CERA_9_Metodos evaluacion recursos pesqueros

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Tema 9. Métodos de evaluación de poblaciones explotadas. Materia: Conservación y Explotación de Recursos Animales, Facultad de Ciencias, Unviersidad de A Coruña. Curso 2006-07.

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  • Me ncanta pero no se como bajarlo
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  • Muy bueno, solo que no supe como bajarlo. El autor tendrá algun ejemplo practico de esto? (el análisis de un conjunto de datos reales o ficticios)
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CERA_9_Metodos evaluacion recursos pesqueros

  1. 1. TEMA 9. MÉTODOS DE EVALUACIÓN DE POBLACIONES EXPLOTADAS <ul><ul><li>Objetivos de las evaluaciones: evaluación de la abundancia y distribución del stock; tasa de explotación; selectividad </li></ul></ul><ul><ul><li>Métodos de observación de las poblaciones explotadas. Tipos de datos </li></ul></ul><ul><ul><li>Estimación de abundancia. Relación entre CPUE y tamaño del stock </li></ul></ul><ul><ul><li>Métodos directos de evaluación </li></ul></ul><ul><ul><li>Métodos indirectos: modelos de producción; modelos analíticos; métodos de reducción de stock </li></ul></ul>
  2. 2. OBJETIVOS DE LAS EVALUACIONES DE STOCKS 1) Estimación actual y retrospectiva de la dinámica poblacional y estado de explotación 2) Predicciones cuantitativas del efecto de sistemas de gestión alternativos en el tamaño y dinámica poblacional del stock (Hilborn & Walters 1992)
  3. 3. Estimación actual y retrospectiva de la dinámica poblacional y estado de explotación <ul><li>- Parámetros descriptores de la dinámica poblacional: </li></ul><ul><ul><li>crecimiento individual </li></ul></ul><ul><ul><li>mortalidad natural </li></ul></ul><ul><ul><li>estructura poblacional (edades, tamaños, ...) </li></ul></ul><ul><ul><li>reproducción: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>edad (tamaño) de madurez </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>frecuencia de puesta </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>fecundidad por puesta </li></ul></ul></ul><ul><li>- Abundancia y biomasa del stock: </li></ul><ul><ul><li>estimas absolutas </li></ul></ul><ul><ul><li>índices de abundancia </li></ul></ul>
  4. 4. Estimación actual y retrospectiva de la dinámica poblacional y estado de explotación (cont.) <ul><li>- Distribución espacial del stock </li></ul><ul><li>- Tasa de explotación: </li></ul><ul><ul><li>Definición del esfuerzo de pesca </li></ul></ul><ul><ul><li>Capturabilidad (eficiencia) del arte de pesca </li></ul></ul><ul><ul><li>Mortalidad por pesca </li></ul></ul><ul><li>- Selectividad del arte de pesca </li></ul>
  5. 5. MÉTODOS DE OBSERVACIÓN DE LAS POBLACIONES EXPLOTADAS <ul><li>Datos de capturas y esfuerzo comerciales </li></ul><ul><li>(Métodos indirectos) </li></ul><ul><ul><li>Observadores de operaciones de pesca (‘on-board observers’) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>sólo se observa parte del esfuerzo </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>coste elevado </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>problemas con pescadores </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>muestreo de capturas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>descartes, ‘by-catch’ </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Muestreo en puertos : Desembarcos </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>a partir de registros de ventas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>observadores </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>‘ Log books’ (libros de bitácora) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Actitud de los pescadores: calidad y cobertura de los registros </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>PROBLEMA GENERAL: </li></ul></ul><ul><ul><li>ESFUERZO DE PESCA CONCENTRADO EN </li></ul></ul><ul><ul><li>ÁREAS DE ALTA DENSIDAD </li></ul></ul>
  6. 6. MÉTODOS DE OBSERVACIÓN DE LAS POBLACIONES EXPLOTADAS <ul><li>2) Campañas experimentales (‘research surveys’) </li></ul><ul><li>(Métodos directos) </li></ul><ul><ul><li>Censos visuales : transectos, vuelos, ... </li></ul></ul><ul><ul><li>Campañas hidroacústicas : móvil o estacionaria </li></ul></ul><ul><ul><li>Pesca </li></ul></ul><ul><li>3) Experimentos de marcado-recaptura </li></ul><ul><li>4) Telemetría </li></ul>
  7. 8. TIPOS DE DATOS OBTENIDOS EN LA OBSERVACIÓN DE POBLACIONES EXPLOTADAS <ul><li>1) Tasas de detección (capturas, encuentros, ...) </li></ul><ul><li>2) Muestreo de las capturas </li></ul><ul><ul><li>Edad (partes duras) </li></ul></ul><ul><ul><li>Tamaño y peso corporal </li></ul></ul><ul><li> Distribuciones de frecuencias Crecimiento </li></ul><ul><li> de tallas Edad </li></ul><ul><li>Mortalidad </li></ul><ul><ul><li>Condición sexual </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Madurez </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Desarrollo gonadal </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Fecundidad, ... </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Genética y morfometría Estructura stock </li></ul></ul><ul><ul><li>Contenidos estomacales </li></ul></ul><ul><li>3) Localización y movimientos </li></ul>
  8. 9. Escala cicloide de Melanogrammus aeglefinus de 14 años de edad Anillos de crecimiento en la valva seccionada del bivalvo Spisula solidissima
  9. 11. <ul><li>CAMPAÑAS EXPERIMENTALES </li></ul><ul><li>EXPERIMENTOS DE MARCADO-RECAPTURA </li></ul><ul><li>INDICES DE ABUNDANCIA BASADOS EN CAPTURAS COMERCIALES: </li></ul><ul><li>CPUE (captura por unidad de esfuerzo) </li></ul><ul><li>CPUE = f(TAMAÑO STOCK) </li></ul>PROBLEMA DE LA CPUE: estadísticas agregadas no reflejan la distribución espacial del stock y del esfuerzo Métodos de estimación de abundancia del stock (tamaño poblacional)
  10. 12. RELACIÓN ENTRE CPUE Y TAMAÑO DEL STOCK ABUNDANCIA CPUE Proporcionalidad Hiperestabilidad Hiperreducción
  11. 13. <ul><li>HIPERESTABILIDAD </li></ul><ul><ul><li>agregaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>búsqueda eficiente </li></ul></ul><ul><ul><li>tiempo da captura (‘ handling ’) largo </li></ul></ul><ul><li>HIPERREDUCCIÓN </li></ul><ul><ul><li>comportamiento diferencial de la población ante el arte de pesca (ej. Invertebrados sésiles) </li></ul></ul><ul><li>PROPORCIONALIDAD </li></ul><ul><ul><li>búsqueda aleatoria </li></ul></ul><ul><ul><li>tiempo de captura corto </li></ul></ul>tamaño stock capturabilidad, eficiencia esfuerzo captura RELACIÓN ENTRE CPUE Y TAMAÑO DEL STOCK <ul><ul><li>C = E · q · N </li></ul></ul>
  12. 14. MÉTODOS DIRECTOS DE EVALUACIÓN <ul><li>A) ESTIMACIÓN DE BIOMASA (ABUNDANCIA) EN CAMPAÑAS EXPERIMENTALES </li></ul><ul><li>Diseño de muestreo: </li></ul><ul><ul><li>cobertura espacial y temporal </li></ul></ul><ul><ul><li>distribución espacial de esfuerzo </li></ul></ul><ul><ul><li>selectividad (método de muestreo) </li></ul></ul><ul><li>Análisis estadístico: </li></ul><ul><ul><li>cartografía (estimación local de abundancia) </li></ul></ul><ul><ul><li>estimación global de abundancia </li></ul></ul><ul><li>Predicción de capturas: </li></ul><ul><ul><li>relación entre abundancia y CPUE </li></ul></ul>
  13. 15. MÉTODOS DIRECTOS DE EVALUACIÓN <ul><li>B) MONITORIZACIÓN DEL RECLUTAMIENTO </li></ul><ul><li>OBJETIVO : Determinación de relación stock-reclutamiento </li></ul><ul><li>(denso-dependencia, factores ambientales) </li></ul><ul><li>Selección de una fase vital </li></ul><ul><ul><li>fácil de muestrear y </li></ul></ul><ul><ul><li>con una relación conocida entre su abundancia y la abundancia futura de la cohorte en el momento del inicio de la pesquería </li></ul></ul><ul><li>Diseño de muestreo (ver [A]) </li></ul>
  14. 16. MÉTODOS INDIRECTOS DE EVALUACIÓN <ul><ul><li>Modelos de producción </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelos analíticos </li></ul></ul><ul><ul><li>Métodos de reducción de stock </li></ul></ul>
  15. 17. MODELOS DE PRODUCCIÓN (MODELOS DE BIOMASA DINÁMICA) “ surplus production models” BIOMASA 1 = BIOMASA 0 + RECLUTAMIENTO + CRECIMIENTO - CAPTURAS – MORTALIDAD NATURAL PRODUCCIÓN “ SURPLUS PRODUCTION ” = PRODUCCIÓN – MORTALIDAD NATURAL
  16. 19. <ul><ul><li>MODELO DE SCHAEFER (1954) </li></ul></ul><ul><ul><li>[modelo logístico en ecología de poblaciones] </li></ul></ul><ul><ul><li>dB / dt = r · B · (1 - B/k) – C </li></ul></ul><ul><ul><li>B: biomasa explotable </li></ul></ul><ul><ul><li>r: tasa intrínseca de crecimiento poblacional </li></ul></ul><ul><ul><li>k: biomasa en equilibrio (sin pesca) </li></ul></ul><ul><ul><li>C: tasa de captura </li></ul></ul><ul><ul><li>C = E · q · N </li></ul></ul><ul><ul><li>EQUILIBRIO (*): </li></ul></ul><ul><ul><li>B* = k · (1 – q/r · E) </li></ul></ul><ul><ul><li>(C/E)*= K · q · (1 – q/r · E) </li></ul></ul><ul><ul><li>C* = q · K · E · (1- q/r · E) </li></ul></ul>
  17. 20. Anchoveta peruana
  18. 21. MODELOS ANALÍTICOS 3) MODELOS ANALÍTICOS 1) DATOS PESQUERÍA · CAPTURAS · ESFUERZO · EDADES · (TALLAS) Serie temporal 2) EVALUACIÓN INDIRECTA RETROSPECTIVA · Métodos de capturas por edades (‘catch-at-age models’) VPA · Métodos de capturas por tallas (‘length-at-age models’) LCA · BIOMASA / ABUNDANCIA (por edades / tallas) · RECLUTAMIENTO · F · (M) · (MIGRACIÓN) RELACIÓN STOCK- RECLUTAMIENTO MORTALIDAD · PRODUCCIÓN POR RECLUTA · HUEVOS POR RECLUTA · ... EFECTO DE : · ESFUERZO DE PESCA (F) · TALLA (EDAD) DE PRIMERA CAPTURA
  19. 22. Rendimiento por recluta del haddock del Mar del Norte en función de la edad de entrada en la pesquería y la tasa de mortalidad por pesca (F) Curvas de biomasa virgen y de rendimiento por recluta en función de la mortalidad por pesca (F)
  20. 23. MÉTODOS DE CAPTURAS POR EDADES: ANÁLISIS DE POBLACIÓN VIRTUAL (VPA) [ANÁLISIS DE COHORTES] (1) Cálculo retrospectivo de la abundancia del stock (incluyendo reclutamiento) por edades en función de los datos de capturas (2) Estimación de selectividad y capturabilidad
  21. 24. Esquema de la secuencia de procesos tal como se incluyen en el Análisis de Población Virtual
  22. 25. Número vivo al comienzo del año siguiente Captura este año Número vivo al comienzo de este año Mortalidad natural este año - - = Para cada cohorte: Número vivo al comienzo del año siguiente Captura este año Número vivo al comienzo de este año Mortalidad natural este año + + = Conociendo: - Mortalidad natural - Edad “terminal” Cálculo iteractivo desde las edades finales a las iniciales Número vivo para cada año y cohorte
  23. 26. Ejemplo de matrices de datos (capturas por cohortes y años) y resultados (F por edad y año) en un Análisis de Población Virtual
  24. 27. MÉTODOS DE REDUCCIÓN DE STOCK (‘STOCK DEPLETION’) <ul><li>Las capturas (comerciales o experimentales) influencian la abundancia relativa (CPUE u otro índice) del stock que permanece en la población o en un área determinada. </li></ul><ul><ul><li>Caso simple (sin reclutamiento ni mortalidad natural): captura necesaria para reducir el índice de abundancia a 0 </li></ul></ul><ul><ul><li>Reclutamiento & mortalidad : cuanto reclutamiento y mortalidad son necesarios para obtener la reducción observada del índice de abundancia </li></ul></ul>
  25. 28. <ul><ul><li>Serie temporal de capturas e índice de abundancia </li></ul></ul><ul><ul><li>1) MÉTODO DE LESLIE PARA POBLACIONES CERRADAS </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>- Método de DeLury para poblaciones cerradas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>- Métodos para poblaciones abiertas </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>B. Índice de abundancia previo y posterior a una captura puntual de magnitud y composición conocidas (periodo corto, población cerrada) </li></ul></ul><ul><ul><li>2) ‘ CHANGE-IN-RATIO ’ </li></ul></ul><ul><ul><li>Cambio en las proporciones relativas de diferentes categorías </li></ul></ul><ul><ul><li>de individuos (sexos, edades, ..) por captura diferencial </li></ul></ul><ul><ul><li>3) ‘INDEX-REMOVAL’ </li></ul></ul><ul><ul><li>Reducción en abundancia relativa debido a la captura </li></ul></ul>
  26. 29. <ul><ul><li>MÉTODO DE DE LURY PARA POBLACIONES CERRADAS </li></ul></ul><ul><ul><li>N t = N 1 - K t-1 </li></ul></ul><ul><ul><li>K t-1 = C 1 + C 2 + … + C t-1 </li></ul></ul><ul><ul><li>K t-1 : captura acumulada hasta el inicio del momento t </li></ul></ul><ul><ul><li>C t = E · q · N t </li></ul></ul><ul><ul><li>C t / E = y t = q · N t = q · [N 1 – K t-1 ] = q · N 1 – q · K t-1 </li></ul></ul>K t-1 y t (CPUE) pendiente = q N 0
  27. 30. <ul><ul><li>‘ CHANGE-IN-RATIO’ </li></ul></ul><ul><ul><li>Clases de individuos (sexo, talla, edad, …): X, Y </li></ul></ul><ul><ul><li>Explotación diferencial de ambas clases: </li></ul></ul><ul><ul><li> X 2 < X 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>Y 2 = Y 1 </li></ul></ul><ul><ul><li>Cambio en la relación entre ambos índices de </li></ul></ul><ul><ul><li>abundancia tras la captura: </li></ul></ul><ul><ul><li>Nx 1 , Ny 1 = f (X 2 /X 1 ; Y 2 /Y 1 ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Ejemplo de ‘INDEX-REMOVAL’ </li></ul></ul><ul><ul><li>CPUE 1 = 10 </li></ul></ul><ul><ul><li>CPUE 2 = 7 </li></ul></ul><ul><ul><li>C = 300 </li></ul></ul>Reducción en CPUE = 10 – 7 /10 = 3/10 N 1 = 1000

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