INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas
INFORME FINAL Proyecto SIP20060130
“Ecología de un ecosistema de manglar insular en el Golfo de California: el estero de la isla San José, Baja California Sur (antecedentes biológicos y climáticos)”
Responsable: DR. ADRIÁN FELIPE GONZALEZ ACOSTA
La Paz, BCS, enero 2007
RESUMEN
Se presentan los resultados de la caracterización ecológica de uno de los mayores ecosistemas de manglar en ambientes insulares del Golfo de California. El estero de la isla San José se caracteriza por presentar un canal de acceso con 1.5 km de longitud, una amplitud de 4-10 m y una profundidad entre 2 y 5 m. En su interior presenta un cuerpo de agua con una longitud de 2.68 km y profundidades entre 0.3-8 m. Se encuentra bordeado por un manglar representado por el mangle rojo (Rizophora mangle) con una mayor cobertura, el mangle negro (Avicennia germinans) y en mangle blanco (Conocarpus erectus), en orden de magnitud. En relación con su dinámica hidrológica, este ecosistema presenta una marea de tipo mixto- semidiurno, una velocidad de corriente de 0.27 m-s, una salinidad media de 34.8 ups y temperatura promedio de 24.3ºC. La ictiofauna en este sitio se encuentra representada por un total de 50 especies, agrupadas en 39 géneros, 28 familias, 14 ordenes y dos clases. El orden de los Perciformes resulto ser el más diverso con 13 familias, 21 géneros y 34 especies, de entre los cuales sobresale la familia Haemulidae (tres géneros y seis especies). La información generada a través de este proyecto, permitió sentar las bases para un mejor conocimiento y conservación de uno de los ecosistemas de manglar insulares de mayor envergadura e importancia como hábitat critico para especies de peces en el Golfo de California.
INTRODUCCIÓN
El Golfo de California es considerado a nivel mundial, como uno de los cinco ecosistemas marinos de mayor productividad y diversidad biológica, su rasgo más conspicuo lo representa un conjunto de 900 islas e islotes, que en integran el Área de Protección de Flora y Fauna “Islas del Golfo de California” y forman parte de la red mundial de Reservas de la Biosfera de la UNESCO, destinada a la conservación de habitas y especies insulares. Dentro de la elevada biodiversidad que caracteriza a este mar interior, se encuentran biotopos tales como: marismas, manglares, grandes extensiones de pastos marinos y algas, además de extensas áreas con
sustratos rocosos y formaciones coralinas. En particular, los ecosistemas de manglar del Golfo, se encuentran asociados a sistemas estuarino-lagunares que representan hábitats críticos (de protección, crianza, alimentación, reclutamiento y reproducción) para el desarrollo de diversas especies de peces y macroinvertebrados marinos de importancia ecológica y comercial. El ecosistema de manglar, objeto de estudio en este proyecto, forma parte de la estructura y funcionalidad de una laguna costera moderadamente hipersalina, ubicada en la porción sur de la isla San José y dentro del Área Prioritaria Marina 10 “Complejo Insular de Baja California Sur”. Evaluaciones preliminares realizadas en este sitio, permiten establecerlo como uno de los ecosistemas estuarino lagunares con vegetación de manglar, de mayor extensión y complejidad que se puede encontrar en los ambientes insulares del Golfo de California. En el habitan diversas especies de peces que penetran en estos ambientes para complementar alguna fase de su ciclo biológico y que forman parte de la captura comercial que desarrollan los pobladores de los campamentos pesqueros aledaños al área insular. Considerando el papel bioecológico tan importante que realiza este biotopo, se plantea como objetivo principal de la presente propuesta de investigación, caracterizar ecológicamente al ecosistema estuarino lagunar de la isla San José, por medio del estudio de la composición y estructura de la comunidad íctica asociada y de la evaluación los principales elementos abióticos (temperatura, salinidad, mareas, etc.) que determinan la dinámica hidrológica del sistema.
MÉTODOS Y MATERIALES
Diversas actividades fueron realizadas durante el desarrollo de la presente investigación, en las cuales se trataron de cubrir los objetivos y metas planteados con la finalidad de generar los conocimientos básicos del funcionamiento del ecosistema de manglar del estero. Los procesos metodológicos seguidos en este proyecto se enuncian a continuación:
Trabajo en campo:
Se realizaron tres visitas a la isla San José, utilizando embarcaciones con motor fuera de borda (CICIMAR II y XX) y una embarcación con motor a diesel (CICIMAR XV), para acceder al sitio de trabajo debido a su lejanía de la ciudad de La Paz, Baja California Sur. En general se realizaron campañas de tres a cuatro días con la finalidad de cubrir la mayor cantidad de las actividades programadas.
La vegetación de manglar circundante se determinó por medio de fotografías y toma de muestras de la hojarasca. Se tomaron datos de la profundidad en diferentes puntos de sistema utilizando una sondaleza. Los datos oceanográficos se tomaron mediante la utilización de un Corrientómetro Ocean instruments S4, programado para tomar datos de profundidad, nivel de marea, conductividad y velocidad de la corriente, en periodos de cinco minutos por cada doce datos.
La ictiofauna presente en este ecosistema, fue recolectada mediante diversos métodos de pesca. Se utilizaron redes agalleras con abertura de malla de tres y seis pulgadas, con una longitud de 50 m y dos metros de caída (Fig. 1a); estos artes fueron colocados paralelos al borde de la línea de manglar en diferentes puntos del ecosistema, la colocación se hacía durante el atardecer y se levantaban a primera hora del día (en un tiempo promedio de operación de seis horas). También cuando el tipo de sustrato lo permitió, se utilizó una red de arrastre tipo camaronero
“chango” con arrastres de 15 minutos, a una velocidad promedio de dos nudos.
En aquellos lugares de difícil acceso para el uso de redes, se realizaron recolectas con arpón y hawaiana, utilizando equipo SCUBA; lo que permitió también el registro visual de algunas especies (Fig. 1b). En todos los casos, los ejemplares recolectados fueron preservados con formol comercial al 10% inyectado en la cavidad abdominal, para su traslado a la Colección Ictiológica del Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas del IPN en la ciudad de La Paz.
Figura 1. Métodos recolecta utilizados en el proyecto: a) red agallera yb) buceo autónomo.
Trabajo de laboratorio:
Los ejemplares recolectados y preservados, fueron procesados antes de su determinación taxonómica, por medio del lavado con agua corriente, para su posterior curación y conservación en alcohol etílico al 50%. Una vez completado este proceso, se procedió a su identificación mediante el empleo de claves especializadas y posteriormente se midieron y pesaron de manera individual. De cada ejemplar se tomo una muestra de tejido de aleta anal o músculo para futuros estudios genéticos. Una muestra representativa de las especies recolectadas se integró al acervo de la Colección Ictiológica del CICIMAR-IPN, por medio de su depósito y catalogación en la base de datos de ese museo biológico.
RESULTADOS Caracterización del ecosistema de manglar:
Las diferentes visitas realizadas al área de estudio, permitió reconocer que el estero de la isla San José constituye uno de los mayores ecosistemas de manglar en ambientes insulares del Golfo de California. En términos generales este cuerpo de agua situado en la porción sur de la isla corresponde a un sistema estuarino lagunar que presenta dos bocas de acceso, una permanente comunicada al mar
a b
adyacente y representa la entrada al canal principal; además de otra boca situada en el cuerpo principal del sistema con comunicación intermitente con el mar adyacente sujeta a la acción de la marea (Fig. 2). El canal de acceso cuenta con una longitud aproximada de 1.5 Km, una amplitud entre 4 m en su parte mas angosta y de hasta 10 m en su parte mas ancha, con una profundidad entre 2 y 5 m. En su interior presenta un cuerpo principal con una longitud aproximada de 2.68 Km y en posición perpendicular al canal principal de acceso, este cuerpo acuático interior presenta su mayor profundidad (hasta 8 m) en la cabecera situada en la porción este del sistema y la parte mas somera en dirección oeste con profundidades que van de los 0.3-0.6 m.
Figura 2. Mapa de la localización del ecosistema de manglar del estero de la isla San José, Baja California Sur: a) boca principal, b) canal principal, c y e) laguna interior y d) boca secundaria.
El ecosistema se encuentra bordeado por un manglar representado por las especies: Rizophora mangle (mangle rojo) con una mayor cobertura vegetal, seguida en orden de importancia por Avicennia germinans (mangle negro) y Conocarpus erectus (mangle blanco). A pesar de tratarse de un ambiente árido, el desarrollo de
a
b
c d
e
los árboles de manglar es bastante importante, en altura y follaje (Fig. 3). Esto permite establecer que se trata de uno de los ecosistemas de manglar de mayor importancia dentro del Áreas Natural Protegida “Islas del Golfo de California”.
Figura 3. Vegetación de manglar en el ecosistema estuarino lagunar de la isla San José, Baja California Sur.
Su sistema radicular es sumamente complejo e intrincado, debido a la profundidad en la que se encuentran inmersas las raíces, propician un sitio favorable para la protección y alimentación de diversas especies de peces (Fig. 4).
Figura 4. Hábitat proporcionado por las raíces de manglar a la comunidad de peces del estero de la isla San José.
Caracterización de la dinámica hidrológica:
Los resultados que se presentan de la dinámica hidrológica, corresponden a la temporada de otoño-invierno, lo que se refleja en el valor promedio de la temperatura del agua en un ciclo de 24 horas con un valor de 24.3ºC (23.4-25,7ºC);
sin embargo las temperaturas máximas que se llegan a registrar son de 27ºC. Como puede observarse en la figura 5, la temperatura esta bajo la influencia del nivel de la marea y la hora del día, registrándose los valores más altos durante el día y los mas bajos durante la noche o al amanecer.
Figura 5. Relación entre la temperatura y el nivel de marea durante la época de otoño-invierno en el estero de la isla San José, B.C.S.
La marea en el ecosistema de tipo mixto-semidiurno con dos plemares y dos mareas bajas, cuyas variaciones en el ciclo circadiano están en intima relación con los ciclos lunares. La amplitud de la marea es de alrededor de 2.13 m, oscilando entre 1.3-1.8 m y con un nivel medio de 1.5 m. Se pudo observar que la marea guarda una estrecha relación con la velocidad de la corriente (Fig. 6), que denota los eventos de entrada y salida de agua al sistema, la velocidad máxima que se alcanza es de 0.27 de m-s.
23 23.5 24 24.5 25 25.5
ºC
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
m
17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 Hora del día
Temperatura Marea
Figura 6. Relación entre el nivel de marea y la velocidad de la corriente durante la época otoño-invierno en el estero de la isla San José, B.C.S.
La salinidad media en el ecosistema durante esta temporada climática fue de 34.8 ups, con un intervalo de 34.6-34.9 ups, cercanas a la salinidad media del mar. La salinidad muestra una relación inversa con la marea (Fig. 7), debido al efecto de la entrada de masas de agua con salinidad diferencial durante las pleamares.
Figura 7. Relación entre la salinidad y el nivel de marea durante la época otoño- invierno en el estero de la isla San José, B.C.S.
0 5 10 15 20 25 30
cm-s
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
m
17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 Hora del día
Marea Vel.Corriente
1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
m
34.6 34.65 34.7 34.75 34.8 34.85 34.9 34.95 35
ups
17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 Hora del día
Marea Salinidad
Caracterización ictiofunística:
La comunidad de peces recolectada en el ecosistema de manglar insular estuvo representado por un elenco compuesto por 50 especies, agrupadas en 39 géneros, 28 familias, 14 ordenes y dos clases (Anexo 1). El orden de los Perciformes resulto ser el de mayor representatividad con 13 familias, 21 géneros y 34 especies (Fig. 8).
Figura 8. Estrutura taxonómica a nivel de Orden, de la ictiofauna asociada al ecosistema de manglar del estero de la isla San José, B.C.S.
De manera particular, en el grupo de los Perciformes sobresalió la familia Haemulidae (tres géneros y seis especies), seguida de Lutjanidae y Gerreidae con dos géneros y cuatro especies cada una (Fig. 9).
Figura 9. Familias con mayor diversidad dentro del orden Perciformes.
0 1 2 3 4 5 6 7
Haemulidae Lutjanidae Gerreidae Carangidae Tetraodontidae Belonidae
Número de taxa Géneros Especies
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Rajiformes Albuliformes Clupeiformes Siluriformes Beloniformes Gasterosteiformes Perciformes
Número de taxa Familias Géneros Especies
IMPACTO
La realización de este proyecto de investigación permitió generar las bases biológicas y oceanográficas para el conocimiento de la estructura y función de uno de los ecosistemas lagunares con vegetación de manglar asociada, de mayor extensión en el Área Marina Prioritaria “Islas del Golfo de California”. Información que en la actualidad es prácticamente inexistente y muy necesaria para una definición adecuada de los planes de manejo y conservación de este ecosistema insular en el Golfo de California. A través de la difusión de los resultados en radio y televisión locales, se ha podido crear conciencia entre la población para que contribuyan a la conservación de las áreas naturales del estado. También fue posible establecer vínculos de colaboración con otras instituciones educativas en el estado (Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste y Universidad Autónoma de Baja California Sur) y estados circunvecinos (Universidad Autónoma de Baja California), mediante la participación de alumnos e investigadores de estos centros.
Como parte de los resultados se presentaron dos ponencias orales en el X Congreso Nacional de Ictiología, celebrado del 23 al 26 de octubre de 2006. De los resultados se esta integrando una tesis de licenciatura y se espera después de que se epresente este trabajo, integrar la publicación científica correspondiente.
Aneo 1. Lista sistemática de la ictiofauna asociada al ecosistema estuarino lagunar de la isla San José, Baja California Sur. El arreglo taxonómico sigue a Nelson (2006).
CLASE Chondrichthyes Orden Rajiformes
Suborden Myliobatoidei Familia Urotrygonidae
Urobatis concentricus Osburn y Nichols, 1916 Urobatis maculatus Garman, 1913
CLASE Actinopterygii Orden Elopiformes
Familia Elopidae
Elops affinis Regan, 1909 Orden albuliformes
Familia Albulidae
Albula neoguinaica Valenciennes, 1846 Orden Anguilliformes
Suborden Muraenoidei Familia Muraenidae
Gynmothorax castaneus (Jordan y Gilbert, 1882) Orden Clupeiformes
Familia Clupeidae
Opisthonema libertate (Günter, 1867) Orden Gonorynchiformes
Familia Chanidae
Chanos chanos (Forsskål, 1775) Orden Siluriformes
Familia Ariidae
Hexanematichthys platypogon Günther, 1864 Orden Mugiliformes
Familia Mugilidae
Mugil curema Valenciennes, 1836 Orden Beloniformes
Familia Belonidae
Platybelone argalus (Osburn y Nichols, 1916) Tylosurus pacificus (Steindachner, 1875) Familia Hemiramphidae
Hyporhaphus naos Banford y Collete, 2001 Orden Beryciformes
Suborden Holocentroidei Familia Holocentridae
Sargocentron suborbitalis (Gill, 1864)
Orden Gaterosteiformes Suborden Syngnathoidei
Familia Fistularidae
Fistularia commersonii Rüppell, 1835 Fistularia corneta Gilbert & Starks, 1904 Orden Scorpaeniformes
Suborden Scorpaenoidei Familia Scorpaenidae
Scorpaena plumieri mystes Jordan & Starks, 1895 Orden Perciformes
Familia Carangidae
Caranx sexfasciatus Quoy y Gaimard, 1824 Caranx caballus Günther, 1869
Trachinotus rhodophus Gill, 1863 Auxis rochei (Risso, 1810)
Familia Lutjanidae
Lutjanus novemfasciatus Gill, 1862 Lutjanus argentiventri (Peters, 1869) Lutjanus aratus (Günther, 1864) Hoplopagrus guntheri Gill, 1862 Familia Gerreidae
Eucinostomus currani Yañez-Arancibia, 1978 Gerres cinereus (Walbaum, 1792)
Eucinostomus dowii (Gill, 1863)
Eucinostomus entomelas Zahuranec en Yañez, 1980 Familia Haemulidae
Haemulon scudderi Gill, 1863 Haemulon sexfasciatum Gill, 1863
Haemulon steindachneri (Jordan y Gilbert, 1882) Haemulon flavigutattum Gill, 1863
Anisotremus interruptus (Gill, 1862) Microlepidotus inornatus Gill, 1862 Familia Sparidae
Calamus brachysomus (Lockington, 1880) Familia Mullidae
Mulloidichthys dentatus (Gill, 1863) Familia Pomacanthidae
Holacanthus passer Valenciennes, 1846 Familia Kyphosidae
Kyphosus analogus (Gill, 1863) Suborden Labroidei
Familia Pomacentridae
Abudefduf troschelli (Gill, 1862)
Stegastes rectifiaenum (Gill, 1862) Familia Labridae
Thalassoma lucasanum (Gill, 1863) Familia Scaridae
Scarus ghobban Forsskål, 1775 Suborden Acanthuroidei
Familia Ephippidae
Chaetodipterus zonatus (Girard, 1858) Familia Acanthuridae
Acanthurus xanthopterus Valenciennes, 1835 Prionurus punctatus Gill, 1862
Orden Tetraodontiformes Familia Tetraodontidae
Arothron meleagris (Lacepède, 1798)
Canthigaster punctatissima (Günther, 1870) Sphoeroides lobatus (Steindachner, 1870) Familia Diodontidae
Diodon holocanthus Linnaeus, 1758 Diodon hystrix Linnaeus, 1758
