stramonita chocolata, Argopecten purpuratus, Cancer setosus (= Romaleon polyodon) y Glycymeris ovata efectuados en los bancos naturales de Callao durante el 2008-2012, así como del experimento de marcación - recaptura de A. purpuratus en la bahía del Callao el 2011-2012. Con los resultados del monitoreo de invertebrados marinos en estaciones fijas del 2008 al 2012 se establecieron patrones temporales y espaciales del reclutamiento y abundancia que tendrían fuerte impacto en la determinación de medidas alternativas de manejo en la regulación pesquera. Con los resultados de marcación – recaptura de A. purpuratus se determinaron parámetros de crecimiento von Bertalanffy: 100 mm para longitud infinita, 0,891 y 0,931 año-1 para k para los años 2011 y 2012 respectivamente, y -0.04 para t0. También se presentan resultados del monitoreo de Octopus mimus en las islas de la región Lima (Ancón- Asia) los cuales muestran por primera vez índices de abundancia, distribución y aspectos biológicos.

Modelo de control viable para el manejo sostenible del stock de anchoveta peruana (Engraulis ringens)

El manejo sostenible de pesquerías es todavía un problema abierto y la teoría de viabilidad ofrece una alternativa para determinar políticas de manejo de los recursos que garanticen la sostenibilidad, una vez definidas las restricciones que determinan los estados sostenibles del sistema. La dinámica poblacional de la anchoveta peruana se modeló usando un modelo estructurado por edades tipo Thomson–Bell con capturas discretas acoplado con el modelo de reclutamiento de Ricker, con pasos semestrales entre los años 1963–1984. Se definió además un conjunto deseable de estados sostenibles, asociado a los niveles del stock y capturas que satisfacen restricciones ecológicas, económicas y sociales previamente definidas. En base a esto se calculó el conjunto de los estados del stock para los que existe un sucesión de capturas que permiten mantenerlo en un estado sostenible (conjunto denominado núcleo de viabilidad) y una familia de conjuntos de capturas viables, que corresponden a todos los niveles de captura que se puedan aplicar sobre cada estado del stock de manera tal que éste se mantenga dentro del núcleo de viabilidad, es decir, permanezca en un estado sostenible. Se encontró una condición suficiente para la existencia de un núcleo de viabilidad no vacío: que la cuota social (captura mínima para mantener en funcionamiento la pesquería) sea menor a un desembarque de 915 800 t semestrales. Se comparó la serie histórica de capturas con las obtenidas a partir de la teoría de viabilidad para el periodo 1963 - 1984, encontrándose que hubo sobrepesca desde finales de 1968, lo que conllevó al colapso de la pesquería durante El Niño de 1972-1973. A partir de los resultados de viabilidad, se definieron 5 estrategias de manejo pesquero (E1–E5) para la anchoveta peruana, concluyéndose que la estrategia precautoria viable media (E5) hubiera podido evitar el colapso de la pesquería de anchoveta, manteniendo además niveles aceptables de pesca. Además, la estrategia precautoria del ICES (E2) no aseguró la sostenibilidad del stock durante los periodos El Niño. Además, se concluye que hubiera sido necesaria una veda de un año después del colapso de la pesquería para que el stock regresara al núcleo de viabilidad, posibilitando un manejo sostenible en adelante. La teoría de la viabilidad, con el núcleo de viabilidad y las capturas viables asociadas, resultaron ser herramientas útiles para el diseño de estrategias de manejo que aseguran la sostenibilidad de los recursos pesqueros.

Impacto de la captura ilegal en la pesquería del recurso ‘loco’ (Concholepas concholepas) en Áreas de Manejo y Explotación de Recursos Bentónicos: el caso de la Isla Mocha

En Chile, el gastrópodo Concholepas concholepas conocido popularmente como ‘loco’, es un importante recurso bentónico de las pesquerías artesanales, con el que el Estado introdujo en la segunda mitad de los 90s un régimen de co-manejo denominado Áreas de Manejo y Explotación de Recursos Bentónicos (AMERB). En él se asignan a pescadores artesanales formalmente organizados, derechos exclusivos de acceso a stocks de recursos bentónicos en áreas marino costeras geográficamente delimitadas, para su explotación y manejo. Actualmente, 758 AMERB decretadas se extienden en 38º latitudinales de la línea costera chilena, con un total de más de 124.000Ha asignadas, y más de 31.000 pescadores artesanales participantes; siendo consideradas por la comunidad académica internacional como uno de los más grandes experimentos de comanejo a escala global. A pesar de los importantes avances logrados con las AMERB, el régimen enfrenta todavía retos y amenazas, entre los que la captura Ilegal y/o No Declarada (captura IND), a pesar de ser considerada especialmente grave por los pescadores usuarios del sistema, es omitida por la administración central, que establece Capturas Totales Permisibles (CTPs) suponiendo niveles de captura IND nulos, lo que conlleva a arriesgar la sustentabilidad tanto económica como biológica del sistema, además de distorsionar y devaluar la información proveniente del sector formal. En la presente Tesis, se evalúa el impacto de la captura ilegal (robos) del recurso ‘loco’ sobre la sustentabilidad biológica y económica de un sistema AMERB en la Isla Mocha. Con tal propósito se realizaron, consultas formales a las principales entidades públicas fiscalizadoras, una evaluación socio-económica extractiva con los usuarios de AMERB de la Isla Mocha, además de la recopilación de data secundaria. En vista de la escasa respuesta obtenida con las consultas formales, basamos el estudio principalmente en la evaluación socio-económica extractiva. Ésta consistió en la aplicación de entrevistas semi-estructuradas, dirigidas a caracterizar al sector extractivo ilegal, a reconstruir una serie histórica de capturas ilegales intra-AMERB de ‘loco’ en Isla Mocha, y a sistematizar las percepciones de los pescadores sobre los factores causales y las propuestas de solución en torno al problema. Adicionalmente, se desarrolló un modelo bioeconómico simple para analizar el impacto de diferentes niveles de captura ilegal (robo) de ‘loco’, sobre la sustentabilidad económica y ecológica de una AMERB particular. El modelo supone un único stock cerrado, cuya abundancia mensual, es afectada positivamente por un reclutamiento. denso-dependiente y negativamente por la captura formal y la captura ilegal; y además incorpora aspectos económicos resultantes de calcular los costos asociados al despliegue del esfuerzo pesquero formal, los ingresos brutos asociados a la venta de las capturas formales, y los consiguientes beneficios netos obtenidos. Se evaluaron los impactos en 48 diferentes escenarios de simulación (combinación de 4 niveles de Robo, 3 Reglas de Cosecha, y 4 Precios en playa de ‘loco’), mediante el análisis de 4 variables anuales además de 4 indicadores descriptivos de las dinámicas bio-pesquera y económica del sistema en un lapso de simulación de 12 años, generándose 100 salidas por año, cuyos estadígrafos se compararon mediante ANOVA y Pruebas de Tukey. Los resultados indican que los factores más explicativos de la varianza de las salidas de simulación para los 4 indicadores propuestos, son el ‘Robo’, la ‘Regla-Cosecha’, seguidos de la interacción ‘Robo-Regla-Cosecha’; mientras que las proyecciones de abundancia a enero, reclutamiento, y capturas anuales formal e ilegal, muestran que el reclutamiento y dinámica poblacional del stock simulado de ‘loco’, serían resilientes en todos los escenarios, excepto en aquellos resultantes de combinar el nivel de ‘Robo Descontrolado’ con cualquier nivel de ‘Regla-Cosecha’, donde la pesquería formal colapsa. En un escenario “idóneo” para los usuarios del AMERB (ausencia de robos, una elevada tasa de cosecha formal, y buen precio del recurso), el indicador económico generaría promedios de hasta $8,8 millones/año por embarcación formal participante, sin afectar la sostenibilidad del stock simulado. En cuanto a las percepciones, los usuarios de AMERB de Isla Mocha consideran más grave y más compleja la problemática asociada a la captura ilegal de ‘loco’ intra-AMERB imputada a foráneos con respecto a aquella imputada a isleños; no obstante, identifican causas comunes a ambas, agrupadas en los componentes ‘distorsiones socioeconómicas’, ‘ineficacia del régimen de manejo pesquero’, ‘debilidades internas a la organización’, y ‘productividad pesquera artesanal reducida’. Dentro de las ‘distorsiones socioeconómicas’, el ítem “necesidad económica” es considerado como el principal incentivo para la captura ilegal de ‘loco’. En el componente ‘ineficacia del régimen manejo pesquero’, para el robo de infractores foráneos se considera como principal ítem causal a una “fiscalización ineficaz de la Armada”; mientras que para el robo de infractores isleños se consideran como principal ítem causal a una “fiscalización interna ineficaz”. Los ítems de solución propuestos para afrontar a los infractores foráneos, expresan que las acciones deben provenir más del lado institucional normativo público, identificando principalmente a la Armada como infractor protagónico de acción. Asimismo, las propuestas para afrontar a los infractores isleños, expresan que la mayor expectativa de solución de los usuarios de AMERB está puesta en mejoras de la sanción y vigilancia de sus propias organizaciones, algunas de ellas apoyadas por la Armada.

End-to-end modelling for an ecosystem approach to fisheries in the Northern Humboldt Current Ecosystem

This work represents an original contribution to the methodology for ecosystem models' development as well as the rst attempt of an end-to-end (E2E) model of the Northern Humboldt Current Ecosystem (NHCE). The main purpose of the developed model is to build a tool for ecosystem-based management and decision making, reason why the credibility of the model is essential, and this can be assessed through confrontation to data. Additionally, the NHCE exhibits a high climatic and oceanographic variability at several scales, the major source of interannual variability being the interruption of the upwelling seasonality by the El Niño Southern Oscillation, which has direct e ects on larval survival and sh recruitment success. Fishing activity can also be highly variable, depending on the abundance and accessibility of the main shery resources. This context brings the two main methodological questions addressed in this thesis, through the development of an end-to-end model coupling the high trophic level model OSMOSE to the hydrodynamics and biogeochemical model ROMS-PISCES: i) how to calibrate ecosystem models using time series data and ii) how to incorporate the impact of the interannual variability of the environment and shing. First, this thesis highlights some issues related to the confrontation of complex ecosystem models to data and proposes a methodology for a sequential multi-phases calibration of ecosystem models. We propose two criteria to classify the parameters of a model: the model dependency and the time variability of the parameters. Then, these criteria along with the availability of approximate initial estimates are used as decision rules to determine which parameters need to be estimated, and their precedence order in the sequential calibration process. Additionally, a new Evolutionary Algorithm designed for the calibration of stochastic models (e.g Individual Based Model) and optimized for maximum likelihood estimation has been developed and applied to the calibration of the OSMOSE model to time series data. The environmental variability is explicit in the model: the ROMS-PISCES model forces the OSMOSE model and drives potential bottom-up e ects up the foodweb through plankton and sh trophic interactions, as well as through changes in the spatial distribution of sh. The latter e ect was taken into account using presence/ absence species distribution models which are traditionally assessed through a confusion matrix and the statistical metrics associated to it. However, when considering the prediction of the habitat against time, the variability in the spatial distribution of the habitat can be summarized and validated using the emerging patterns from the shape of the spatial distributions. We modeled the potential habitat of the main species of the Humboldt Current Ecosystem using several sources of information ( sheries, scienti c surveys and satellite monitoring of vessels) jointly with environmental data from remote sensing and in situ observations, from 1992 to 2008. The potential habitat was predicted over the study period with monthly resolution, and the model was validated using quantitative and qualitative information of the system using a pattern oriented approach. The nal ROMS-PISCES-OSMOSE E2E ecosystem model for the NHCE was calibrated using our evolutionary algorithm and a likelihood approach to t monthly time series data of landings, abundance indices and catch at length distributions from 1992 to 2008. To conclude, some potential applications of the model for shery management are presented and their limitations and perspectives discussed.