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.

Descripción del desarrollo gonadal de Mesodesma Donacium (bivalvia: Mesodesmatidae), durante el periodo 2006 - 2014, en el litoral de Tacna

Mesodesma donacium (Lamarck, 1818), ha disminuido su abundancia durante los últimos 30 años, debido a los eventos El Niño más recientes y a la sostenida extracción sin medidas de control, lo que generado repercusiones sobre los grupos de pescadores que se dedicaban únicamente a la extracción de este recurso. Para lograr una recuperación y administración sostenible de este recurso, se requiere actualizar conocimientos biológicos básicos en temas reproductivos como el desarrollo gonadal y su variación estacional, talla de primera madurez, periodos de desove y proporción sexual. Esta información no ha sido publicada en el Perú luego de los eventos El Niño de 1982 – 83 y 1997 – 98, por lo que la investigación a realizar está destinada a aportar y fortalecer el conocimiento sobre estos aspectos. El objetivo de este trabajo fue describir el desarrollo gonadal de M. donacium que se distribuye desde Cerro Cortado por el norte (18º10´3´´S, 70º40´5´´W) hasta Santa Rosa por el sur (18º20´56´´S, 70º22´47´´W), Tacna, durante el periodo 2006 – 2014. El estudio se basó en el análisis histológico de 2503 muestras de gónadas, colectadas durante 32 meses. Se determinó la proporción sexual para los meses de estudio y se describió la ovogénesis y espermatogénesis, confirmando a la especie como dioica con reproducción de tipo parcial. Además, se realizó la descripción de una escala de madurez gonadal por procesamiento histológico y teniendo como base esta escala, se estableció una escala de madurez gonadal por frotis. Se halló la frecuencia de estadios de madurez gonadal y el índice de actividad reproductiva por estación, utilizando la información obtenida luego del análisis histológico. Se encontró que la proporción sexual fue 1:1 en los meses de mayor actividad reproductiva, sin embargo, existió una predominancia significativa de machos en otoño del 2010, 2012 y verano del 2012, 2014, estaciones en las que existió un elevado porcentaje de organismos indiferenciados y en estadio V (recuperación/ post expulsión). En la nueva escala de madurez, realizada por procesamiento histológico, se consideraron seis estadios: virginal (0), reposo (I), en maduración (II), maduro (III), desovante/ expulsante (IV) y recuperación/ post expulsante (V), en hembras y machos. Se definieron tres estadios en la escala de madurez realizada por frotis: virginales, inactivos y activos. Las frecuencias relativas de estadios de madurez muestran un predominio del estadio V, a partir del año 2008, en verano y otoño. Además, las frecuencias de los estadios III y IV aumentaron de forma creciente, de verano a primavera. Los valores mensuales del índice de actividad reproductiva variaron según el año de estudio, observándose los mayores valores en primavera. Se halló la talla de primera madurez, siendo 34.4 mm para machos y 34.9 mm para hembras de longitud valvar.

Impacto de la circulación ecuatorial en la zona mínima de oxógeno presente en el norte del Ecosistema de la Corriente del Humboldt

El Norte del Ecosistema de la Corriente Humboldt (NECH) constituye una de las mayores zonas de afloramiento, localizada en el borde oriental del Pacifico Sur, la cual presenta características particulares, entre las que destacan una alta producción primaria y la presencia de una de las zonas mínimas de oxigeno (ZMO) más intensas en el océano abierto. La ZMO presente en esta zona es producto de la alta demanda de oxígeno durante la remineralización de la materia orgánica, el largo tiempo de residencia de sus aguas y su poca ventilación. En el presente estudio nos enfocamos en estudiar la influencia de cambios en la ventilación en la ZMO del NECH, tomando como las principales fuentes de aporte de oxígeno en esta zona a la Corriente Sub-superficial Ecuatorial (EUC) y las Contracorrientes Sub-superficiales del Sur (SSCCs) o también conocidas como los Jets de Tsuchiya. Utilizamos el modelo acoplado físico-biogeoquímico ROMS-PISCES, para observar la sensibilidad de la ZMO a diferentes condiciones de la circulación ecuatorial provenientes de dos modelos oceánicos de circulación general (SODA y MERCATOR). Los resultados muestran que el flujo de oxígeno a los 88ºW disminuye latitudinalmente de la EUC a los SSCCs; además, se observa que la ZMO desaparece de los 4ºN - 4ºS en la simulación que presenta una circulación más intensa (RPSoda) por lo que se puede concluir que una intensificación de la circulación ecuatorial afectaría principalmente a la zona ecuatorial y no frente a Perú, debido a que una mayor ventilación sería compensada con un mayor consumo de oxigeno durante la remineralización, producto de una alta productividad generada por un mayor flujo de nutrientes.

Identificación de estructuras y relaciones espaciales en los componentes del sistema de la corriente de Humboldt: una comparación de métodos estadísticos

Para lograr la sostenibilidad de los recursos marinos es necesario comprender las relaciones que existen entre los diferentes procesos que ocurren dentro de los ecosistemas (procesos físicos o procesos biológicos). La mayoría de los datos que provienen de la ecología tienen una fuerte autocorrelación, la cual hace imposible aplicar métodos estadísticos tradicionales que requieren el supuesto de independencia de las observaciones. En este trabajo hemos aplicado y comparado 4 metodologías que nos permiten trabajar con datos autocorrelacionados; estas metodologías son: la correlación con ajuste del tamaño de muestra, los m´todos geoestadísticos, los PCNM (análisis de coordenadas principales) y los métodos wavelets. Dichas metodologías fueron aplicadas para estudiar las estructuras presentes en la profundidad de la zona mínima de oxígeno (ZMO), el zooplancton y los peces del Sistema de la Corriente de Humboldt. Como resultado se pudo observar las ventajas que ofrecen los métodos PCNM para estudiar las estructuras para cada variable y las interacciones entre la ZMO y el zooplancton, el zooplancton y peces y entre la ZMO y peces. También se observó que los cuatro métodos dieron como resultado la presencia de tres estructuras presentes en cada una de las tres variables. Siendo estas estructuras desde los 500 m hasta los 30 km, desde los 30 km hasta los 60 o 70km y finalmente desde los 70 km hasta los 130 km. Estas estructuras corresponden a dos escalas espaciales que son: la sub-meso escala (100s m a kms) y la mesoescala (10s km a 100s km). Finalmente se observó que existe una relación positiva entre la ZMO y el zooplancton, también se observó relaciones positivas entre el zooplancton y peces.

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.

Relaciones ontogénicas y espacio-temporales en la dieta del calamar gigante (Dosidicus gigas) en Perú, utilizando un Modelo Aditivo Generalizado

El calamar gigante Dosidicus gigas (d'Orbigny, 1835) es un depredador importante en el ecosistema del Perú. Se postula que el papel del calamar gigante varía teniendo en cuenta la talla, tiempo, hora, temperatura y distribución espacial. Para comprobar esta hipótesis se aplicó un modelo aditivo generalizado (GAM) en datos biológicos de alimentación de 4178 calamares gigantes capturados por la flota industrial pesquera a lo largo del litoral peruano (3ºS a 18ºS) desde 2 a 299 millas náuticas (mn) de distancia a la costa desde el año 2004 a 2009 realizados por el Laboratorio de Ecología Trófica del Instituto del Mar del Perú (IMARPE). La talla de los calamares estudiados fluctuó entre 14 y 112 cm de longitud de manto (LM). En total 43 item-presa fueron registrados, los grupos más importantes fueron los cefalópodos (Dosidicus gigas), Teleosteii (Photichthyidae, Myctophidae y Nomeidae) y Malacostraca crustáceos (Euphausiidae). Las presas principales fueron D. gigas (indicando canibalismo) en términos gravimétricos (% W=35.4), los otros cephalopodos en frecuencia de ocurrencia (FO=14.4), y los eufáusidos en términos de abundancia relativa (% N=62.2). Estos resultados reflejan una alta variabilidad de la dieta, y un espectro trófico similar en comparación con otras latitudes en ambos hemisferios (México y Chile). Los modelos GAM muestran que todas las variables predictoras fueron significativas en relación a la variable respuesta llenura estomacal (p <0.0001). La llenura estomacal fue mayor en los individuos juveniles, también durante la noche hubo mayor consumo, mientras no se reflejaron tendencias en la alimentación con relación a la temperatura superficial del mar (TSM), pero espacialmente se observan cambios en la dieta, aumentando el porcentaje de llenura a medida que esta especie se aleja de la costa. Por lo tanto se concluye que la dieta del calamar gigante depende de la talla y su distribución espacio-temporal.

La explotación del guano de islas en el Perú

Aborda los temas de la explotación del guano en las islas de la costa peruana y las singulares condiciones oceanográficas y climáticas de la geografía que son influenciadas por las corrientes de Humboldt creando nuevas situaciones biológicas para el desarrollo de os peces.

La explotación del guano de islas en el Perú (continuación)

Investiga sobre la clasificación de los peces, en especial de la Anchoveta (Engraulis ringens) que constituye el principal alimento de las aves productoras de guano, donde se viene presentando la desaparición de esta especie de los estratos superficiales de las aguas costeras peruanas.

La explotación del guano de islas en el Perú (continuación)

Trata sobre las aves guaneras que habitan en el litoral peruano y su variada e inmensa población. Se investiga sobre las tres especies que pueden calificarse como productoras de guano (Guanay, Piquero y Alcatraz), describiendo sus aspectos de reproducción, alimentación y convivencia con las demás aves.

La explotación del guano de islas en el Perú (conclusión)

Describe las características del ave Piquero (Sula Variegata), segunda productora de guano y el Alcatraz (Pelecanus occidentalis thagus), conocido con el nombre de pelícano, aportante del 5% de la producción total del guano. Reseña una breve historia del guano en el Perú, enfatizando la labor de la Compañía Administradora del Guano, el proceso de explotación del guano de las islas y su importancia como fertilizante en la agricultura.

Estudio integral del guano de islas

Realiza una exposición detallada del estudio integral realizado por parte de los laboratorios del Estado peruano y en “The Twining Laboratorioes” de California, donde se examinaron los tres elementos primarios de fertilidad: nitrógeno, ácido fosfórico y potasa. Estos componentes son constituyentes orgánicos para los animales del mar.

Estudio del Niño basado en el análisis de las temperaturas de la superficie del océano de 1935-57

Estudia las causas del fenómeno del Niño y proporciona información del proyecto “El Niño” ejecutado por el Departamento de Meteorología de la Universidad de California a solicitud de la Comisión Interamericana del Atún Tropical.

Estudio de "El Niño" basado en el análisis de las temperaturas de la superficie del océano de 1935-57 (continuación)

Revisa los mapas estacionales de la temperatura de superficie del Pacífico Oriental correspondientes al periodo 1935-57, comparando algunas estaciones en dicho periodo, la circulación Termohalina Transecuatorial y revisando el control meteorológico fundamental sobre el fenómeno de “El Niño” en la variable de los vientos alisios.

Estudio de "El Niño" basado en el análisis de las temperaturas de la superficie del océano de 1935-57 (continuación)

Investiga sobre las fluctuaciones de los vientos alisios y su papel en el fenómeno de El Niño. Por otro lado, estudia las series de tiempo de las temperaturas de la superficie del mar cerca de las costas de Costa Rica, Ecuador y Perú.

Estudio de "El Niño" basado en el análisis de las temperaturas de la superficie del océano de 1935-57 (conclusión)

Aborda las series de tiempo de las temperaturas de la superficie del mar derivadas de los mapas mensuales registrados en los años 1939-56 que apoyan a la interpretación de la información meteorológica y oceánica del fenómeno de “El Niño”.