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IMARPE

LABORATORIO DE PISCO

INFORME

EVALUACIONES POBLACIONALES DE MACROALGAS EN ICA EVALUACIÓN POBLACIONAL DE Lessonia trabeculata EN SAN JUAN DE

MARCONA

SAN JUAN DE MARCONA

ICA-PERU

MARZO 2010

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INFORME

EVALUACIONES POBLACIONALES DE MACROALGAS EN ICA EVALUACION POBLACIONAL DE Lessonia trabeculata Villouta &

Santelices, 1986, EN SAN JUAN DE MARCONA

1. Resumen

El IMARPE realizó la evaluación poblacional de la macroalga Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona del 03 al 12 de marzo 2010, ejecutando los muestreos en 2 de los 4 sectores establecidos en dicha área: Carro Caído (Sector 1) y San Nicolás (Sector 4), no considerándose los otras 2 sectores: Bahía San Fernando (Sector 2) y Mancha Blanca (Sector 3), agrupación que fueron establecidos en la prospección científica de agosto 2009 (IMARPE, 2009). En cuanto a la estructura de tamaños, tomando en cuenta el Diámetro Mayor del Rizoide (DMR), se encontró que los mayores tamaños promedio se registraron en el Sector 1, con el 59,1% de la población en número conformada por plantas adultas; mientras que, en el Sector 4 solo el 30,3% presentaron tamaños mayores a 20 cm de DMR (tamaño mínimo de extracción), evidenciando que se trataría de una pradera con individuos mayoritariamente juveniles. La mayor biomasa estimada de L. trabeculata fue de 38070 t que se encontró en el sector 1 y la menor de 3279 t en el sector 4. En base a esta biomasa se proyectó un rendimiento para el año 2010 de 4166 t, considerando una exclusión de actividades extractivas en la estación de otoño. Al haberse ejercido una fuerte presión de pesca en el sector 4 en la última temporada de pesca, no debería realizarse de manera inmediata actividades de extracción en dicha zona, por lo que en una eventual autorización de pesca, la cuota de extracción obtenida de 4166 t debería ser aplicada en el sector 1. Introducción El IMARPE ejecutó la “Prospección de la macroalga Lessonia trabeculata entre las zonas de Bahía San Nicolás y Carro Caído” en San Juan de Marcona, entre el 31 de julio y el 13 de agosto del 2009, con participación de la Comunidad Pesquera de Marcona (COPMAR) en coordinación con PRODUCE. El área evaluada abarcó desde El Conchal (15,2325º LS; 75,2326º LW), hasta La Pingüinera (15,07097º LS; 75,40958º LW) y fueron agrupados en cuatro sectores. En base a las recomendaciones derivadas del informe de esta actividad, el 20 de noviembre del 2009, el Ministerio de la Producción mediante R. M. Nº 501-2009-PRODUCE, autoriza la actividad extractiva de la especie Lessonia trabeculata (aracanto, palo) entre las localidades de la Pingüinera (15,0709º LS; 75,40958º LO) y Campamento (15,15052º LS; 75,37320º LO) del distrito de Marcona, provincia de Nazca, departamento de Ica, por el periodo de noventa (90) días calendario o al completar la cuota total máxima de extracción, fijada en tres mil toneladas (3 000 t). Los resultados del desembarque de L .trabeculata obtenida por la Dirección Regional de la Producción – Ica, totalizan 3262,4 t, hasta el día 19/01/2010, por lo que el

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Ministerio de la Producción da por finalizada la actividad extractiva mediante la R.M. Nº 032-2010-PRODUCE del 18 de febrero del 2010. Luego el IMARPE realizó la “Evaluación Poblacional de Lessonia trabeculata Villouta & Santelices, 1986, en San Juan de Marcona ” del 03 al 12 de marzo 2010, con profesionales del Laboratorio Costero de IMARPE-Pisco, cuyos resultados, conclusiones y recomendaciones están contenidos en el presente informe y con el cual se da cumplimento al Plan de Trabajo Institucional (PTI) del IMARPE, orientados a sentar las bases para una actividad sostenida en torno a esta especie. 2. Objetivos Objetivo General Determinar el nivel poblacional, biomasa del recurso y las características actuales de los indicadores biológicos de la macroalga Lessonia trabeculata Villouta & Santelices, 1986, entre las zonas de bahía San Nicolás y norte de San Fernando, en San Juan de Marcona. Objetivos específicos

A. Estimar la biomasa total y cosechable de L. trabeculata entre las zonas de Bahía San Nicolás y norte de San Fernando, en San Juan de Marcona.

B. Analizar el estado de los indicadores biológicos y poblacionales de L. trabeculata, entre las zonas de Bahía San Nicolás y norte de San Fernando, en San Juan de Marcona.

3. Metodología Área y periodo de estudio Entre el 03 y 12 de marzo del 2010 se realizó la evaluación poblacional de Lessonia trabeculata en Bahía San Nicolás y norte de San Fernando, en San Juan de Marcona, el área evaluada comprendió desde la zona de El Conchal (15,2189º LS; 75,2394º LW), hasta Mancha Blanca (15,1759º LS; 75,2748º LW), en Bahía San Nicolás. Se evaluaron también las zonas al Norte de San Fernando, desde Campamento (15,1487º LS; 75,3735º LW), hasta Carro Caído (15,0725º LS; 75,4096º LW), abarcando una longitud total de 18 km de borde costero (Fig 1).

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Fig. 1 Área de estudio. Evaluación de las poblacione s de macroalgas en Ica. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010. Dicha área considera la misma agrupación por Sectores establecida en la prospección de agosto 2009 (Fig. 1), es decir: Carro Caído (Sector1), Bahía San Fernando (Sector 2), Mancha Blanca (Sector 3) y San Nicolás (Sector 4). Los muestreos se realizaron únicamente en los sectores 1 y 4, debido a la importancia que presentan; tanto por la composición y estructura de sus praderas, como por la orientación de la actividad pesquera artesanal hacia las mismas. El Sector 2, no fue evaluado debido al mal tiempo, mientras que el Sector 3, cuenta con un sustrato de arena fina, con incidencia nula de praderas de macroalgas. Metodología de toma de muestras Se establecieron 40 transectos perpendiculares al borde costero, distanciados uno del otro en 400 m aproximadamente. Del total, 24 fueron distribuidos a lo largo de 11 km en la zona norte de San Fernando (Sector 1), y los 16 restantes correspondieron a Bahía San Nicolás, dispuestos en 7 km de largo (Sector 4). En cada transecto se ubicaron las estaciones de muestreo, distribuidas en dos estratos de profundidad definidos como Estrato I (5 – 15 m) y Estrato II (16 – 25 m). Las estaciones de muestreo fueron ubicadas con un GPS GARMIN eTrex, a bordo de una embarcación artesanal, en cada una de ellas se procedió a colectar dos muestras de algas contenidas dentro de un aro de PVC de 2m2 de área. Estas fueron extraídas con la ayuda de una barreta e izadas a bordo mediante un cabo, donde se les realizó el estudio biométrico (Fig. 2).

Mancha Blanca San Fernando

Campamento

Carro Caído

BAHIÍA SAN

NICOLÁS

El Conchal

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Fig. 2.- Colecta de muestras de macroalgas. Evaluaci ón de las poblaciones de macroalgas en Ica. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010. A cada planta se le midió la longitud total, los diámetros mayor, menor y el perímetro del rizoide. Se registraron los pesos totales y del rizoide, se contó el número de estipes, la condición reproductiva y el estado de pastoreo. Análisis y procesamiento de la información La estimación de la biomasa total se realizó en base al muestreo estratificado al azar (BAZIGOS, 1981), la biomasa media por estratos fue obtenida mediante:

∑=

=n1 i

1ii

jj

__

ynY (1)

Para la varianza de la media en el estrato j, se utilizó la expresión:

1n

YyYV

j

n

1i

2

j

__

i

j

__

j

)(−

−=∑

= (2)

Donde: j

__

Y : Biomasa media en el estrato j

n j : Número de estaciones en el estrato j

yI: Biomasa por muestra en la estación i

6

)(j

__

YV : Varianza de la media en el estrato j

La biomasa total por estrato se calculó según la siguiente fórmula:

jjj YAD__

*= (3)

Donde: D j: Biomasa total en el estrato j

A j: Área total del estrato j

j

__

Y : Biomasa media por parcela en el estrato j

La biomasa media estratificada por unidad de área se calculó con la expresión:

*.)est(j

__E

1jj

__

YAA1

Y ∑=

= (4)

Donde : E : número de estratos

A : área total de la zona evaluada

.)est(Y__

: Densidad o biomasa media estratificada

La biomasa total D de la especie en la zona evaluada se obtuvo mediante:

(5)

La varianza de la biomasa media estratificada fue calculada por:

)(*.))est((j

__E

1j

2

j2j

__

YVAA1

YV ∑=

= (6)

Y, los límites de confianza de la biomasa media estratificada se obtuvieron de:

.))est((*,.)est( YV.L.GtY____

± α (7)

Donde t : Valor de t de Student a cierto nivel de significancia (por lo general 95%) y

grados de libertad (G.L.).

.L.G = ( ){ }1n j−∑

∑ ∑= =

===E

j

E

jjjj

estYAYADD1

__

1

__

.)(**

7

0

10

20

30

40

50

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60Diametro de disco cm

Fre

cuen

cia

abso

luta

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Frecuencia A

cumulada

Frc Absoluta

Sector 1

Sector 4

n 478 Promedio (cm) 19,2

% > 20 cm 45,8 Desv st 7,6

α = probabilidad de error aceptable

Para el procesamiento, análisis, elaboración de gráficas y mapas se utilizaron los programas MAPINFO 5.0 y EXCEL 2007. 4. Resultados Indicadores Poblacionales

i. Diámetro mayor del rizoide

En el Sector 1, se registraron los mayores tamaños promedio del diámetro mayor del rizoide DMR, con el 59,1 % de la población en número, conformada por plantas adultas; mientras que, en el Sector 4 solo el 30,3 % presentaron plantas con tamaños superiores a 20 cm de DMR (Tabla 1).

Tabla. 1 Descriptores biométricos del Diámetro Mayo r del Disco, según sectores. Evaluación de las poblaciones de macroalgas en Ica. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

SECTOR

1 SECTOR

4 TOTAL N 257 221 478

Promedio (cm) 21,3 16,7 19,2 % > 20 cm 59,1 30,3 45,8

Desv st 7,5 6,8 7,6

Las frecuencias absolutas del diámetro mayor del disco, para un total de 478 plantas medidas muestran una distribución normal con promedio en 19,2 cm y una desv. std. de 7,6; asimismo, las frecuencias acumuladas por sectores indican que el promedio de plantas con tamaños superiores a 20 cm de DMR corresponden al 45,8% (Tabla 1, Fig. 3). La pradera que presentó un promedio del diámetro mayor del disco por encima de los 20 cm, se encuentra en el Sector 1; mientras que, en el sector 4 se evidencia una pradera con individuos de L. trabeculata mayoritariamente jóvenes (Fig. 4).

Fig. 3 Frecuencias absoluta y acumulada del diámetr o del disco. Evaluación de las poblaciones de macroalgas en Ica. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

8

Sector 1 Sector 4

0

2

4

6

8

10

12

Den

sida

des

(n° d

e pl

anta

s / 2

m2)

Diametro recodificado

<20 cm> 20cm

Sector 1 Sector 4

0

2

4

6

8

10

12

Den

sida

des

(n° d

e pl

anta

s / 2

m2)

Diametro recodificado

<20 cm> 20cm

Fig. 4 Distribución de macroalgas según el promedio del diámetro mayor del disco. Evaluación de las poblaciones de macroalgas en Ica. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

ii. Densidades y biomasa relativas La densidad relativa promedio, expresada como el número de plantas por unidad de área, es un indicador relevante para determinar la condición de una determinada pradera. En el Sector 4 se observa que la mediana de la distribución de las densidades de plantas adultas, a diferencia del Sector 1, se encuentra por debajo de 1 planta/2m2, indicándonos que las plantas tendrían 2 o mas de dos metros de distancia entre ellas, por lo que no debería extraerse en este sector toda vez que un aumento de la distancia entre plantas perjudicaría su futuro reclutamiento (Fig. 5).

Las biomasas relativas (kg/2m2) encontradas, muestran una importante disponibilidad en el Sector 1, siendo concordante con lo encontrado para las densidades relativas y la presencia de praderas con plantas adultas (Fig. 6).

Fig. 5 Distribución de las densidades (plantas/2m 2) según el promedio del diámetro mayor del disco. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

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Fig. 6 Biomasa relativa (kg/2m 2). Evaluación de las poblaciones de macroalgas en Ic a. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

iii. Disponibilidad de población y biomasa

Se ha estimado una población de 9,8 millones de individuos de L. trabeculata, 6,4 en el Sector 1 y 3,4 millones en el Sector 4; la biomasa total estimada fue de 41349 t, 38070 t en el Sector 1 y 3279 en el Sector 4, la fracción adulta en biomasa de la población fue de 84,5 % en el Sector 1 y 67,9 % en el Sector 4, con lo que se estimó una biomasa inicial de adultos de 32543 t en le Sector 1 y 2227 t en el Sector 4 (Tabla 2), en donde además de la condición de los indicadores de tamaños y densidades, estas praderas no muestran las condiciones para ser cosechadas. En el estrato I se encontró el 69,5% de la población en número y el 70,9% de la biomasa estimada, teniendo en cuenta que la dimensión del área de este estrato corresponde al 61,3% del total del área evaluada.

A fin de establecer las recomendaciones técnicas para su aprovechamiento, se realizaron las estimaciones de biomasa explotable.

Estimación la Biomasa Explotable

Con el objetivo de estimar la Biomasa explotable de esta población y considerando que las praderas evaluadas en su mayoría no han sido explotadas, en particular el Sector 1 al norte de la bahía de San Fernando, y sus poblaciones han sido escasamente investigadas, se inicia el análisis con la siguiente relación básica, donde la captura, es decir la biomasa que se aprovecharía de una pradera natural de una manera sostenible estaría determinada por la siguiente expresión:

* BFC = Considerando que el modelo de extinción exponencial (junto con la ecuación de crecimiento), es una piedra angular de la teoría de población de recursos explotados (Baranov, 1918. Thompson y Bell, 1934; Fry, 1949 y Beverton y Holt, 1957 en Sparre, 2007)), se estima la biomasa media de la siguiente manera:

10

)1(

Z

z

i

eBB

−−=

Insertando esta ecuación en la expresión anterior tenemos:

*

)1(F

eBC

Z

z

i

−−=

Donde

C es la estimación de la captura anual

Bi la biomasa inicial estimada

Z es la mortalidad total anual

F es la mortalidad por pesca anual

Ecuación de captura también denominada ‘ecuación de Baranov’ (Baranov, 1918), que relaciona las muertes por pesca y el tamaño original de la población (en este caso biomasa) en un periodo de tiempo dado, la misma que es conveniente para estimar la mortalidad por pesca, creada por una única operación de pesca (Sparre 1997), como es el caso del recurso L trabeculata.

Tala and Edding (2007), presentan un modelo semicuantitativo de la producción de biomasa en praderas del genero Lessonia, en donde se considera en base a información publicada, que la mortalidad natural (M) de la población en biomasa podría estar entre el 10 al 50 % (Fig. 7), según los posibles destinos, razón por la que para este análisis se considera un valor de M igual a 0.3 anual.

Considerando como objeto precautorio de explotación que F = M, la fracción de las muertes causadas por pesca, F/Z (‘tasa de explotación’= E), no debe ser mayor a 0.5. El resumen de las estimaciones por sectores se detalla en la Tabla 2 y las estimaciones del rendimiento en la Tabla 3.

Fig. 7 Modelo preliminar semicuantitativo de los de stinos de la producción de la biomasa de L trabeculata, en el Pacífico Sudeste (Tala & Edding, 2007).

11

0

200

400

600

800

1000

abr-

10

may

-10

jun-

10

jul-1

0

ago-

10

sep-

10

oct-

10

nov-

10

dic-

10

ene-

11

capt

ura

men

sual

(t)

0

2000

4000

6000

8000

Captura acum

ulada (t)

Captura mensual (t)

Captura acumulada (t)

Tabla. 2 Estimación de la Biomasa, según sectores y estratos. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

Porcentaje de adultos Sector Área (m 2) Población (n°

de plantas) Biomasa (t) Limite de

confianza (+/- %) Biomasa

Población (n°) Biomasa (t)

Biomasa inicial

Adultos (t)

SECTOR1 4.552.000 6383055 38070 40,6 59,1 85,5 32543

SECTOR 4 4.232.000 3408397 3279 89,8 30,3 67,9 2227

8.784.000 9791451 41349 34.769

Tabla 3 Estimación del Rendimiento mensual y anual en el Sector 1. Evaluación de L. trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

F = Mortalidad por Pesca, M = Mortalidad Natural, Z = Mortalidad Total, M(t) = Biomasa de Mortalidad Natural Fig. 8 Proyección del rendimiento anual según la es timación poblacional en el Sector 1. Aspectos reproductivos

Se ha encontrado que el 42,5% de una muestra de 167 plantas estuvieron fértiles, correspondiendo al sector 4 el de mayor porcentaje (51,3%) (Tabla 3).

Remanente poblacional (%) F M Z Mes Rendimiento (t) M (t)

Biomasa (t) Porcentaje %

0,000 0,025 0,025 mar-10 0 0 32543 100,0

0,000 0,025 0,025 abr-10 0 803 31739 97,5

0,000 0,025 0,025 may-10 0 784 30955 95,1

0,025 0,050 0,075 jun-10 0 764 30191 92,8

0,025 0,050 0,075 jul-10 727,2 1454 28010 86,1

0,025 0,050 0,075 ago-10 674,6 1349 25986 79,9

0,025 0,050 0,075 sep-10 625,9 1252 24108 74,1

0,025 0,025 0,050 oct-10 580,7 1161 22366 68,7

0,025 0,025 0,050 nov-10 545,4 545 21275 65,4

0,025 0,025 0,050 dic-10 518,8 519 20238 62,2

ene-11 493,5 494 19251 59,2

Total 4166

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Tabla. 3 Condición reproductiva según sectores. Eval uación de las poblaciones de macroalgas en Ica. Evaluación de Lessonia trabeculata en San Juan de Marcona 2010.

Sector 1 Sector 4 Total N 87 80 167

No fértiles 57 39 96 Fértiles 30 41 71

% Fértiles 34.48 51.25 42.51 5. Discusión

Las variaciones del tamaño del disco de fijación por sectores muestran que el Sector 1 (zonas ubicadas al norte de la Bahía de San Fernando) presentó plantas de mayores tamaños de DMR, con un promedio de 21,3 cm y el mayor porcentaje de plantas adultas (59,1%); mientras que en el Sector 4 las plantas adultas son relativamente escasas (Fig. 4). La biomasa total estimada en el Sector 1 de 38070 t fue 4,6 % menor al obtenido en agosto del 2009; mientras que, en el Sector 4 la biomasa total estimada de 3279 t, fue 50 % menor a la estimada en el 2009 (6497 t). Debe hacerse notar que el valor encontrado en el Sector 4 estaría correspondiendo al remanente de la última actividad extractiva ejercida en dicho sector, aún cuando no estaba autorizada por la R.M. Nº 501-2009-PRODUCE, lo cual se debe a su cercanía al lugar de desembarque autorizado (San Nicolás) y a los menores costos operativos. El registro de la incidencia de plantas fértiles, indica una incipiente actividad reproductiva en estas zonas, la misma que podría incrementarse en los meses de otoño (Tala & Edding 2005). Basado en esta referencia sería conveniente no desarrollar actividad extractiva entre los meses de abril a junio, considerando además que i) el sector 1 (donde los indicadores poblacionales muestran disponibilidad de biomasa para su aprovechamiento), se encuentra dentro de la Zona Reservada San Fernando (ZRSF). ii) en este contexto las praderas de macroalgas pueden ser consideradas como objetivos de conservación debido a su condición de especie “ingeniero”, ampliando la biodiversidad espacial de estos ecosistemas, y iii) a pesar de que en la actualidad no se cuenta con la categoría ni la zonificación definitiva de la ZRSF, sería conveniente implementar algunas medidas restrictivas en el uso y aprovechamiento de los recursos sobre todo de aquellos posibles de ser considerados como objetivos de conservación. La proyección del rendimiento mensual a partir de la biomasa inicial de adultos en el Sector 1 (Tabla 2 y 3), considerando la posible exclusión de la actividad extractiva de esta especie en los meses de otoño, permite obtener un rendimiento acumulado en el 2010 de 4166 t. Dada las condiciones de las poblaciones y la disponibilidad de biomasa en el Sector 1, una eventual autorización de pesca, debería considerar el Sector comprendido entre Campamento (15,1487º LS; 75,3735º LW) y Carro Caído (15,0725º LS; 75,4096º LW), y la cuota de extracción para este sector deberá establecerse considerando el rendimiento anual de 4166 t, estimado para el año 2010 (julio- diciembre) (Tabla 4 y Fig. 8). Tomando en cuenta el desarrollo de las actividades pesqueras ejecutadas sobre L trabeculata en la zona, las actividades extractivas deben ejecutarse bajo un estricto control que permita garantizar la sostenibilidad de las praderas de esta especie. Asimismo, cada embarcación debería llevar un equipo GPS (Global Posicion System) debidamente calibrado, con la finalidad de obtener la ubicación

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georreferenciada de la flota pesquera artesanal, registro que deberá ser parte de un monitoreo biológico y pesquero, coordinado con IMARPE, PRODUCE la DIREPRO Ica y los representantes de pescadores artesanales.

Referencias Bibliográficas.

IMARPE, Laboratorio de Pisco, 2009, Informe Prospección de la macroalga Lessonia trabeculata entre las zonas de bahía San Nicolás y Carro Caído. Inf. Interno Ins. Mar Perú. 17 pp. Tala, F. and Edding, M. 2005. Growth and loss of distal tissue in blades of Lessonia nigrescens and Lessonia trabeculata (Laminariales). Aqua. Bot. 82: 39–54. Tala, F. and Edding, M. 2007. First estimates of productivity in Lessonia trabeculata and Lessonia nigrescens (Phaeophyceae, Laminariales) from the southeast Pacific. Phycological Research; 55: 66–79.