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Proceedings of the 64th Gulf and Caribbean Fisheries Institute October 31 - November 5, 2011 Puerto Morelos, Mexico
Distribución y Abundancia del Ensamble de Gasterópodos en Relación
a Variables Ambientales en el Banco de Campeche, México
Distribution and Abundance of Benthic Gastropods in Relation
to Environmental Variables in the Campeche Bank, Mexico
Distribution et Abondance des Gasteropodes en Relation
aux Variables Environnementaux dans le Bank de Campeche, Mexique
JOSEFINA SANTOS VALENCIA1,2*, JAVIER BELLO PINEDA3,
MARTHA ENRÍQUEZ DÍAZ1, y DALILA ALDANA ARANDA1 1CINVESTAV, IPN Mérida, Km 6 Antigua Carretera a Progreso, Mérida, Yucatán, México. *[email protected].
[email protected]. 2Centro Regional de Investigación Pesquera de Lerma, Campeche, Km 5 s/n Carretera
Campeche Lerma, Campeche, México. 3 Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías. Universidad Veracruzana. Av.
Independencia No. 30, Col. Centro Boca del Río, Veracruz C.P. 94290, México.
[email protected]. [email protected].
RESUMEN La distribución y la abundancia de los gasterópodos marinos en el Banco de Campeche, México son descritas en relación con
los factores ambientales, usando análisis de correspondencia canónico (CCA). En septiembre y octubre de 2009 se realizaron 90
transectos lineales de 150 x 1.5 m, frente a las localidades pesqueras de Tenabo, Campeche y Seybaplaya. En cada sitio se colectaron y midieron los organismos, registrando profundidad, temperatura, oxígeno disuelto, salinidad. Se colectaron muestras de
sedimento para determinar porcentaje de materia orgánica y tamaño de partícula, además se realizó una evaluación visual para
determinar los tipos de fondo. La especie con distribución más amplia fue Turbinella angulata presente en 65% de las estaciones, con densidad de 0.0017 ind/m2. Busycon perversum presente 25% de los transectos con densidad de 0.0009 ind/m2; Strombus
costatus y Pleuroploca gigantea fueron observados en 6% de las estaciones, con densidades de 0.0001 ind/m2 en ambas especies;
Strombus pugilis se presentó en 13% de los cuadrantes, con la más alta densidad 0.0716 ind/m2. La riqueza de especies y su diversidad muestran disminución al acercarse a la costa. Los patrones de abundancia relativa se asociaron a gradientes ambientales.
Las especies detritívoras S. pugilis S. costatus, se asociaron con la arena fina y media con alto contenido materia orgánica (> 6 mg/
g). No se observaron gradientes ambientales asociados la distribución y abundancia de los gasterópodos carnívoros (T. angulata, B. perversum y P. gigantea) en el banco de Campeche.
PALABRAS CLAVE: Distribución, abundancia, gasterópodos, variables ambientales, Campeche
INTRODUCCIÓN
Los gasterópodos marinos en la península de Yucatán han tenido una fuerte presión de pesca que ha llevado a la
declinación de las poblaciones (Chavéz 1994, de Jesús-Navarrete et al. 2000, Aldana et al. 2003). Actualmente con
excepción de Banco Chinchorro en Quintana Roo y el litoral de Campeche, todos los sitios de captura de caracol se
encuentran cerrados a la pesca.
En el banco de Campeche la captura es mutiespecífica, compuesta por ocho especies comerciales: Turbinella angulata,
Busycon sp, Pleuroploca gigantea, Strombus costatus, Strombus pugilis, Melongena melongena, Melongena corona
bispinosa y Fasciolara tulipa (Baqueiro, et al. 2000). La captura de caracol inició con 239 toneladas (t) en 1980, seguido
por dos décadas de desarrollo sostenido hasta alcanzar 8,311 t de peso vivo en el año 2000. En los siguientes años, el
promedio de captura anual fue superior a 5 mil t hasta 2008, representando el 95% de la producción de caracol del Golfo de
México (SAGARPA, Carta Nacional Pesquera 2010).
La captura de caracol se encuentra regulada por la Norma Oficial Mexicana (NOM-013-PESC-1994) que establece
tallas mínimas de captura para cuatro de las ocho especies comerciales de caracol del Golfo y Caribe, además por una veda
temporal para todas las especies de caracol del litoral de Campeche del 15 de julio al 14 de marzo del siguiente año. Sin
embargo, los esfuerzos por mantener la pesquería, no han logrado detener el deterioro de las poblaciones de caracol.
Baqueiro, et al. (2000) mencionaron que este recurso presentaba signos de sobre-explotación. La ausencia de captura en tres
de las ocho localidades pesqueras y la disminución del número de especies que la componen, así como de la alta prevalencia
de juveniles en la captura (Santos et al. (2009), confirman el estatus de la pesquería. Por lo anterior, el conocimiento de la
distribución y abundancia de los gasterópodos y su relación con las variables ambientales en el litoral de Campeche es
fundamental para su manejo pesquero.
En este sentido, García-Cubas (1982), Appeldoorn (1988), Stoner y Schwarte (1994) y Delgado et al. (2004), determi-
naron que la distribución y abundancia de las poblaciones de moluscos bivalvos y gasterópodos están determinadas por las
características de la zona donde habitan. Así mismo, mediante la aplicación análisis multivariados, es posible describir los
patrones de distribución de las poblaciones asociadas a factores ambientales por medio de gradientes, vía diagramas de
ordenación (ter Braak 1986, ter Braak y Verdonschot 1995). Así, el objetivo de este trabajo es presentar los patrones de
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distribución y abundancia de las especies que constituyen
el ensamble, discutiendo las asociaciones con las caracte-
rísticas ambientales del hábitat.
MATERIAL Y MÉTODO
Area de Estudio
De septiembre de 2009, se realizaron 120 transectos
lineales (150 x 1.5m) en un polígono de 2 500 Km2 entre
las coordenadas 19° 43’- 20° 13’ LN y 90° 71’- 90° 50’
LO, en la zona litoral centro norte de Campeche, en los
sitios de mayor captura (Tenabo, Campeche y Seybaplaya)
(Figura 1).
Análisis Estadístico
Para el análisis de tallas se realizaron pruebas de nor-
malidad (Shapiro-Wilk W test) y se compararon las tallas
para cada una de las especies por localidad con la Prueba
Kruskal-Wallis. La riqueza de especies (S) se tomó como
el número total de las especies presentes en una muestra, la
diversidad se calculó mediante el indice de Shannon-
Wiener (H) que es una medida de la diversidad donde se
representa la abundancia proporcional de cada tipo de ele-
mento del paisaje e incrementa a medida que la distribu-
ción proporcional de los elementos se hace más equitativa
(Magurran 1988).
Asimismo, para establecer la relación entre los factores
ambientales y la densidad mensual de especies se aplicaron
dos Análisis de Correspondencia Canónico (CANOCO
3.1), uno tomando las variables relacionadas a las caracte-
rísticas del sedimento (tamaño de partícula y contenido de
materia orgánica) y otro considerando el tipo de fondo.
RESULTADOS
Factores Ambientales
La temperatura superficial del mar durante el periodo
de estudio presentó valores muy similares al patrón regis-
trado en promedio para la Sonda de Campeche. Los valores
de las variables ambientales físico-químicas se muestran en
la Figura 2. La fluctuación de los valores de profundidad,
temperatura, oxígeno disuelto y salinidad, no mostraron
diferencias significativas en las zonas de pesca (p > 0.05).
Tamaño de Partícula Sedimentaria y Materia Orgánica
La Figura 3a, muestra la distribución de tamaño de las
partículas sedimentarias en el área de estudio, que variaron
de 63 a 1300 µm. Las partículas que predominaron en la
zona de estudio fueron arena media y la arena gruesa (>
250 µm), ambas con mayor porcentaje en Tenabo (87%) y
menor en Seybaplaya (70%). El porcentaje de MO varió en
un rango de 0.1 - 7.4 mg/g. Los valores máximos se pre-
sentaron en los sitios cercanos a la costa (4.8 - 7.4 mg/g),
disminuyendo en los puntos más distantes (Figura 3b).
Tipos de Fondo
Se diferenciaron cinco tipos de sustratos en la zona
litoral norte de Campeche: macrófitas someras, macrófitas
profundidad media, sustrato desnudo somero, arena profun-
didad de media y arena profunda. Las macrófitas someras
fueron dominantes en las localidades de Tenabo e Isla Are-
na. La arena profunda dominó en las localidades de Sey-
baplaya y Champotón y el litoral de Campeche el sustrato
está conformado por una mezcla de arena de profundidad
media y arena profunda. Se observó una franja de macrófi-
tas de profundidad media en todas las localidades estudia-
das (Figura 4).
Figura 1. Zona de estudio.
Recolecta de Muestras
Se capturaron cinco especies de gasterópodos comer-
ciales, dos herbívoras-detritívoras (Strombus costatus y
Strombus pugilis) y tres carnívoras (Turbinella angulata,
Busycon perversum y Pleuroploca gigantea). En cada esta-
ción se contaron y midieron los ejemplares, tomando la
longitud sifonal con un vernier manual (± 0.01 mm). La
profundidad (P), temperatura del fondo (TF), oxígeno di-
suelto (OD) y salinidad (S) fueron tomadas con un Multi
analizador YSI 85.
Se tomaron muestras de sedimento, mismas que se
congelaron (-6°C) para su transporte. Posterior al secado se
realizó el análisis granulométrico usando de una serie de
tamices y la escala de Wentworth para su clasificación
(Wentworth 1922). El contenido de materia orgánica (MO)
se determinó por la técnica de perdida por ignición
(Buchanan 1984). Para llevar a cabo el registro de los dis-
tintos tipos de fondo, se usó el método de evaluación vi-
sual rápida (Done 1981), en el cual se registraron los ele-
mentos más conspicuos a escala de paisaje.
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Distribución y Abundancia
Se capturaron 765 gasterópodos de cinco especies
comerciales. T. angulata, fue la más ampliamente distribui-
da, presente en 65% de las estaciones, con densidad de
0.0017 ind/m2 (Figura 5a); B. perversum presente en 25%
de los transectos con densidad de 0.0009 ind/m2 (Figura
5b); S. costatus y P. gigantea fueron observados en 6% de
las localidades con densidad 0.0001 ind/m2 en ambos casos
(Figuras 5c y 5d). Así mismo, S. pugilis, estuvo presente en
13% de las estaciones, presentando distribución en forma
clúster y la más alta densidad 0.0716 ind/m2 (Figura 6).
La Figura 7, muestra el número de organismos
capturados por especie y por zona, observándose un
cambio espacial en su composición. T. angulata y S.
costatus con mayor presencia en Tenabo y Campeche (80 y
90%). P. gigantea tuvo mayor presencia en Campeche
(70%) y en Seybaplaya dominó B. perversum (75%) y S.
pugilis (90%).
Estructura de Tallas
En la Figura 8 se comparan las medianas por especie y
localidad. Las tallas de T. angulata fluctuaron entre 49 -
270 mm, se encontró diferencia significativa de la mediana
en Tenabo (p < 002) respecto a Campeche y Seybaplaya.
En B. perversum la longitud varió entre 50 - 290 mm, el
Figura 2. Variables físico-quimicas (primer, medio y tercer cuartil, valores mínimo y máximo) en tres localidades pesqueras del estado de Campeche, México, 2009.
Figura 3. Distribución del porcentaje de materia orgánica contenida en sedimento marino (a) y del tamaño de las partículas sedimentarias (b) en el banco de Campeche en septiembre, 2009.
Figura 4. Distribución de los tipos de fondo en el banco de Campeche, México, en 2009.
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55% de estos organismos tuvieron tallas menores a la
mínima permitida, con diferencia significativa (p < 0.039)
en Seybaplaya en relación a las otras localidades. Las
longitudes de P. gigantea (n = 13) y S. costatus (n = 31)
variaron entre 73 - 347 mm y entre 110 - 220 mm respecti-
vamente, más del 30% de estos organismos fueron de talla
menor a la mínima de captura, ambas especies mostraron
normalidad en su distribución (p > 0.05). En S. pugilis, las
tallas variaron de 19 - 84 mm, sin diferencia significativa
entre las medianas (p = 0.90).
Riqueza y Diversidad
La Figura 9a muestra el número de especies diferentes
registradas en cada estación. Se observa que hacía la zona
de Seybaplaya encontramos estaciones con las mayores
riquezas, donde la mayoría de estas presentan 2 o más
Figura 5. Distribución y abundancia de Turbinella angulate, Busycom perversum, Strombus costatus y Pleuroploca gigantean en el banco de Campeche, México, 2009.
Figura 6. Distribución y abundancia de Strombus pugilis en el banco de Campeche, México, 2009.
especies por sitio llegando a 4 especies en la estación con
mayor riqueza. La menor riqueza se identifica en el grupo
de estaciones de Campeche y una riqueza intermedia para
la zona de Tenabo. La figura 9b muestra que a pesar que la
zona de Tenabo no presentó los valores mayores de
riqueza, registró los valores más elevados en el índice de
diversidad. La zona de Campeche presenta valores de
diversidad modestos, lo que en conjunto con sus datos de
riqueza indica que esta zona es dominada por pocas
especies. Los valores de diversidad de la zona de Seybapla-
ya son similares a los de Tenabo. Ambas figuras nos
sugieren en conjunto que hacía el Norte y Sur de la zona de
estudio encontramos una comunidad de caracoles más rica
y diversa que en la cercanía a la zona urbana de Campeche.
Análisis de Correspondencia Canónico
La Figura 10a muestra los resultados del análisis de
correspondencia canónico entre la abundancia de los
gasterópodos con las características del sedimento. Los
mayores valores de correlación con el primer eje de
ordenación fueron con la arena fina (> 125 µm, r = -0.815)
y con valores de materia orgánica iguales o menores a 4.6
mg/g (r = -0.809). En el segundo eje, las correlaciones
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y 0.615). La varianza explicada que vincula la abundancia
con el tipo de fondo fue de 87.9%, indicando una alta
relación entre ambos. Este análisis permite registrar la
relación entre una especie herbívoro-ditritívoro (S.
costatus) y dos carnívoros (T. angulata y P gigantea) con
las grandes extensiones de macrófitas someras y de
profundidad media.
DISCUSIÓN
El Banco de Campeche, es una extensa región del
Golfo de México con una alta productividad biológica. Sus
costas están formadas por dos provincias geológicas, al Sur
limitada por el río Champotón, con amplias playas de
arena y limo, ricas en materia orgánica y al Norte, forma
parte de la Península de Yucatán, de Origen Cárstico, con
costas rocosas calcáreas y playas arenosas con sedimentos
de arena-limo (Lankford 1974), en esta última, se realiza la
pesca comercial de caracol.
fueron positivas con la arena media (< 250 µm, r = 0.645),
con contenido de materia orgánica superior a 6 mg/g) (r =
0.709). Los ejes 1 y 2 explicaron el 98.2% de la relación
abundancia-ambiente. En esta relación, las especies
detritívoras S. costatus y S. pugilis prevalecieron en arenas
(< 125 y 250 µm) finas y medias y con alto contenido de
materia orgánica > 4.6 mg/g. Las especies carnívoras se
asociaron con los menores porcentajes de materia orgánica
< 4.5 mg/g, sin ninguna relación con el tamaño de partícula
sedimentaria.
La Figura 10b, presenta la relación entre la abundancia
de los gasterópodos con los diferentes tipos de fondo que
prevalecen en el litoral de Campeche. El eje 1 se correla-
cionó en forma negativa con las macrófitas de profundidad
media (r = 0.748) y el eje 2 se correlacionó positivamente
con el sustrato desnudo y las macrófitas someras (r = 0.845
Figura 7. Número de gasterópodos capturados por especie y localidad en el banco de Campeche, México, septiembre, 2009.
Figura 8. Comparación de la longitud sifonal de gasterópo-dos por especie y localidad en Campeche, México, 2009. a) Turbinella angulate, b) Busycon perversum and c) Strombus pugilis.
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La distribución y abundancia de los gasterópodos en el
Banco de Campeche fue heterogénea, donde T. angulata
presentó la mayor distribución S. pugilis la mayor abun-
dancia. Pérez y Aldana (2000) en el litoral de Yucatán,
reportaron a T. angulata como la especie de mayor
distribución presente en todas las estaciones muestreadas.
Por otra parte, S. pugilis, presentó distribución en forma de
clúster con altas densidades, lo cual influye considerable-
mente en los valores de densidad determinados, ya que por
su talla pequeña, no es objeto de pesca comercial en la
zona. Estudios previos realizados con esta especie la
reportan como la especie de caracol más abundante en la
plataforma continental de Yucatán, con densidades de
0.2780 ind/m2 en costas de Campeche (Baqueiro et al.
1996) y entre 0.1728 y 0.2956 ind/m2 en costas de Yucatán
(Canul-Chan et al. 2009).
En la Tabla 1 se comparan las densidades de los
gasterópodos objeto de pesca comercial en la zona de
estudio en dos periodos (1996 y 2009), en ésta se observa
que tanto las densidades por especie, así como sus tallas
promedio han disminuido en el tiempo, ambos parámetros
pueden ser indicadores de sobre explotación del recurso
caracol del Banco de Campeche. Así mismo, las bajas
densidades de caracoles en el medio marino afectan la
reproducción. Appeldoorn (1988 1995), mencionó que la
baja densidad y el poco movimiento de Strombus gigas,
impidió que se formen agregaciones reproductivas. Stoner
y Ray-Culp (2000), observaron que la cópula y desove
resultan afectados a densidades de < 56 ind/ha y de < 48
ind/ha, respectivamente. Las densidades estimadas en este Figura 9. Riqueza (a) y diversidad (b) de gasterópodos comerciales en Campeche, México, 2009.
Figura 10. Resultados del Análisis de correspondencia canónico (CCA), donde se muestra la asociación estadística entre las especies de gasterópodos con las variables en sedimento (a: > 125 = arena fina, >250 = arena madia, >500 = arena gruesa. 1.5, 3, 4.5, 6 and 7.5 = porcentaje de materia orgánica) y entre las especies con los tipos de fondo (b), basados en los primeros ejes canónicos.
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estudio para los gasterópodos de mayor talla comercial (T.
angulata, B. perversum, P. gigantea y S. costatus) se
encuentran por debajo de éstos valores, lo que sugiere que
el proceso reproductivo puede estar siendo afectado.
Por otra parte, diversos estudios han demostrado que
los patrones de distribución y abundancia de las poblacio-
nes de macro invertebrados bentónicos, están estrechamen-
te relacionadas con las variables físico-químicos, el
contenido de materia orgánica y el diámetro y característi-
cas del sedimento (Carvalho et al. 2001, Dos Santos y
Pires-Vanin 2004, Gilberto et al. 2005, Diez, 2006). Con
base en nuestros resultados, las variables físico-químicas
no fueron factores de cambio en la distribución y densidad
de los gasterópodos marinos del litoral de Campeche, tal
vez porque se realizó en un periodo relativamente corto de
tiempo. Las variables del sedimento que determinaron los
patrones de distribución y abundancia de los gasterópodos
detritívoros S. pugilis y S. costatus fueron el contenido de
materia orgánica y tamaño de partícula, sin embargo, las
especies de hábitos alimenticios carnívoros (T. angulata,
B. perversum y P. gigantea), no mostraron relación
significativa con estas variables. Estos patrones son
semejantes a los observados por Peeters et al. (2004),
quienes establecieron una relación significativa entre
macroinvertebrados detritívoros con sedimentos finos,
mientras que los carnívoros no mostraron relación.
T. angulata es la especie de caracol más explotada en
Campeche, aportando aproximadamente el 70% de la
producción (Santos-Valencia et al. 2010). En cuanto su
preferencia de hábitat, esta especie fue encontrada en todos
los tipos de fondo. Baqueiro-Cárdenas (2004) y Cervera-
Cervera et al. (2007) reportaron puede encontrarse en
diferentes fondos desde rocosos, corales, de arena o arena
fangosa y en praderas de fanerógamas marinas. Sin
embargo, en este estudio se determinó una la relación
significativa entre T. angulata y P. gigantea S, costatus
con las grandes extensiones de pastos marinos. Las dos
primeras especies, encuentran en esta zona a sus presas
(preferentemente gasterópodos marinos como Fasciolaria
tulipa, Busycon perversum y Strombus pugilis) debido a
sus hábitos alimenticios carnívoros. Por su parte, S.
costatus prefiere las zonas de pastos marinos pero en aguas
menos profundas. Esta preferencia de hábitat ha sido
reportada para S. gigas en el Caribe por Alcolado (1976),
quien menciona que se alimentan principalmente de
epífitos de Thalassia testudinum, detrito de pastos y
macroalgas. Stoner (2003) determinó que las praderas de
pastos marinos (especialmente de T. testudinum),
representan el hábitat más usado por juveniles y adultos
de esta especie. S. costatus también es una especie micro
herbívora, por lo que su estrecha relación con las
praderas de macrófitas puede estar determinada por sus
hábitos alimenticios.
AGRADECIMIENTOS Se agradece al Dr. Isaac Rojas González, director del Centro
Regional de Investigación Pesquera de Lerma Campeche el apoyo en la realización de este trabajo. Se agradece también a Manuel Medina
Martínez, Kennet Cervera Cervera y Miguel Seca por los muestreos en
campo. Así como a Juan Carlos Espinoza y José Francisco Chávez por el procesamiento de la información geográfica.
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Tabla 1. Densidad y longitud sifonal de gasterópodos comerciales en el Banco de Campeche, México.
Zona de estudio Coordenadas Especies Ind/m2 Longitud sifonal promedio (mm) Fuente
Zona centro y norte de Campeche
19° 20’ N 90° 43’ O
Turbinella angulata Strombus costatus
Peuroploca gigantea Strombus pugilis
0.0240 0.0250
0.2780
194 173 318 76
Baqueiro (1996)
Zona centro y norte de Campeche
19° 43’ N 90° 50’ O
Turbinella angulata Strombus costatus
Pleuroploca gigantea Strombus pugilis
0.0017 0.0001 0.0001 0.0716
186 169 278 66
Este trabajo
Santos Valencia, J. et al. GCFI:64 (2012) Page 409
Santos-Valencia, J., I. Martínez, M. Enríquez-Díaz, y D. Aldana Aranda. 2010. Ciclo Reproductor de Turbinella angulata (Mollusca:
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