Introducción a la dinámica de poblaciones y a la evaluación de stocks

Transcripción

1 South East Fisheries Science Center Introducción a la dinámica de poblaciones y a la evaluación de stocks Parte I MREP Caribbean Initiative MREP Iniciativa del Caribe Miércoles, Octubre 15, 2014

2 Introducción a la dinámica de poblaciones y a la evaluación de stocks Parte I Factores que afectan la abundancia de las poblaciones Calcula el número de peces en un charco usando el número de peces capturados Parte II Producción y tasas de producción Encuentra la cantidad máxima que se puede pescar año tras año Parte III Los inputs y los resultados de los modelos de evaluación de stock Aprende sobre el modelo de producción y el modelo de promedio de largo Discutir la duda científica y el futuro de las evaluaciones en el Caribe 2

3 Las poblaciones biológicas (humanos, peces, arboles, bacteria ) son regulados por cuatro factores primarios: Tasa de muerte Tasa de inmigración Tasa de emigración Tasa de nacimiento

4 Convertir tasa de nacimiento a números nacidos El número total de nacidos en una población es igual al número de individuales en la población (N) multiplicado por la tasa de nacimiento (b): Nacidos = N x b Ejemplo: si N = 10,000 y b = 5 nacidos por mil (0.005/individuo), Entonces B = 50

5 Nacimiento (N) Muerte (M) Abundancia Inmigración (I) Emigración (E) La población no cambia tras el tiempo cuando: Nacimiento + Inmigración = Muerte + Emigración N + I = M + E

6 EE.UU. Crecimiento de la Población Populación (millones) Año

7 EE.UU. Tasa del Cambio en la Población % 2.00% % Cambio por año 1.50% 1.00% 0.50% 0.00% -0.50% Año

8 Si usted fuera un administrado pesquero usted quiere saber algo acerca de los cambios en la población de peces. Está aumentando la biomasa total? Hay peces de edad en la población, o solamente peces jóvenes? Cuándo se reproducen los peces? Sobreviven los jóvenes para convertirse en adultos?

9 Todas estas preguntas requieren algún tipo de aproximación para estimar las cantidades que no se observan fácilmente. No podemos hacer contar cada pez. Es muy caro e innecesario!

10 Por qué es importante la dinámica de las poblaciones de peces? Con la dinámica de poblaciones y los modelos podemos estimar algo que no podemos ver: El número y la biomasa de peces en el mar

11 La función de los modelos Un modelo es una versión simplificada del mundo real que busca captar la esencia de cómo funciona un pedazo del mundo. Todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles - G.E.P. Box Un buen modelo es tan simple como sea posible sin dejar de hacer su trabajo.

12 Evaluación de Stock Matemáticas de forma sencilla

13 Ocupando el Charco

14 El estudio

15 Inmersión al principio del año: 8 peces por inmersión Inmersión a fin de año: 2 peces por inmersión

16 Conclusión Faltan 3 de cada 4 peces

17 La Captura

18 El vecino capturó y elimino 300 peces durante el año Como ¾ de los peces no quedan (Determinado a partir del estudio) Podemos resolver con cuantos empezamos.

19 Los 300 capturados cuentan como los 3/4 de peces que han sido eliminados Por lo tanto, teníamos que haber tenido al menos 400 peces al inicio del año. Y deben quedar 100 en el charco.

20 Muerte Natural

21 Lo que pensamos que sabemos: Supongamos que 1 de cada 4 peces muere de mortalidad natural (depredadores, etc.)

22 Como ¾ de los peces no quedan (Determinado a partir del estudio) y ¼ murió de causas naturales (M: la mortalidad natural asumida para esta especie) Podemos resolver con cuantos empezamos.

23 M cuenta por ¼ y los 300 capturados cuentan como mitad de peces que han sido eliminados Por lo tanto, teníamos que haber tenido al menos 600 peces al inicio del año. Y deben quedar 150 en el charco.

24 La Confesión

25 Qué ocurre si la data de la captura fue erróneo? Qué pasa si 400 peces fueron capturados y eliminados por el vecino?

26 M cuenta por ¼ y los 400 capturados cuentan como mitad de peces que han sido eliminados Por lo tanto, teníamos que haber tenido al menos 800 peces al inicio del año. Y deben quedar 200 en el charco.

27 Las evaluaciones de stock trabajan de una manera similar, excepto con más entradas de datos y con modelos más complicados. Biología y Ecología Estructura de la Población Estudios Científicos Datos de la Pesca Recreacional Datos de la Pesca Comercial

28 Las evaluaciones de stock utilizan la información del la población de peces y de la pesca para describir la situación pasada y presente de un stock. Qué tan grande es el stock? Está creciendo en tamaño o disminuyendo? Cuál es la tasa actual de mortalidad por pesca? Cuál sería la reacción a diferentes acciones de manejo? Qué incierta es el estado del stock?

29 Todas las evaluaciones de las poblaciones se basan en la idea de que si una acción es tomada en una población (por ejemplo, la captura), entonces habrá una reacción. Si sabemos que una acción fue tomada y podemos medir la reacción, entonces habremos aprendido algo sobre la población. Si aprendemos lo suficiente, podemos anticipar cómo la población va a reaccionar a ciertas acciones de manejo. U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 29

30 Descanso

31 South East Fisheries Science Center Introducción a la dinámica de poblaciones y a la evaluación de stocks Parte II

32 Dinámica de Poblaciones Estudiando las tasas de poblaciones Crecimiento: cambio en el tamaño de los individuos en la población Mortalidad: cambio en el número de individuos en la población por causa de muerte Reclutamiento: cambio en el número de individuos en la población por causa de nacimiento

33 Exploramos un ejemplo que nos ayudará a entender las tasas exponenciales:

34 Un ejemplo de tasas exponenciales: El interés compuesto en una cuenta bancaria Calcula el tamaño de su cuenta bancaria después de 13 años con una tasa de interés del 5% si comienza con $1,000.

35 Un ejemplo de tasas exponenciales: El interés compuesto en una cuenta bancaria Calcula el tamaño de su cuenta bancaria después de 13 años con una tasa de interés del 5% si comienza con $1,000. Podría multiplicar $1,000 x 1.05 para el primer año, y 1,050 x 1.05 para el segundo año, y así sucesivamente durante 13 años y obtener $1, Balance Bancaria $2,000 $1,800 $1,600 $1,400 $1,200 $1, Año $1,885.65

36 Un ejemplo de tasas exponenciales: El interés compuesto en una cuenta bancaria Tasa de interés $1,000 $1,200 $1,400 $1,600 $1,800 Cantidad de dinero en la cuenta Dinero aquerido $100 $75 $50 $25 $0 $1,000 $1,200 $1,400 $1,600 $1,800 Cantidad de dinero en la cuenta La tasa de interés no cambia pero la cuenta bancaria aumenta más cuando la cantidad de dinero en el banco es más grande.

37

38 Dependencia en la Densidad P = Producción (nuevo biomasa en la población) B = Biomasa de la población P En la capacidad del stock (K) no hay producción K Baja Densidad B Alta Densidad A medida que aumenta la densidad, los individuos compiten por los recursos, y la tasa de producción se desacelera.

39 Dependencia en la Densidad P = Producción (nuevo biomasa en la población) B = Biomasa de la población Pocos Bebés Alto Supervivencia Crecimiento Rápido P Balance entre crear hijos y que sobrevivan Baja Alta K Densidad B Densidad Muchos Bebés Baja supervivencia Crecimiento lento

40 Rendimiento Sostenible P = Producción (nuevo biomasa en la población) B = Biomasa de la población P Cuánto podemos remover sin causar que la biomasa cambie de un año al próximo? Depende del nivel de la biomasa. 0 B K Si la cantidad capturada puede ser reemplazada por la producción cada ano, la pesca será sostenible.

41 Rendimiento sostenible P = Producción (nuevo biomasa en la población) B = Biomasa de la población P RMS B B RSM K Que es RMS? Rendimiento máximo sostenible es el rendimiento más grande que puede ser removido repetidamente año tras año. El rendimiento máximo sostenible es igual a la producción máxima.

42 Ejercicio Excel

43 Descanso

44 South East Fisheries Science Center Introducción a la dinámica de poblaciones y a la evaluación de stocks Parte III

45 Cuántos peces están ahí fuera y cuantos podemos sacar de la población de manera continua? Las pesquerías se administran de manera que nuestros nietos y bisnietos también pueden pescar.

46 Resumen de términos: Puntos de referencia B: Biomasa de la población B RMS : Biomasa de la población lo cual pude producir RMS F: Mortalidad de captura (Rendimiento de la pesca) F MSY : Mortalidad de captura lo cual pude producir RMS 3 En RMS la biomasa está al nivel de B RMS RMS Rendimiento B RMS Biomasa K

47 Sobreexplotado: Biomasa de stock debajo del nivel que puede producir RMS (B es menos que B MSY ) Sobrepesca: Nivel de rendimiento de pesca mayor de lo que puede reemplazar la población 3 RMS Rendimiento B RMS Biomasa K Sobreexplotado y Sobrepesca significan un nivel de mortalidad que peligra la habilidad de que la pesquería pueda producir RMS a largo plazo.

48 Que ocurre? Está el stock sobreexplotado? Está el stock expuesto a la sobrepesca? 3 RMS Rendimiento B RMS Biomasa K c U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 48

49 Que ocurre? Está el stock sobreexplotado? Está el stock expuesto a la sobrepesca? c 3 c RMS Rendimiento B RMS Biomasa K U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 49

50 Que ocurre? Está el stock sobreexplotado? Está el stock expuesto a la sobrepesca? 3 RMS Rendimiento B RMS Biomasa K U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 50

51 Las evaluaciones de stocks estiman: Si el rendimiento de la pesca es sostenible Si la biomasa del stock es más grande que o más pequeño que el nivel que puede producir RMS Qué incierta es el estado del stock Los modelos no capturan por completo lo complejo que son los sistemas. El objetivo es capturar las tendencias generales con la mayor precisión posible.

52 Las herramienta adecuada para la tarea Ejemplo: Horario del Ferry Un buen modelo es tan simple como sea posible sin dejar de hacer su trabajo. U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 52

53 Modelos de evaluación de stock Estimador del largo promedio Relación de crecimiento definido Promedio de largo anual Modelo de Producción Excedente Captura Índice de abundancia Otros Modelos Mayor complejidad y mas requisitos de data U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 53

54 Índices de abundancia Frecuentemente, las Índices de abundancia se calculan usando la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) Se asume que los cambios en una índice de abundancia son proporcionales a los cambios en la abundancia actual del stock. Recuerde el ejemplo del charco. Data de CPUE puede informarnos de los cambios relativos en la abundancia del stock. Inmersión al principio del año: Inmersión al fin de año: Conclusión: 8 peces por inmersión 2 peces por inmersión faltan 3 de cada 4 peces

55 Promedio de largo y tasa de mortalidad total Analizando el largo promedio tras el tiempo puede proveer información sobre el estado de ser o no ser sobreexplotado. Sin Pescar Nivel Medio de Pesca Nivel Alto de Pesca Numero de Peces por Tamaño Pequeño Grande Pequeño Grande 0 Pequeño Grande Promedio de largo Pequeño Grande Nivel de Pesca

56 Incertidumbre Como no se mide cada pez en la población, no sabemos el valor exacto del promedio de largo. Pero al medir suficientes peces, podemos obtener estimados con intervalos de confianza. Promedio de largo Pequeño Grande Nivel de Pesca

57 Valores de puntos Incertidumbre La incertidumbre tiene muchas fuentes: Medidas Proceso Natural Modelos (error en la data de captura o tamaño promedio) (variabilidad al azar en reclutamiento) (los aspectos y relaciones que se asumen)

58 Exactitud y Precisión Preciso, pero inexacto. SESGADO! Los estudios se diseñan para balancear la precisión y la exactitud. Ayuda tener más muestras que menos! Exacto, pero menos preciso. SIN SESGO. Preciso y exacto

59 El muestreo de una población es como probar un sopa. Una cucharada puede reflejar el sabor de todo la sopa, si es que esta agitada bien. La muestra debe ser representativa de la población U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 59

60 Cada elemento de la población debe tener la misma oportunidad de estar en la muestra U.S. Department of Commerce National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Fisheries Page 60

61 Perspectivas futuras - Continuar los estudios de medida y los análisis de promedios de largo - Mejorar la colección de datos de captura - Mantener bajo riesgo de la sobreexplotación y de la sobrepesca Más Data Sin Sesgo Incertidumbre Reducido Ajustar ACL Adecuadamente