Estudio de bentos y sedimentología durante el Crucero Oceanográfico BIC Humboldt 9706-07

Estudia la estructura comunitaria del bentos, su variación espacio-temporal y su relación con las condiciones oceanográficas, realizando la determinación y seguimiento de los diferentes parámetros de la estructura comunitaria y su relación con la materia orgánica en el sedimiento.

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.

Distribución espacio temporal de la captura y esfuerzo en la pesquería de la merluza peruana entre el 2004 – 2011

Desde los años 90, la población de la merluza peruana (Merluccius gayi peruanus) pasó por uno de sus periodos más críticos, lo que conllevo al cierre de la pesquería entre septiembre del 2002 a mayo 2004. Bajo el establecimiento de un Régimen Provisional de extracción con la implementación del Sistema de Cuotas Individuales, se reinició la actividad pesquera en 2004, contando además con un sistema de monitoreo de la población entera de la flota arrastrera industrial operativa. El seguimiento de la variación espacial y temporal de la flota permitirá tener una mejor visión de cambios por parte del recurso. Los datos obtenidos a partir de la información comercial se caracterizan por un continuo abastecimiento de datos cuantitativos y en tiempo real. En este contexto, el objetivo general de la presente tesis es caracterizar los patrones anuales e interanuales del comportamiento espacial y temporal de la flota en relación a la dinámica de la merluza peruana. Para ello, se analizó 70922 registros, los cuales representan a cada lance de pesca realizado por las diferentes embarcaciones entre el 2004 y 2011. A diferencia de las Embarcaciones Arrastreras Costeras (EAC), las Embarcaciones Arrastreras de Mediana Escala (EAME) presentaron cambios en su operatividad. Se propone el uso de horas de arrastre por potencia de motor (h*HP) y kilogramos por h*HP (kg/h*HP) como unidades del esfuerzo y Captura por Unidad de Esfuerzo (CPUE) respectivamente, estas variables mostraron similares patrones para ambos tipos de embarcaciones. Si bien la CPUE mostró cierta estabilidad y posterior aumento, el número de individuos capturados de merluza incrementó notablemente; es decir, las merluzas capturadas fueron cada vez más pequeñas, estando la pesquería sustentada principalmente por individuos menores a 29 cm. Finalmente, se observó cualitativamente la existencia de una relación inversa entre el área de distribución de la merluza y su capturabilidad.

Aspectos metodológicos relacionados con el análisis de las pesquerías y sus recursos (Guía para el seguimiento de la pesquerías)

Presenta las investigaciones en pesquería, entre las que destaca la evaluación de stocks, permite proporcionar las bases suficientes para una adecuada administración de la extracción de los recursos hidrobiológico.

Variabilidad espacio-temporal de clorofila, producción primaria y nutrientes frente a la costa peruana

La serie de datos sobre clorófila, producción primaria y nutrientes de la costa pe­ ruana (4º -18º S) reunidos por el IMARPE a través de varios años ha permitido establecer los patrones promedio de su distribución en la superficial del mar. El principal objetivo del presente estudio fue la variabilidad a toda escala incluyendo "El Niño". Las fluctuaciones a corto plazo fueron evidentes dentro del periodo 1964-1978 pero no lograron alterar una distribución característica para todo el periodo. La intensidad estacional del afloramiento en el norte y sur (otoño e invierno) estuvo relacionada a la distribución de nutrientes, clorofila y productividad del fitoplancton cuya ocurrencia en ''patches" y lenguas reflejó la dinámica que gobierna la región costera de Perú como resultado del flujo de aguas oceánicas hacia la costa y del flujo de aguas afloradas Juera de la costa. El ciclo estacional de fitoplancton medido en base a su biomasa comienza en primavera cuando el régimen local de luz mejora, las concentraciones de clorófila alcanzan su máximo a mediados de verano y comienzos de otoño decreciendo en invierno; de esta variabilidad en la abundancia resulta una correlación estacional negativa con los nutrientes en verano e invierno. Similar tendencia mostró la distribución de producción primaria cuyas máximas estuvieron relacionadas con las aguas frías a lo largo de la costa. La distribución latitudinal de clorófila en la costa peruana durante los años de ocurrencia de El Niño mostró características diferentes del patrón normal especialmente en 1976. Las concentraciones se hallaron muy pegadas a la costa, una excepción fueron. las áreas donde dominó el dinoflagelado Gymnodinium splendens con una distribución más alejada de la costa. Los años cálidos se caracterizaron por una baja biomasa del fitoplancton en relación a la media de 1966 considerado como un año de condiciones promedio. El rango anual de la concentración de nutrientes encontrado a una temperatura dada mostró límites definidos para las diferentes estaciones del año. En respuesta al incremento de la temperatura Juera de la costa (norte y oeste) las variables químicas y biológicas decrecieron.

Estimación poblacional del camarón Cryphiops caementarius Molina 1782 (Natantia, Palaemonidar) en los ríos Ocoña, Majes - Camaná y Tambo. Junio 1996

Presenta los resultados de la prospección ejecutada en los ríos Ocoña, Majes - Camaná y Tambo (Departamento de Arequipa), entre el 31 de mayo y el 20 de junio de 1996, con el objetivo de evaluar el estado actual de las poblaciones de camarón de río, Cryphiops caementarius. A su vez, se analizó los principales factores abióticos de la calidad del agua, a fin de establecer su influencia en la distribución y abundancia del recurso.

Seguimiento en cautiverio de la maduración gonadal y desove del lenguado Paralichthys adspersus (Steindachner)

Se describe el método de observaciones in vivo de la madurez gonadal de Paralichthys adspersus. Las observaciones microscópicas de las gónadas se realizaron con muestras provenientes de las canulaciones intra-ováricas e intra-testiculares, se analizó y describió el desarrollo ovocitario y espermatogénico en individuos mantenidos en condiciones de laboratorio para determinar el estado de madurez gonadal y el momento adecuado para la inducción hormonal. Se interpreta el significado de la atresia ovocitaria en las gónadas de lenguado.

Seguimiento de las pesquerías y calidad ambiental 2001-2005. IMARPE-Huacho

La pesquería pelágica en total desembarcó 8.970.674 t (25,8% del desembarque nacional), constituido por anchoveta Engraulis ringens (97%) que registró mayor incidencia de juveniles el 2002. La pesquería artesanal desembarcó 8.880,2 t (88,7% fueron peces). El desembarque se incrementó en 44,3% el 2005, revirtiendo la tendencia negativa del período 2001–2003. El caracol Stramonita chocolata presentó alta incidencia de individuos por debajo de la talla mínima legal de extracción. Se determinó que el principal contaminante (carga orgánica) se incrementa en épocas de actividad industrial. El Cadmio superó lo observado en la bahía del Callao.