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Diversidad y abundancia ictiofaunística de la dársena de Puerto Chiapas, México
Diversity and abundance of fish in Puerto Chiapas dock, México Iris Ivette Barrios-Ramos1, Vicente Castro-Castro2* 1 Programa Académico de Ingeniero en Sistemas Costeros, Universidad Autónoma de Chiapas, Puerto Madero, Chiapas, México. 2 Laboratorio de Monitoreo y Análisis Bioambiental del Centro de Investigaciones con Visión para Mesoamérica, Universidad Autónoma de Chiapas, Tapachula, Chiapas, México. * Autor para corresponcencia: e-mail: vicente.castro@unach.mx Fecha recepción: Noviembre 17, 2018 Fecha aprobación: Diciembre 12, 2018 Editor Asociado: Jiménez-Ortega AM. Resumen Objetivo: Describir la diversidad y abundancia ictiofaunística de Puerto Chiapas, México. Metodología: Se establecieron siete estaciones de muestreo y en cada una se midió temperatura (°C), salinidad (‰), pH y OD (mg/l) del agua y se realizaron capturas mensuales de peces entre enero y diciembre de 2011. Para la captura se utilizó una red agallera o chinchorro de 50 m de longitud x 2,5 m de altura con 7,5 cm de luz de malla y una atarraya de 2 m de altura con 1,5 cm de luz de malla y un diámetro de 2 m. Resultados: Se capturaron 1,400 individuos pertenecientes a 33 familias, 52 géneros y 72 especies. El análisis de las variables ambientales permitió distinguir dos temporadas climáticas (lluvias y estiaje) y dos áreas distintas. Las familias más abundantes y diversas fueron Carangidae, Sciaenidae y Haemulidae. Temporalmente la riqueza y equidad no mostraron diferencias estadísticas (p>0,05), pero estacionalmente sí las hubo (p<0,05). Las especies de mayor valor biológico fueron Diapterus brevirostris, Chloroscombrus orqueta, Selene peruviana, Gerres cinereus, Sciades seemanni y Scomberomorus sierra. La mayor abundancia se registró en marzo y abril, determinada principalmente por el mayor número de ejemplares de Cetengraulis mysticetus y Mugil cephalus. El pH y la salinidad fueron mayores donde se observó mayor riqueza de especies de Margalef (E1, E2 y E3). Conclusión: La alta riqueza de especies surge como un indicador de fragilidad ecológica que respalda la necesidad de establecer un plan de conservación y manejo sustentable de biodiversidad íctica. Palabras clave: Abundancia, Diversidad de peces, Ictiofauna, Puerto Chiapas, Taxonomía íctica.
Abstract
Objective: The mail goal is to describe the ichthyofaunistic diversity and abundance of Puerto Chiapas, Mexico. Methodology: Seven sampling stations were established, temperature (°C), salinity (‰), pH and OD (mg/l) of water were measured at each work station and monthly fish catches were taken from January to December 2011. For the catch was used a gillnet or chinchorro net of 50 m long x 2.5 m high with 7.5 cm net light and a net of 2 m high with 1.5 cm net light and a diameter of 2 m. Results: A total of 1,400 individuals belonging to 33 families, 52 genera and 72 species were captured and identified. The analysis of the environmental variables allowed distinguishing the two climatic seasons (rains and droughts) and two distinct areas. The main taxa include Carangidae, Sciaenidae and Haemulidae. Temporarily richness and equity did not show statistical differences (p>0.05), but seasonally there were (p<0.05). The main species were Diapterus brevirostris, Pacific bumper, Selene peruviana, Gerres cinereus, Sciades seemanni and Scomberomorus sierra. The highest abundance was documented in March and April, mainly determined by the highest number of Cetengraulis mysticetus and Mugil cephalus. The pH and salinity were higher where the highest species richness of Margalef was observed. Conclusion: The high species richness raises as an ecological indicator that supports the needs to conservation and sustainable plan for ichthyofaunistic biodiversity. Keywords: Abundance, Fish diversity, Fish taxonomy, Ichthyofauna, Puerto Chiapas.
Introducción México es reconocido como un país megadiverso en muchos grupos de plantas y animales; posee una gran riqueza natural en sus regiones oceánica y costera producto de su fisiografía y posición geográfica intertropical (Lara-Lara et al. 2008). Eschmeyer et al. (2010) mencionaron que la riqueza de especies a nivel mundial de peces, es considerable con 27.977 especies, mientras que la base de datos de la FAO (Fish base) hasta febrero del 2015 reportó 33.000 especies de peces registradas en todo el mundo. En México se han reportado 2.763 especies de peces, 9,9% de las especies de peces conocidas marinas y continentales (Espinosa-Pérez 2014). En el Pacífico Sur, los trabajos sobre estructura y función de las comunidades de peces son escasos, no obstante, existen algunos estudios de la costa del Golfo de Tehuantepec (Tapia-García y Gutiérrez-Díaz 1998). El estudio de los recursos ictiofaunísticos marinos en Chiapas es limitado, por lo que conocer su diversidad y abundancia es de gran importancia (Penagos et al. 2011). En este contexto, los puntos de referencia o líneas base son estudios indispensables para el manejo de los recursos pesqueros (Jackson et al. 2001); además, Velázquez-Velázquez et al. (2013) mencionaron que para el estado de Chiapas es fundamental documentar la diversidad de peces y otros organismos acuáticos, además del conocimiento biológico y ecológico, que permita fundamentar la toma de decisiones en la administración, conservación y manejo de los recursos pesqueros y acuícolas. Puerto Chiapas se encuentra colonizado por una comunidad de peces cuya dinámica, diversidad y abundancia guardan la mayoría de los peces marinos (Torres-Orozco y Pérez-Hernández 2011), pues a la fecha no se cuentan con registros en el área. El presente estudio contribuye al conocimiento inicial de la diversidad y abundancia íctica de Puerto Chiapas y a la influencia de algunos parámetros ambientales. Metodología
Puerto Chiapas se localiza al sureste de México, frente al Océano Pacífico; pertenece al municipio de Tapachula, Chiapas, entre los 14° 40’ 50’’ y 14° 44’ 00’’ de latitud Norte, 92° 21’ 50’’ y 92° 24’ 50’’ de longitud Oeste. La dársena de Puerto Chiapas (Figura 1), presenta un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano, de humedad media, A(w1), temperatura media anual de 27°C, con una precipitación media anual de 1.796,1 mm. Existen dos estaciones climáticas bien definidas: lluvias que comprende los meses de mayo a octubre, y secas los meses de noviembre a abril (Contreras-Espinoza e Ibarra-Ovando 1997). Figura 1. Ubicación geográfica del área de estudio y estaciones de muestreo en Puerto Chiapas, México. E1: 14° 41’ 59.12’’ N, 92° 24’ 44.17’’ O; E2: 14° 41’ 34.76’’ N, 92° 24’ 58.80’’ O; E3: 14° 41’ 59.91’’ N, 92° 24’ 30.30’’ O; E4: 14° 42’ 23.05’’ N, 92° 24’ 19.16’’ O; E5: 14° 42’ 13.54’’ N, 92° 24’ 02.02’’ O; E6: 14° 42’ 11.32’’ N, 92° 23’ 48.80’’ O; E7: 14° 42’ 41.39’’ N, 92° 24’ 11.21’’ O Los organismos se identificaron hasta el taxón más bajo posible y siguiendo las claves taxonómicas reportadas por Álvarez del Villar (1970), Miller y Lea (1972), Hoese y Moore (1977), Castro-Aguirre (1978), Eddy et al. (1978), Thompson et al. (1979), Compagno (1984), Whitehead (1985), Allen y Robertson (1994), Fischer et al. (1995), Amezcua-Linares (1996), Walker y Bussing (1996). El ordenamiento sistemático de las especies sigue lo propuesto por Nelson (2006). Cada taxón identificado se clasifició por abundancia y la frecuencia de aparición, además, se estableció una clasificación jerárquica con base en los criterios de Olmstead-Tukey, modificado por González-Acosta et al. (2005). Se estimó la riqueza específica mediante el índice de Margalef (D) (Margalef 1968), donde las especies son añadidas por expansión de la muestra (López-González 2004); la equitatividad sigue el índice de Shannon-Wiener (H’) (Magurran 1988), para ordenar la importancia de las especies capturadas, en función de su abundancia, se aplicó el Índice de Valor Biológico (IVB) de Sanders (1960) modificado por Loya-Salinas y Escofet (1990) y se utilizó un Porcentaje de Abundancia Relativa (PAR) del 95%. Los resultados obtenidos se compararon con la serie de números de Hill (1973). Se analizó la similitud de la abundancia entre meses, así como por estaciones mediante el análisis de conglomerados o “Cluster”, para reducir la información a bloques más manejables y poder clasificarla en grupos (González-Sansón 1994). Se eligió el índice de Bray-Curtis (1957) por su precisión al reflejar la similitud en la composición de especies y su relación con la abundancia dando mayor peso a las especies más abundantes (Bloom 1981). Los datos obtenidos de las variables fisicoquímicas y de diversidad, fueron revisados mediante el análisis exploratorio de datos utilizando la media ± desviación estándar como estadísticos. Se aplicó un Análisis de Componentes Principales (ACP) para detectar si el conjunto de las variables ambientales evaluadas mostraba un patrón multivariado claro. En la comparación de promedios de parámetros ecológicos, se aplicó un análisis de varianza (ANDEVA) de una vía (α=0,05). Cuando los datos no se ajustaron a las condiciones de normalidad y homocedasticidad se aplicó la transformación de datos a rangos (Conover e Iman 1981), aplicando luego la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis (H). Para determinar entre qué meses y sitios existieron diferencias, se aplicó la prueba de Nemenyi (Zar 2010). Se buscaron relaciones entre las variables ambientales y las estimaciones de diversidad a partir del coeficiente de correlación (r) de Pearson. Los cálculos y gráficas se realizaron con el software MINITAB, InfoStat, Excel (versión 2013) y PAST 3. Resultados
Parámetros físicos del agua. Las variables ambientales presentaron importantes variaciones en el tiempo con respecto a las registradas por la estación de trabajo (Tablas 1 y 2). El ACP definió dos temporadas (Figura 2a): la primera de enero, febrero, marzo, octubre y diciembre (meses de estiaje, excepto octubre); la segunda entre abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre y noviembre (meses de lluvias). El ACP mostró que las estaciones 6 y 7 fueron similares, mientras que las estaciones de la 1 a la 5 presentaron similitud (Figura 2b); sin embargo, si bien las estaciones 6 y 7 fueron similares, estas se encuentran separadas físicamente. Figura 2. Análisis de componentes principales (ACP) temporal de los parámetros
ambientales en la dársena de Puerto Chiapas, México. Abundancia. Se capturaron 1,400 peces correspondientes a 33 familias, 52 géneros y 72 especies. La familia mejor representada fue Carangidae con 15 especies; los géneros más abundantes fueron Caranx y Selene con cuatro especies; la especie más abundante fue Diapterus brevirostris con 167 organismos (Tabla 3). Abril y octubre fueron los meses en los que se obtuvieron mayor número de ejemplares. Los meses de agosto y noviembre fueron los de menor abundancia. En mayo se determinó el más alto número de especies con 28, seguido de febrero (26); en agosto se registraron sólo 4 especies. Las estaciones 1, 2 y 3 fueron las que tuvieron el mayor número de organismos recolectados. Las estaciones más diversas fueron la 1 y 2; la estación con menor número de especies fue la 4. Del total de las especies encontradas, dos se presentaron en todas las estaciones de muestreo Chloroscombrus orqueta y Diapterus brevirostris.   Clasificación ecológica. De las 72 especies capturadas, 4,2% correspondió a especies dominantes, 13,9% fue clasificada como ocasionales, mientras que 38,9% fueron especies constantes y 43% se catalogó como especies raras (Tabla 3). Riqueza específica. El valor promedio más alto se presentó en mayo, DMg=1,59, y el más bajo se registró en agosto, DMg=0,38; sin embargo, no se registró diferencia significativa (p>0,05). Por estaciones se registraron importantes variaciones, desde 0,48 en la estación E4, hasta 2,13 en la estación E2. Las estaciones E1, E2 y E3 presentaron valores mayores a 1 y las estaciones E4, E5, E6 y E7 presentaron valores promedio menores a 1 (p<0,05). Valores de riqueza específica por meses y por estaciones se presentan en el Tabla 4. Equitatividad. El índice de equidad mostró un incremento en los meses de mayo, julio, septiembre, octubre y diciembre, y registró un claro descenso en el mes de agosto; sin embargo no existieron diferencias significativas (p>0,05, Tabla 5). Por estaciones, se observaron valores similares en E1, E2 y E3 (estaciones cercanas al océano), mientras que en E4, E5, E6 y E7 (estaciones ubicadas dentro de la dársena del Puerto) se observaron valores menores a 1 (p<0,05, Tabla 5). No existió equidad tanto espacial como temporalmente porque el valor de H´ calculado estuvo alejado del ln S (Moreno 2001); así, en octubre, donde se registró la menor diferencia entre H y el ln S, esta fue de 50,8%. Los valores de H´ se presentan en la Tabla 5. Índice de Valor Biológico (IVB). Las especies D. brevirostris, Chloroscombrus orqueta y Selene peruviana presentaron los valores más altos, mientras que las especies Epinephelus adscensionis, Cirrhitus rivulatus, Aetobatus narinari, Carcharhinus limbatus, Chanos chanos, Oligoplites altus, y Trachinotus rhodopus presentaron valores bajos de IVB (Tabla 6). El IVB fue comparado con la Serie de Números de Hill y se obtuvo la misma lista de especies muy abundantes. Análisis de conglomerados. El análisis de conglomerados de las especies identificadas definió siete grupos. Se observa que Cetengraulis mysticetus se mostró totalmente aislada (Figura 3) y el análisis de las estaciones mostró dos grandes grupos dentro del sistema: el grupo A conformado por: E4, E5, E6 y E7, el grupo B formado por: E3, E2 y E1 (Figura 4). Relación organismo-ambiente. La salinidad y pH presentaron un nivel de correlación con la riqueza de especies. En el primer caso la correlación fue baja (r=0,62) y no significativa (p>0,05). Para el segundo caso se encontró una mayor correlación y fue significativa (r=0,89; p<0,05). Figura 3. Similaridad de especies según el índice de Bray Curtis entre las estaciones
de muestreo establecidas, Puerto Chiapas, México. Figura 4. Similaridad estacional según el índice de Bray Curtis en Puerto Chiapas, México. Discusión La temperatura del agua presentó una mínima variación a lo largo del año; resultados semejantes los reporta Espinosa et al. (2008); las costas de Chiapas se caracterizan por una oscilación anual de temperaturas (OAT) casi nula o isotermal. Castillo-Rivera et al. (2003) consideran que las condiciones ambientales físicas y químicas que se presentan en la zona costera, juegan un papel importante en la determinación de la variación espacio temporal de la abundancia y diversidad de peces. En diversos estudios (Gómez-Gaspar y Hernández-Ávila 2009, Juárez-Hernández et al. 2013) se han concluido que la temperatura y salinidad influyen en la riqueza de especies, sin embargo, en este estudio estos parámetros no mostraron tal influencia. El ACP temporal mostró (Figura 2a) que la variabilidad de los factores ambientales se define en términos de cambios estacionales entre dos épocas climáticas claramente separadas (lluvias y secas), lo que coincide con las dos épocas registradas para la zona de estudio de acuerdo con García (1981), quien mencionó que la temporada de lluvias comienza a finales del mes de mayo y se extiende hasta noviembre, mientras que la sequía abarca los meses de diciembre hasta mayo en coincidencia con la época de perturbaciones tropicales. Las estaciones E1, E2 y E3 fueron las que registraron mayor abundancia, lo que coincide con Castillo-Rivera et al. (2003) quienes observaron que la abundancia de especies aumenta con la cercanía a la boca de comunicación con el océano. La E4 fue la estación con menor valor en abundancia, probablemente debido a que la presencia de turistas en este sitio es constante, lo cual propicia cambios en la conducta de los peces (Juárez-Hernández et al. 2013). Es importante añadir que de las especies identificadas, Sciades seemanni, Stellifer fuerthii, Caranx caninus, Hemicaranx leucurus, Chaetodon humeralis, Diapterus brevirostris, Lutjanus argentiventris y Sphoeroides annulatus, viven en los sistemas lagunares de la región (Díaz-Ruiz et al. 2004, Tapia-García y Mendoza-Rodríguez 2005), el resto de especies fueron menos abundantes y presentaron patrones de cambio mensual, característica de peces tropicales y subtropicales (Rodríguez-Romero et al. 1998). Por su riqueza de especies destacaron tres familias: Carangidae (15 sp), Sciaenidae (8 sp), Haemulidae (6 sp), lo que coincide con lo reportado por Rodiles-Hernández et al. (2005) para el estado de Chiapas. La riqueza específica más alta se presentó en las estaciones de entrada a la dársena, lo que coincide con estudios que mencionan que la riqueza de especies es mayor en sitios cercanos a la boca barra de los sistemas (Sanvicente-Añorve et al. 2000). En este trabajo, los valores más altos de equitatividad coincidieron con los máximos valores de diversidad, lo cual permite considerar que a mayor diversidad mayor equitatividad, esto concuerda con los resultados de Gaspar (2008). De acuerdo con el IVB, las 20 especies muy abundantes representaron 78,9% del total del IVB; algunas de estas especies coinciden con lo ya reportado por Acal y Arias (1990) que registraron a Chloroscombrus orqueta y D. brevirostris; Bianchi (1991), reportó a C. orqueta, S. peruviana y D. brevirostris; Martínez-Muñoz (2012) reportó a S. peruviana y D. brevirostris; Núñez-Orozco et al. (2013) reportaron a S. peruviana y C. orqueta, todas estas para el Golfo de Tehuantepec. El agua de mar presenta un pH promedio de 8,1 (Waldbusser y Salisbury 2014); en nuestra área de estudios el pH registró promedios de 8,3 a 8,5, y se observó una mayor riqueza de especies en las estaciones con mayor pH y salinidad promedio (E1, E2 y E3). De Silva et al. (2007) mencionaron al pH como un parámetro físico que provoca variaciones en los atributos del hábitat; sin embargo, para Sawyer et al. (2004), la composición ictiofaunística está condicionada por la sumatoria de la influencia de muchas variables ambientales y no necesariamente una sola. Lo heterogéneo entre los resultados ambientales, de riqueza de especies y de equidad de especies obtenidos en este trabajo, sugiere la necesidad de realizar análisis detallados que permitan no homegenizar resultados, y lograr una mayor riqueza y comprensión de los datos analizados.
Conclusiones
Las condiciones ambientales de la dársena de Puerto Chiapas claramente siguen un patrón estacional de lluvias y estiaje. En cuanto a la diversidad de peces, el área resultó con alta diversidad, alta equitatividad y baja dominancia de especies. La mayor riqueza de especies se presentó en el área próxima al mar (E1, E2 y E3). Es importante y necesario continuar con los estudios referentes con el conocimiento de la alta riqueza de especies, que surge como un indicador de fragilidad ecológica que respalda la necesidad de establecer un plan de conservación y manejo sustentable de biodiversidad íctica. Agradecimientos
E Espino Barr, PM Negrete Moreno, JH López Urbina por el apoyo brindado en en la realización de la investigación. Literatura citada
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