Análisis de la estructura de tallas del dorado (Coryphaena hippurus) capturado en las costas Baja California Sur.

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1 Análisis de la estructura de tallas del dorado (Coryphaena hippurus) capturado en las costas Baja California Sur. CLAVE DEL PROYECTO: DIRECTOR: DRA. SOFIA ORTEGA GARCIA RESUMEN El dorado es un organismo pelágico grande, altamente migratorio, que se distribuye en aguas tropicales y subtropicales de todos los océanos. En la península de Baja California Sur, esta especie es altamente preciada por los pescadores de pesca deportiva por la gran lucha que ofrece para su captura. Se analiza la información de pesca deportiva proveniente de muestreos mensuales en dos localidades cercanas, ubicadas en B.C.S. para el periodo Se capturaron 5,986 machos y 6,58 hembras con un intervalo de longitud de 37 a 148 y de 3.5 a 137 cm LF, respectivamente. Se encontraron diferencias significativas en los valores promedio del peso y longitud de los machos y las hembras por año y por sexo, donde en todos los casos, los valores promedio de los machos son más altos a los de las hembras. La relación peso-longitud, para machos fue: W=6.84X10 6 L 3.05 (r = 0.99), y para las hembras: W= 1.5X10 5 L.85 (r = 0.99). La prueba multivariada T de Hotelling detectó diferencias significativas entre las curvas de los machos y las hembras. Para estimar el crecimiento se ajustó el modelo de von Bertalanffy a las frecuencias de longitud. Los parámetros de longitud asintótica L y coeficiente instantáneo K se obtuvieron con dos métodos, ELEFAN I y NSLCA. Ambos mostraron convergencia en los valores de los parámetros, alcanzando el mismo K = 1.0 año -1, con diferencia en L de 165 y 145 cm LF para machos y hembras, respectivamente. INTRODUCCION El dorado (Coryphaena hippurus, Linneo 1758) es un pez pelágico grande, altamente migratorio, que se distribuye a través de los trópicos y subtrópicos de todos los océanos y que constituye la especie objetivo de importantes pesquerías, tanto deportivas como comerciales, en diferentes regiones del mundo. En el Pacífico mexicano se distribuye entre el Golfo de Tehuantepec y el sur de la Península de Baja California, incluyendo el Golfo de California, llegando a encontrarse hasta las costas de Baja California (p.ej., durante eventos El Niño). En Baja California Sur destacan como zonas importantes de captura los alrededores de Cabo San Lucas, Los Barriles y La Paz, pero se pesca incluso hasta Mulegé. En el macizo continental se captura en las costas de Sonora, Sinaloa, Nayarit, Jalisco, Oaxaca y Chiapas, ya sea por las flotas deportivas que operan en algunos de estos lugares o por la pesca ribereña. En México, el dorado es una de las especies reservadas para la pesca deportiva (DOF 004) en la franja costera de las 50 millas a partir de la línea de costa; no obstante, existen evidencias de que la especie constituye una parte importante de las capturas incidentales de la flota artesanal en regiones como Baja California Sur, Sonora, Sinaloa, Nayarit y Colima. Por ejemplo, en la comunidad pesquera de El Sargento, B.C.S., donde opera una pequeña flota artesanal, en septiembre de 1988 del total de la captura obtenida C. hippurus representó el 65% (Rodríguez-Medrano, 1990). En el área de Mazatlán, Sin., el dorado es una especie con alta demanda por su consumo tradicional, mercado que es abastecido principalmente con capturas de la flota artesanal que desembarca en la Playa Sur de Mazatlán, haciéndola una de las especies más importantes por los volúmenes desembarcados en la localidad (Saucedo-Barrón, 199).

2 El régimen actual de explotación de este recurso ha sido, en los últimos años, fuente de controversia e incluso de conflicto entre los pescadores ribereños de Sonora (así como de Sinaloa) y las autoridades estatales y federales, debido a la aparente incongruencia de mantener un recurso abundante como reservado a la pesca deportiva en un estado donde dicha actividad es incipiente. En contrapeso, se ha argumentado que el carácter altamente migratorio de este recurso puede implicar que su explotación por parte de una flota comercial local pueda tener repercusiones sobre la actividad turística de otros estados, particularmente Baja California Sur (p.ej., Los Cabos y Loreto), Sinaloa (Mazatlán) y Jalisco (Puerto Vallarta), fuertemente dependiente de la pesca deportiva de esta y otras especies de pelágicos mayores. Esta problemática es común a otras regiones del mundo (p.ej., el Atlántico Norte, Hawaii), donde co-ocurren pesquerías recreativas y comerciales de esta especie. Resalta el hecho de que México es el único país donde se tiene reservada esta especie únicamente para la pesca deportiva, lo que acrecenta aún más la fuerte presión hacia las autoridades para una redefinición del uso del recurso. Desde el punto de vista técnico, una de las principales dificultades para el diseño de planes de manejo que permitan minimizar estos conflictos, ha sido el desconocimiento de información biológica del recurso, ya que a la fecha son pocos los estudios llevados a cabo sobre este recurso. En toda pesquería, los conocimientos biológicos del recurso en explotación son importantes para su adecuada administración, ya que son necesarios para el desarrollo de modelos de ordenación, a través de los cuales se pueda lograr un manejo adecuado del mismo (Capurro et al., 1999). Considerando que un stock está formado por grupos de generaciones anuales o cohortes, cuya composición de frecuencias de tallas o edades generan una estructura poblacional dada, el análisis de las mismas es fundamental. El grado de complejidad de esta estructura dependerá de la frecuencia e intensidad de los desoves; así como también, del éxito o supervivencia de los productos de los mismos (Ehrhardt, 1981). Debido a la necesidad de este tipo de información que pueda contribuir a la elaboración de un esquema adecuado para el manejo de la pesquería del dorado, se planteó el análisis de la estructura de tallas para determinar su crecimiento y la relación peso-longitud. 1. MATERIAL Y MÉTODOS 1.1. BASES DE DATOS Se obtuvo información de tallas, peso y sexo de dorado a través de dos medios: mediante muestreos biológicos que se llevaron a cabo en las localidades de Punta Lobos, Cabo San Lucas, Los Barriles, La Paz, Loreto y Santa Rosalía B.C.S. y a través de recopilación de información en Delegaciones de pesca, Centro Regional de Investigación Pesquera, y en las flotas deportivas que trabajan en Cabo San Lucas y en Los Barriles, B.C.S. para la primera localidad se obtuvo información para el periodo y de y 1995 para la segunda. Se estimaron las frecuencias de longitudes de cada área, pero debido a que la información recopilada fue de un mayor número de años fue la que se utilizó para la determinación de dos aspectos importantes de la dinámica poblacional del dorado: su crecimiento y la relación peso longitud. Para la estimación del crecimiento de Coryphaena hippurus se dispuso de las tallas de dos zonas de pesca, Cabo San Lucas y Buenavista, B. C. S. En la primera, la información comprende 10 años desde 1990 a 000. Mientras que, en Buenavista se tienen 4 años de muestreo durante 1990 a 199 y Para llevar a cabo los análisis, la información de ambas áreas de pesca se agrupó, dado su cercanía geográfica (tabla 1).

3 Tabla 1. Resumen anual de las tallas de C. hippurus en las áreas de pesca, Cabo San Lucas y Buenavista, B. C. S., durante 1900 a 000. LF: Longitud furcal. Sexos combinados Machos Hembras Año N Media Min Máx N Media Min Máx N Media (cm; LF) (cm; LF) (cm; LF) Min Má x Total ANÁLISIS DE DATOS Para el análisis de la información, las tallas de C. hippurus se agruparon por sexo y por trimestre. La distribución de las tallas para cada muestra trimestal se llevó a cabo a través de estimadores de densidad por kernel (EDK), un procedimiento estadístico propuesto por Rosenblatt (1956) y definido como: $ 1 n f ( x) K x X ( i = ) nh i = 1 h Donde fˆ ( x) es la estimación de la densidad de la longitud; n es número de observaciones; h es el tamaño de intervalo; Xi es la longitud del i-ésimo organismo y K( ) es la densidad de probabilidad suave, la función kernel. El tipo de función kernel usada fue la Gaussiana, con la siguente forma: 1 z K( z) = exp π Donde: x X z = h i La selección del tamaño de intervalo óptimo se obtuvo a través de la aplicación de la regla de Silverman (1986): 0.9A h = 1 5 n Donde: A = min ( X x) i n 1 1 RIC, 1.349

4 A corresponde al valor más pequeño de dos estimados de la desviación estándar. El primer término de A es el estimado usual de la desviación estándar y, el segundo término, llamada F-pseudosigma, una medida de dispersión robusta, equivalente al RIC, el recorrido intercuartílico (Tukey, 1977). Para el cálculo de los EDK así como lo relativo a la aplicación de la regla de Silverman (1986), se usaron los programas desarrollados por Salgado-Ugarte et al. (1995) implementados en el paquete estadístico Stata 8.0 (Stata Corporation, 003). Relaciones peso-longitud La relación peso-longitud se evaluó a través de: b P = a LF Donde: P es el peso total (kg); a es la ordenada al origen o factor de condición; LF es la longitud furcal (cm) y b es la pendiente de la curva o parámetro de alometría. Para la estimación de a y b se aplicó una regresión no lineal por mínimos cuadrados con el método iterativo de Newton-Raphson. Las matrices varianza covarianza obtenidas del procedimiento anterior para machos y hembras de C. hippurus, se usaron para determinar si existen diferencias significativas entre los parámetros a y b a través de la prueba multivariada de Hotelling T (Bernard, 1981) adaptada para modelos con dos parámetros. Dicha prueba se deriva de una distribución multivariada de probabilidad semejante y se basa en los vectores columna de los valores de los parámetros a y b ( P1 y P ) de cada grupo (machos y hembras), y sus matrices varianza covarianza. La T estadística se calcula como (Bernard, 1981): N1N 1 T [ P1 P ] = S [ P1 P ] N 1 Donde N1 y N son los números de organismos de cada grupo; [ P 1 P ] es el vector columna de las diferencias entre los valores estimados para un mismo parámetro; [ ] P1 P es la transpuesta (vector fila) de [ P 1 P ] 1 S es la inversa de la matriz ; y varianza-covarianza, ( N1 1) S1 + ( N 1) S S = N1 Donde S1 y S son las matrices varianza-covarianza del ajuste obtenido de cada grupo. T Una T estadística calculada ( 0 ) se usa para probar la hipótesis Ho: P 1 = P contra la HA: P1 P. La significancia de T se evalúa a través de la F estadística modificada, que se obtiene de una tabla estándar y tiene y N1-3 grados de libertad (Morrison, 1990): ( N1 ) T0 = * Fα,, N1 3 N 3 1 T Si T es menor que 0, entonces, la Ho no se rechaza y se concluye que el crecimiento es T similar entre los grupos de peces, pero si T es mayor que 0, la Ho se rechaza y se concluye que el crecimiento entre los grupos es diferente. Cuando la T es significativa, pueden calcularse los intervalos de confianza de Roy-Bose alrededor de las diferencias entre los valores de los parámetros, y mostrar el parámetro que más contribuya con la significancia (Morrison, 1990). El intervalo es simétrico alrededor de las diferencias, y se calcula como: N1 ( p1 j p j ) ± Sjj To N N 1

5 Donde pij es el j-ésimo parámetro del i-ésimo grupo de peces y Sjj es la varianza del j-ésimo parámetro tomado de la matriz varianza-covarianza. Cuando un intervalo de confianza no incluye al cero, el parámetro correspondiente afecta de manera significativa las diferencias entre los grupos de peces. Para conocer la contribución de cada parámetro en la significiancia se calcula el valor crítico de F (Fo): N1N ( N1 3)( p1 j p j ) Fo = ( N1 )( N1 ) S jj Así, el parámetro que alcance el valor más grande de Fo, esto es, el más significativo, es el que explica en mayor medida las diferencias entre los dos grupos de peces. Crecimiento Los métodos aplicados para la estimación del crecimiento asumen que los organismos siguen la función de crecimiento de von Bertalanffy (FCVB): L t K( t t = L 1 e 0 ) Donde Lt es la longitud a la edad t; L es la longitud asintótica; K es el coeficiente de crecimiento; t0 es el origen de la curva, edad teórica del organismo con longitud igual a cero y e es la base de los logaritmos naturales. El algoritmo de ELEFAN I, Electronic Frequency Analysis (Pauly y David, 1981) identifica picos y valles en la distribución de las tallas para trazar curvas de crecimiento sobre éstas. Este algoritmo no asume una distribución normal en las distribuciones de tallas. La proporción SPE/SPD es el índice de la bondad del ajuste para una curva de crecimiento, donde SPE es la suma de picos explicada y SPD es la suma de picos disponible. Posteriormente, se seleccionan los parámetros de la FCVB de la curva de crecimiento que maximiza la SPE/SPD, a través de (Brey y Pauly, 1986): 10 Rn = ( SPE ) SPD 10 El algoritmo NSLCA, New Shepherd Length Composition Analysis (Shepherd, 1987; Pauly y Arreguín-Sánchez, 1995) está basado en una función coseno que es independiente del número y posición de las modas. Esta función se expresa por (Shepherd, 1987): Senoπ ( tmax tmin ) T ( l) = Cosenoπ ( t t s ) π ( t t ) max min Donde tmax y tmin, son las edades correspondientes a los límites superior e inferior del intervalo de longitud, l, al que se aplica la función; t es la edad promedio, esto es, a la marca de clase y ts es la fecha de la toma de la muestra expresada como fracción de un año. La función T(l), es positiva en las longitudes modales y negativa para las intermodales (Shepherd, 1987). La suma de la frecuencia observada (N) para cada intervalo de longitud (l) y muestra (i) se acumula en un contador que al maximizarse, define los parámetros de la FCVB más adecuados como (Pauly y Arreguín-Sánchez, 1995): N( l, i) S = T( l, i) l i t1, Donde: t 1, 1 L = Ln K L L L 1

6 Cada estimación de S(l,i) es ponderada por t, el tiempo necesario para que los organismos crezcan de su límite inferior (L1) al límite superior (L) de cada clase de longitud. Para la aplicación de los métodos se utilizó el software FiSAT, FAO-ICLARM Stock Assessment Tools ver (Gayanilo et al., 1993). Para la estimación de los parámetros de crecimiento por los métodos, se ensayaron valores de L desde 130 a 180 cm LF con un intervalo para K desde 0.1 a 5.0 año -1, con énfasis a obtener la combinación de los parámetros que alcance el mayor puntaje de acuerdo al algoritmo de cada método. Asimismo, se analizaron los perfiles de las funciones de puntaje para el valor de L con el cual se alcance el puntaje máximo, con la finalidad de identificar la existencia de valores máximos locales para más de un valor de K.. RESULTADOS Meta1 Llevar a cabo muestreos biológicos en Cabo San Lucas, Los Barriles, La Paz, Santa Rosalía, Loreto y en Punta Lobos, B.C.S. Se llevaron a cabo estos muestreos, generando una base de datos, sin embargo como no son suficientes para determinaciones confiables se pretende seguir incrementando con el apoyo económico que se tiene con el proyecto SAGARPA-CONACYT-145, el cual finalizará hasta el año 008. Las estructuras de tallas determinadas a partir de los muestreos biológicos de las diferentes localidades se presentan en la figura 1. Sin embargo la información obtenida de registros de años anteriores permitió la determinación del crecimiento y relación peso longitud de la especie. STA. ROSALIA LORETO LA PAZ PUNTA LOBOS LOS BARRILES CABO SAN LUCAS Protection zone Figura 1. Localidades de muestreo

7 Meta y Meta 3 Captura y análisis de información. Estimación de estructura de tallas, relación pesolongitud por área de pesca. Analizar variabilidad estacional e interanual de la estructura de tallas. Relación con variables ambientales En la figura se presenta las distribución anual de las tallas de C. hippurus en B. C. S. En ésta se aprecia que en su mayoría, los individuos que son capturados presentan tallas entre 80 a 90 cm LF. Los organismos más pequeños de C. hippurus capturados en el área corresponden a hembras y los más grandes a machos Longitud furcal (cm) Figura. Distribución anual de las tallas de C. hippurus en Cabo San Lucas y Buenavista, B. 40 C. S., durante 1990 a Tiempo (año) Figura. Distribución anual de las tallas de C. hippurus en Cabo San Lucas y Buenavista, B. C. S., durante 1990 a 000.

8 Longitud furcal (cm) Tiempo (año) Figura 3. Distribución anual de las tallas de machos de C. hippurus en Cabo San Lucas y Buenavista, B. C. S., durante 1990 a Longitud furcal (cm) Tiempo (año) Figura 4. Distribución anual de las tallas de hembras de C. hippurus en Cabo San Lucas y Buenavista, B. C. S., durante 1990 a 000.

9 Relación peso-longitud En la tabla se presentan los estimados de los parámetros de la relación peso-longitud para sexos combinados, machos y hembras de C. hippurus. Los modelos obtenidos para cada sexo alcanzaron altos coeficientes de determinación (R cercanos a 1). Asimismo, los estimados de los parámetros a y b son significativos y sus respectivos intervalos de confianza estrechos. Tabla. Estimados de los parámetros de la relación peso-longitud para Coryphaena hippurus durante en B. C. S. Modelo ajustado: y = ax b Población Parámetro Valor P> t IC al 95% R n Ambos a sexos 4.75E e e b Machos a 6.77E e e b Hembras a 1.34E b IC: intervalo de confianza. De acuerdo con los resultados, los machos presentan un valor del coeficiente de alometría (b) más alto que el de las hembras (tabla ). En la figura 5 se muestra el ajuste obtenido en la relación peso-longitud para machos y hembras de C. hippurus Machos Hembras Peso total (kg) Longitud furcal (cm) Figura 5. Relación peso-longitud para machos y hembras de Coryphaena hippurus en B. C. S. durante Los puntos representan los valores observados y las líneas el ajuste del modelo potencial cuyos parámetros se presentan en la tabla. La prueba T de Hotelling detectó diferencias significativas entre los estimados de los parámetros de machos y hembras de C. hippurus, dado que la T es considerablemente T más alta que la 0. Los intervalos de confianza de Roy-Bose alrededor de las diferencias de los parámetros son significativos ya que no incluyen al cero. Con base en los valores de F crítica se tiene que el parámetro b es que contribuye en mayor medida a la diferencia entre machos y hembras debido a que b > a (tabla 3).

10 Tabla 3. Resultados de la prueba multivariada de la relación peso-longitud entre machos y hembras de Coryphaena hippurus en B. C. S. durante = S = S [ 6.6E ] = [ P P ] T T :, 1163 = 9.15 F 0.01:, 1163 = Intervalo de confianza al 99% F crítica 6.59X10-6 a( ) a( ) 6.65X X b( ) b( ) X10 5 Se incluye la matriz varianza-covarianza (S), su inversa (S -1 ), la T estadística, la tablas, los intervalos de confianza de Roy-Bose y los valores de F crítica. T0 y F de Crecimiento Para la estimación de los parámetros de crecimiento de C. hippurus, las muestras anuales fueron separadas de manera trimestral, con lo cual se obtuvo un reconocimiento más detallado de la distribución de las tallas en el área de estudio. De acuerdo a los análisis realizados, tanto ELEFAN I como NSLCA mostraron convergencia en los valores de L y K al puntaje máximo. Sin embargo, los perfiles de la función de puntaje de NSLCA fueron siempre más informativos que los obtenidos con ELEFAN I. En el caso de los machos y las hembras de C. hippurus se alcanzó el mismo valor de K = 1 año -1, con diferencia en el valor de L de 165 y 145 cm LF, respectivamente. Para sexos combinados, los mayores puntajes se obtuvieron para L = 160 cm LF con K = 1. año -1. Las curvas de crecimiento resultantes para cada sexo se presentan en la figura 6. Figura 6. Curvas de crecimiento obtenidas para C. hippurus por sexo en B. C. S. De acuerdo con los resultados, para una misma edad, las hembras tienen una menor longitud que los machos (figura ). En ambos casos, el 95% del valor de L se alcanza a los 3 años de edad.

11 IMPACTO: El dorado es una especie que en la actualidad tiene mucha importancia para el sector social (pesca artesanal) y turístico (flota deportiva) debido a su carácter como especie reservada a la flota deportiva. Recientemente en el I Foro Nacional de Pelágicos Mayores de analizó la necesidad de generar información biológica sobre dorado, siendo la determinación de la edad y crecimiento uno de los aspectos esenciales ya que de esta depende en gran parte las estrategias de manejo que pueden darse con esta especie, por lo que consideramos que este resultado será una aspecto básico a tomar en cuenta. Meta 4 Elaboración de publicaciones y preparación de presentaciones en congresos Se anexan en subproductos obtenidos. LITERATURA CITADA Capurro et al., 1999 Capurro, L. Defeo, O.1999.El colapso de pesquerías: un problema legal. Avance y Perspectiva.Vol. 18.P Centro de investigación y de estudios avanzados del I.P.N. Ehrhardt, 1981 Ehrhardt, N Curso de evaluación de recursos y dinámica de poblaciones. La Paz, B.C.S. Métodos de análisis de las estadísticas de captura y Esfuerzo de pesca y su aplicación en modelos globales de pesquerías. Pauly, D, and David, N ELEFAN I a BASIC program for the objective extraction of grown parameters from length/frequency data. Meeresforschung/Reports on Marine Research, 8(4): Tukey, J. W. (1977). Exploratory data analysis. (Reading, MA: Addison-Wesley) Saucedo Barrón, J. C Análisis de la composición especifica de la captura comercial de peces (Pesca Artesanal), en el sur del estado de Sinaloa. Tesis de Maestría. CICIMAR-IPN,89 p. Shepherd, J. G Towards a method for short-term forecasting ofcatch rates based on length compositions. In Length-based methods in fisheries research, D. Pauly and G. R. Morgan, eds. ICLARM Conference Proceedings 13. International Center for Living Aquatic Resources Management, Manila, Philippines, and Kuwait Institute for Scientific Research, Safat, Kuwait. 468 pp. Silverman, B. W Density estimation for statistics and data analysis. (New York: Chapman & Hall) Snyder, P. & Lawson,