The Gulf of California is one of the most fish diverse areas of the Tropical Eastern Pacific Ocean. In spite of its economic value, few works have considered fish community studies for optimum management. With the aim to determine the seasonal and spatial variation of fish ]]>
2); specific analysis such as diversity values, the relative abundance and the biological value indexes were undertaken, and a principal component analysis applied. Our results clearly showed two climatic seasons of cold and warm waters. A total number of 26 608 organisms of 112 species and 76 genera of fishes were identified. We used the relative abundance index to determine the most important species, which were: Abudefduf ]]>
and Scarus ghobban. February was the month with the lowest diversity with a value of 3.12bits/ind. and October was the most diverse (4.13bits/ind.). According to the biological value index (BVI) and considering the climatic seasons, the fish species with the highest score during cold months were: A. troschelii, M. dentatus, S. ghobban, S. rectifraenum and T. ]]>
. Besides, for warmer months, the same fish species were observed but in different order and abundance: A. troschelii, S. ghobban, S. rectifraenum, T. lucasanum and M. dentatus. Using the biological value index, 13 species were those which had a higher overall score. The locations by the Eastern side of the island had a greater number of species and abundance of fish. The principal component analysis (PCA) applied using the seasonal data, species richness, diversity, equity, number of species and total abundance ]]>
Key words: visual censuses, fish community, rocky reefs, San Jose island, Gulf of California. ]]>
Resumen
Para determinar la variación estacional y espacial de la comunidad de peces en ocho localidades alrededor de la Isla San José en el Golfo de California se realizo un estudio ecológico de marzo 2001 a febrero 2002. ]]>
2). También, se detectaron dos temporadas climáticas: una fría y otra cálida, se observaron 26 608 organismos de 112 especies de 76 géneros de peces. Asimismo, se utilizo el índice de abundancia relativa para determinar las especies mas importantes. Febrero fue el mes de menor diversidad y octubre el mayor. De acuerdo con el índice de valor biológico, 13 especies fueron las que obtuvieron un mayor puntaje. En los meses cálidos se presentaron las mismas especies pero en diferente orden y abundancia. Las localidades de la zona ]]>
Palabras clave: censos visuales, comunidad de peces, arrecifes rocosos, Isla San José, Golfo de California.
El Golfo de California es una de las regiones mas diversas del Océano Pacifico Oriental Tropical (OPOT), donde se puede encontrar aproximadamente 822 especies de peces: ]]>
et al. 2000), y que representan el 75.5% de las 1 088 especies costeras conocidas (Robertson & Allen 2002). La amplia diversidad de especies encontrada en el Golfo de California, colocan al mismo como un centro de origen y concentración de especies, equivalente al de Centroamerica (Mora & Robertson 2005). Asimismo, según ciertos documentos se puede definir como uno de los ecosistemas marinos con mayor productividad en el mundo (Enriquez-Andrade et al. 2005, Lara-Lara
et al. 2008). Además, la elevada productividad primaria del Golfo de California la han comparado con regiones tan productivas como la corriente de Benguela, zonas de surgencias de Peru y de California (Zeitzchel 1969). También, la riqueza de especies en el Golfo de California se ve favorecida por la diversidad topográfica y batimetrica, que proporciona un mayor numero de hábitats para peces y otros animales marinos (Thomson et al. 2000, ]]>
et al. 2005).
Las investigaciones e inventarios de la ictiofauna del Golfo de California están enfocados principalmente a sistemas lagunares (Abitia-Cardenas et al. 1994, Rodríguez-Romero et al. 1994, 1998). Se han reportado algunos ]]>
et al. 1996, Perez-Espana et al. 1996, Sánchez-Ortiz et al. 1997, Jimenez-Gutierrez 1999, Aburto-Oropeza & Balart 2001, Galvan-Pina et al. 2003, Rodríguez-Romero et al. ]]>
Para la zona rocosa de la Isla San José, son mínimos los estudios de comunidades de peces reportados, a pesar de ser una isla de gran importancia desde el punto de vista pesquero y turístico. Solamente se tienen los estudios de Uscanga-Aguilar (2002), quien describió la estructura de la comunidad de peces en la Isla y registro un total de 62 especies, en donde observo: un patrón estacional en el numero de especies, ]]>
et al. (2009) caracterizaron las asociaciones de 84 especies de peces en cinco localidades de zonas rocosas arrecifales en la isla San José. En ambos trabajos únicamente se efectuaron los muestreos en la porción occidental de la isla. El presente trabajo tiene como objetivo principal caracterizar la estructura funcional, con base en la composición, abundancia relativa y diversidad espacio-temporal de peces conspicuos al entorno de la Isla San José, Baja California Sur. ]]>
Materiales y métodos
Área de estudio: La Isla San José es de origen volcánica, se localiza en el suroeste del Golfo de California entre los 24°52’ - 25°06’ N y 110°43’ - 110°35’ W (Bourillon-Moreno
et al. 1988). Tiene una superficie de 16 336 hectáreas, y 85km de costa, la mayor elevación de la isla es el Niparaya de 633m de altura (Anónimo 1987).
Para determinar la estructura de la comunidad ictica y las asociaciones presentadas en el área de estudio, se realizaron 48 transectos en seis campanas de muestreo en ocho localidades, de forma bimensual, especificamente en: marzo, mayo, ]]>
Fig. 1).
Las localidades de estudio fueron: San Francisquito, Cayuco, El Faro, La Cuevita, Punta Ahogada, Punta Colorada, Cordon Negro y Estacuda (Fig. 1), estas se caracterizan por presentar arrecifes rocosos, con una cobertura aproximada del 90%, por ello se empleo la metodología de censos visuales por medio de buceo libre en transectos de 100m de largo por 5m de ancho (Letorneur 1996, Jimenez-Gutierrez 1999, Rodríguez-Romero et al. 2005). Los muestreos se efectuaron en horarios diurnos entre las 9-16h; para minimizar posibles errores, los censos de los peces conspicuos fueron realizados por un buzo, el cual hizo cuatro observaciones por día, y se considero el traslado de una localidad a otra. La profundidad promedio en la cual se desarrollaron los censos fue de cinco metros y la visibilidad en cada uno de ellos fue considerada muy buena. También, se registraron las coordenadas en cada sitio de muestreo con posicionador satelital (GPS), marca Megallan, además se reconocieron parámetros como la temperatura (±0.1°C) y oxigeno del agua (±0.1mg/L), se utilizo un equipo marca YSI modelo 63 y la salinidad de cada localidad con un Refractómetro Atago ATC-S/ Mill-E, con escala de 0% a 100% (±1‰); la toma de estas variables se realizo al termino de cada censo.
Para caracterizar la estructura comunitaria de la Isla se utilizaron los siguientes índices y estadísticos que permiten entender la dinámica estructural del ecosistema:
- Abundancia relativa (Perez-Espana et al. 1996, Rodríguez-Romero 1998, y otros). - Riqueza especifica propuesto por Margalef (1969). - Para la diversidad de especies se utilizo el índice de Shannon & Weaver (1963). - La equidad o uniformidad de la distribución de los individuos entre las especie, fue evaluada con el índice de Pielou (1966) (Ludwing & Reynolds 1988). - Índice del Valor Biológico (IVB) propuesto por Sanders (1960), una de las características de este índice, es el balanceo entre la abundancia espacio-temporal de especies a través de la asignación de puntos en términos de la abundancia numérica en cada muestra. En el cual se considera como una especie dominante a la que muestre constancia en su abundancia y frecuencia de aparición (Loya-Salinas & Escofet 1990). - Para conocer como están organizadas las especies dentro de la comunidad se empleo la abundancia y la frecuencia relativa, y se tomo en cuenta la ocurrencia de aparición de cada una de las especies registradas. Con base en lo anterior, las especies de peces fueron clasificadas como abundantes, frecuentes, comunes y raras (Villegas-Sánchez 2004, Moreno-Sánchez 2009). ]]>
Ahora bien, para analizar las relaciones o afinidades de los peces mas representativos con los parámetros fisicoquímicos e índices ecológicos en tiempo y espacio, se realizo un análisis multivariado de componentes principales (ACP), el mismo permite observar las relaciones y comparaciones de las especies de peces mas dominantes en tiempo y espacio. Para este análisis, se estandarizaron los datos considerados. Además, este método ha sido ampliamente utilizado en zonas rocosas y arrecifales de bahías, islas y montanas submarinas del Golfo de California (Rodríguez-Romero et al. 2005, Moreno-Sánchez 2009, Galvan-Villa et al. 2010). Para realizar los análisis estadísticos se utilizo el programa STATISTICA 8.0. - Como medida de afinidad se llevo a cabo un análisis de similitud. Para tal fin, se aplico el coeficiente de similaridad de Bray-Curtis, (SIMPER: Clarke & Warwick 2001). Para la realización del análisis y los dendrogramas se utilizo el software ecológico PRIMER-E 6 y PERMANOVA versión 1.0.2.
Resultados
De acuerdo con los parámetros fisicoquímicos, la temperatura del agua de mar fue uno de los factores que presento mayor variación, la mínima que se registro fue de 19.58°C (febrero) y la máxima de 26.75°C (julio), además se observaron dos temporadas climáticas: una fría con temperatura promedio de 21.15°C, y otra cálida con temperatura promedio de 26.37°C. Asimismo, el mayor valor de oxigeno disuelto en el agua se registro en febrero (8.64mg/L), el cual fue el mes mas frio, y el mas bajo octubre (6.65mg/L). Ahora bien, los resultados sobre el comportamiento de los registros de los parámetros fisicoquímicos e índices ecológicos durante el periodo de estudio (Cuadro 1), indican principalmente, la existencia de una relación inversa entre la temperatura del agua y el oxigeno disuelto; mientras que la salinidad registro poca variación. Entonces, la temperatura, que registro la mayor variación en la zona, presento un patrón ascendente desde marzo hasta octubre, donde se reconoció el mayor valor, posteriormente, descendió con un registro mínimo en febrero (Cuadro 1). Al analizar el número de especies se observa una tendencia ascendente para alcanzar su máxima en noviembre; mientras que el menor registro fue en febrero, por consiguiente, cuando baja la temperatura del agua, el número de especies disminuye (Cuadro 1). Así pues, se registraron un total de 26 608 organismos (9 455 en la temporada fría y 17 153 en la cálida), pertenecientes a 112 especies (80 en la fría y 105 en la cálida), 76 géneros y 42 familias (Apéndice 1). Las familias con más especies fueron: Serranidae (9), Labridae (9), Pomacentridae (9), Carangidae (8), Haemulidae (7), Lutjanidae (6), Scaridae (5). Siete especies Abudefduf troschelii, Thalassoma lucasanum, Stegastes rectifraenum, Mulloidichthys dentatus, Chromis atrilobata, Lutjanus argentiventris y Scarus ghobban acumularon 69.6% de la abundancia relativa con respecto al total, las 105 especies restantes conformaron 30.4% (Fig. 2). La diversidad fue menor en la temporada fría, que corresponde a los meses de febrero, marzo y mayo (H’=5.51bits/ind), y mayor en la temporada cálida que corresponde a los meses de julio, octubre y noviembre (H’=5.85bits/ind) (Cuadro 1). El mes con menor diversidad fue febrero (H’=4.75bits/ind), y el mayor octubre (H’=5.5bits/ind) (Cuadro 1). Asimismo, el valor mas bajo de equidad por temporadas climáticas fue en la cálida (J’=0.8726) y ligeramente mayor en la temporada fría (J’=0.8729), el mes con el valor mas bajo fue febrero (J’=0.8518) y el mes con mayor equidad fue mayo (J’=0.909) (Cuadro 1). Para discernir las especies mas dominantes de la comunidad ictica por temporada climática en la isla San José, el IVB mostro que las especies con mayor puntaje durante la temporada fría fueron: A. troschelii, M. dentatus, S. ghobban, S. rectifraenum, T. lucasanum; mientras que en la cálida lo fueron A. troschelii, S. ghobban, S. rectifraenum, T. lucasanu y M. dentatu, y las especies formadoras de cardumenes como L. argentiventris, P. punctatus y K. elegans presentaron puntuaciones máximas en la época cálida (Cuadro 2) o una mayor frecuencia y abundancia. Con respecto al Índice de IVB general, se observa que A. troschelii, S. rectifraenum, T. lucasanum, S. ghobban, M. dentatus, L. argentiventris y P. punctatus fueron las mas representativas en este análisis (Fig. 3). Las fluctuaciones que se registraron en forma temporal y espacial, principalmente en la temperatura del agua, contribuyo a la distinción de dos periodos climáticos, uno frio (marzo, mayo y febrero) y otro cálido (julio, octubre y noviembre), lo que refleja el efecto de la temperatura del agua, el cual muestra que a pesar de que algunas especies se mantuvieron con mayor abundancia y dominancia, se notaron algunos cambios en la composición, frecuencia e índices ecológicos (Cuadros 1 y 2); así, durante el verano se observo lo siguiente: un mayor numero de especies, mayor abundancia relativa, diversidad, riqueza especifica y dominancia, además, el orden de aparición dentro del análisis de dominancia representa las diferencias registradas.
En la figura 4 se ensenan los resultados del análisis de similitud por localidad de muestreo, en donde se observan dos grupos, el primero de ellos, conformado por tres localidades: La Cuevita y Cordon Negro que fueron mas similares, posiblemente por registrar una composición y diversidad ictica mas parecida entre ellas que la localidad Estacuda (Cuadro 1), el segundo grupo se aprecian dos subgrupos, el primero de ellos conformado por las localidades: El Faro y Punta Colorada las cuales obtuvieron valores de abundancia total y diversidad muy cercana, y el segundo subgrupo, en el cual San Francisquito y Cayuco (ambas son islotes) fueron mas similares y presentaron valores de diversidad semejantes, en comparación con Piedra Ahogada, la cual registro menor diversidad, pero mayor abundancia total (Cuadro 1).
De acuerdo con la frecuencia de ocurrencia de cada especie y su abundancia relativa se clasificaron en cuatro categorías (Fig. 5 y Cuadro 3).
]]>
1. Especies abundantes: 14 especies se agruparon como abundantes, puesto que obtuvieron del 1% al 23% de su ]]>
2. Especies frecuentes: 22 especies se agruparon como frecuentes, debido a que su abundancia relativa fue de 0.229% a 0.962%, logrando este grupo el 11.4%. 3. Especies comunes: se ]]>
4. Especies raras: 22 especies se agruparon como raras, ya que su abundancia relativa fue de 0.004% a 0.008%, todas ellas obtuvieron el 0.128% de la abundancia relativa.
Ahora bien, con ]]>
Fig. 6), en los meses cálidos de julio, octubre y noviembre (veranootono), la riqueza de especies, diversidad, equidad, numero de especies y abundancia total presentaron mayor afinidad, como sucede con las especies: K. elegans, P. punctatus, L. argentiventris y S. ghobban. En los meses fríos de febrero, ]]>
H. passer, A.troschelii, T.lucasanum, B. diplotaenia, M. dentatus, S. rectifraenum, C. atrilobata, M. rosasea y L. novemfasciatus.
El ACP en su forma espacial (Fig. 7), muestra a 13 especies consideradas de mayor importancia,
L. argentiventris y M. dentatus reflejaron mayor afinidad con la localidad de Punta Colorada, además, esta estación se correlaciono con el mayor registro de temperatura, abundancia total y numero de especies, la localización de la misma se encuentra en el lado expuesto de la isla (Fig. 1); en la estación Estacuda, ubicada en el lado derecho de esta figura, las especies de peces afines a esta localidad fueron: L. novemfasciatus, ]]>
y M. rosácea; la localidad Cordon Negro se correlaciono con los valores de oxigeno mas altos, y la especie con mayor afinidad a esta localidad fue S. ghobban. Las localidades del lado protegido de la isla como lo son La Cuevita y San Francisquito, se correlacionaron mas con la equidad y la especie que fue mas a fin fue S. rectifraenum. La localidad El Faro, se correlaciono con la diversidad, la especie que ]]>
B. diplotaenia.
Discusión
La Isla San José es un ecosistema de gran relevancia, puesto que en ella se alberga una gran ]]>
et al. 2000).
Las especies de peces conspicuos observados en los sustratos duros de la Isla San José, ]]>
et al. 2005).
Por otro lado, se observaron fluctuaciones en la diversidad y equidad, principalmente debido a cambios en la composición especifica y abundancia de los organismos, además, se considero que los peces conforman diversos escenarios en el ambiente, uno de estos cambios importantes se ]]>
et al. (1996), Galvan-Pina et al. (2003), Dominici-Arosamena & Wolff (2006), han argumentado que la temperatura del agua, el tipo de hábitat, alimentación, zonas de crianza y protección que proporcionan los arrecifes rocosos contribuyen en gran medida a elevar la abundancia, ]]>
et al. (2005) documenta que es fundamental entender las interacciones sucedidas en las diferentes escalas de tiempo y espacio dentro de los ecosistemas, para comprender diversos procesos de comportamiento durante sus ciclos de vida.
En la Isla San ]]>
anexo 1). Las especies mas abundantes fueron: A. troschelii, T. lucasanum, S. rectifraenum, M. dentatus, C. atrilobata, L. Argentiventris y S. ghobban. En estudios realizados en islas y montanas submarinas, con el ]]>
et al. 1994, 1998, 2005, Amador-Buenrostro et al. 2003, Galvan-Pina et ]]>
2003, Muhlia-Melo et al. 2003), los cuales forman cadenas alimenticias, tambien, son indicadores importantes de la alta biodiversidad y productividad biológica del Golfo de California.
Entonces, se registraron 12 especies de peces que estuvieron presentes en cinco meses, y son los siguientes: L. argentiventris, S. ]]>
y T. grammaticum. Así mismo Galvan-Pina et al. (2003), registraron a L. argentiventris como especie residente en la Bahia de La Paz.
]]>
Las especies de peces que estuvieron presentes en la Isla San José durante los cuatro meses analizados fueron: G. cinereus, H. scudderi, S. psitacinus; mientras que, el resto de las especies presentaron patrones de cambio temporal o mensual, tal y como lo han documentado otros autores en ecosistemas tropicales de latitudes similares (Horn & Allen 1985, Galvan-Villa et al. 2010). Rodríguez-Romero et al. ]]>
et al. 2000) por lo tanto, eficientes cadenas alimenticias.
]]>
Además, se han realizado diversos estudios oceanográficos, en donde se generan imágenes de satélite de la temperatura superficial del mar en el Golfo de California, y se pone en evidencia que en esta región se presentan dos periodos climáticos: frio y cálido (Rodríguez-Romero et al. 2005, Amador-Buenrostro et al. 2003, Muhlia Melo et al. 2003), lo cual indica ]]>
En el análisis de agrupamiento y en el de componentes principales se hacen evidentes las ]]>
et al. 2003, Rodríguez-Romero et al. 2005, Villegas-Sánchez et al. 2009), así como otros ecosistemas de la costa ]]>
et al., en prep.), donde se manifiestan las dos temporadas climáticas.
De acuerdo con el ACP en su forma estacional se observa que en la época cálida, la temperatura del agua ]]>
et al. 2000). Las especies mas afines en esta época cálida fueron: Kyphosus elegans, Prionurus punctatus, L.argentiventris y
S. ghobban, las mismas forman cardúmenes o altas concentraciones asociadas a sustratos arrecifales. El resto de las especies registradas que si bien no son dominantes, utilizan estos ambientes rocosos como refugio, protección, alimentación, reproducción o reclutamiento tal como se ha documentado (Ogden & Ebersole 1981, Dominici-Arosamena & Wolff 2006). ]]>
Las especies de mayor dominancia en este estudio se distribuyeron de forma importante alrededor de la Isla San José, de la siguiente forma: en el lado expuesto de la isla se registro el mayor numero de organismos y diversidad; ahora bien del lado protegido presentaron correlación con la diversidad de especies. Estas diferencias se debieron a que localidad de Punta Colorada es mas expuesta, por lo tanto, las corrientes superficiales transportan mas nutrientes, y al existir mayor disponibilidad de alimento, las especies transeuntes se hacen presentes, y en conjunto ]]>
et al. (2005) encontraron una relación peces-ambiente, con cambios estructurales de la comunidad ictica segun la profundidad, sitio de muestreo y época del ano. Por otro lado, Villegas-Sánchez et al. (2009), realizaron censos visuales en la zona costera de la zona arrecifal de esta isla los cuales cubrieron dos localidades de la zona protegida y cercanas a la del presente estudio, tambien, encontraron ]]>
Al observar los análisis de componentes principales tanto en su forma estacional como espacial, se ]]>
et al. 2003, Alvarez-Filip et al. 2006). Al comparar estos trabajos con el presente estudio, se infiere que la Isla San José, se mantiene con una alta diversidad de peces, lo que pone en evidencia la alta productividad biológica y diversidad especifica que caracteriza a este relevante ecosistema, donde los peces arrecifales cumplen un papel importante dentro de su ciclo de vida, información fundamental, tanto para entender la dinámica estructural de los peces arrecifales, como para aportar conocimiento para los planes de ]]>
et al. 2006).
Agradecimientos
Agradecemos al CIBNOR, Consejo ]]>
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*Correspondencia a: Emelio Barjau, Jesús Rodríguez-Romero & Juana Lopez: Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), Apdo. Postal 128, La Paz, Baja California Sur, C.P. 23000, México; jrodri04@cibnor.mx, jlopez@cibnor.mx Emelio Barjau: Departamento Académico de Biología Marina, Universidad Autónoma de Baja California Sur, Carretera al sur km 5.5, Apdo. Postal 19-B, C.P.23080, La Paz, Baja California Sur, México; ebarjau@uabcs.mx Felipe Galvan & Francisco Gutierrez: Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR-IPN), Departamento de Pesquerías y Biología Marina. Apdo. Postal 592. La Paz, Baja California Sur, México. C.P. 23000. México; galvan.felipe@gmail.com
1. Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), Apdo. Postal 128, La Paz, Baja California Sur, C.P. 23000, México; jrodri04@cibnor.mx, jlopez@cibnor.mx 2. Departamento Académico de Biología Marina, Universidad Autónoma de Baja California Sur, Carretera al sur km 5.5, Apdo. Postal 19-B, C.P.23080, La Paz, Baja California Sur, México; ebarjau@uabcs.mx 3. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR-IPN), Departamento de Pesquerías y Biología Marina. Apdo. Postal 592. La Paz, Baja California Sur, México. C.P. 23000. México; galvan.felipe@gmail.com
