Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR

Efectos de la variabilidad de la clorofila a y la temperatura (2002-2018) en capturas de sardina al suroriente de isla Margarita, Venezuela

ABSTRACT To the southeast of Margarita Island, the annual variations in chlorophyll a (Chl. a) and temperature were studied for 17 years (2002 to 2018) as well as their relationship with sardine fishing. Every 15 days, water samples were obtained at depths of 1 and 20 m using Van Dorn bottles (2.5 L). 1324 analyses and temperature records were taken. Based on the annual concentration of Chl. a, three groups of years were identified: 2002 to 2004, with Chl. a between 2.60 and 3.09 mg/m3 ; 2005 to 2013 and 2018, with Chl. a between 0.59 and 2.28 mg/m3 ; and 2014 to 2017, with values between 3.13 and 3.37 mg/m3. Chl. a values were greater at a 20 m depth and during upwelling periods, except in 2013 and 2018. The highest values of Chl. a coincide with the largest sardine catches, and the lowest concentrations converge with the sardine crisis. Between 2002 and 2004, the lowest average temperatures (24.65 to 25.33 °C) were reported and the maximum sardine catches occurred. From 2005 to 2017, the average temperature increased from 26.22 to 27.54 °C, and the highest values were reported in 2016 and 2017 with a modest recovery of fishing. From 2003-2004 and until 2018, the temperature increased by nearly 2 °C. When the temperature rose from 25 °C, the Chl. a has a significant decrease. The sardine catch had a moderate correlation with the Chl. a concentration and a negative correlation with temperature. Possible causes of the sardine crisis are mentioned in this work.

RESUMEN Al suroriente de isla Margarita se estudió la variación anual de la clorofila a (Chl a) y la temperatura durante 17 años (2002 a 2018), así como su relación con la pesca de sardina. Cada 15 días se obtuvieron muestras de agua a profundidades de 1 y 20 m con botella Van Dorn (2.5 L). Se hicieron 1324 análisis y registros de temperatura. Con base en la concentración anual de Chl a, se identificaron tres grupos de años: 2002 a 2004, con Chl a entre 2.60 y 3.09 mg/m3; 2005 a 2013 y 2018, con Chl a entre 0.59 y 2.28 mg/m3; y 2014 a 2017 con valores entre 3.13 y 3.37 mg/m3. La Chl a fue mayor a 20 m de profundidad y durante los períodos de surgencia, excepto en 2013 y 2018. Los valores más altos de Chl a coinciden con las mayores capturas de sardina, y las menores concentraciones convergen con la crisis sardinera. Entre 2002 y 2004 se registraron los menores promedios de temperatura (24.65 a 25.33 °C) y ocurrieron las máximas capturas de sardina. Desde 2005 hasta 2017, la temperatura promedio aumentó de 26.22 hasta 27.54 °C. Los valores más altos fueron en 2016 y 2017 con recuperación modesta de la pesca. Desde 2003-2004 y hasta 2018, la temperatura tuvo un incremento próximo a 2 °C. Al aumentar la temperatura a partir de 25 °C, la Chl a presentó una disminución significativa. La captura de sardina tiene correlación moderada con la concentración de Chl a y negativa con la temperatura. En este trabajo se mencionan posibles causas de crisis sardinera.

Mediciones de la fuerza de blanco ex situ del pez espejo Selene peruviana

ABSTRACT Target strength (TS) measurements are fundamental to estimate the distribution and abundance of hydrobiological resources in hydroacoustic assessments. In this study, ex situ TS measurements of the Peruvian moonfish Selene peruviana were carried out in northern Perú, off Los Órganos beach (Piura), during the fall of 2015. The main objective was to determine a log-linear relationship between the total length (cm) of the moonfish and the backscattered acoustic energy, using a Simrad EK60 echo sounder operating a 120 kHz split beam transducer. The average ex situ experimental TS value for 10.9-17.6 cm with an average length of 13.77 cm was -48.96 dB, with a 95 % confidence interval between -50.10 and -48.06 dB. The model developed for the TS-length relationship was TS 120 kHz = 20 × Log10 (L, cm) - 71.74 dB. These results hold significant importance for fish ecologists and fishery resource managers and researchers. Therefore, it is paramount to perform a more thorough analysis, including a larger number of coastal fish species in this type of study.

RESUMEN Las mediciones de la fuerza de blanco (TS) son fundamentales para estimar distribución y abundancia de los recursos hidrobiológicos en evaluaciones realizadas mediante técnicas hidroacústicas. En este estudio, se realizaron mediciones de TS ex situ del pez espejo Selene peruviana en el área norte del Perú, frente a la playa Los Órganos (Piura) durante el otoño de 2015. El objetivo principal fue establecer una relación logarítmica lineal entre la longitud total (cm) del pez espejo y la energía acústica retrodispersada (TS, dB re1 m2), utilizando una ecosonda científica Simrad EK60 operando un transductor de haz dividido de 120 kHz. El valor experimental del TS ex situ promedio del pez espejo para ejemplares entre 10.9 y 17.6 cm con longitud promedio de 13.77 cm fue de -48.96 dB, con un intervalo de confianza de 95 % entre -50.10 y -48.06 dB. El modelo para la relación entre TS-Longitud fue TS 120 kHz = 20 × Log10 (L, cm) - 71.74 dB. Estos resultandos son de relevancia tanto para ecólogos especializados en peces como para administradores e investigadores de recursos pesqueros. Por lo tanto, es crucial realizar un análisis más exhaustivo, incluyendo un mayor número de especies de peces costeros en este tipo de estudios.

Valor y límites de los datos de registro botánico de la GBIF en el mapeo de la extensión de manglar mediante la clasificación KNN de imágenes de Sentinel-2

ABSTRACT In the current context, which emphasizes the importance of open-access data, this article aims to conduct the first evaluation of the effectiveness of the Global Biodiversity Information Facility’s (GBIF) database for training open-access multispectral satellite image classifiers to map mangrove extent. Six areas in Australia, Benin, Brazil, Colombia, Malaysia, and the USA were selected for their density of mangrove occurrence data and their proximity to other areas with wooded humid vegetation. Three open-access datasets were used: Sentinel-2 images, Google Earth’s high-resolution viewer, and occurrence data downloaded from the GBIF website. First, a k-nearest neighbors (KNN) algorithm was processed and trained with pixels surrounding the GBIF data. Then, the results were compared to those of an unsupervised classification (K-means). The accuracy of the two methods was assessed using error matrices from a double-blind photointerpretation of very high-resolution images obtained from Google Earth. The KNN algorithm achieved kappa indices ranging from 0.85 to 0.94, very similar to those of the unsupervised method (between 0.95 and 0.96). The GBIF possesses a suitable dataset for areas with information, which is why the community is encouraged to fill the main geographical gaps in its database.

RESUMEN En el contexto actual, que enfatiza la importancia de los datos de acceso abierto, este artículo busca realizar la primera evaluación de la efectividad de la base de datos de la Global Biodiversity Information Facility (GBIF) para entrenar clasificadores de imágenes satelitales multiespectrales de acceso abierto con el fin cartografiar la extensión de manglares. Se eligieron seis áreas en Australia, Benín, Brasil, Colombia, Malasia y EEUU por su densidad de datos de presencia de manglar y su proximidad con otras áreas de vegetación boscosa húmeda. Se utilizaron tres conjuntos de datos de acceso abierto: imágenes Sentinel-2, el visualizador de alta resolución de Google Earth y datos de presencia descargados del sitio de la GBIF. En primer lugar, se procesó un algoritmo de k-vecinos más cercanos (KNN), entrenándolo con píxeles circundantes de los datos de la GBIF. Luego, se compararon los resultados con los de una clasificación no supervisada (K-means). La exactitud de los dos métodos se evaluó mediante matrices de error de un proceso de fotointerpretación doble-ciego de imágenes de muy alta resolución obtenidas de Google Earth. El algoritmo KNN obtuvo índices kappa de 0.85 a 0.94, muy similares a los del método no supervisado (de 0.95 a 0.96). La GBIF posee un conjunto de datos adecuado para lugares con información, por lo que se invita a la comunidad a llenar los principales vacíos geográficos en su base de datos.

Índice de abundancia relativa de la raya volantín entre isla Choros (29° 16’ S) y punta Refugio (42° 10’ S) como una contribución al manejo de su pesquería en Chile

ABSTRACT In many fisheries, particularly those with limited data, CPUE is not a good indicator of abundance due to multiple operational factors that influence variability in catchability. In order to estimate an annual CPUE abundance signal of a data-limited fishery resource, in this paper we analyze the yellownose skate (Zearaja chilensis) accompanying fauna data collected in the common hake (Merluccius gayi) hydroacoustic surveys (1993-2019) off south-central Chile (29° 10’ S - 42° 10’ S). Operational information is analyzed by means of Generalized Additive Models (GAM) and Generalized Linear Models (GLM). The results indicate that Z. chilensis presents notable density zones and a higher frequency of presence of this species between 300 m and 425 m depth. The CPUE model showed that depth is the most important fixed effect in its variability, while the year effect proved to be determinant in a binomial model of the proportion of positive hauls. The study suggests that this type of indices be considered in the management of this fishery, either in stock assessment models, or as empirical indices for the annual adjustment of catches or fishing effort.

RESUMEN En muchas pesquerías y en particular las de datos limitados, la CPUE no es un buen indicador de la abundancia debido a múltiples factores operacionales que inciden en la variabilidad de la capturabilidad. Con el fin de estimar una señal anual de abundancia CPUE de un recurso pesquero de datos limitados, analizamos los de la raya volantín (Zearaja chilensis) recopilados como fauna acompañante en las campañas hidroacústicas de merluza común (Merluccius gayi) (1993-2019) frente a Chile centro-sur (29° 10’ S - 42° 10’ S). La información operacional es analizada por medio de Modelos Aditivos Generalizados (GAM) y Modelos Lineales Generalizados (GLM). Los resultados indican que Z. chilensis presenta notables áreas de densidad y una mayor frecuencia de presencia de esta especie entre 300 y 425 m de profundidad. El modelo de CPUE mostró que la profundidad es el efecto fijo más importante en su variabilidad, mientras el efecto año resultó ser determinante en un modelo binomial de la proporción de lances positivos. El estudio sugiere que este tipo de índices sean considerados en el manejo de esta pesquería, ya sea en modelos de evaluación de stock, o como índices empíricos para el ajuste anual de las capturas o esfuerzo de pesca.

Estimación de la incorporación de la materia foliar en sedimentos de manglar utilizando bolsas de té verde

ABSTRACT Leaf litter decomposition transfers carbon to sediments in mangroves. The “tea bag method”, proposes to study decomposition using a standard substrate, but it has not been yet implemented in Colombia. The aim of this research was to propose an adaptation of this method by using green tea from a local brand to estimate the mass remaining (MR) after 90 and 180 days in a mangrove area (Rincón del Mar, Sucre). A total of 192 bags were buried within a 165 ha-patch, arranged in a spatially nested design (10 ha, 16 m2, 1 m2 and 150 cm2), and retrieved after 90 days. In a paired experiment aimed to measure MR after 90 and 180 days, 48 bags were buried in the center of each 1 m2-block. The MR after 90 days was 63.6 % (standard deviation: 11.8 %). No significant difference was observed at the first level of nestedness, but significant variability was observed within the finer levels. In general, the MR at 180 days was significantly lower (49 %) than the observed after 90 days. This study demonstrates the usefulness of the method as a proxy of the input of organic carbon into mangrove sediments.

RESUMEN La descomposición de la materia foliar transfiere carbono a los sedimentos de los manglares. El “método de las bolsas de té”, que propone estudiar la descomposición utilizando un substrato estandarizado, aun no se ha implementado en Colombia. El objetivo de este trabajo fue proponer una adaptación de dicho método, utilizando bolsas de té verde de una marca local para estimar la masa remanente (MR) a 90 y 180 días en un bosque de manglar (Rincón del Mar, Sucre). Se enterraron 192 bolsas en un parche de 165 ha, arregladas en un diseño espacialmente anidado (10 ha, 16 m2, 1 m2, 300 cm2 y 150 cm2) y que fueron retiradas a los 90 días. En un experimento pareado para medir la MR a los 90 y 180 días, se enterraron 48 bolsas en el centro de cada bloque de 1 m2. La MR promedio a los 90 días fue 63.6 % (desviación estándar: 11.8 %). No existieron diferencias significativas en el nivel espacial más grueso, sin embargo existió variación significativa dentro de los niveles inferiores. En general, la MR a los 180 días fue significativamente menor (49 %) que la observada a los 90 días. Este estudio demuestra la utilidad del método como una aproximación al proceso de incorporación de carbono orgánico en los sedimentos de manglar.

Abundancia y composición de residuos marinos en playas de la bahía de Buenaventura, Pacífico colombiano

ABSTRACT Pollution by marine debris (MD) has been increasing, affecting coastal ecosystems. This study aimed to analyze the influence of spatial and seasonal environmental variability on the density, mass, and composition of MD, as well as to assess the pollution status of beaches in the Buenaventura Bay in the Colombian Pacific. Samples were collected in the intertidal zone of the Comba, La Bocana, and Piangüita beaches during dry, transition, and rainy seasons, using quadrants randomly located on established transects. The MD were classified based on the most common materials, and plastics were grouped by polymer types, with expanded polystyrene being the most predominant. The average density was 17.46 ± 25.5 items m-2, with plastic items being the most common (96.6 %). Significant spatial and temporal differences were found, with La Bocana beach reporting the highest pollution during the dry season (78.84 ± 31.2 items m-2). Using generalized additive models, correlations were observed between precipitation, salinity, total residues, and two polymer types. The application of the clean coast and plastic abundance indices classified all three studied beaches as having unacceptable cleanliness levels. Therefore, these beaches may be vulnerable to an increase in MD due to population growth, inadequate waste management, and the lack of environmental education.

RESUMEN La contaminación por residuos marinos (RM) ha ido en aumento, afectando los ecosistemas costeros. Este estudio tuvo como objetivo analizar la influencia de la variabilidad ambiental espacial y estacional sobre la densidad, la masa y la composición de los RM, así como evaluar el estado de contaminación en playas de la bahía de Buenaventura en el Pacifico colombiano. Las muestras se colectaron en la zona intermareal de las playas Comba, La Bocana y Piangüita en épocas secas, de transición y lluviosas, usando cuadrantes ubicados aleatoriamente en transectos establecidos. Los RM fueron clasificados con base en los materiales más comunes, y los plásticos se agruparon por polímeros, siendo el poliestireno expandido el de mayor predominancia. La densidad promedio fue de 17.46 ± 25.5 ítems m-2 con los artículos de plástico como los más comunes (96.6 %). Se encontraron diferencias significativas espaciales y temporales, donde la playa La Bocana reportó la mayor contaminación en la época seca (78.84 ± 31.2 ítems m-2). Mediante modelos aditivos generalizados, se observaron correlaciones entre la precipitación, la salinidad, el total de residuos y dos tipos de polímeros. La aplicación de los índices de costa limpia y abundancia de plástico clasificó a las tres playas estudiadas en un estado de limpieza inaceptable. Por lo tanto, estas playas pueden ser vulnerables a un aumento en RM a causa del crecimiento poblacional, el manejo inadecuado de los residuos y la carencia de educación ambiental.

Cuantificación, origen y distribución de hidrocarburos alifáticos en sedimentos marinos de las Áreas Naturales Protegidas islas Pachacamac y Asia en Lima, Perú

ABSTRACT The objective of this research was to evaluate the concentration, origin, and spatial distribution of aliphatic hydrocarbons in the Protected Natural Areas of Pachacamac Island and Asia Island (IPA), which are influenced by fishing and tourism activities. These activities generate traffic from motorized vessels that utilize petroleum derivatives, thereby posing a risk of contamination from hydrocarbon leaks or spills. The identification of hydrocarbons in marine sediment samples was conducted using the gas chromatography method, coupled with a flame ionization detector (CG-FID). The spatial distribution of hydrocarbons was assessed using the inverse distance weighting interpolation method. As a result, a sampling station on Asia Island with moderate contamination was identified. The remaining sampled stations exhibited no hydrocarbon contamination. However, the results indicated that 94.1 and 66.6 % of the hydrocarbons found in the assessed areas of Pachacamac and Asia Islands, respectively, are anthropogenic in nature. The predominance of anthropogenic hydrocarbons on both islands may indicate long-term contamination due to accumulation effects. It was determined that the highest concentration of hydrocarbons in the IPA is found at locations where fishing and tourism activities occur, while the lowest concentration is found in areas without such activities.

RESUMEN El objetivo de la presente investigación fue evaluar la concentración, origen y distribución espacial de hidrocarburos alifáticos en las Áreas Naturales Protegidas de isla Pachacamac e isla Asia (IPA), las cuales están influenciadas por actividades de pesca y turismo. Estas actividades generan tránsito de embarcaciones motorizadas que emplean derivados de petróleo, por lo tanto, existe riesgo de contaminación por fuga o derrame de hidrocarburos. La identificación de hidrocarburos en muestras de sedimentos marinos se realizó mediante el método de cromatografía de gases acoplada a un detector de ionización de llama (CG-FID). La distribución espacial de hidrocarburos se realizó con el método de interpolación “Distancia Inversa Ponderada”. Como resultado se identificó una estación de isla Asia con contaminación moderada. El resto de las estaciones muestreadas no presentaron contaminación por hidrocarburos; sin embargo, los resultados obtenidos arrojaron que 94.1 % y 66.6 % de hidrocarburos encontrados en las áreas evaluadas de las islas Pachacamac y Asia, respectivamente, son de origen antrópico. La predominancia de hidrocarburos de origen antrópico en ambas islas puede ser indicativo de contaminación a largo plazo por efectos de acumulación. Se determinó que la mayor concentración de hidrocarburos en IPA está en puntos donde se realizan actividades de pesca y turismo y la menor concentración está donde no se realizan estas actividades.

Contaminación en sedimentos por metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni y Pb) en el Caribe colombiano

ABSTRACT Metals are pollutants released into the environment by anthropogenic and natural sources, and they can reach marine and coastal ecosystems through river discharge and atmospheric processes. In the Colombian Caribbean, the Magdalena and Sinú rivers introduce large quantities of sediments containing traces of multiple pollutants - including metals. This research aims to determine the metal contamination levels of marine sediments in two sectors of the Colombian Caribbean that are influenced by the Magdalena and Sinú Rivers. Sediments were collected using a dredge, and the concentration of metals was analyzed through atomic absorption spectrometry. In addition, granulometry analyses and organic matter determination were performed. The area of influence of the Sinú exhibited the highest concentrations of potentially toxic metals in sediments in both the dry and rainy seasons. The metals that reported the highest average concentrations (µg/g) were Cd (0.78), As (13.97), Cr (114.72), Cu (63.9), and Ni (58.18). Based on the results of this study, it can be stated that the sediments in the areas of influence of the Sinú and Magdalena Rivers exhibit concentrations of some metals above the reference values proposed by NOAA.

RESUMEN Los metales son contaminantes liberados al ambiente por fuentes antropogénicas y naturales, y pueden llegar a los ecosistemas marinos y costeros mediante descarga fluvial y procesos atmosféricos. En el Caribe colombiano, los ríos Magdalena y Sinú aportan grandes cantidades de sedimentos que contienen trazas de múltiples contaminantes, entre estos metales. En esta investigación se pretende determinar los niveles de contaminación por metales en los sedimentos marinos de dos sectores del Caribe colombiano influenciados por los ríos Magdalena y Sinú. Se colectaron sedimentos usando una draga, y la concentración de metales fue analizada por medio de espectrometría de absorción atómica. Además, se realizó análisis de granulometría y determinación de materia orgánica. El área de influencia del Sinú presentó las mayores concentraciones de metales potencialmente tóxicos en los sedimentos, tanto en la época seca como en la lluviosa. Los metales que presentaron las concentraciones promedio (µg/g) más altas fueron Cd (0.78), As (13.97), Cr (114.72), Cu (63.9) y Ni (58.18). Con base en los resultados de este estudio se puede afirmar que los sedimentos de las áreas de influencia de los ríos Sinú y Magdalena presentan concentraciones de algunos metales por encima de los valores de referencia propuestos por la NOAA.

Primer registro de Paulita tuberculata (Brachyura, Majoidea, Inachoididae) en el mar Caribe

ABSTRACT In the Caribbean Sea, 22 species of spider crabs belonging to the family Inachoididae are documented. Through analysis of specimens obtained as bycatch from shrimp fishing in Ensenada de La Guardia, Margarita Island, Venezuela, the presence of Paulita tuberculata has been identified. This discovery is a notable addition to the decapod crustacean fauna of both Venezuela and the broader Caribbean region, consequently expanding the known distribution range of this species. The distribution of this species may be much broader than previously thought and may extend northward into the Caribbean region. Furthermore, certain morphological characteristics of P. tuberculata are discussed.

RESUMEN Son conocidas para el mar Caribe 22 especies de cangrejos de la familia Inachoididae. El análisis de material proveniente de las capturas incidentales de la pesquería de camarón en la ensenada de La Guardia, isla de Margarita, Venezuela, reveló la presencia de la especie Paulita tuberculata. Este registro representa una adición a la carcinofauna decápoda del país y del mar Caribe, incrementando así el rango de distribución de esta especie. La distribución de esta especie puede ser mucho más amplia de lo que se pensaba previamente y puede extenderse hacia el norte en la región del Caribe. Se discuten algunos aspectos morfológicos de la especie.

Perspectivas adicionales a Valverde y Castillo (2024) sobre los cambios en el nivel del mar en la costa caribeña de Costa Rica

ABSTRACT This study underscores the critical need for high-quality tide gauge records spanning over 60 years to accurately determine relative sea level rise rates, as short-term trends based on limited data can be misleading. It also emphasizes the importance of pairing relative sea level measurements with data on the absolute motion of the land where the tide gauge is situated, as higher rates of relative sea level rise often coincide with significant land subsidence. By comparing relative sea level and absolute subsidence data from locations in Costa Rica and Panama, the study reveals varying rates of sea level rise and subsidence, illustrating the complexities involved in interpreting sea level trends. This contribution highlights the necessity of considering local factors like subsidence when assessing the impacts of climate change on coastal regions and formulating effective adaptation strategies.

RESUMEN El estudio subraya la necesidad crítica de contar con registros de mareógrafos de alta calidad que abarquen más de 60 años para determinar con precisión las tasas de aumento relativo del nivel del mar, ya que las tendencias a corto plazo basadas en datos limitados pueden ser engañosas. También enfatiza la importancia de combinar las mediciones del nivel del mar relativo con datos sobre el movimiento absoluto de la tierra donde se encuentra el mareógrafo, ya que las tasas más altas de aumento relativo del nivel del mar a menudo coinciden con una subsidencia significativa del terreno. Al comparar los datos de nivel del mar relativo y de subsidencia absoluta de localidades en Costa Rica y Panamá, el estudio revela tasas variables de aumento del nivel del mar y de subsidencia, lo que ilustra la complejidad de interpretar las tendencias del nivel del mar. Esta contribución destaca la necesidad de considerar factores locales como la subsidencia al evaluar los impactos del cambio climático en las regiones costeras y al formular estrategias de adaptación efectivas.