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Latin american journal of aquatic research

versión On-line ISSN 0718-560X

Lat. Am. J. Aquat. Res. vol.41 no.1 Valparaíso mar. 2013

http://dx.doi.org/103856/vol41-issue1-fulltext-20 

Short Communication

 

Caracterización de agregaciones de langostino colorado (Pleuroncodes monodon) y langostino amarillo (Cervimunida johni) mediante un sistema de filmación remolcado

Characterization of red squat lobster (Pleuroncodes monodon) and yellow squat lobster (Cervimunida johni) aggregations using a towed video system

 

Mauricio Ahumada 1, Dante Queirolo 1, Enzo Acuña 2 & Erick Gaete 1

1 Escuela de Ciencias del Mar, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso P.O. Box 1020, Valparaíso, Chile
2
Departamento de Biología Marina, Universidad Católica del Norte P.O. Box 117, Coquimbo, Chile
Corresponding author: Mauricio Ahumada (mauricio.ahumada@ucv.cl)


RESUMEN. Para caracterizar agregaciones de langostino colorado (Pleuroncodes monodon) y langostino amarillo (Cervimunida johni), se utilizó un sistema de filmación remolcado sobre fondos marinos situados en la región de Coquimbo, Chile. Las filmaciones fueron realizadas en 2009 y 2010, a profundidades variables entre 102 y 215 m, a partir de las cuales se estimaron densidades medias por filmación entre 3 y 63 ind m-2 para P. monodon y entre 0,2 y 2,8 ind m-2 para C. johni. Igualmente, se registró la presencia de parejas de C. johni en julio de 2009 (~200 m de profundidad), presumiblemente en proceso de apareamiento. Los resultados indicaron que el sistema de filmación remolcado es un medio efectivo de registro de ejemplares de ambas especies, permitiendo tanto la caracterización cuantitativa del stock sobre el fondo, como la observación de su comportamiento y hábitat. El sistema tiene perspectivas de uso en la evaluación directa de abundancia y en la caracterización del hábitat tanto en términos bióticos como abióticos.

Palabras clave: langostinos, filmación submarina, trineo remolcado, Coquimbo, Chile.


ABSTRACT. To characterize red squat lobster (Pleuroncodes monodon) and yellow squat lobster (Cervimunida johni) aggregations a towed video system was used to cover a seabed area in the Coquimbo region, Chile. The films were made in 2009 and 2010, at depths between 102 and 215 m. Estimated average densities of P. monodon and C. johni varied between 3 and 63 ind m-2 and between 0.2 and 2.8 ind m-2, respectively. Mating couples of C. johni were observed on July 2009 (~200 m depth). The results show that the towed video system is an effective means of recording specimens of both species, allowing both the quantitative characterization of the stock and the observation of the species behavior and habitat. The system has the potential for use in direct assessment of abundance and habitat characterization both biotic and abiotic.

Keywords: Squat lobsters, underwater video recordings, towed sledge, Coquimbo, Chile.


 

La flota chilena de arrastre de fondo de crustáceos tiene características multiespecíficas y considera como recursos objetivo a dos especies de Munididae, el langostino amarillo (Cervimunida johni Porter 1903) y el langostino colorado (Pleuroncodes monodon Milne Edwards, 1837), además del Caridea Heterocarpus reedi Bahamonde, 1955. En Chile, la pesquería de langostinos se inició en 1953 (Arana & Pizarro, 1970), y se desarrolla a profundidades entre 100 y 250 m, entre 26° y 38°S (Párraga et al., 2012). Durante 2011, la flota desembarcó un total de 7.914 ton de ambos crustáceos.

En términos científicos, la información relativa a C. johni y P. monodon corresponde principalmente a información relativa a taxonomía, crecimiento, reproducción y ecología (Wolff & Aroca, 1995; Palma & Arana, 1997; Roa & Tapia, 2000; Arancibia et al., 2005), mientras que en términos de monitoreo de la pesquería, destacan estimaciones periódicas de biomasas vulnerables y la caracterización del stock explotado en términos de tallas y condición reproductiva (Acuña et al., 2008a). Recientemente, se han desarrollado investigaciones orientadas al desarrollo larval, procesos de reclutamiento y dinámica de sus poblaciones (Acuña et al., 2007; Mujica et al., 2011; Yannicelli et al., 2011).

En este contexto, y con el propósito de avanzar en el conocimiento de los stocks, el presente trabajo tuvo como objetivo la caracterización de agregaciones de P. monodon y C. johni mediante el uso de un sistema de filmación remolcado. Para ello, la investigación consideró la selección de un área de estudio frente a Guanaqueros (30'09'S, 71°22'W), en la región de Coquimbo, Chile (Fig. 1). Dicha zona fue elegida debido a antecedentes que indicaban la presencia recurrente de ambas especies en la zona y la ausencia de fondos rocosos, lo cual permitiría el remolque más seguro del sistema de filmación sobre el fondo marino. Con la finalidad de lograr una amplia represen-tatividad de la información, se efectuaron seis cruceros entre mayo 2009 y septiembre 2010, a bordo de la embarcación científica R/V "Stella Maris II" (15,9 m de eslora).

 

 
Figura 1. Área de trabajo y distribución espacial de los recorridos del sistema de filmación remolcado (SFR).

 

El sistema de filmación remolcado (SFR) estuvo compuesto por un trineo de acero (1.670 mm de largo, 1.400 mm de ancho y 863 mm de alto) con un peso seco aproximado de 35 kg (Fig. 2) y un equipo de filmación submarino (EFS) constituido por una cámara de video (Sony Handycam DCR-TRV17), iluminación artificial y baterías de ácido-plomo (12 volts). El EFS se ubicó en la parte superior de la sección frontal del trineo, inclinado en 20° respecto a la horizontal. La iluminación artificial consistió en dos focos Xenophot de 50 watts cada uno, ubicados a ambos lados de la cámara de video. Tanto la cámara de video como la iluminación fueron controladas mediante un dispositivo programable, activándose con un desfase de 30 min desde el inicio del descenso del SFR.

 

 
Figura 2. Diagrama del trineo del sistema de filmación remolcado (SFR) y del equipo de filmación submarina (EFS). a) Vista lateral, b) vista en tres dimensiones.

 

La maniobra para el remolque del trineo estuvo compuesta por dos cabos (poliamida Ø 25 mm) de 10 m de longitud, los cuales se usaron para unir el trineo al cable de remolque (acero galvanizado Ø 5 mm) de la embarcación. Para evitar el enredo de la maniobra se usaron destorcedores (5/8''). Igualmente, se utilizaron seis flotadores (3,2 kg de flotabilidad cada uno) en la sección superior del trineo para compensar el peso sumergido del EFS.

Las experiencias de remolque en el área de estudio tuvieron una duración media de 15 min, siendo variable en función de la autonomía de las baterías, la profundidad del fondo marino y la velocidad de inmersión del SFR. En cada filmación se registró la posición de inicio de calado e inicio de virado mediante el GPS de la embarcación.

El análisis de las grabaciones consideró la identificación y cuantificación de las especies objetivo registradas en cada filmación, la descripción general del tipo de fondo (fango/grava/rocoso) y la identificación de parejas en alguna etapa del proceso reproductivo. En este último caso, se procedió al censo de todas las parejas registradas en cada filmación. En aquellas filmaciones en que el grado de mezcla entre ambas especies a lo largo de toda la filmación impidió discriminar con exactitud el número de ejemplares de cada especie, el número total de ejemplares se identificó como mezcla de ambas especies.

Para efectuar las cuantificaciones, cada filmación fue dividida en estaciones, las cuales fueron establecidas a intervalos fijos de seis segundos de registro entre una y otra. Para definir los márgenes de cada estación y estandarizar el área para contabilizar los ejemplares sobre el fondo marino, cada estación correspondió a cuatro cuadrantes de 40x40 cm cada uno (0,16 m2). Previo a las experiencias de filmación se realizaron pruebas del SFR en una piscina para generar una grilla virtual, la cual fue posteriormente superpuesta a las filmaciones submarinas utilizando un programa de edición de video (Pinnacle Studio© v7).

Un operador entrenado cuantificó la totalidad de los ejemplares de P. monodon y C. johni registrados sobre el fondo marino delimitado en cada estación. Considerando el número de secciones y su área, se estimó la densidad media de P. monodon y C. johni en la i-ésima estación (DPi) (ind m-2), definida según DPi = ( INDij) · (0,16 · NSSi)-1, donde, INDij es el número de ejemplares de C. johni y P. monodon en el j-ésimo cuadrante contabilizados en la estación i-ésima y NSSi es el número de cuadrantes en que se registró el fondo marino en la estación i-ésima. La densidad promedio de una filmación determinada (DFk) correspondió al promedio simple de sus densidades medias por estación (DPi), y su dispersión fue estimada a partir del coeficiente de variación (CV) y su desigualdad mediante el Indice de Gini (IG) estimado a partir de la curva de Lorenz.

Se estimó la profundidad promedio ponderada (PRP) por especie a la DFk, definida según PRP = (= PROk · DFk ) · (= DFk)-1, donde, PROk es la profundidad media de la k-ésima filmación.

Durante los seis cruceros, se efectuaron 39 filmaciones del fondo marino, equivalentes a 45.522 m lineales de remolque y 1.014 min de filmación total, realizadas a profundidades entre 102 y 215 m (Tabla 1). En dichos registros se detectó ejemplares de una o ambas especies de langostino, los cuales no evidenciaron alteraciones del comportamiento (i.e., escape) que fuesen atribuibles ya sea al sistema de iluminación o a la presencia del trineo.

 

Tabla 1. Características operacionales de las filmaciones mediante el sistema remolcado.
 

 

En 23 filmaciones se registró presencia de P. monodon, contabilizándose 18.234 ejemplares distribuidos en un total de 2.033 estaciones (7.858 cuadrantes), en las cuales la densidad varió entre 0 y 162,5 ind m-2. Estos ejemplares fueron observados entre 102 y 210 m de profundidad, sobre fondos de fango, ya sea directamente sobre el fondo o parcialmente enterrados. La mayoría de los ejemplares presentó una orientación corporal similar en términos de la dirección del eje rostro-telson. En términos de densidad, el valor medio por filmación varió entre 3 y 63 ind m-2 (Tabla 2). Sólo en dos filmaciones (1 y 2) se registró una densidad media superior a 50 ind m-2 (63 y 61,2 ind m-2, respectivamente), detectándose ejemplares agrupados en pequeñas cavidades o grietas (Fig. 3).

 

Tabla 2. Densidades de Pleuroncodes monodon (LC) y Cervimunida johni (LA) (ind m-2) estimadas durante las filmaciones mediante trineo remolcado.
 

 

 
Figura 3. Ejemplares de Pleuroncodes monodon en una filmación de alta densidad, entre 130 y 135 m de profundidad (Filmación 2).

 

La densidad de P. monodon sobre el fondo marino se caracterizó por diferencias de hasta 2.000% entre filmaciones (mínimo de 3 y máximo de 63 ind m-2). No obstante en cada filmación, las variaciones de densidad entre las distintas estaciones, representadas por el coeficiente de variación (entre 28 y 74%; Tabla 2) y el Indice de Gini (entre 0,17 y 0,4; Tabla 2), indicaron un nivel de agregación medio-bajo de los ejemplares.

Además, en las filmaciones de P. monodon, también se observó la presencia ocasional de otras especies, como Mursia gaudichaudii y Merluccius gayi gayi, así como ejemplares de Gastropoda, Elasmobranchia y Porifera.

Para el caso de C. johni, la abundancia de individuos por unidad de área fue menor respecto a P. monodon. Así, se registró presencia de esta especie en 11 filmaciones entre 117 y 202 m, contabilizándose 415 ind en 1.032 estaciones (4.096 cuadrantes), donde presentaron una densidad variable entre 0 y 10,9 ind m-2 (Tabla 2). Los ejemplares fueron observados preferentemente en fondos de grava y fango, y ocasionalmente en los márgenes de zonas rocosas (filmación 15; Fig. 4).

 

 
Figura 4. Ejemplares de Cervimunida johni. a) en los márgenes de una zona rocosa, b) sobre fondo de grava y fango.

 

Por filmación, la densidad media de C. johni fue 0,2-2,8 ind m-2. En las filmaciones 17 y 18 realizadas en julio 2009, se registró un total de 29 y 30 parejas de C. johni, respectivamente (~0,1 parejas m-2 en cada filmación), en proceso de cópula o protección (Fig. 5).

 

 
Figura 5. Registro de una pareja de Cervimunida johni (Filmación17).

 

Globalmente, las diferencias de densidad de C. johni entre filmaciones fueron menores respecto a las observadas en P. monodon, de 1.300% (mínimo de 0,2 y máximo de 2,8 ind m-2). Al interior de cada filmación, el coeficiente de variación varió más que en el caso del langostino colorado (entre 93% y 314%; Tabla 2), lo cual fue igualmente detectado por el Indice de Gini, que alcanzó valores incluso próximos a 1 en algunas filmaciones (entre 0,49 y 0,9; Tabla 2), indicando así un nivel de concentración alto de ejemplares de esta especie en algunas estaciones.

La profundidad promedio ponderada (PRP) en el langostino colorado fue de 149 m, mientras que en el amarillo, fue de 178 m de profundidad.

En las filmaciones de C. johni también se detectó la presencia ocasional de otras especies, como Heterocarpus reedi, Mursia gaudichaudii y Merluccius gayi gayi, así como ejemplares de Hippo-glossina macrops, Gastropoda y Porifera.

En cinco filmaciones (9, 10, 35, 37 y 38) se registró la presencia de individuos de ambas especies a lo largo de toda la filmación, por lo cual fueron contabilizados conjuntamente, estimándose un total de 1.753 ind (Tabla 2).

Diversos autores han reportado las ventajas del registro de imágenes, ya sea mediante fotografías o filmaciones submarinas, para describir en términos cuali o cuantitativos tanto recursos marinos como su hábitat. Para ello se reportan diversas técnicas, entre las que destacan cámaras fotográficas, cámaras de video, trineos remolcados, sumergibles, ROV (vehículos operados remotamente) o AUV (vehículos submarinos autónomos), entre otros (Melville-Smith, 1985; Watanabe, 2002; Rosenkranz & Byersdofer, 2004; Smith et al., 2007; Hart et al., 2008).

En este ámbito, destaca el uso de filmaciones para cuantificar abundancias de especies marinas sobre el fondo marino, como ha sido reportado en otros crustáceos como Chaceon fenneri, Nephrops norvegicus y Chionocetes opilio (Wenner & Barans, 1990; Watanabe, 2002; Aguzzi et al., 2004; Fonseca et al., 2008). En Chile, no se han reportado filmaciones in situ de especies demersales con dicho fin y, en el caso de los recursos objetivo de la flota arrastrera de crustáceos, la cuantificación de sus stocks se ha realizado exclusivamente durante cruceros de evaluación directa mediante área barrida, en tanto que la información relativa a su comportamiento, se ha generado en experiencias efectuadas en laboratorio (Acuña et al., 2008b).

En este sentido, la inexistencia de trabajos similares impide contrastar resultados con metodologías análogas, y si bien es posible su comparación con el método de área barrida (Tuck et al., 1997), ésta se debe realizar a cabo considerando al menos sus principales diferencias. Así, en cada filmación el monitoreo del fondo se realiza sobre una fracción reducida de área, donde no se integra en dicho registro zonas de alta y baja densidad de la manera en que lo hace la captura con una red de arrastre. Por otro lado, igualmente importantes son las limitaciones de este arte derivadas de su coeficiente de capturabilidad (Watanabe & Kitakawa, 2004), así como la mayor área de cobertura y mayor número de lances considerados en cruceros de evaluación directa.

Conforme a ello, en el presente estudio se determinó que el langostino colorado presentó mayores densidades sobre el fondo que el langostino amarillo. Aún dadas las limitantes mencionadas previamente, este resultado es concordante con lo reportado en el transcurso de cruceros de evaluación directa de P. monodon y C. johni mediante área barrida efectuados en la misma zona, que indican una mayor densidad relativa de este último crustáceo (17,9 ton km-2) respecto al langostino amarillo (15,2 ton km-2). Al respecto, el área de trabajo corresponde a un caladero reconocido de P. monodon, que normalmente se encuentra a profundidades más someras que C. johni (Acuña et al., 2008a), lo cual puede explicar las diferencias en densidades ya indicadas.

En este sentido, la estimación de tallas mediante el empleo de filmaciones submarinas permitiría estimar biomasas a partir de las densidades (en número), dando cuenta de las diferencias de tamaño de los individuos filmados, mientras que los datos obtenidos a la fecha sólo permiten estimaciones a partir de pesos promedios supuestos. No obstante, la eventual comparación entre estimaciones de biomasa mediante filmaciones de trineo y área barrida se debería efectuar a cabo considerando las limitaciones derivadas de las diferencias metodológicas indicadas previamente.

En los resultados obtenidos destacó la variabilidad de las estimaciones de densidad de P. monodon. Así, en filmaciones realizadas a cabo el mismo día (14/05/10) en una zona de pequeña extensión, se registraron densidades promedio que variaron entre 4 y 63 ind m-2. Un comportamiento similar se detectó entre estaciones correspondientes a una misma filmación, donde se registraron densidades entre 0 y 162,5 ind m-2 (61,2 ind m-2 en promedio) y entre 0 y 9,4 ind m-2 (4 ind m-2 en promedio) (Tabla 2), lo que confirma visualmente in situ que las densidades al interior de los caladeros no son homogéneas, como ha sido indicado en diversos estudios de dinámica poblacional o de evaluación directa mediante el método de área barrida (Bahamonde et al., 1986; Arana et al., 1994; Acuña et al., 2008a, 2008b).

Por otro lado, y con relación al comportamiento reproductivo, en filmaciones realizadas en julio de 2009 se observó la presencia de parejas de C. johni en alguna etapa del proceso de cópula, confirmando en el ambiente natural lo observado por Espinoza-Fuenzalida et al. (2012) en ejemplares en laboratorio. Este período coincide con los reportes de un activo apareamiento en ejemplares de C. johni entre mayo y septiembre (Acuña et al., 2008b). Al respecto, las parejas de C. johni fueron registradas sólo en dos filmaciones (195-202 m), no obstante se efectuaron filmaciones el mismo día en un área similar pero a profundidades someras (117-175 m), lo que pudiese ser indicativo de un proceso espacialmente acotado por profundidad.

La orientación espacial mayoritaria de los ejemplares de P. monodon situados sobre el fondo marino presentó un patrón característico durante los registros, consistente en la mantención de una dirección corporal similar de los individuos a lo largo de una filmación determinada, el cual se alteró en lugares donde se detectó la acumulación de ejemplares en cavidades u hondonadas. Si bien durante las filmaciones no se registró ni la dirección ni la intensidad de las corrientes, es posible que este patrón tenga relación con sus hábitos alimentarios, pues podría favorecer la alimentación al permitir la mantención de su exposición a las corrientes para captar material particulado. Este hecho sería concordante con los hábitos alimentarios señalados para otra especie del mismo género, Pleuroncodes planipes, que se alimenta de material orgánico particulado (POM), diatomeas y crustáceos planctónicos (Aurioles-Gamboa & Pérez-Flores, 1997). Si bien podría ser indicativo de hábitos disímiles entre P. monodon y C. johni, no se puede descartar la influencia de distintas condiciones oceanográficas sobre el comportamiento entre las filmaciones de una u otra especie.

De acuerdo a lo anteriormente expuesto, el empleo de filmaciones submarinas con un trineo remolcado ha dado pruebas de su viabilidad para cubrir de manera sistemática áreas del fondo con fines descriptivos cuali y cuantitativos. De este modo, las experiencias realizadas abren variadas potencialidades de aplicación, como la evaluación directa de crustáceos, ya sea como medio directo de estimación de abundancia, sin recurrir al empleo de una red de pesca o para calibrar el método de área barrida, o bien para caracterizar el hábitat en términos de variables abióticas (i.e., sustrato) y bióticas (i.e., comportamiento), entre otras.

Por todo lo mencionado, los resultados indican que las filmaciones submarinas obtenidas con un trineo remolcado son una técnica efectiva y capaz de ser empleada en fondos marinos con presencia de crustáceos demersales en la plataforma continental y el talud superior.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue financiado por el Fondo de ínvestigación Pesquera, en el marco del proyecto FíP N°2008-47: "Dinámica del comportamiento de langostino amarillo y langostino colorado en el área de la IV Región" desarrollado por la Universidad Católica del Norte (UCN) en conjunto con la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV). Nuestros agradecimientos a los Sres. José Merino, Roberto Escobar, Gonzalo Valenzuela y Víctor Zamora del Grupo TECPES de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, y al capitán Patricio González y a la tripulación del R/V "Stella Maris II" por su importante contribución y apoyo durante todas las operaciones de filmación. Igualmente, nuestro reconocimiento a los dos anónimos revisores por sus aportes y críticas constructivas al presente manuscrito.

 

REFERENCIAS

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Received: 18 May 2012; Accepted: 26 February 2013

 

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