Crecimiento, mortalidad y tasa de explotación de Sciaena deliciosa durante 2001 a 2003 y 2009 a 2012

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1 REBIOL 2012; 32(2): (julio-diciembre 2012) Revista Científica de la Facultad de Ciencias Biológicas Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú Crecimiento, mortalidad y tasa de explotación de Sciaena deliciosa durante 2001 a 2003 y 2009 a 2012 Growth, mortality and rate of exploitation of Sciaena deliciosa during 2011 to 2003 and 2009 to 2012 Zoila Culquichicón Malpica 1, Alvaro Tresierra Aguilar 2, Amado Solano Sare 2 y Dennis Atoche Suclupe 2 1 Departamento de Pesquería. Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú. 2 IMARPE-Trujillo RESUMEN La importancia del estudio de Sciaena deliciosa ha sido considerada debido a que esta especie es una de las que sustenta la pesquería artesanal en la Región La Libertad y en el Perú. El objetivo de esta investigación es determinar las constantes de crecimiento, mortalidad y tasa de explotación. Para ello se contó con la información del área de Biología Pesquera del Departamento de Pesquería de la Universidad Nacional de Trujillo para el período 2001 a 2003 y del área de demersales costeros del Instituto del Mar del Perú Sede Huanchaco en el período 2009 a La población en estudio estuvo constituida por los volúmenes de desembarque de lorna en la región La Libertad durante los períodos de estudio. La muestra estuvo constituida por la variable longitud obtenida de 4790 ejemplares en el primer período y 9492 ejemplares en el segundo período. Para la determinación de las constantes de crecimiento se utilizó el Software FISAT II, teniendo como información de entrada las distribuciones de frecuencias de longitud mensuales por cada año procesado. Para calcular la longitud infinita se empleó la fórmula de Taylor. Los parámetros óptimos de crecimiento de L y K y Rn se obtuvieron mediante un proceso de búsqueda automática. Encontrados los parámetros de crecimiento L y K, se emplearon como datos de entrada en la ecuación de Pauly para hallar el t 0. Luego se aplicó la ecuación de Von Bertalanffy con la que se hallaron las longitudes y se trazaron las curvas de crecimiento. La tasa instantánea de mortalidad total (Z) se calculó con el método de curva de captura por longitud convertida a edad y la tasa instantánea de mortalidad natural (M) se calculó con la fórmula de Pauly, se empleó el valor de la temperatura promedio anual de 18 C obtenida de los archivos. La tasa instantánea de mortalidad por pesca (F) se obtuvo de: F = Z M y la tasa de explotación se calculó con la fórmula: E = F/Z. Entre los resultados se encontró que las constantes de crecimiento para ambos períodos son similares, la tasa instantánea de mortalidad total es ligeramente mayor en los últimos años, se observa un aumento en la tasa instantánea de mortalidad por pesca, en ambos períodos, la lorna muestra signos de sobreexplotación aunque en los últimos años la situación se ha agravado. Palabras clave: crecimiento, lorna, Sciaena deliciosa, La Libertad, mortalidad ABSTRACT The sample was constituted by the variable length obtained of 4790 individuals in the first period and 9492 in the second period. For the determination of the constants of growth the Software FISAT II was used, having as input information of the distributions of monthly frequencies of length for every year. To calculate the infinite length the formula of Taylor was employed. The optimum parameters of growth and Rn were obtained by means of a process of automatic search. Opposing the parameters of growth was used as entrance data in the equation of Pauly to find the t 0. Then the equation of Von Bertalanffy was applied to calculate the length per age and the curves of growth were traced. The instantaneous rate of total mortality (Z) was calculated with the method of capture curve by length converted to age and the instantaneous rate of natural mortality (M) was calculated with the formula of Pauly, the value of the temperature was 18 C obtained of the files. The instantaneous rate of mortality for fishing (F) was obtained of: F = Z - M and the rate of exploitation was calculated with the formula: And = F/Z. Among the results, the constants of growth for both periods are similar, the instantaneous rate of total mortality is lightly bigger in the last years, an increase is observed in the instantaneous rate of mortality by Pag. 108

2 fishing, in both periods, S. deliciosa shows sobreexplotación signs although in the last years the situation has been increased. Keywords: Early maturity, Sciaena deliciosa, La Libertad, artesanal fishery, biology INTRODUCCIÓN Sciaena deliciosa se ubica taxonómicamente dentro de la familia Sciaenidae y se distribuye desde Puerto Pizarro (Perú) hasta Antofagasta (Chile) observándose mayor concentración entre Chimbote y Pisco (Chirichigno y Vélez, 1998). La talla media de madurez sexual en "lorna" se produce en hembras entre 20,66 22,51 cm y para machos entre 20,44 21,95 cm, mientras que en un periodo frío la talla media de madurez sexual es de 25,19 cm y en un periodo cálido de 24,01 cm 2,3,4. En lo que respecta a la proporción sexual global, se ha registrado que fue favorable para las hembras (1M: 2H), de modo que la relación 1 : 1 no se ajustó para "lorna" 2,3. La principal época de desove de la lorna ocurre en la primavera de cada año 5, con dos picos, uno en verano (febrero) y el otro en primavera (setiembre) para hembras 3 ; asimismo, que el desove se produjo entre primavera y verano, y otro entre invierno y primavera 2. Por ejemplo, Wasiw 4 reporta para el año 1996 un desove primario en primavera y otro desove secundario para otoño para un periodo frío y para el año 1998 (un periodo cálido), el desove se realizó en verano. La lorna es una especie que alcanza tallas máximas superiores a 40 cm (Culquichicón et al, 2011) y presenta una tasa instantánea de crecimiento de 0.25/año para ambos sexos, en cuanto a la tasa de explotación, este parámetro muestra valores superiores a 0.50/año indicando una situación de sobreexplotación. El desarrollo de la pesquería de este recurso indica importantes volúmenes de desembarque entre los años 1958 y Asimismo, el mayor nivel de captura se registró en el año 1973 ( t). La tendencia en las capturas de este recurso en la serie histórica sugiere una disminución en el tiempo. Mediante la distribución porcentual de los ejemplares desovantes (estadios V, VI y VII), se ha determinado como resultado de la catalogación de las gónadas por observación directa y utilizando la escala empírica de Johanssen 1924, que la principal época de desove ocurre en la primavera de cada año, es asimismo, una especie bentopelágica de la plataforma continental en fondos arenosos, consumiendo principalmente presas bentónicas como amphipodos, poliquetos, ofiuros y secundariamente peces como sardina, las tallas registradas desde Arica a Coquimbo entre 19,7-37,8 cm LS 6. La importancia del estudio de la lorna ha sido considerada desde las áreas: (i) científica, debido a que es fundamental para la gestión de un recurso hidrobiológico contar con información continua de los parámetros poblacionales, (ii) ecológica, debido a que Sciaena deliciosa forma parte del ecosistema marino costero y la disminución drástica traería problemas en la estabilidad del ecosistema y (iii) económica y social, ya que la lorna es una de las especies que sustenta la pesquería artesanal en la Región La Libertad y en el país. Este documento informa los resultados de una investigación dirigida a responder la siguiente interrogante cuáles son las constantes de crecimiento, mortalidad y tasa de explotación de Sciaena deliciosa lorna en los períodos 2001 a 2003 y 2009 a 2012? MATERIAL Y MÉTODOS Diseño Experimental Una sola casilla Recolección de la información Para el desarrollo de la presente investigación se contó con la información obtenida de la base de datos del área de Biología Pesquera del Departamento de Pesquería de la Universidad Nacional de Trujillo para el período 2001 a 2003 y del área de demersales costeros del Instituto del Mar del Perú Sede Huanchaco en el período 2009 a 2012 para S. deliciosa y colectada dentro de la Región La Libertad, producto de la pesca artesanal. Pag. 109

3 Tamaño de la muestra La población en estudio estuvo constituida por los volúmenes de desembarque de lorna en el Departamento La Libertad durante los períodos de estudio. La muestra estuvo constituida por la variable longitud obtenida de 4790 ejemplares en el primer período y 9492 ejemplares en el segundo período. Estrategias de investigación Para el año 2012, se contó con el apoyo de cuatro investigadores de la Universidad Nacional de Trujillo y del Instituto del Mar-Sede Huanchaco, para la obtención de los datos. El registro tanto en años anteriores como para el 2012 se realizó desde las primeras horas de desembarque. Se obtuvo la información directa de los pescadores para disminuir el sesgo. Análisis estadístico La información obtenida fue ordenada en tablas de frecuencias de longitud mensualmente para cada uno de los siete años de estudio. Para la determinación de las constantes de crecimiento se utilizó el Software FISAT II, teniendo como información de entrada las distribuciones de frecuencias de longitud mensuales por cada año procesado. La longitud registrada fue la longitud total. Para determinar la longitud máxima observada y teórica en cada tiempo de estudio se empleó la rutina de estimación de la máxima longitud. Luego se aplicó la rutina de Análisis de progresiones modales que utiliza el método de Bhattacharya (1967) 7 a fin de estimar el número de grupos de edad presentes en cada período de estudio. Para calcular la longitud infinita se empleó la fórmula de Taylor 8 : L = Lmáxima (obs)/0.95 Donde: Lmax(obs): Longitud máxima observada Posteriormente en la rutina de "Direct fit of L/F dat" sea aplicó el programa ELEFAN FISAT II 7, para calcular los valores de la constante de Rubner. Posteriormente se determinaron los parámetros óptimos de crecimiento de L y K, obteniendo además valores para Rn mediante un proceso de búsqueda automática Encontrados los parámetros de crecimiento L y K, se emplearon como datos de entrada en la ecuación de Pauly para hallar el t 0 : Log (-t 0 ) = -0,3922 0,2752 * Log L * (-1,038) *Log K Donde: Log (-t 0 ): logaritmo decimal de t 0 Log L : logaritmo decimal de longitud infinita Log K: logaritmo decimal de la constant K Luego se aplicó la ecuación de Von Bertalanffy con la que se hallaron las longitudes y se trazaron las curva de crecimiento. L t = L (1 e -K(t - to) ) Donde: L t: longitud para cada edad L : longitud infinita K: Constante de Rubner t: edad to: edad a la longitud 0(cero) La tasa instantánea de mortalidad total (Z) se calculó con el método de curva de captura por longitud convertida a edad. C = a*e -Zt Donde: C: Captura (desembarque en número t: longitud convertida a edad Z: Tasa instantánea de mortalidad total La tasa instantánea de mortalidad natural (M) se calculó con la fórmula de Pauly, se empleó el valor de la temperatura promedio anual de 18 C obtenida de los archivos. Log (M) = * log (L ) * log (K) * log (T C) Donde: Log (M): logaritmo decimal de la tasa instantánea de mortalidad natural Log (T C): Logaritmo decimal de la temperatura en C La tasa instantánea de mortalidad por pesca (F) se obtuvo de: Pag. 110

4 frecuencia (n) F = Z M Luego la tasa de explotación se calculó con la fórmula: E = F/Z RESULTADOS Los valores calculados para los parámetros de tendencia central difieren entre los dos períodos (Tabla 1 y Fig. 1). Mientras la mediana tiene el mismo valor, la moda ha descendido de 22 a 20 cm y el valor promedio de la longitud es mayor en el segundo período. El rango de valores es bastante mayor en el segundo período aunque los valores más altos son bastante escasos, pertenecen a un ejemplar en cada nivel de longitud. Tabla 1. Valores de tendencia central para la longitud de Sciaena deliciosa en los dos períodos de estudio procedente del Departamento La Libertad. Parámetro (cm) Años 2001 a 2003 Años 2009 a 2012 Media Mediana Moda segundo periodo primer periodo Longitud (cm) Fig. 1. Polígono de frecuencias de longitud de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en los dos períodos de estudio. En lo concerniente a las longitudes máximas encontradas, para el primer período es 43 cm mientras que para el segundo período es 46 cm (Figs. 2 y 3) Los histogramas de frecuencia y los polígonos de frecuencia permiten visualizar tres grupos edad significativos en los años 2001 a 2003 y cuatro grupos de edad significativos en los años 2009 a 2012 (Figs. 4 y 5). Si la longitud legal de caltura es 24 cm, en ambos casos se sobre pasa el % de juveniles permitido, 67% en el primer período de estudio y 65% en los últimos años. Pag. 111

5 Fig 2. Longitud máxima observada y teórica de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en los años 2001 a Fig. 3. Longitud máxima observada y teórica de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en los años 2009 a En cuanto a las constantes de crecimiento, la longitud infinita se ha incrementado ligeramente, disminuyendo el valor de K/año, el valor de t 0 muestra un leve decremento (Tabla 2). Sin embargo, las curvas de crecimiento no muestran una diferencia muy grande, el inicio de las curvas difiere (Figs. 6 y 7), si bien en los años siguientes la curva de los años 2001 a 2003 parece incrementar ligeramente, la longitud asintótica es menor que en los últimos años (Fig. 8). Pag. 112

6 Fig 4. Histograma y Polígono de frecuencias de longitud de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en el primer período de estudio. Fig. 5. Histograma y Polígono de frecuencias de longitud de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en el segundo período de estudio. Tabla 2. Constantes de crecimiento en longitud para Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en los dos períodos de estudio. Parámetro Años 2001 a 2003 Años 2009 a 2012 Longitud infinita (cm) K/año Rn t0 (años) La tasa instantánea de mortalidad total se ha incrementado en los últimos años (Tabla 3), sin embargo los valores de Z no presentan diferencia estadística. En cuanto a la tasa instantánea de mortalidad por pesca, el incremento se expresa en una tasa de explotación mayor en los años de 2009 a Las curvas de supervivencia se muestran semejantes aunque es clara la diferencia en la cantidad de información que presenta el segundo período. Sin embargo ambas curvas se presentan definidas y claras, permitiendo calcular los valores de la tasa instantánea de mortalidad total. Asimismo se observa en los últimos años la información perteneciente a los ejemplares más viejos tiene mayores valores de longitud aunque son escasos, ocasionando varios puntos que se alejan de la recta (Figs. 5 y 6). Pag. 113

7 Longitud (cm) Fig. 6. Curvas de crecimiento en longitud de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad en los años 2001 a Fig. 7. Curvas de crecimiento en longitud de Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad en los años 2009 a Edad (años) Fig. 4. Curvas de crecimiento en longitud para Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad. Pag. 114

8 Fig. 5. Tasa instantánea de mortalidad total para Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad en los años 2001 a Fig. 6. Tasa instantánea de mortalidad total para Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad en los años 2009 a Tabla 3. Constantes de mortalidad y tasa de explotación para Sciaena deliciosa procedente del Departamento La Libertad, en los dos períodos de estudio. Parámetro Años 2001 a 2003 Años 2009 a 2012 Z/año LCZ F/año M/año E a a Pag. 115

9 DISCUSIÓN En los valores de tendencia central la mediana es igual en ambos periodos de estudio, el descenso de la moda indica mayor presencia de ejemplares jóvenes en los desembarques. El aumento de la media se debe probablemente a la presencia de algunos ejemplares de tallas mayores, si se tiene en cuenta que la media varía fácilmente por la influencia de valores extremos aunque sean escasos 9. A pesar de observar una mayor presión de pesca en los últimos años la longitud máxima es mayor en los últimos años, debido a las características de la muestra y probablemente al muestreo, ya que si bien los estudiantes y docentes de la Universidad Nacional de Trujillo pueden tomar las muestras desde temprano, la ventaja del personal del IMARPE es que se encuentran en los puntos de desembarque todos los días desde muy temprano. Debido a ello, es posible detectar cuatro grupos de edad en los años 2009 a 2012, un grupo más que los que se observó entre 2001 a A pesar de ello el porcentaje de juveniles desembarcados es alto en ambos períodos coincidiendo con Culquichicón et al 10, poniendo en riesgo a la especie por cuanto estos porcentajes son mayores al triple del valor legal permitido. En cuanto a las constantes de crecimiento, la longitud infinita se ha incrementado ligeramente, disminuyendo el valor de K/año, el valor de t 0 muestra un leve decremento. Estos valores encontrados son menores a los reportados en investigaciones anteriores 10,11. Es necesario aclarar que los primeros autores estudiaron el crecimiento de lorna empleando la lectura de los otolitos mientras los segundos emplearon las distribuciones de frecuencias de longitud. Sin embargo, las curvas de crecimiento no muestran una diferencia muy grande, el inicio de las curvas difiere, para los años 2001 a 2003 el inicio se produce en primavera, coincidiendo con Jaime, Wasiw 4, Toledo 3 e IMARPE 5 quienes reportan esa estación como la época de reproducción de lorna. Las curvas de supervivencia se muestran semejantes aunque es clara la diferencia en la cantidad de información que presenta el segundo período, los ejemplares más viejos tienen mayores valores de longitud aunque son escasos, ocasionando varios puntos que se alejan de la recta. La tasa instantánea de mortalidad total se ha incrementado en los últimos años, sin embargo los valores de Z no presentan diferencia estadística por cuanto los límites de confianza con un 95% de certeza se superponen. En cuanto a la tasa instantánea de mortalidad por pesca, el incremento se expresa en una tasa de explotación mayor en los años de 2009 a En conclusión ambos periodos presentan un escenario similar en cuanto a la situación de Sciaena deliciosa lorna, sin embargo se debe analizar con cuidado ya que la tendencia en cuanto a la extracción de lorna muestra cada vez más una mayor presencia de ejemplares jóvenes que pueden ocasionar una situación de colapso al no permitir que un porcentaje significativo de progenitores se produzca al no posibilitar que las lornas jóvenes lleguen a la adultez y se reproduzcan para asegurar la sostenibilidad del recurso 11,12. CONCLUSIONES Las constantes de crecimiento para ambos períodos son similares La tasa instantánea de mortalidad total es ligeramente mayor en los últimos años. Se presenta un aumento en la tasa instantánea de mortalidad por pesca En ambos períodos, la lorna muestra signos de sobreexplotación aunque en los últimos años la situación se ha agravado. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Chirichigno N, Vélez J. Clave para identificar los peces marinos del Perú. Instituto del Mar del Perú. Publicación Especial, Callao Jaime L. Biología y Pesquería de Sciaena deliciosa "Lorna" procedente del Departamento de La Libertad desde Marzo a Noviembre de Tesis de Biólogo Pesquero. Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú Toledo L. Biología reproductiva de Sciaena deliciosa "Lorna" procedente de la pesca artesanal del Departamento de La Libertad de enero a diciembre del Tesis de Biólogo Pesquero. Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú Pag. 116

10 4. Wasiw J. Aspecto biológico pesquero de la lorna Sciaena deliciosa y el machete Ethmidium maculatum en el área de Huacho durante un periodo frío y otro cálido. Inf. Inst. Mar Perú. Nº IMARPE (En línea)."lorna" Sciaena deliciosa (Tschudi, 1846). (Acceso 12/10/2010). Disponible en 6. IMARPE, on line. La lorna Gayanilo F, Sparre P, Pauly. FAO-ICLARM Assessment tools. II. User s guide Tresierra A, Culquichicon Z. Manual de Biología Pesquera. Editorial Libertad E.I.R.L. Trujillo. Perú Tresierra A, Culquichicón Z. Biología Pesquera. Edit. La Libertad Culquichicón Z, Tresierra A, Solano A, Campos S, et al. Biología y Pesquería de Paralonchhurus peruanus, Mugil cephalus, Sciaena deliciosa y Ethmidium maculatum en la Región La Libertad, durante el año En: Jorn Invest Cien Biol. Uiversidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú Paredes K. Alimento y hábitos alimentarios de Sciaena deliciosa "Lorna" procedente de la pesca artesanal del Departamento de La Libertad de enero a diciembre del Tesis de Biólogo Pesquero. Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú Pag. 117