ESTUDIOS ECOLOGICOS

En la ordenación de pesquerías, un enfoque basado en ecosistemas es importante para man- tener una pesca sostenible y ecosistemas sanos. Aunque los objetivos de una ordenación basada en ecosistemas son difíciles de definir, se acepta generalmente que los modelos constituyen una herramienta importante para comprender el funcionamiento de los ecosistemas y explorar las implicaciones ecológicas relativas de distintos métodos de pesca. Por lo tanto, el personal de la CIAT ha elaborado un modelo de balance de masas multiespecífico del ecosistema para el Pacífico oriental tropical (POT) pelágico. En general, los modelos de este tipo representan el ciclo vital de los elementos principales del ecosistema, el flujo de la biomasa entre éstos, y las composiciones por especie y tamaño de las capturas de las varias pesquerías.

Se desarrolló el modelo de ecosistema para el POT pelágico con Ecopath with Ecosim

(EwE), usado para modelar varios tipos de ecosistema en el Pacífico y otros lugares. En Ecopath,

se genera un balance de masas a partir de estimaciones de la abundancia (biomasa) de los recursos, sus tasas de productividad o mortalidad, sus interacciones (composición de dietas y y tasas de consumo de alimento), y la eficacia de su utilización en el ecosistema. En Ecopath, el con-

sumo y rendimiento energéticos de todos los componentes del modelo necesitan estar en equi- librio, o sea

consumo = producción + respiración + alimento no asimilado. Una vez descrito el ecosistema con Ecopath, se examina su dinámica con Ecosim.

El modelo cubre la zona delineada por 20ºN, 20ºS, 150ºO, y el límite aproximado de la plataforma continental a lo largo del litoral de las Américas, unos 32.8 millones de km2_{. En todo} caso posible se promediaron las estimaciones de los parámetros sobre el período de 1993-1997. Se seleccionaron componentes del modelo (Informe Anual de la CIAT de 1999: Tabla 15b) para incluir las principales especies explotadas (atunes y marlines, entre otros), grupos funcionales (tiburones y cefalópodos, por ejemplo), especies sensibles (tortugas y delfines, por ejemplo), y una especie que vive en el sistema durante una parte del año solamente (atún aleta azul del Pacífico). Se separaron en dos grupos ontogénicos los grupos taxonómicos de ontogenía trófica considerable y los que son capturados por distintas artes de pesca a distintos tamaños. La versión actual del modelo contiene 36 componentes.

Se estimaron los promedios de 1993-1997 de las capturas retenidas y descartadas de las especies objetivo (atunes por artes de superficie y atunes y peces picudos por palangre), y de las capturas incidentales de las especies no objetivo, para cada componente del modelo por arte de pesca (red de cerco, palangre, y caña) y modalidad de pesca de cerco (sobre atunes asociados con delfines, asociados con objetos flotantes, o no asociados). Todos estos datos de captura

provinieron de las bases de datos de la CIAT. No se incluyen en el modelo pequeñas pesquerías costeras y artesanales, debido a falta de datos. Se supone que la biomasa de las exportaciones (animales que salen del ecosistema) es igual a la biomasa de las importaciones.

Se ajustó el modelo a series de tiempo históricas para los atunes aleta amarilla y patudo. Se crearon las condiciones iniciales para el ajuste simulando un período de 51 años sin esfuerzo de pesca, y entonces incorporando una serie histórica de esfuerzo de pesca de 1961 a 1998 para cada una de las artes o modalidades de pesca. La simulación de 51 años sin pesca permitió a la biomasa de los grupos del modelo volver al punto de equilibrio en un nivel más alto, posiblemente cercanos a las condiciones sin explotación o al principio de la misma. Se estandarizaron las esti- maciones del esfuerzo de pesca (días de pesca para las tres modalidades cerqueras y la pesca con caña, y número de anzuelos para la pesca palangrera) de 1961 a 1998 al esfuerzo en 1993 (Figura 11). Se usó un simulador empírico del clima, basado en las anomalías de la temperatura superfi- cial del mar de 1910 a 1998 (Figura 12), para incluir el efecto de variación climática sobre la red trófica en la simulación.

La serie de tiempo histórica consistió de estimaciones anuales independientes de biomasa y tasas totales medias de mortalidad para aletas amarillas grandes y pequeños y para patudos grandes y pequeños durante 1975-1998. Estas estimaciones provinieron de evaluaciones de las poblaciones realizadas durante 2000 (Informe de Evaluación de Stocks de la CIAT 1: 5-86 y 109- 210). Se escalaron las estimaciones de biomasa a las de 1993 y fueron tratadas como capturas por unidad de esfuerzo (CPUE) (Figuras 11 y 12). Para ajustar los datos al modelo se ajustó repeti- damente la tasa de vulnerabilidad de los vínculos depredador-presa para reducir al mínimo la suma de errores cuadrados (SE). Al estimar las tasas de vulnerabilidad (v), se agruparon compo-

nentes del modelo similares de varias maneras a fin de explorar la hipótesis de que los animales que desempeñan papeles comparables en el ecosistema serían vulnerables a la depredación de formas comparables. Por ejemplo, se estimó v por separado para los depredadores tope (definidos aquí como grupos de nivel trófico > 5,00), depredadores (grupos de nivel trófico 4,00-4,99), y presas (grupos de nivel trófico <4,00). Ninguno de los escenarios alternativos de vulnerabilidad fue mejor (SE menor y parametrización más parsimoniosa) que aquél en el que se estimó un v

común. En las Figuras 11 y 12 se ilustran los ajustes a la CPUE de aleta amarilla y patudo, respectivamente. Los de aleta amarilla fueron considerablemente mejores que los de patudo: cap- turaron el régimen de reclutamiento aparentemente mayor de aleta amarilla de 1985-1998, mien- tras que los de patudo subestiman la variabilidad de los datos.

Los diagramas de red trófica son útiles para representar la estructura y flujos de los eco- sistemas. Las pesquerías a menudo actúan como depredadores tope en ecosistemas pelágicos explotados. Los diagramas de red trófica en la Figura 13 ilustran los flujos primarios medios, que responden del 80% de los flujos tróficos totales a cada grupo del modelo a las pesquerías cerquera y palangrera en el POT durante 1993-1997. De las distintas pesquerías atuneras, la pesca sobre delfines con red de cerco abarca la red trófica más sencilla. Se estimó el nivel trófico (NT) medio (ponderado por las capturas totales retenidas y descartadas de cada componente) para la captura en lances sobre delfines en 4,78, el más alto de todas las pesquerías excepto la palangrera. Se define el NT de cada pesquería (Figura 13) como el NT medio ponderado de su captura más 1,00. Los lances cerqueros sobre atunes no asociados abarcan una red trófica más diversa que los lances sobre delfines, y capturan atunes más pequeños (Figura 13). El NT medio ponderado de la cap- tura de esa pesquería fue por lo tanto ligeramente menor, 4,72. Los lances sobre objetos flotantes abarcan una red trófica más diversa que los otros dos tipos de lance cerquero (Figura 13); ya que la captura incidental en este tipo de lance (no ilustrada en la Figura 13 debido a su mínima contribución a la captura total) es mayor que la de los otros dos

tipos de lance, el NT medio de la captura (4,77) fue ligeramente mayor que aquél de los lances sobre atunes no asociados. La pesquería palangrera abarca una red trófica asimismo diversa (Figura 13), y captura peces grandes. El NT medio ponderado de su captura (5,19) fue consider- ablemente mayor que los de las otras pesquerías. La pesquería cañera (no ilustrada en la Figura 13) captura principalmente atunes pequeños, más algunos tiburones. Se estimó el NT medio de su captura en 4,72, igual que para los lances cerqueros sobre atunes no asociados. En general, el modelo de ecosistema estimó el NT medio ponderado de la captura de todas las pesquerías durante 1993-1997 en 4,83.

Se puede también estimar el nivel trófico de años individuales para las capturas de las dis- tintas pesquerías, o por separado para las capturas retenidas y descartadas. Se estimó la condi- ción trófica de las pesquerías mediante la aplicación de los NT estimados con el modelo de ecosistema base (es decir, para el promedio de las capturas de 1993-1997), ponderado por los datos de captura por pesquería y año para todos los grupos del modelo de las bases de datos de la CIAT para capturas de atunes retenidas, capturas de atunes descartadas, y capturas incidentales de otras especies. Los NT de las capturas totales de todas las modalidades de pesca de cerco variaron bastante entre años (Figura 14). Hubo una tendencia descendente paulatina entre 1996 y 1999, seguida por un incremento grande en 2000. El NT medio disminuyó de nuevo ligeramente en 2001, a casi el mismo nivel de los de 1994-1996. Los NT de los lances sobre objetos flotantes vari- aron más que los de las otras pesquerías, debido a la variabilidad interanual en el tamaño de los atunes capturados y la composición por especies de la captura incidental en ese tipo de lance. La tendencia en el NT de los lances sobre objetos flotantes pareció influir sobre la tendencia en las capturas totales más que las de las otras pesquerías (Figura 14).

Ya que las estimaciones de los NT de las capturas de las distintas pesquerías incorporan señales para todos los componentes del ecosistema capturados, es posible que las tendencias inter- anuales en los NT sirvan de indicadores de los efectos de las pesquerías sobre el ecosistema, y se está explorando esta posibilidad. Los animales que forman las capturas incidentales en el POT a menudo ocupan los niveles tróficos más altos. El modelo de ecosistema del POT predice que la pesca sobre animales que ocupan niveles tróficos altos ejerce un mayor efecto de arriba hacia abajo sobre el ecosistema que la pesca de animales en NT más bajos. Sin embargo, no se ha deter- minado si la variabilidad en los NT observados son significativos.