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Diego Et Al Proyecto Tesis

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Diego Et Al Proyecto Tesis UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE HIDROBIOLOGÍA Y PESQUERÍA TROFODINÁMICA DE LA COMUNIDAD BENTÓNICA ASOCIADA AL CULTIVO DE FONDO DE Argopecten purpuratus (Lamarck, 1819) “CONCHA DE ABANICO” MEDIANTE ANÁLISIS DE ISÓTOPOS ESTABLES EN LA BAHÍA DE SECHURA DURANTE LAS PRECIPITACIONES DE VERANO 2016-2017. Proyecto de Tesis para optar el Título Profesional de Biólogo con mención en Hidrobiología y Pesquería Bachiller DIEGO NAHUEL CAMPOS Asesor: Blga. Silvia Aguilar Luna Co-Asesor: Mg. Ivan Loaiza Alamo Duración: 2 años Lima-Perú 2018 1 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El análisis de la trofodinámica de un ecosistema permite conocer cuán importante resultan ser los procesos ecosistémicos en la dinámica del flujo de energía a través de las redes tróficas de este ecosistema. Así, resulta importante conocer la trofodinámica de un ecosistema para predecir efectos ecológicos de disturbancias y proponer indicadores del estado del mismo (Young et al., 2015). En la parte más sur del Sistema Norte de la Corriente de Humboldt (SNCH), en una zona de confluencia con aguas cálidas de la región ecuatorial tropical, se encuentra ubicada la Bahía de Sechura, lugar que sostiene la más grande producción de A. purpuratus "concha de abanico" en base a su cultivo (Mendo et al., 2016). Esta actividad económica ha repercutido en el flujo de energía de las redes tróficas del sistema, generando cambios que han sido descritos (Kluger et al., 2016) pero que, sin embargo, no han explicado el uso alternativo de otras fuentes de alimentación que han suplido a los organismos frente al establecimiento de esta actividad. Esta Bahía es también afectada por la variabilidad ambiental dada por ENOS, con un aumento de la temperatura del mar, la profundización de la termoclina y la presencia de fuertes precipitaciones y subsecuente activación de la descarga de los ríos a la Bahía (Taylor et al., 2008c). La profundización de la termoclina y consecuente oxigenación de los fondos han demostrado tener efectos positivos sobre las poblaciones de A. purpuratus en latitudes mayores, pero solo se han asociado mayores eventos de desove a estos efectos (IMARPE comm. pers. en Taylor et al., 2008c). Las descargas de los ríos han mostrado tener efectos negativos sobre las poblaciones adultas de A. purpuratus, medidas indirectamente en base a capturas (Taylor et al., 2008c). Sin embargo, no ha quedado claro si es el efecto de carga de sedimento en suspensión a la Bahía o la disminución de la salinidad, lo que causa la mortalidad en las poblaciones de A. purpuratus. Así también, si existe un uso alternativo de fuente de alimentación frente a la disminución de fitoplancton causada por estas condiciones (Mendo & Wolff, 2003). Por tanto, aún sigue sin entendimiento mayores repercusiones de esta variabilidad ambiental causada por la fase cálida del ENOS sobre la dinámica del ecosistema e incluso en las trofodinámicas de las especies asociadas al cultivo de fondo en la Bahía, especies que resultan tener influencia ambiental significativa en sus dinámicas (Taylor et al., 2008c). Cabe destacar también que la actividad acuícola resultó muy afectada producto de los efectos de ‘El Niño costero’ del año 2017, con pérdidas que ascendieron a 23 2 millones de nuevos soles con la mortandad de 3 millones de manojos de concha de abanico sembrados en las zonas productivas, (DIREPRO PIURA en AQUAHOY, 2017). Así, se plantea la siguiente interrogante: ¿La trofodinámica de la comunidad megabentónica epifaunal asociada al cultivo de fondo de A. purpuratus, es influenciada por la variabilidad ambiental en la Bahía de Sechura durante el verano del año 2016 y 2017? 2. JUSTIFICACIÓN El entendimiento de las fuerzas que dirigen el funcionamiento de un ecosistema y su capacidad de resiliencia frente a cambios ambientales o inducidos por el hombre constituye un objetivo fundamental en la ecología acuática moderna (Milessi et al., 2010). Así, el estudio de redes tróficas resulta de vital importancia como una vía de explicación del funcionamiento de ecosistemas en base a las interacciones tróficas y flujos de energía que se presentan y cómo estos se controlan a través de procesos como son: Top-Down, Bottom-Up y Wasp-Waist (Paine 1966; Rice, 1995; Hunk & McKinell, 2006). Un enfoque de caracterización de redes tróficas mediante el uso de biomarcadores intrínsecos como los isótopos estables se muestra como un importante e innovador método debido a su potencial de proporcionar estimados de posición trófica y hábitos alimenticios, pudiendo incluso detectar cambios en el funcionamiento trófico del ecosistema. También son particularmente útiles en el estudio de cambios espacio- temporales y ontogénicos en la dieta de los organismos (Espinoza, 2014). Su empleo presenta muchas ventajas frente a enfoques tradicionales, como el de análisis de contenido estomacal, que resulta ser un análisis costoso para la resolución de redes, donde normalmente también se presenta sobrestimación de ítems presa con partes duras (exoesqueleto, conchas, valvas, etc.) que tardan más en ser digeridas y la difícil identificación de partes indigeribles (escamas, huesos, dientes) (Michener & Lajtha, 2008). La Bahía de Sechura se presenta como un ecosistema único debido a estar en una zona de transición de masas de aguas frías y cálidas y ser significativamente afectado por eventos de surgencias y ENSO. Así también, presenta uno de los bancos naturales más importantes de Argopecten purpuratus “Concha de Abanico” desde 1990 y zona más importante de su cultivo en el Perú desde el 2001 (Mendo et al., 2016), con exportaciones 3 anuales de alrederor de $158 millones (ADEX, 2014), alcanzando una producción anual de hasta 58 mil TN en el 2010 (FAO, 2017). Durante condiciones de surgencia en la bahía, se presentan escenarios de alta productividad primaria que soporta grandes pesquerías artesanales (Taylor et al., 2008c). Sin embargo, cuando se presentan eventos El Niño, las condiciones antes mencionadas cambian drásticamente, debido principalmente al incremento de la temperatura superficial del mar y considerable entrada de agua de los ríos (Tapley & Waylen, 1990; Strub et al., 1998), contribuyendo al desarrollo de algunas especies, como la afectación de otras. Estos cambios repercuten significativamente en las actividades acuícolas, pudiendo producir grandes pérdidas económicas durante el evento (Mendo et al., 2016; Cabrera, 2016; Perú 21, 2017). Dentro de la actividad de cultivo de concha de abanico en la bahía, el cultivo de fondo resulta la modalidad más realizada, con más de 147 asociaciones de pescadores artesanales (OSPAs) dedicados a este tipo de cultivo (Mendo, 2015), siendo también, la modalidad más rentable y viable para el desarrollo de estas OSPAs (Alcazar & Mendo, 2008), pero siendo también la modalidad más vulnerable frente a cambios de las condiciones oceanográficas, afectando drásticamente la economía de las mismas. La composición de la comunidad bentónica infaunal asociada al cultivo de fondo de concha de abanico en la bahía no ha presentado una total diferenciación con zonas sin cultivo (Meyer, 2014), mientras que la comunidad epifaunal, sí (Vivar, 2016). Además, los efectos directos de la alta dinámica del ecosistema sobre la red trófica presente en estos sistemas de cultivo no están bien esclarecidas (Taylor et al., 2008c). Esto resulta en un motivo interesante para enfocar estudios a este nivel. En base a todo lo expresado, surge la importancia del entendimiento de estos efectos para el manejo de los recursos pesqueros y las actividades acuícolas presentes, ya que se pone a conocimiento el rol que juegan los diferentes recursos basales y organismos, sobre los recursos pesqueros componentes de la red trófica y como estos pueden interactuar de diferente manera frente a cambios océano-atmosféricos relevantes. Esto también permite pensar en la reafirmación o propuesta de fuentes de alimento de mayor importancia para un potencial desarrollo acuícola en los organismos evaluados. Los resultados del presente proyecto también reforzarán los conocimientos sobre las dinámicas y flujos de energía en las redes tróficas de la Bahía de Sechura, teniendo un 4 aporte más minucioso respecto a estos. Además, resulta en los primeros indicios de efectos biológicos asociadas a los eventos ENSO catalogado como “El Niño 2015-16 y el “El niño costero 2017”. 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo general Determinar la influencia de las temporadas de lluvias en la trofodinámica de los principales organismos componentes de la comunidad epifaunal asociada al cultivo de fondo de Argopecten purpuratus en la Bahía de Sechura durante el verano de los años 2016 y 2017. 3.2. Objetivos específicos Diferenciar los periodos: antes y después de las lluvias de verano de los años 2016 y 2017, en base a variables ambientales océano-atmosféricas. Determinar la variación de la posición trófica de los principales organismos componentes de la comunidad epifaunal asociada al cultivo de fondo de A. purpuratus durante los periodos: antes y después de las lluvias de verano de los años 2016 y 2017. Evaluar la importancia del aporte de material orgánico alóctono a la red trófica a través del estuario Virrilá, durante los periodos: antes y después de las lluvias de verano de los años 2016 y 2017. Establecer la variación de la interacción entre recursos basales y principales organismos componentes de la comunidad epifaunal asociada al cultivo de fondo de Argopecten purpuratus durante los periodos: antes y después de las lluvias de verano de los años 2016 y 2017. Analizar la variación de la amplitud del nicho isotópico de la comunidad y grupos funcionales de macrobentos epifaunal asociados al cultivo de fondo de A. purpuratus entre los periodos: antes y después de las lluvias de verano de los años 2016 y 2017. 4. HIPÓTESIS La trofodinámica de los organismos componentes de la comunidad macrobentónica epifaunal asociada al cultivo de fondo de A. purpuratus es influenciada por un mayor flujo de energía alóctona a la red trófica, a través del estuario Virrilá en la Bahía de Sechura, producto de las lluvias de verano de los años 2016 y 2017.
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