A behavioral ecology of shermen: hidden stories from trajectory data in the Northern Humboldt Current System

This work proposes an original contribution to the understanding of shermen spatial behavior, based on the behavioral ecology and movement ecology paradigms. Through the analysis of Vessel Monitoring System (VMS) data, we characterized the spatial behavior of Peruvian anchovy shermen at di erent scales: (1) the behavioral modes within shing trips (i.e., searching, shing and cruising); (2) the behavioral patterns among shing trips; (3) the behavioral patterns by shing season conditioned by ecosystem scenarios; and (4) the computation of maps of anchovy presence proxy from the spatial patterns of behavioral mode positions. At the rst scale considered, we compared several Markovian (hidden Markov and semi-Markov models) and discriminative models (random forests, support vector machines and arti cial neural networks) for inferring the behavioral modes associated with VMS tracks. The models were trained under a supervised setting and validated using tracks for which behavioral modes were known (from on-board observers records). Hidden semi-Markov models performed better, and were retained for inferring the behavioral modes on the entire VMS dataset. At the second scale considered, each shing trip was characterized by several features, including the time spent within each behavioral mode. Using a clustering analysis, shing trip patterns were classi ed into groups associated to management zones, eet segments and skippers' personalities. At the third scale considered, we analyzed how ecological conditions shaped shermen behavior. By means of co-inertia analyses, we found signi cant associations between shermen, anchovy and environmental spatial dynamics, and shermen behavioral responses were characterized according to contrasted environmental scenarios. At the fourth scale considered, we investigated whether the spatial behavior of shermen re ected to some extent the spatial distribution of anchovy. Finally, this work provides a wider view of shermen behavior: shermen are not only economic agents, but they are also foragers, constrained by ecosystem variability. To conclude, we discuss how these ndings may be of importance for sheries management, collective behavior analyses and end-to-end models.

Condiciones oceanográficas frente a la costa norte-centro del Perú durante el invierno 1996. Crucero BIC Humboldt 9608-09

Los registros se efectuaron del 12 agosto al 22 setiembre de 1996, durante el Crucero BIC Humboldt 9608-09 de Evaluación de la Biomasa Desovante de Anchoveta desde Tambo de Mora hasta Paita y desde la costa hasta las 120 mn en promedio. Las características térmicas superficiales se presentaron frías para la época (14,5° C a 18,1 °C). Las anomalías térmicas tuvieron una variación de -2,0 °C en la zona costera entre Chimbote y Salaverry a +0,1 °C en la zona costera frente a Pucusana. Toda el área prospectada presentó anomalías térmicas negativas. La salinidad superficial del mar tuvo valores que oscilaron de 35,2 % (propio de las aguas oceánicas) a 34,95% (propio de las aguas costeras frías). La estructura vertical de salinidad mostró un mayor predominio de las aguas costeras frías desde la costa hasta las 60 mn y hasta una profundidad de 50 m. En la superficie del mar el oxígeno fluctuó entre 1,611 a 6,02 mL/L; los valores de 5,5 mL/L indicaron la presencia de las ASS y se ubicaron a 120 mn.

Comunidades de Zooplancton e Ictoplancton frente a la costa norte-centro del Perú. Crucero BIC Humboldt 9705-06

Presenta la composición por especies, diversidad y abundancia de la comunidad del zooplancton e ictioplancton presente durante el periodo de otoño 1997, frente a la costa norte del Perú. Los volúmenes del zooplancton estuvieron entre 0,02 y 0,50 mL/m3. Se han registrado por primera vez para el Perú, dos especies de anfípodos Pronoecapito y Microplasma sp. y una larva del pez Pronotogrammus multifasciatus. Se encontró que la distribución de larvas de merluza estuvo al sur de los 8°S, y las larvas de falso volador estaban en toda el área muestreada.

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.

Biomasa desovante 1995 del stock norte - centro de la anchoveta peruana, engraulis ringens. Estimada por el método de producción de huevos.

Se estimó la biomasa desovante del stock norte-centro de la anchoveta peruana (Engraulis ringens) por el Método de Producción de Huevos en 5,9 millones de toneladas, con límites de confianza al 95% de +/- 1,9 millones de toneladas, que equivale al 32,14%. El crucero se realizó durante el invierno de 1995 y abarcó el área comprendida entre Tambo de Mora y Punta Falsa. Se analizan parámetros tales como frecuencia del desove (F) y la producción diaria de huevos (Po) y las posibles causas de su variación en relación a los encontrados en 1994.

Distribución y concentración de los principales recursos pelágicos peruanos durante el invierno de 1995. Crucero BIC Humboldt 9508-09

Se ejecutó un rastreo acústico en plena estación invernal, entre Tambo de Mora y Paita para determinar la distribución geográfica y vertical de las principales especies pelágicas (anchoveta peruana, sardina, jurel y caballa), basados para ello en información oceanográfica, en interpretación de ecotrazos y en los resultados de los lances y otras observaciones. Como parámetro determinante para la distribución de recursos se observó la intromisión de aguas subtropicales superficiales (ASS) que llegó hasta las 20 mn de la costa entre el Callao y Chimbote y sobre el litoral entre Chicama y Eten. En estas condiciones, la anchoveta peruana tuvo un distribución costera. La sardina mostró una distribución predominantemente muy dispersa. El jurel y la caballa fueron detectados mayormente en forma muy dispersa, con mayor continuidad al norte de las Islas Lobos de Afuera.

Resumen ejecutivo sobre el crucero de evaluación hidroacústica de recursos pelágicos BIC SNP-1 9702-03 y BIC Humboldt 9704

El Crucero 9702-04 de Evaluación hidroacústica de Recursos Pelágicos se desarrolló en dos etapas. Al sur, a bordo del BIC SNP-1 (Cr. 9702-03), y al norte, a bordo del BIC Humboldt (Cr. 9704). La prospección se desarrolló en un momento de rápida transición entre las condiciones frías imperantes desde la primavera de 1995, a las actualmente cálida de 1997. Las anomalías térmicas, que en un principio eran sólo consideradas como un calentamiento, fueron identificadas como una fuerte intromisión de Aguas Ecuatoriales Superficiales, cuyo avance fue calificado luego como un fenómeno El Niño de intensidad moderada al momento de culminar el crucero. Los ejemplares juveniles de anchoveta estuvieron ausentes en la zona norte. Se estimó que la población de anchoveta fluctuó, a fines de abril de 1997, entre 9 y 10 millones de toneladas. Se considera que el fenómeno puede afectar los procesos biológicos de desove y reclutamiento de los recursos pelágicos. Durante el crucero, la sardina mostró una clara proyección migratoria hacia el sur, mientras que el jurel y la caballa se dispersaron en gran parte del área de estudio.

Distribución, concentración y biomasa de los principales recursos pelágicos peruanos a principios del otoño de 1997. Crucero BIC Humboldt 9704, Callao - Paita

Las condiciones oceanográficas observadas durante el crucero describen una intromisión de Aguas Ecuatoriales Superficiales (la extensión sur de la Corriente de Cromwell) que ha provocado el repliegue, sobre la zona litoral, del stock de anchoveta y la migración al sur de la sardina y la dispersión de los recursos jurel y caballa. Este fenómeno constituyó el inicio del evento cálido denominado El Niño. Esta condiciones se caracterizaron por presentar anomalías positivas de cerca de 2° C, en promedio en el área prospectada, así como grandes capturas de anchoveta por parte de la flota industrial debido al alto índice promedio de concentración de esta especie (408,15 t/mn2 ). Los estimados de biomasa para las principales especies pelágicas, utilizando el método hidroacústico son los siguientes: anchoveta 6,59 x 106 t ±18,49%; sardina 2,48 x 106 t ±22,16%; jurel 1,25 x 106 t ±29,73%; caballa 1,1 x 106 t ±13,64%. Sin embargo, para el caso de la anchoveta, la biomasa total estimada entre Tacna y Paita es de 9 a 10 x 106 t debido a la migración sur-norte de buena parte del stock que estuvo ubicado entre el Callao y Tacna entre los meses febrero-marzo de 1997, desplazamiento provocado por la intromisión, en casi toda la zona sur de aguas cálidas subtropicales, situación que fuera evaluada por el Crucero 9702-03 a bordo del BIC SNP-1; en esa ocasión una biomasa de 6,4 x 106 t para dicha zona. Esta cifra final ha sido calculada comparando los resultados del Análisis de Población Virtual (IMARPE-DIRP, 1997) con el método hidroacústico.

Comentario general del crucero de evaluación de biomasa desovante de anchoveta. BIC Humboldt 9608-09

Comenta los resultados más relevantes obtenidos durante el crucero realizado en agosto y setiembre de 1996, para estimar la biomasa desovante de la anchoveta (Engraulis ringens) de la zona norte centro del litoral, a través del método de producción de huevos (MPH). Teniendo como escenario un ambiente frío, con condiciones favorables para la dispersión de la anchoveta, se determinó una biomasa desovante de 4,02 millones de toneladas, magnitud inferior a la estimada en el año 1995. Se detectó una distribución estratificada de la anchoveta, ubicándose los juveniles hacia la costa, y los adultos lejos de ella. Estos últimos evidenciaron una gran avance en el proceso reproductivo, aunque la frecuencia de desove disminuyó comparándola con la de 1995. La producción de huevos también se redujo y la distribución de éstos no se presentó de la forma densa observada años atrás, cuando los adultos se distribuían principalmente dentro de las 30 a 60 millas de la costa.

Estimación de la biomasa desovante del stock norte centro de la anchoveta por el método de producción de huevos durante el invierno 1996

La biomasa desovante de la anchoveta peruana Engraulis ringens en el área comprendida entre Tambo de Mora (13°30 'S) y Punta Falsa (06° S), fue estimada en 4,02 millones de toneladas. En esta oportunidad, a diferencia de las anteriores, se hicieron ajustes en la determinación de la producción diaria de huevos (Po) así como en la fecundidad. En el primer caso, por efectos de la dispersión de los huevos en un área de desove mayor; y en el segundo, por no cubrir todo el rango de tamaños. El crucero se llevó a cabo del 11 de agosto al 27 de setiembre de 1996 a bordo del BIC Humboldt. Los valores promedio de los parámetros involucrados en la estimación fueron: proporción de hembras, 0,52; producción diaria de huevos, 10.14E+13; peso promedio de hembras, 29,79 g; fecundidad parcial, 18 495 huevos por hembra y frecuencia de desove, 7,8%. Los parámetros que presentaron mayor variación con respecto a 1995 fueron: la fecundidad parcial, producción diaria de huevos y frecuencia de desove.

Localización, distribución y concentración de langostinos rojos de profundidad. Crucero BIC Humboldt 9607-08

El crucero "Localización, Concentración y Distribución de los Langostinos Rojos de Profundidad", se desarrolló entre el 18 de julio y el 06 de agosto de 1996, utilizando una red de arrastre tipo Gran ton, modelo 400/130. Se exploró el área comprendida entre Puerto Pizarro y Huarmey a profundidades entre 254 y 1 021 m. A partir de la información obtenida en el rastreo acústico, realizado en el área citada y del conocimiento de la existencia de dos biocenosis en la zona arquibentónica, una al norte y la otra al sur del Banco de Máncora, se determinó realizar el estudio sistemático y bioecológico del recurso objetivo, en el área comprendida entre 03°24' a 04°05'S y 81"00' a 81"25'W. • En esta área de evaluación, la captura estuvo constituida por peces (86,92%), crustáceos (8,04 %), moluscos (2,78%), equinodermos (1,20%), onidarios (1 ,00%), poríferos (0,03%), anélidos (0,03%), briozoarios (0,00 1%) y sipuncúlidos (0,004 %). Se registraron 38 especies de crustáceos, de los cuales 7 constituyeron los denominados langostinos de profundidad: ifeterocarpus vicarius, Haliporoides" diomedeae, Nematocarcinus agassizii, Heterocarpus hostilis, Psathyrocaris fragilis, Plesionika trispinus y Pasiphaea magna. Los más importantes langostinos rojos de profundidad se presentaron desde los 08° 18.20' S hasta los 03"32.11' S, principalmente al sur del Banco de Máncora, a profundidades entre 382 y 1 021 m. La densidad media (t/mn2) del total de langostinos rojos de profundidad, para el área de evaluación estuvo comprendida entre 0,0017 y 0,420 t/mn 2• Se determinó una profundización de los langostinos rojos fuera de su área habitual, asociado a un desplaza­miento de la mínima de oxígeno hacia mayores profundidades. Esto determinó poca disponibilidad de los principales langostinos rojos de profundidad. Se destaca la mayor frecuencia de la "gamba" Haliporoides diomedeae entre 0,2 a 1,6 ml/l de oxígeno disuelto, con sus mayores densidades entre 0,8 a 1,6 ml/l. El "camarón naylon" Heterocarpus vicarius, mostró las mayores concentraciones a menores tenores de oxígeno (0, 17 a 0,25 ml/1). Se establecieron relaciones biométricas de las principales especies de langostinos rojos de profundidad.

Condiciones hidroquímicas del mar peruano durante el crucero BIC Humboldt 9709-10, de Matarani Paita

Estudia las colectas de las muestras para determinación de oxígeno disuelto, nutrientes y clorofila. La colecta de muestras para la determinación de oxígeno disuelto, nutrientes (fosfatos, silicatos, nitratos y nitritos) y clorofila "a" se efectuó en 140 estaciones superficiales y 100 estaciones hidrográficas. Los resultados evidencian un repliegue de las Aguas Costeras Frías (ACF) ante un avance de las Aguas Subtropicales Superficiales (ASS) y un acercamiento de las Aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) en la costa norte.