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Informe Final del Proyecto: Establecimiento de la Línea base para el Monitoreo de la distribución y abundancia de Carcharodon carcharias, el Tiburón blanco en el área marina de la Reserva de la Biosfera Isla de Guadalupe Por: Sosa-Nishizaki O., Guerrero-Ávila C., Malpica-Cruz L., Escobedo-Olvera M. A., Santana-Morales O., Oñate-González E. C. y Morales-Bojórquez E. Laboratorio de Ecología Pesquera Departamento de Oceanografía Biológica División de Oceanología Marzo de 2010 2 Contenido Introducción .................................................................................................................................. 4 Capítulo 1. Revisión Bibliográfica ................................................................................................. 8 1.1 Región: Australia y Nueva Zelanda ..................................................................................... 8 Biología y Ecología ................................................................................................................ 8 Movimientos Migratorios y Distribución ................................................................................. 9 Conservación y Manejo ....................................................................................................... 10 1.2 Región: Sudáfrica .............................................................................................................. 11 Biología y Ecología .............................................................................................................. 11 Movimientos Migratorios y Distribución ............................................................................... 12 Conservación y Manejo ....................................................................................................... 12 1.3 Región: Atlántico Norte ..................................................................................................... 13 Biología y Ecología .............................................................................................................. 13 Conservación y Manejo ....................................................................................................... 14 1.4 Región: Mediterráneo ........................................................................................................ 14 Biología y Ecología .............................................................................................................. 14 Movimientos ......................................................................................................................... 14 Conservación y Manejo ....................................................................................................... 15 1.5 Reportes del Tiburón Blanco en Otras Regiones del Mundo ............................................ 15 1.6 Región: Pacífico Noreste ................................................................................................... 15 Biología y Ecología .............................................................................................................. 15 Movimientos Migratorios y Distribución ............................................................................... 16 Conservación y Manejo ....................................................................................................... 18 Capítulo 2. Metodología de las Observaciones de Tiburón Blanco ............................................ 20 2.1 Área de estudio ................................................................................................................. 20 2.2 Trabajo de campo ............................................................................................................. 21 2.4 Censo por cuadrantes y transectos ................................................................................... 22 2.5 Foto-identificación ............................................................................................................. 23 2.6 Evaluación de las bitácoras de los observadores ............................................................. 25 2.7 Análisis aspectos sociales ................................................................................................. 25 Capítulo 3. Resultados: Implementación de la línea base en la evaluación y monitoreo de la distribución y abundancia de Carcharodon carcharias en la rada noroeste de Isla Guadalupe. 26 3 Capítulo 4. Resultados: Línea base en la caracterización del impacto de las actividades turísticas sobre la población de Carcharodon carcharias en Isla Guadalupe. ............................ 28 Capítulo 5. Estimación del tamaño de la población de tiburón blanco en Isla Guadalupe por medio de Marcaje y recaptura por foto identificación ................................................................. 34 Capítulo 6. Evaluación de las bitácoras de los observadores .................................................... 40 Capítulo 7. Aspectos Sociales: percepción de la comunidad pesquera de la actividad eco- turística ....................................................................................................................................... 45 8.0 Conclusiones y Recomendaciones ....................................................................................... 49 Agradecimientos ......................................................................................................................... 51 Referencias ................................................................................................................................. 52 Apéndice 1. Cuestionario para pescadores de Isla Guadalupe .................................................. 61 Apéndice 2. Ejemplo bitácoras del programa en Isla Guadalupe para los años 2006, 2007, 2008 y 2009 ......................................................................................................................................... 65 4 Introducción El tiburón blanco, Carcharodon carcharias por su nombre científico, es un tiburón de la Familia Lamnidae que se distribuye globalmente pero se le encuentra principalmente en océanos tropicales y templados. Puede crecer más de 500 cm de longitud total (LT). Se le considera un depredador activo y oportunista ya que se puede alimentar de diversas especies de peces y mamíferos marinos como lobos marinos, focas y delfines e incluso cadáveres de ballenas (Compagno, 2001). A pesar de su amplia distribución se le encuentra raramente, con la excepción de ciertos sitios alrededor del mundo en dónde se agrega estacionalmente. Se tienen reportes de tiburón blanco en Sudáfrica (Ferreira y Ferreira, 1996), en el Mar Mediterráneo, en la costa este del Océano Atlántico (Ferguson, 1996), en Nueva Zelanda y el sur de Australia (Strong et al. 1996), en las Islas Farallón en California (Klimley et al. 1992, Pyle et al. 1996), y en Isla Guadalupe en México (Domeier y Nasby-Lucas, 2007). Isla Guadalupe se encuentra a 250 km de la costa de Baja California. La isla se eleva desde aguas profundas (>3,500 m) y hasta 1,500 m; se extiende 41 km en dirección norte-sur y 15 km en su zona más ancha. Las aguas altamente productivas de Isla Guadalupe, ofrecen hábitat y alimento para diferentes especies marinas. Se ha registrado la presencia en Isla Guadalupe de peces óseos de gran tamaño como atunes (Thunnus alalunga, Thunnus albacares, Euthynnus lineatus y Katsuwonus pelamis), peto (Acanthocybium solanderi), curvina (Cynoscion sp.) y jurel aleta amarilla (Seriola lalandi), algunos cefalópodos como el calamar gigante (Architeuthis sp.), y comunidades de mamíferos marinos comoel elefante marino (Mirounga angustirostris), el lobo fino de Guadalupe (Arctocephalus townsendi), el lobo marino de California (Zalophus californianus), algunos tipos de odontocetos como los delfines e incluso organismos pertenecientes a la familia Ziphiidae, los cuales, en general, son muy poco comunes por lo que los estudios referentes al grupo son muy escasos y se basan principalmente en cadáveres varados en las playas (Gallo-Reynoso et al. 2005). Algunas de estas especies son presas potenciales de los tiburones por lo que la abundancia de los mismos se supone un proceso lógico, se han registrado diecisiete especies de tiburones que habitan las aguas circundantes a la isla, incluyendo al tiburón blanco (Tabla I). Estos tiburones pertenecen a nueve familias y habitan ambientes tanto pelágicos como demersales (Gallo-Reynoso et al. 2005). El 25 de abril de 2005 la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales publicó en el diario oficial de la Federación, el decreto por el que se declara área natural protegida, con la categoría de reserva de la biósfera, a la isla, sus islotes y la zona marina circundante (Primera Sección, página 9). Recientemente, se comenzado con la elaboración de un plan de manejo para proteger y aprovechar de manera sustentable las especies marinas que circundan la isla, incluyendo al tiburón blanco. Para comprender por qué Isla Guadalupe puede ser un importante sitio de agregación para el tiburón blanco es necesario considerar las condiciones oceanográficas cercanas. La influencia de la Corriente de California en Isla Guadalupe y el abrupto cambio en la batimetría promedio alrededor de la isla puede producir un efecto de surgencia similar al que ocurre en la costa continental. Este proceso también puede producir remolinos ciclónicos que inyecten agua profunda a la superficie. Esto ocurre en la costa oeste del Sahara en donde el sistema de corrientes de las Canarias choca con las Islas del mismo nombre (Hernández et al. 2007). 5 Berdegué (1957) reporta la presencia de surgencias y remolinos, por un efecto de barrera de Isla Guadalupe con la Corriente de California. Los nutrientes inyectados a la superficie a través de estos procesos son necesarios para que los productores primarios como fitoplancton y macroalgas puedan crecer y reproducirse. De esta forma se establece la base de la cadena trófica que alimenta a diferentes especies de organismos, incluyendo peces óseos, mamíferos marinos y potencialmente al tiburón blanco. El tiburón blanco (Carcharodon carcharias) juega un papel importante en la estabilidad del ecosistema marino como un depredador tope en la trama trófica. Sin embargo, su historia de vida (lento crecimiento, edad de madurez sexual tardía y bajo potencial reproductivo) lo hace una especie vulnerable. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN por sus siglas en inglés) cataloga al tiburón blanco como "vulnerable". En México se encuentra catalogada como "especie amenazada no endémica" y protegida por la NOM-059-SEMARNAT- 2001 y su pesca está prohibida por la NOM-029-PESC-2007 y la Carta Nacional Pesquera (2006). Tabla I.1. Listado de especies de tiburones reportadas en Isla Guadalupe (Gallo-Reynoso et al. 2005), con asterisco aquellos que según lo reportado por los pescadores son los que presentan un mayor número de encuentros durante las actividades pesqueras locales. Nombre Común Nombre científico Tiburón gambuso Carcharhinus obscurus (Lesueur, 1818) Tiburón toro Carcharhinus leucas (Valenciennes, 1839) Tiburón puntas blancas Carcharhinus longimanus (Poey, 1861) Tiburón blanco* Carcharodon carcharias (Linnaeus, 1758) Tiburón gata Cephaloscyllium ventriosum (Garman, 1880) Tiburón espinoso Echinorhinus cookei (Pietschmann, 1928) Tiburón tigre o tintorera Galeocerdo cuvier (Péron y Lesueur, 1822) Tiburón perro* Heterodontus francisci (Girard, 1854) Tiburón mako* Isurus oxyrhinchus Rafinesque, 1810 Tiburón sacabocados Isistius brasiliensis (Quoy y Gaimard, 1824) Tiburón salmón Lamna ditropis (Hubbs y Follet, 1947) Tiburón mamón Mustelus californicus Gill, 1864 Tiburón azul* Prionace glauca (Linnaeus, 1758) Tiburón martillo Sphyrna sp. Tiburón dormilón Somniosus pacificus (Bigelow y Schroeder, 1944) Cazón espinoso Squalus acanthias Linnaeus, 1758 Tiburón leopardo Triakis semifasciata Girard, 1854 6 Existe a nivel mundial un incremento exponencial en las actividades turísticas que fomentan la interacción de los humanos con la naturaleza. En algunas ocasiones dicho ecoturismo tiene efectos benéficos, pues fomentan el entendimiento del ecosistema y las especies que lo habitan, además de generar fuertes derramas económicas. Sin embargo, estas actividades cuando no se desarrollan adecuadamente (por ejemplo, siguiendo los lineamientos de un estudio de impacto ambiental), tienen el potencial de causar disturbios en el ecosistema. También se puede afectar el comportamiento reproductivo y de alimentación de las especies, disminuyendo así su capacidad de reproducción e incluso la viabilidad de sus crías (Laroche et al. 2007; Robbins, 2007; Gill et al. 2001; Sober, 2001). Las actividades turísticas relacionadas con el tiburón blanco comprenden su observación mediante el buceo tipo hookah (compresor de aire en superficie) en jaulas de aluminio reforzado suspendidas en la popa de una embarcación mayor. Esto permite al turista sumergirse de forma segura a una profundidad aproximada de metro y medio. La poca profundidad y el sistema hookah permiten al usuario realizar inmersiones repetitivas y de larga duración (Kock y Johnson, 2006). Esta actividad, aunque relativamente nueva, se practica en países como Sudáfrica y Estados Unidos desde hace algunos años. Donde el constante crecimiento de la industria ha generado la preocupación del efecto que pudiera tener esta actividad turística sobre la comunidad de tiburones blancos. Desde el año 2000 algunos prestadores de servicios turísticos han implementado el buceo tipo hookah para la observación de tiburón blanco en la costa este de Isla Guadalupe. Desde que comenzaron las actividades de buceo de observación de tiburón blanco, ha ocurrido un incremento en el número de embarcaciones que ofrecen esta actividad, así como en el número de viajes que realizan a la isla (Gallo-Reynoso et al. 2005). Se calcula un promedio de 60 viajes por temporada con una duración aproximada de cinco a siete días cada uno, que transportan entre diez y quince turistas por vez y tiene un costo que oscila entre los tres mil quinientos y cuatro mil dólares. Como atrayente estas embarcaciones utilizan carnadas (trozos de pescados) atadas a un cabo y "vertidos orgánicos" elaborados a partir de pescado molido mezclado con agua de mar. Se tiene la hipótesis de que el uso de estos “vertidos” como atrayente puede causar que los tiburones blancos visiten o permanezcan en lugares que normalmente no frecuentan y puedan asociar al ser humano o a sus embarcaciones con su alimento (Laroche et al. 2007). Además, dado que el tiburón blanco juega un papel dentro del ecosistema, este tipo de actividades ecoturísticas pueden producir un cambio en la interacción de este depredador con sus presas. Los efectos de la alteración del comportamiento natural de un depredador tope como lo es el tiburón blanco podrían afectar la estructura y funcionamiento del ecosistema (Laroche et al. 2007). Estudios como el de Laroche, (1999), Pyle et. al. (2003) y Laroche et. al. (2007) implementaron programas de observación desde tierra y análisis de movimientos por marcas acústicas en Sudáfrica. Estos trabajos demostraron que el turismo regulado, no representa una amenaza directa hacia los tiburones blancos. También concluyen que es poco probable que los tiburones puedan relacionaral hombre y sus embarcaciones con comida, pues los niveles de perturbación que se generan son muy bajos y la carnada ofrecida no representa una fuente de alimento para el tiburón blanco. 7 Por otra parte es importante considerar que desde principio de los cincuentas Isla Guadalupe ha sido fuente de captura y extracción de langosta espinosa (Panulirus interruptus) varias especies de abulón (Haliotis sp.) y recientemente pepino de mar (Parastichopus parvimensis). Esta actividad pesquera la realizan miembros de la Cooperativa denominada “Sociedad Cooperativa de Producción Pesquera de Participación Estatal Abuloneros y Langosteros S.C.L.”. En sus inicios esta comunidad habitó la punta noreste en donde actualmente se realizan las actividades de buceo en jaulas para la observación de tiburón blanco, actualmente habitan en el campo oeste. Los pescadores capturan estas especies por medio de trampas y buceo tipo hookah, principalmente en la costa oeste de Isla Guadalupe. Hasta el momento no existe un análisis formal que evalúe la interacción de los pescadores con los tiburones blancos. Tampoco se ha evaluado si ha ocurrido un incremento en la frecuencia y/o presencia de tiburones desde el inicio de las actividades de observación de tiburones desde jaulas. En las aguas de Isla Guadalupe, únicamente se tiene el registro de un caso de muerte por tiburón blanco a un buzo de pesca deportiva en septiembre de 1973. Existe otro reporte de otro buzo de pesca deportiva que fue atacado, en otoño de 1984, aunque no fueron heridas fatales. Ambos ataques ocurrieron en el mes de septiembre durante el atardecer en aguas poco profundas (Collier, 1992). Respondiendo a la preocupación de conservación del tiburón blanco y para ordenar la actividad de buceo en jaula, en el 2006 la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP), a través de la Dirección de la Reserva de la Biosfera Isla Guadalupe (DRBIG) iniciaron un programa de observadores de las actividades de buceo en jaula para la observación de tiburón blanco a bordo de las embarcaciones que realizan buceo turístico. Este programa reúne información como las localidades usadas por las embarcaciones turísticas en la Isla (coordenadas geográficas), profundidades de fondeo, factores oceanográficos, tiempo de avistamiento, tiempo de uso de jaulas por los turistas, tiempo de buceo, número de veces que se observó a los tiburones en superficie, características morfológicas, sexo y talla, y comportamiento de los tiburones frente a las embarcaciones. Para responder a las interrogantes ecológicas que existen en torno a las actividades de buceo en jaula en Isla Guadalupe, la CONANP, a través de la DRBIG, solicitó al Laboratorio de Ecología Pesquera del CICESE un estudio que establezca la línea base que permita monitorear la abundancia y distribución espacio temporal de esta especie. Además de un análisis preliminar del comportamiento del tiburón y los posibles efectos del turismo de observación de tiburones desde jaulas de superficie y profundas sobre la ecología y etología de esta especie. En este informe se resume los resultados obtenidos del trabajo de campo en Isla Guadalupe durante la temporada de observación en jaula del 2009, además de un análisis y revisión bibliográfica de los estudios realizados sobre esta especie en la región y a nivel mundial. 8 Capítulo 1. Revisión Bibliográfica Estudios científicos sobre el tiburón blanco se han realizado en diversas regiones del mundo, principalmente en aquellas regiones en donde ocurren agregaciones estacionales, o en donde su captura y/o avistamiento es frecuente. A continuación se presenta una recopilación de información con base en la literatura dividida en tres subtemas: 1. Biología y ecología del tiburón blanco, incluyendo datos sobre su biología reproductiva, edad y crecimiento, alimentación y estructura poblacional; 2. Movimientos migratorios y distribución, incluyendo desplazamientos locales, verticales y horizontales; y 3. Conservación y manejo. En algunas regiones no existen estudios de alguno de los tres temas. 1.1 Región: Australia y Nueva Zelanda Biología y Ecología Bruce (1992) describió la biología del tiburón blanco en aguas del sur de Australia, encontrando organismos de <250 hasta >450 cm de LT. En el sur de Australia se estimó la longitud total de un tiburón blanco entre 580 y 640 cm LT y otro tiburón entre 530 y 570 cm LT (Mollet et al., 1996). Estas estimaciones variaron por el tipo de análisis que se usó. Debido a esto, Mollet et al. (1996) evaluaron diferentes formas de estimar la talla del tiburón blanco. Analizaron datos morfométricos de tiburones blanco registrados en: Baja California, EUA (California, Carolina del Norte, Nueva York, Florida), Sudáfrica, Nueva Zelanda, Argentina, Francia, África, Australia, Mar Mediterráneo, Golfo de Maine, Alaska, España, Japón, Brasil, Sicilia, Canadá, Cuba y Malta. Encontraron que la estimación de la talla con base en el margen anterior de la aleta dorsal es el método más efectivo. Francis (1996) utilizando muestras de tiburones capturados en Nueva Zelanda, encontró que las hembras de esta especie alcanzan la madurez sexual cuando alcanzan 450 - 500 cm LT y tienen un modo de reproducción denominada "viviparidad aplacentaria". Esto indica que cuando los embriones se encuentran dentro de la hembra se alimentan por oofagia (alimentación basada en huevos), y no ocurre embriofagia (alimentación basada en otros embriones) como en otras especies de tiburones como el tiburón tigre (Galeocerdo cuvier). Las hembras pueden tener un máximo de 10 a 14 crías y una talla de nacimiento de 120 - 150 cm LT, aunque se desconoce la duración del período de gestación. El alumbramiento ocurre probablemente en localidades templadas durante primavera-verano. 9 El tiburón blanco pertenece a una familia de tiburones que cuentan con la característica de no ser completamente poikilotérmicos como el resto de los tiburones y la mayoría de los peces óseos. McCosker (1987) utilizó marcas acústicas que colocó dentro de la cavidad abdominal de tiburones blancos y encontró que el estómago del tiburón blanco puede estar hasta 7.4°C más caliente que la temperatura ambiente. Esta temperatura elevada del estómago puede permitirle digerir la comida más rápidamente, lo que le confiere una ventaja cuando su alimento solo está disponible de manera esporádica, como cuando realiza movimientos migratorios. En ocasiones se ha observado que el tiburón blanco saca la cabeza del agua y abre las mandíbulas. Strong (1996a) en Australia describió y denominó este comportamiento “Apertura Aérea Repetitiva” (RAP por siglas en inglés). El propone que este comportamiento es realizado cuando el tiburón falla un intento por alimentarse y puede funcionar para reducir la agresión intra-específica. Gabriotti y De Maddalena (2004) estudiaron el comportamiento alimentario de tiburones blancos, mediante observaciones desde jaulas. Encontraron que la mayoría de los tiburones que se acercaron a la carnada tenían tallas de 350–400 cm LT. Describen al tiburón blanco como una especie cautelosa en inquisitiva, ya que al ver una presa potencial, primero la estudia, pasando alrededor de ella y un poco alejada, hasta que decide atacar de una manera sorpresiva. A pesar de considerarse un depredador, en ocasiones se ha observado que los mamíferos marinos pueden molestar e incluso atacar a un tiburón blanco. Kirkwood y Dickie (2005) describieron el comportamiento agresivo de lobos marinos hacia un tiburón blanco. Cuando el tiburón se acercó hacia un grupo de lobos marinos integrado por juveniles y crías, cinco adultos machos se dirigieronde manera violenta hacia el tiburón. Nadaban de manera rápida hacia el tiburón, pasando frente a él y haciendo que el tiburón se moviera cambiando constantemente de dirección. Aunque el tiburón mordió a uno de ellos, los cinco siguieron atacando al tiburón hasta que lograron hacer que desistiera y se alejara. Movimientos Migratorios y Distribución Strong et al. (1992) encontraron que los tiburones de Dangerous Reef, Australia se segregan por sexo, pero no por talla. Las hembras fueron más abundantes cerca de la costa de las islas, mientras que los machos se encuentran principalmente alejados de la costa. Además, no encontraron diferencias marcadas en la abundancia de tiburones entre verano e invierno. Colocaron nueve marcas ultrasónicas a los tiburones, y encontraron tres patrones generales de movimiento horizontal: contracorriente en círculos, patrullando la isla, y crucero entre islas. Estos resultados fueron confirmados por un estudio posterior en el que se encontró que existe una segregación por sexo con diferencias espacio-temporales en su distribución (Strong et al. 1996). En las localidades en las que se realizaron estos estudios se analizó la unión o fidelidad al sitio ya que ocurrieron re-avistamientos de algunos tiburones (en una misma localidad) por períodos de tiempo desde días hasta más de un año (Strong et al. 1992; Strong et al. 1996). 10 Robins (2007) analizó el efecto de variables ambientales en la segregación sexual del tiburón blanco. Encontró que la visibilidad y la temperatura superficial afectan el número de machos presentes, pero la visibilidad no afecta la segregación sexual, mientras que la temperatura superficial sí. La marea tiene un efecto diferencial para la segregación de machos y hembras. Las hembras están principalmente en aguas de 15.7 a 18.1°C mientras que los machos se observaron a temperaturas de 14.3 a 17.8°C, estando con mayor frecuencia cuando las temperaturas superficiales fueron más bajas. Utilizando marcaje satelital, Bonfil et al. (2005) descubrieron que las hembras de esta especie realizan migraciones de grandes distancias cruzando cuencas oceánicas completas (de Australia a Sudáfrica y de Australia a Nueva Zelanda) y regresando al sitio de marcaje. Además, reportan que el tiburón blanco puede bucear hasta profundidades de 980 m, lo que demuestra su capacidad de tolerancia a grandes profundidades (temperaturas frías). Bruce et al. (2006) usaron telemetría satelital, marcas satelitales y convencionales para mostrar que los tiburones hacen movimientos a gran escala. La captura de uno de estos tiburones en Nueva Zelanda, marcado en el Sur de Australia, confirma la hipótesis de que el tiburón blanco se mueve en ocasiones hacia aguas del océano abierto y cruza cuencas oceánicas profundas. Sin embargo, la mayoría de los movimientos realizados por los individuos marcados fueron en aguas de la plataforma, generalmente en áreas de menos de 100m de profundidad y en algunos casos en aguas de menos de 5m de profundidad. Todos los tiburones seguidos mostraron periodos prolongados de nado direccional hacia la costa, así como residencia en ciertas regiones. Este estudio sugiere que los tiburones tienen un patrón de movimientos estacional, hacia el norte a lo largo de la costa este de Australia durante el otoño-invierno y hacia el sur en primavera-verano. La consistencia de los caminos tomados por los tiburones en las aguas Australianas sugiere que pueden seguir rutas comunes en algunas áreas. Pardini et al. (2001) hicieron un análisis de la estructura poblacional en tiburones blanco de Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica Con base en las secuencias de la región control encontraron que los tiburones de Australia y Nueva Zelanda no son significativamente diferentes, pero esta población es distinta a la presente en Sudáfrica. Los marcadores genéticos heredados matrilinealmente y la falta de diferenciación de genes nucleares, indicaron que las hembras son probablemente filopátricas y que los machos pueden realizar excursiones transoceánicas. Conservación y Manejo El tiburón blanco es una especie protegida en aguas Australianas catalogada como vulnerable por el EPBC (Environment Protection and Biodiversity Conservation) Act desde 1999. Esta clasificación está basada en la evidencia de la disminución poblacional, sus características de historia de vida, la limitada distribución local y abundancia, tiempo de listado, y porque sigue estando bajo presión por la industria pesquera comercial Australiana. 11 1.2 Región: Sudáfrica Biología y Ecología Con datos de captura y recaptura, Cliff et al. (1996) estimaron el tamaño poblacional y la tasa de mortalidad del tiburón blanco para el período comprendido entre 1978 y 1993. La población se estimo en 377 individuos inicialmente, y en 2,227 individuos al final del estudio, con una tasa de mortalidad F = 0.055 por año y Z = 0.53 por año. Wintner y Cliff (1999) estudiaron la edad y crecimiento de tiburón blanco mediante la técnica de conteo de anillos de crecimiento en el centro de la vértebra y relacionándolo con la longitud y el peso. Analizaron vértebras de 61 hembras (128 - 297 cm de longitud precaudal LPC) y 53 machos (142 - 373 cm LPC). Encontraron que las vértebras depositan anillos anualmente, aunque los resultados no son concluyentes debido a la falta de experimentos que comprueben sus datos. Lingham-Soliar (2005a) analizó escalas alométricas para investigar las consecuencias del aumento de talla en la hodrodinámica y ecología del tiburón blanco. Encontró que el tener un bajo aspecto de radio en la aleta caudal le permite tener mayor maniobrabilidad y aceleración. Por otra parte, sugiriere que la flotabilidad facilitada por un gran hígado juega un rol principal en los tiburones adultos permitiéndoles un nado más lento minimizando así las demandas energéticas que implica el nado rápido para prevenir el hundimiento. El impulso hidrodinámico por su parte, se considera más importante en tiburones chicos. La gran envergadura de la aleta caudal y una mayor razón empuje/frenado en los tiburones blanco pequeños indica un mayor potencial para nados rápidos prolongados. Esto les permite alimentarse principalmente de peces de alta movilidad, mientras que los individuos grandes presentan un patrón de nado lento y de búsqueda, para alimentarse preferencialmente de mamíferos marinos. Lingham-Soliar (2005b) reportó que las fibras dérmicas de la aleta dorsal del tiburón blanco están densamente concentradas y se extienden a lo largo de toda la aleta dorsal. Esta aleta funciona como un estabilizador dinámico en donde las fibras dérmicas tienen un papel fundamental. Las fibras funcionan como puentes que estabilizan todo el mástil en un barco. Durante un nado rápido, la presión hidrostática en el tiburón se incrementa y las fibras se tensan endureciendo la aleta. En un nado lento en que la presión hidrostática se reduce, las fibras se aflojan dando más flexibilidad a la aleta. Fallows et al. (2006) estudiaron las interacciones de depredación entre tiburones blanco y lobos marinos en Seal Island. Encontraron que las presas son juveniles de baja masa corporal, los ataques se dan a <400 m de la isla, en marea alta y a una profundidad de 5 - 50 m, principalmente en la mañana con bajos niveles de luz. Además, la frecuencia de ataques es de 6.7 por día, con una tasa de captura de 48%. La talla de los tiburones involucrados en el ataque es de 210 - 450 cm LT. Hammerschlag et al. (2006) encontró que los ataques ocurren principalmente en invierno, con vientos del norte y una disminución en el éxito del ataque conforme se acercan a la isla, la mayoría de los ataques se da entre 26 - 30 m de profundidad.12 Los tiburones blanco adultos se alimentan principalmente de mamíferos marinos (Johnson et al. 2008). Sin embargo, Johnson et al. (2006) reportan que también ocurre depredación sobre aves marinas. Este estudio se hizo mediante la identificación de mordidas que presentaron cadáveres de aves, así como con la observación directa de ataques. Dicken (2008), realizó el primer avistamiento de tiburones blanco juveniles alimentándose de la carcasa de una ballena jorobada. Los tiburones que se alimentaban eran menores de 350 cm LT e incluso se documentó la presencia de tiburones de menos de un año de edad. Este tipo de alimentación se creía exclusivo de los tiburones blancos adultos. A pesar de que se observaron diferentes tiburones blanco, ninguno interactuó con el otro. Debido a que no se observó ningún tiburón adulto, se cree que esta zona (Bahía Algoa) podría ser un área de crianza para la especie en Sudáfrica. Mientras que más al norte, en KwaZulu-Natal, se ha observado tiburones adultos (500 cm LT) alimentándose de carcasas de ballenas incluso en compañía de otras especies de tiburones como el tiburón tigre (Dudley et al. 2000). Gubili et al. (2009) realizaron una comparación entre la foto-identificación y el análisis genético de muestras de tejido de tiburón blanco. Encontraron concordancia en el reconocimiento e identificación de la aleta dorsal usando siete loci microsatelitales como estándares insesgados independientes, para un período de 5 años. Además recomendaron la foto- identificación como una buena técnica de monitoreo para tiburón blanco en períodos de tiempo cortos, igualando los datos genéticos en hasta 85% de los casos. Recomiendan que esta técnica se deba utilizar con cautela para períodos de tiempo largos (más de 5 años). Movimientos Migratorios y Distribución Los tiburones blanco llegan anualmente a los alrededores de Seal Island Sudáfrica entre Marzo - Abril, lo que corresponde con el momento en que las crías de un año de lobo marino comienzan a pasar más tiempo en el agua. Los tiburones se alejan de la zona cuando comienza el período de destete de las crías (Agosto - Septiembre) (Kirkman et al. 2006). Conservación y Manejo De acuerdo a los registros de ataques a humanos de tiburón blanco en Sudáfrica hubo 25 ataques entre 1960 y 2005. A pesar de ser un número bajo, la incidencia de los ataques aumenta en cada década. Cuatro ataques fueron fatales, tres de los cuales ocurrieron en los últimos tres años, los pescadores con jabalina son el grupo que presenta un mayor número de incidentes. No existe un mes específico en que sucedan los ataques, ni parece existir alguna relación con la claridad del agua, la profundidad o la distancia a la costa (Cliff, 2006). En Sudáfrica existe presión pesquera sobre el tiburón blanco. Analizando los registros de captura en chinchorros playeros de 1974 - 2005, se encontró que las capturas de tiburón blanco fueron menos de 20 o una cada 500 arrastres. La mayoría de los tiburones capturados fueron juveniles (180 - 200 cm LT) y fueron capturados entre Febrero - Marzo cuando ocurren las mayores capturas de otros tiburones y rayas (Lamberth 2006). 13 Oelofse (2006) analizó la relación entre las organizaciones de protección al ambiente y el gobierno en Sudáfrica. Concluyó que un elemento clave de cualquier estrategia de conservación para el tiburón blanco debe incluir una estrategia de seguridad recreativa efectiva, coordinada a través de la cooperación gubernamental entre todas las esferas de gobierno. Además menciona que actualmente existen las oportunidades para aproximaciones proactivas, informadas y bien designadas para implementarse en favor del interés tanto de la gente como de los tiburones blanco. Kock y Johnson (2006) estudiaron el efecto de las actividades de observación de tiburón blanco con buceo en jaula en Sudáfrica sobre el comportamiento y agresividad de los tiburones. Encontraron con base en estudios de observación, marcaje acústico y análisis de datos que no existe evidencia de que esta actividad genere mayor cantidad de ataques de esta especie hacia los seres humanos. Sin embargo, si recomiendan continuar con este tipo de estudios e implementar mejoras en la regulación de la actividad de observación de tiburones. Laroche (2006) encontró que no existe un efecto del ecoturismo en la interacción entre los tiburones blanco y los lobos marinos. Siendo esta interacción muy similar en presencia de actividades ecoturísticas y sin ellas. Este estudio lo llevó a cabo usando un sistema de radio- boyas (marcaje acústico) así como experimentos desde panga y observaciones visuales. Laroche et al. (2007) describieron el comportamiento del tiburón blanco con el efecto de las actividades ecoturísticas de buceo en jaula en las que se provee alimento a los organismos. Reportan que no existe un efecto en el comportamiento ya que los tiburones no muestran un acondicionamiento hacia las embarcaciones, y su interés por el alimento ofrecido disminuye conforme pasa el tiempo. Sin embargo, indican que estos resultados deben tomarse con cautela debido al poco tiempo de duración de la actividad (5 meses) y que los resultados podrían ser diferentes si la actividad tiene mayor duración. 1.3 Región: Atlántico Norte Biología y Ecología Natanson (2002) analizó la edad y crecimiento de 15 tiburones blanco cuya talla fue de 117 - 526 cm de longitud furcal (LF). Encontró que tienen una talla de nacimiento de 108.9 a 135 cm LF. Estos resultados fueron preliminares, ya que debido a la poca oportunidad de conseguir un mayor número de muestras, solo presentó una comparación con estudios de otras regiones. Pratt (1996) describió la biología reproductiva de 38 tiburones blanco machos del Atlántico Noroeste. Este estudio indica que la anatomía reproductiva de esta especie es típica de las especies de lámnidos. El macho inmaduro de mayor longitud tuvo 317 cm LT; mientras que el tiburón maduro de menor tamaño tuvo 379 cm LT, se estimó que esta es la talla de madurez aproximada de la especie. Con evidencia circunstancial sugieren que la Bahía de Nueva York, entre Cabo May y Cabo Cod, puede ser un área de apareamiento para el tiburón blanco. 14 Utilizando análisis de razones isotópicas 13C/12C y 15N/14N en vértebras de tiburón blanco, Estrada et al. (2006) reconstruyeron la historia trófica de los tiburones. Los datos sobre la composición isotópica mostraron un enriquecimiento significativo de 15N desde el centro de la vértebra hacia afuera, lo cual relacionan con un aumento en el nivel trófico en función del tamaño corporal. Los valores isotópicos indican dos cambios tróficos relacionados con la ontogenia: uno después del nacimiento, cuando posiblemente ocurre un cambio en la dieta de huevo a peces; y otro a una longitud total >341 cm, indicando un cambio de dieta de peces a mamíferos marinos, lo cual se ha reportado en otros estudios. Conservación y Manejo Debido a la sospecha de comercialización de productos de tiburón blanco en mercados internacionales, Shivji et al. (2005) realizaron estudios utilizando marcadores moleculares. Esto les permitió identificaron positivamente aletas de tiburón blanco que eran comercializadas. Además la identificación de productos derivados de tiburón blanco, realizaron análisis morfométricos de los productos. Encontraron un amplio espectro de talla y por lo tanto de clases de edad, 100 - 150 cm LT hasta 400 - 450cm LT, siendo principalmente organismos pequeños (120 - 200 cm LT). Sugieren que la captura de tiburón blanco no solo tiene el objetivo de obtener trofeos de gran valor como mandíbulas o dientes, sino también para consumo. 1.4 Región: Mediterráneo Biología y Ecología La presencia de tiburones blanco es durantetodo el año, con un rango de tallas de 142 - 713 cm, con un promedio de 415 cm (Fergusson, 1996). Kabasakal y Özgur- Gedikoglu (2008) reportaron la captura de dos tiburones blanco recién nacidos nadando de manera libre, uno de ellos tuvo 145 cm LT y el segundo 125.5 cm LT, el tiburón blanco más pequeño encontrado nadando de manera libre en aguas del Mar Mediterráneo. Fergusson et al. (2000) reportaron la presencia de restos de 4 tortugas marinas (Caretta caretta y Chelonia mydas) en el estómago de un tiburón blanco. Se determinó que los tiburones pueden ingerir tortugas intactas. También describieron la presencia de restos de un pez sol, Mola mola, adulto en el estómago de un tiburón blanco. Movimientos Usando registros históricos, Fergusson (1996) describió la distribución del tiburón blanco en el Atlántico Noreste y el Mar Mediterráneo. Se reporta más frecuentemente en el Mediterráneo, con 85 sitios de captura y avistamientos principalmente dentro de la Cuenca Oeste y el Mar Adriático. Morey et al. (2003) reportaron la presencia regular de tiburones blancos en las aguas del Mar Mediterráneo. Reportan capturas de esta especie entre 1920 - 1970, además de ataques a carcasas de ballenas y tortugas desde 1990 a la fecha. Los organismos que reportaron tienen una talla de 300 - 700 cm LT y su principal captura es en invierno. 15 Conservación y Manejo El tiburón blanco se encuentra listado como especie amenazada o bajo protección en el protocolo de la “Specially Protected Areas and Biological Diversity in the Mediterranean” de la Convención en Barcelona de “Protection of the Marine Environment and the Coastal Region of the Mediterranean”. 1.5 Reportes del Tiburón Blanco en Otras Regiones del Mundo El tiburón blanco es raro en la costa de Brasil, aunque existen reportes que indican que es un visitante regular de la región. Gadig y Rosa (1996) presentaron 13 registros hasta 1996. Siete de estos registros son de Río de Janeiro, dos de Espírito Santo, uno de São Paulo (sureste) y tres de Ceará (noreste). Explican que la concentración de esta especie en las costas surestes se debe a su preferencia por temperaturas frías presentes en la región. Cerca de Japón se capturó una hembra preñada de 515 cm LT, de la cual se estudiaron cuatro embriones macho y cuatro embriones hembra. Sus tallas fueron entre 135 - 151 cm, por lo que se determinó que habían alcanzado su máxima talla y estaban próximos a nacer. También se determinó que su alimentación es por oofagia (basada en huevos) (Uchida et al. 1996). Zuffa et al. (2002) reportaron el registro de 22 tiburones blanco en aguas del Oeste del Océano Índico. Se registraron 17 individuos de Madagascar, dos de Zanzibar, uno de Kenya y el primer registro para Réunion. Las tallas registradas se encuentran entre 300 - 600 cm LT. En Zanzibar, Réunion y Mauricio parece ser una especie rara, sin embargo en Madagascar parecen estar presentes durante Febrero y Marzo. 1.6 Región: Pacífico Noreste Biología y Ecología Debido a la disponibilidad de ejemplares de tiburón blanco, los estudios sobre su biología son escasos, en particular en la región del Pacífico Noreste. Cailliet et al. (1985) analizaron anillos vertebrales y longitudes de 21 ejemplares de tiburón con un intervalo de talla de 129 - 507 cm de longitud total (LT). Con base en este estudio se estima que la talla de nacimiento de esta especie es de aproximadamente 125 cm (LT). La longitud máxima estimada en el mismo análisis es de 763.6 cm, lo cual concuerda con longitudes máximas reportadas y estimadas en la literatura en diferentes océanos. Los resultados de Cailliet et al. (1985) sugieren que esta especie alcanza tallas muy grandes, tiene un lento crecimiento y alta longevidad. La combinación de estas características de vida sugiere que esta especie puede ser sujeto de sobreexplotación pesquera. Los parámetros de crecimiento obtenidos en este estudio son los únicos publicados en la literatura hasta el momento en el Pacífico Noreste (Tabla 1.2). 16 Tabla 1.2. Parámetros de la ecuación de Von Bertalanffy para el tiburón blanco (Carcharodon carcharias) en el Pacífico noreste, estimados por Cailliet et al. (1985). L0 LT: longitud total estimada a la edad 0; L∞ LT: longitud total máxima estimada; k: tasa intrínseca de crecimiento de la especie; t0: parámetro de ajuste, y n: número de muestra. L0 LT (cm) L∞ LT (cm) k t0 n 125 763.6 0.058 -3.53 21 El tiburón blanco se alimenta de un amplio espectro de presas como invertebrados (crustáceos y cefalópodos), peces óseos, peces cartilaginosos, aves marinas, mamíferos marinos y carroña (Compagno, 2001). Análisis de contenido estomacal sugieren que el tiburón blanco durante su etapa juvenil se alimenta principalmente de peces (óseos y cartilaginosos), y que al alcanzar una longitud total entre 300-350 cm incluye en su dieta mamíferos marinos (Compagno, 2001; Klimley, 1985). Un estudio reciente realizado en Isla Guadalupe, analizó las preferencias alimentarias y zonas de alimentación de los tiburones blanco en aguas de la RBIG mediante el análisis de razones de isótopos estables. Este estudio indica que los tiburones presentes en Isla Guadalupe son tiburones de un alto nivel trófico y que antes de llegar a Isla Guadalupe estuvieron en una zona de alimentación oceánica (Malpica-Cruz, 2009). Estudios de observación en el Golfo de los Farallones y las Islas Farallón en California, indican que el tiburón blanco depreda principalmente focas (Ainley et al. 1985). Su estrategia de caza en las Islas Farallón consiste en buscar presas en áreas de baja profundidad (<37 m) cerca de puntos de entrada y salida de las colonias de pinnípedos. En esta misma zona de estudio, se ha reportado que el tiburón blanco no es un depredador crepuscular, ya que la mayor frecuencia de ataques ocurre durante el día y disminuye al amanecer y al atardecer (Klimley et al. 1992). Klimley et al. (2001a) con un estudio de telemetría acústica, reporta que los tiburones patrullan en la misma zona por varios días cerca de otros tiburones que también se encuentren cazando. Este comportamiento, más que una estrategia de cooperación interespecífica, indicaría una estrategia competitiva por la presa una vez que se encuentra inmovilizada. Diferentes estudios indican que el tiburón blanco, así como otras especies de la Familia Lamnidae, son organismos endotérmicos. Goldman (1997) con el uso de telemetría acústica en las Islas Farallón, reporta que la temperatura de la cavidad abdominal del tiburón puede permanecer hasta 14.3° C sobre la temperatura del agua. La temperatura interna del tiburón presenta poca variación con respecto a la temperatura ambiente. Esta característica le permite al tiburón blanco habitar aguas templadas y frías sin perder su característica de depredador activo sobre presas ágiles y veloces. Movimientos Migratorios y Distribución El tiburón blanco se ha reportado en zonas costeras y pelágicas frente a la costa Oeste de México y Estados Unidos (Holts et al. 1994). Datos de capturas de tiburones blanco a lo largo de la costa Oeste de Norte América sugieren que los juveniles nacen a finales de verano y permanecen en zonas costeras o cerca de islas fuera de la costa (Klimley, 1985). Datos de telemetría satelital también indican que los juveniles de tiburón blanco pueden utilizar las zonas costeras de California y Baja California como zonas de crianza. Estos estudios también indican 17 que los juveniles de tiburón blanco tienen una preferencia por hábitats y recursos bentónicos, lo cual puede producir una mayor interacción con artes de pesca dirigidas a especies bentónicas (Dewar et al. 2004; Weng et al. 2007b).Dewar et al. (2004), utilizando marcas archivadoras satelitales (PSAT), describieron los movimientos de un tiburón blanco juvenil de 154 cm LT. Observaron que el tiburón se mantuvo durante 28 días en aguas costeras dentro al sur de California, la que se considera una importante área de crianza para los tiburones blanco. Análisis de datos de observación en el Golfo de los Farallones y las Islas Farallón entre 1970 - 1983 sugieren que los adultos de tiburón blanco tienen una presencia estacional. Su presencia se encuentra relacionada con picos de abundancia de sus presas: focas, en las Islas Farallón en otoño/invierno y cerca de la costa en primavera/verano (Ainley et al. 1985). El cambio de una zona de alimentación costera a una oceánica se ha reportado para el tiburón blanco usando análisis de isótopos estables en vértebras de tiburones capturados fuera de las costas de California (Kerr et al. 2006). Estudios recientes con telemetría satelital han demostrado que el tiburón blanco se puede desplazar grandes distancias en el Pacífico noreste. Se han reportado patrones de migración de las costas de California a una zona en el Pacífico aproximadamente a 2,500 km al Oeste de las costas de Baja California (denominada zona de alimentación fuera de la costa o Café) y hasta Hawái en el Pacífico (Le Boeuf 2004; Weng et al. 2007a, Jorgensen et al. 2009), y de Isla Guadalupe, México, a la misma región del Pacífico (por lo que también se le denomina zona de alimentación compartida fuera de la costa, SOFA por sus siglas en inglés) y también hasta Hawái (Domeier y Nasby-Lucas, 2008). Estos estudios sugieren que el tiburón blanco permanece cerca de la costa entre otoño e invierno y se desplaza hacia hábitats oceánicos entre primavera y verano. También para Isla Guadalupe Hoyos-Padilla (2008) utilizando telemetría acústica pudo determinar los patrones de distribución de seis tiburones blancos en la costa este de la isla. Y pudo caracterizar el comportamiento de juveniles y adultos. En estos movimientos migratorios, se ha encontrado que el tiburón blanco durante su desplazamiento no realiza buceos profundos y permanece preferentemente cerca de la superficie (Domeier y Nasby-Lucas, 2008). Sin embargo, al llegar al café o SOFA se ha encontrado que los tiburones realizan movimientos verticales alcanzando profundidades cercanas a los 600 m. La interpretación de estos movimientos difiere entre los autores de ambos estudios, aunque concuerdan con que los movimientos verticales se pueden relacionar con eventos de alimentación. Sin embargo, Jorgensen et al. (2010) sugieren que pueden también estar relacionados con eventos de apareamiento. 18 La información obtenida con base en estudios de telemetría satelital sugiere que en el Pacífico noreste existen dos agregaciones de tiburón blanco con patrones de migración similares y con evidencia de filopatria para cada sitio de agregación. La importancia del sitio de agregación Isla Guadalupe para subadultos y adultos de tiburón blanco fue sugerida por Domeier y Nasby-Lucas (2007). En este estudio con el uso de una base de datos de foto identificación se encontró que varios organismos regresan a Isla Guadalupe cada año, lo cual también fue reportado con datos de telemetría satelital (Domeier y Nasby-Lucas, 2008). Análisis de la estructura poblacional del tiburón blanco indican que los individuos que presentan fidelidad al sitio de agregación en las costas de California son una población diferente a la población de tiburón blanco de Sudáfrica y a la presente en Australia-Nueva Zelanda (Jorgensen et al. 2009). A la fecha no existe información en la literatura en la que se comparen individuos pertenecientes a los dos sitios de agregación del Pacífico noreste. Conservación y Manejo El tiburón blanco no es una especie objetivo de las pesquerías de las costas del Pacífico de México o Estados Unidos. Sin embargo, juveniles de esta especie son capturados incidentalmente en artes de pesca dirigidas a otras especies de peces óseos y elasmobranquios principalmente en zonas costeras de ambos países (Dewar et al. 2004; Weng et al. 2007b; Santana-Morales 2008). La Norma Oficial Mexicana, NOM-029-PESC-2007 (SAGARPA, 2007), regula la captura de elasmobranquios en México, prohíbe la captura dirigida sobre tiburón blanco y en el caso de ser capturado incidentalmente, prohíbe la retención del espécimen o de alguna de sus partes y por consiguiente su comercialización. Así mismo, el tiburón blanco se encuentra protegido por la Norma Oficial Mexicana, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales 059, NOM-059-SEMARNAT-2001 (SAGARPA, 2001) la cual clasifica a esta especie en situación de riesgo o amenazada (CONAPESCA-INP, 2004). En cuanto a conservación y manejo de esta especie se refiere, estos instrumentos regulatorios en México están relacionados con el entorno internacional; el cual considera al tiburón blanco como vulnerable y con un alto riesgo de extinción (UICN, 2000). En 1994 el tiburón blanco fue incluido en una propuesta de ley para prohibir su captura en California, en 1997 tal medida fue permanente (Heneman y Glazer, 1997). Otros instrumentos como los santuarios marinos han contribuido a la conservación del tiburón blanco en el Pacífico de Estados Unidos. En Marzo del 2009 con el fin de proteger y conservar la población de la especie además de prevenir la interferencia del comportamiento alimentario del tiburón blanco, el Santuario Marino Natural de Golfo de Los Farallones en California (SMNGF) extendió las regulaciones existentes e implementó nuevas entorno al tiburón blanco. Estas regulaciones aplican para todas las embarcaciones, incluyendo aquellas con fines de investigación y embarcaciones recreativas, y son: 1) Prohibido aproximarse a menos de 50 m de un tiburón blanco; 2) Prohibido atraer tiburones blancos mediante el uso de señuelos en el santuario (alimento, carnada, chum, colorantes, cebos [e.g. objetos como tablas de surf o trajes de buceo], atracción acústica o de cualquier otra forma, excepto la mera presencia de seres humanos [e.g. nadadores, buzos, actividades en bote, kayak y surfistas]); 3) Cualquier investigación que implique la captura o marcaje de tiburón blanco requiere un “permiso de colecta científica” expedido por el Departamento de Caza y Pesca de California. (Plan Final de Manejo Final, SMNGF, 2008). 19 Para implementar estas regulaciones el SMNGF ha comenzado con el “Proyecto de Administración del Tiburón Blanco” el cual incluye: 1) El uso de permisos para la investigación de tiburón blanco dentro del santuario; 2) Difusión de nuevas regulaciones mediante medios de comunicación, ruedas de prensa, etc.; 3) Entrenamiento a usuarios con fines relacionados al tiburón blanco dentro del santuario; 4) Programas de educación escolar; 5) Programa de Monitoreo para determinar el impacto de las actividades humanas sobre el tiburón blanco y 6) Coordinación con la oficina de la Administración Nacional Atmosférica y del Océano para la discusión de nuevas regulaciones, condiciones para otorgar permisos y la atención de las posibles violaciones de ambos. 20 Capítulo 2. Metodología de las Observaciones de Tiburón Blanco 2.1 Área de estudio Isla Guadalupe (29°06’40” Latitud Norte, 118°19’12” Longitud Oeste) se encuentra en el océano Pacífico, aproximadamente 340 km al suroeste de la ciudad de Ensenada, Baja California y representa la porción territorial más occidental de la república mexicana (Fig. 2.1). Es un cono volcánico desarrollado sobre la dorsal meso-oceánica del Pacífico oriental, con una altura desde su base de 5,800 m, de los cuales 1,300 m emergen sobre el nivel del mar. Tiene una superficie aproximadade 250,000 hectáreas (41 km de longitud por 15 km de ancho; García-Gutiérrez et al. 2005). Figura 2.1. Principales zonas de avistamientos por pescadores de tiburón blanco en la zona costera de Isla Guadalupe. Oceanográficamente, Isla Guadalupe forma parte de la provincia subtropical marina San Dieguense perteneciente a la región marina del Pacífico Noroeste, situada en la región sur del sistema de la Corriente de California. La isla actúa como una barrera natural que produce una serie de corrientes ascendentes o surgencias y remolinos en diferentes áreas de la isla, aportando aguas frías ricas en nutrientes. No posee una plataforma continental por lo que el cambio de profundidad es abrupto a pocos metros de la línea de costa, con un talud de 70° de inclinación promedio (Castro et al. 2005). 21 El polígono de la Reserva de la Biosfera Isla Guadalupe tiene 476,971.2 hectáreas de superficie entre la zona núcleo (terrestre) y la zona de amortiguamiento (principalmente marina). Dentro de la Zona de amortiguamiento marina se realizan actividades de pesca comercial de langosta, abulón y pepino de mar, pesca de subsistencia de algunas especies de peces óseos y actividades turísticas, como la pesca deportiva y el buceo en jaula para la observación de tiburón blanco. El buceo turístico en jaula se realiza principalmente en la región noreste de la isla, específicamente en la Rada Noreste frente al antiguo campamento norte de la Marina Armada de México. Esta zona ofrece un buen refugio contra los fuertes vientos y las corrientes marinas por sus características geomorfológicas y batimétricas, esto favorece al fondeo de los buques turísticos y genera condiciones óptimas de buceo, como aguas menos frías y con mayor visibilidad (Iñiguez, 2008; Manual de Buenas Prácticas para el Buceo en Jaulas para la Observación del Tiburón Blanco en la Reserva de la Biosfera Isla Guadalupe, 2007). 2.2 Trabajo de campo El trabajo en campo comprendió cinco periodos de muestreo en la isla, uno previo al inicio de las actividades turísticas (julio de 2009) y cuatro durante las mismas (agosto- noviembre). Estos periodos abarcaron del día 15 al 26 de cada mes, con la participación de al menos tres integrantes del equipo de muestreo. Dependiendo del mes, el traslado a la isla se realizó a bordo del Buque patrulla oceánica “Farías” (ARM Farías PO-110) o “Bretón” (ARM Bretón PO-124) de la Armada de México, durante la comunicación mensual que la Armada mantiene con la Isla para el cambio de guardia y abastecimiento del campamento militar. El campamento se encuentra de forma permanente en la punta sur de la Isla. Además, durante estos recorridos la Armada apoya a la cooperativa Pescadores Abuloneros y Langosteros de Isla Guadalupe, con el abastecimiento de víveres, inmobiliario y equipo de trabajo. 2.3 Observaciones desde tierra Para describir el comportamiento del tiburón blanco y su interacción con las embarcaciones turísticas, se realizaron observaciones desde tierra en un punto elevado de la porción denominada Punta Alcalá (29° 09.066 N y 118° 17.217 O; Fig. 2.2) de la rada noreste. El lugar de observación se encontraba a una altura aproximada de 125 msnm y a 100 metros aproximadamente de la línea de costa. Se eligió este sitio ya que presentó la mejor panorámica de la rada, tanto de forma horizontal como vertical, permitiéndonos así tener una perspectiva completa de la actividad turística y su interacción con los tiburones sin ser parte de la perturbación (Martin y Bateson, 2008). 22 Figura 2.2. Rada noreste de Isla Guadalupe, la flecha indica el punto de observación desde tierra a 125 msnm, denominado Punta Alcalá. Las observaciones se realizaron durante un promedio de tres días por mes, siempre que el periodo de luz y las condiciones climáticas lo permitieron. Por lo general se comenzaban a observar alrededor de las 9:00 hrs y se concluían a las 17:00 hrs, en este intervalo de tiempo fue cuando las condiciones de luminosidad y sobre todo el ángulo de incidencia solar (tomando en cuenta el reflejo del espejo de agua), favorecieron la capacidad de observación. Se dividió el área de observación en dos sub-zonas, Desde el punto de observación hacia el norte y desde el punto de observación hacia el sur, concentrando la capacidad de observación en la zona donde se realizaban las actividades turísticas. Se utilizaron binoculares de 7x50 (West Marine, Tahiti 7x50 CF WP Compass), y para localizar geográficamente las observaciones dentro de la rada se fijaron los ángulos en la vertical y horizontal con la ayuda de un teodolito marca Topcon (Klimley, et al., 1996b). El comportamiento de los tiburones fue clasificado con base a un Etograma básico, en donde se definieron los tipos de nado e interacciones posibles con las embarcaciones turísticas (ver Tabla 4.1). Durante las observaciones, la frecuencia de estos comportamientos fue registrada (Martin y Bateson, 2008). En una primera instancia se observó el comportamiento sin la presencia de embarcaciones turísticas (en julio). Posteriormente, se realizaron observaciones del comportamiento de los tiburones con la presencia de las embarcaciones. 2.4 Censo por cuadrantes y transectos Durante el desarrollo de este proyecto se probaron varias técnicas para estimar la distribución y abundancia de tiburones en la rada noreste. Para estimar la abundancia total (tamaño de la población) se utilizó una técnica de marcaje y recaptura utilizando la información histórica de foto-identificación (ver más adelante). Por otro lado, se utilizó una técnica de censos que denominamos por video-cuadrantes a bordo de una embarcación menor tipo “panga” para determinar la abundancia relativa y poder derivar la absoluta (Southwood y Henderson, 2000). En cada uno de los video-cuadrantes, o estaciones, se realizaron filmaciones, con una cámara subacuática fija a un bastón para poderla sumergirla desde la embarcación. El movimiento de la 23 cámara se estandarizó en tiempo de recorrido tanto en la vertical como en el plano horizontal. Se fue registrando en las hojas de campo el número de organismos registrados durante dicha filmación. Se establecieron 28 video-cuadrantes se ubicaron de forma equidistante uno de otro sobre un transecto que rodea la línea de costa desde el extremo más al sur de la rada, conocido como Cañones Gemelos, hasta la parte norte (Fig. 2.3), separándose mar adentro hasta cubrir la totalidad de la zona de la rada noreste destinada para realizar las actividades turísticas de buceo en jaula. Asimismo, se implemento durante los últimos dos meses de muestreo un censo por transectos como una forma alterna para conocer la abundancia relativa (Southwood y Henderson, 2000). Los censos se realizaron a lo largo de los mismos transectos anteriormente descritos (Fig. 2.3). Cuatro observadores realizaron conteos en cada una de los extremos de la panga concentrando su esfuerzo de observación en la porción marítima que se encontraba directamente frente a cada uno. Se recorrió el transecto a una velocidad constante y se fueron registrando el número de organismos observados en los formatos de campo. Para estas dos metodología no se utilizó ningún tipo de atrayente (carnada o vertido), con la finalidad de no modificar el comportamiento de los organismos y de esta manera registrar a todos aquellos individuos observados durante el muestreo en las estaciones de observación. Figura 2.3. Transecto para estimar la distribución y abundancia de tiburones en la rada noreste de Isla Guadalupe, los círculos obscuros indican las estaciones de muestreo, 01, representa la primer estación y 28, la ultima. Con asterisco el punto elevado en tierra. 2.5 Foto-identificaciónDesde el año 2001, el personal del Marine Conservation Science Institute ha construido una base de datos que contiene un catálogo de foto-identificación de tiburones blanco en Isla Guadalupe. Actualmente cuentan con un registro de 109 individuos. El origen de las fotografías 24 es diverso, pero en su gran mayoría provienen de fotografías tomadas por los turistas que participan en el buceo en jaula. A parte de poder individualizar a los tiburones, la foto- identificación puede servir como base para un experimento de marcaje y recaptura y con él determinar el tamaño de la población de tiburones en la isla. En el capítulo 5 de este informe se presentan los resultados de un análisis poblacional. No obstante, con el objetivo de expandir el archivo fotográfico ya existente (Domeier y Nasby-Lucas, 2007) e iniciar uno para la RBIG, realizamos un muestreo dirigido que pretende mejorar la eficiencia en la toma de imágenes, tanto en su calidad como en número de las mismas. Este muestreo no se incluyo en el análisis de la estimación abundancia por foto identificación (Capítulo 5), ya que el procesamiento de las fotografías no se ha terminado. Se cuenta actualmente con un total de diez horas de video, las cuales se encuentran en proceso de edición para obtener las foto-identificaciones. Por lo que el análisis que se presenta en este trabajo solo abarca hasta el 2008 (Capítulo 5). El muestreo en campo de foto identificación, se realizo a bordo de una embarcación menor tipo “panga” y utilizando carnada como atrayente, se busco colocar a los tiburones, tanto en su costado izquierdo como derecho, de forma paralela a la embarcación y se obtuvieron imágenes fotográficas nítidas de las diferentes partes del cuerpo de los organismos donde el cambio en el patrón de coloración ventral y dorsal forma patrones específicos (región dorsal y ventral a nivel de las branquias, aletas pélvicas y caudal, así como cicatrices y señas particulares), para utilizar estas características siguiendo la metodología de Domeier y Nasby- Lucas (2007) (Fig. 2.4). Figura 2.4. Zonas corporales que son útiles en la foto-identificación de tiburones blancos (Domeier y Nasby-Lucas, 2007). Imágenes tomadas de la base de datos de foto- identificación de tiburones blancos en Isla Guadalupe del Marine Conservation Science Institute. 25 2.6 Evaluación de las bitácoras de los observadores Uno de los objetivos de este proyecto fue realizar una evaluación de las bitácoras del Programa de Observadores de la DRBIG, que actualmente observa las actividades de las embarcaciones turísticas de buceo en jaula en la isla. La metodología y los resultados de este análisis se presentan en el Capítulo 6 de este informe. 2.7 Análisis aspectos sociales Una parte importante del manejo de la RBIG es comprender la percepción que tienen los pescadores que la habitan sobre las actividades eco-turísticas de buceo en jaula. Por lo que se3 estructuró un formato de encuesta (Anexo I) el cual se aplicó por medio de entrevistas semi- estructuradas (Bernard, 2006). Las entrevistas semi-estructuradas se realizaron utilizando elementos guía para la formulación de las preguntas. Por lo que se abordaron aspectos demográficos, con la finalidad de caracterizar a la población que se encuentra interactuando con las actividades turísticas, percepción de la actividad turística, la aceptación o no de esta actividad, así como recomendaciones y grado de conocimiento de la misma, y por último el traslapo o la interacción directa con las actividades pesqueras que se realizan en la Isla. Estas entrevistas, en su mayoría, se realizaron en el campamento de la cooperativa en Isla Guadalupe el 24 de noviembre de 2009, sólo a algunos directivos se les entrevisto directamente en las oficinas de la cooperativa en el puerto de Ensenada. Los resultados de este análisis se presentan en el Capítulo 7 de este informe. 26 Capítulo 3. Resultados: Implementación de la línea base en la evaluación y monitoreo de la distribución y abundancia de Carcharodon carcharias en la rada noroeste de Isla Guadalupe. Para estimar la distribución y abundancia de la población de tiburones blancos, C. carcharias, en la rada noroeste de Isla Guadalupe, se implementaron dos metodologías de censos con un componente espacial. Se buscó que estas metodologías fueran de bajo costo y sencilla aplicación, y evaluarlas como un posible monitoreo sistemático anual de la especie. En principio se diseño una cuadrilla de video cuadrantes colocados a lo largo de un transecto que cubren de forma parcial la totalidad de la extensión de la rada y que concentró un mayor número de estaciones en la zona de influencia de las actividades turísticas de buceo en jaula para observación de tiburón blanco. Esta metodología se realizó durante los meses de agosto a noviembre del 2009. Para los últimos dos meses de muestreó (octubre y noviembre), se implementaron censos por transectos continuos, ya que los censos por cuadrantes no nos estaban arrojando datos suficientes o claros, que pudieran representar la distribución de esta especie en la rada. Asimismo, se pretendió comparar ambas metodologías y proponer la implementación de aquella que arrojara los mejores resultados. Estos transectos siguieron el mismo recorrido ya implementado para localizar las estaciones de video cuadrantes en la rada. Se realizaron un total de 10 censos por estaciones en toda la temporada, obteniéndose un total de 50 horas de filmación, y 4 censos por transectos en los últimos dos meses de muestreo (Tabla 3.1). Los videos obtenidos durante los videos de los cuadrantes fueron monitoreados durante su captura además de que fueron revisados en la computadora una vez en el laboratorio en busca de organismos que por el contraste de luz en campo pudieran haber pasado desapercibidos. Tabla 3.1. Número de repeticiones por mes y por metodologías para estimar la abundancia de tiburones blancos, C. carcharias, en la costa noroeste de Isla Guadalupe. Video cuadrantes Transectos Julio 0 0 Agosto 3 0 Septiembre 4 0 Octubre 2 2 Noviembre 1 2 Total 10 4 Para ninguna de las metodologías aplicadas los resultados fueron satisfactorios, ya que sólo se pudo observar un número muy bajo de tiburones blancos (Tabla 3.2). Solo en la metodología por video cuadrantes se pudieron registrar organismos, de un total de 280 estaciones muestreadas, obteniéndose 5 registros confiables, 2 registros más fueron tomados como “sombras” que ni aún en el laboratorio con programas de edición pudieron ser confirmados como tiburones blancos. En el censo por transectos no se obtuvo ningún registro. 27 Tabla 3.2. Número de de tiburones blancos, C. carcharias, registrados por mes y por metodología de censos para estimar la abundancia de esta especie en la rada. Video cuadrantes Transectos Julio 0 0 Agosto 1 0 Septiembre 1 0 Octubre 3 0 Noviembre 0 0 Total 5 0 Aunque utilizar técnicas de filmación para estimar abundancia de organismos marinos no es algo nuevo, y ha sido empleada ya en elasmobranquios en aéreas protegidas (Assis et al. 2004), consideramos que no es una buena técnica para aplicarse a tiburones blancos en Isla Guadalupe. Si bien es una técnica económica, ya que no se requiere de la manipulación de los organismos, la batimetría de la isla y las características de comportamiento de la especie, no permitieron el registro de los organismos. Por otro lado, la falta de detección de los organismos puede ser el resultado de haber usado una cámara poco sensible. No obstante, el uso de la misma cámara permitió iniciar un banco de datos de foto-identificación (ver sección 2.5).Para poder responder a los objetivos planteados por la CONANP es necesaria la utilización de tecnologías de punta, como marcas acústicas y radio boyas que nos ayuden determinar la distribución de la especie en la rada. Hoyos-Padilla (2008) utilizando telemetría acústica pudo determinar los patrones de distribución de seis tiburones blancos en la costa este de la isla. Y pudo caracterizar el comportamiento de juveniles y adultos. Este tipo de metodología si es utilizada con un mayor número de tiburones, podría ayudar a profundizar el conocimiento del uso, distribución y comportamiento del tiburón blanco en RBIG. Por otro lado, para conocer el tamaño de la población, se sugiere que se continúe con los registros fotográficos de identificación como los resultados en el Capítulo 5 lo indican. 28 Capítulo 4. Resultados: Línea base en la caracterización del impacto de las actividades turísticas sobre la población de Carcharodon carcharias en Isla Guadalupe. Para la caracterización del impacto de las actividades turísticas sobre el comportamiento del tiburón blanco en Isla Guadalupe se desarrolló un etograma básico del comportamiento de la especie en la zona, que nos ayudara a comenzar entender si esta interacción está produciendo un condicionamiento del comportamiento del tiburón ante el estimulo antropogénico. Para el diseño del etograma se invirtieron 56 horas de observación pasiva desde un punto elevado en la rada noreste (punta Alcalá durante los meses de junio y agosto; Fig. 2.2) analizando y describiendo de forma detallada cada uno de los diferentes comportamientos de la especie (Tabla 4.1). Tabla 4.1. Descripción de las características de comportamiento consideradas en el Etograma de tiburón blanco, C. carcharias, para describir en su interacción con las actividades turísticas de buceo en jaula en la rada noroeste de Isla Guadalupe. código descripción Crucero CR Movimiento de nado a velocidad constante y cercano a la superficie, donde no es evidente la presencia de alguna posible presa y este suele ser paralelo a la línea de costa. Búsqueda BU Movimiento de nado lento sin una dirección evidente y esta cambia constantemente, el depredador parece estar en busca de una presa. Asecho AS Movimiento de nado próximo de la presa o carnada donde el depredador parece evaluar la mejor forma de atacar. Salto SA Movimiento de nado rápido y ascendente donde el tiburón se impulsa completamente fuera del agua. Superficie Ataque horizontal Profundidad Ataque vertical Roba la carnada RBA Cuando el tiburón obtiene la carnada y se la ingiere. Golpea la jaula GJA Cuándo el tiburón nada muy cerca a la jaula y la golpea con alguna parte de su cuerpo. Evento de alimentación EAL Cuando el tiburón se alimenta de una presa y no de carnada. Ataque a humano AHU Cuando el tiburón ataqué a una embarcación turística o de pesca, o a un humano Patrones de comportamiento RSU RCA ACA AH AV Cuando el tiburón ataca desde superficie en un ángulo con la superficie cercano a 0° Cuando el tiburón ataca desde profundidad en un ángulo con la superficie cercano a 90° Rompe la superficie Ronda la carnada Ataqué la carnada Cuando el tiburón traspasa el espejo de agua con alguna parte de su cuerpo. Cuando el tiburón se aproxima a la carnada y la circunda sin atacarla. Cuando el tiburón ataca la carnada pero no necesariamente la obtiene. 29 Las observaciones de los tiburones se clasificaron de acuerdo con su tipo de interacción, aquellos que fueron observados independientes a cualquier actividad antropogénica y aquellos que si se encontraron interactuando, ya sea con embarcaciones turísticas, científicas o de pesca de langosta (Fig. 4.1). Se observó a 60 tiburones (47%) interactuando con actividades turísticas y 41 tiburones (32%) se registraron cuando no mantenían ninguna interacción con actividades antropogenicas. También podemos destacar que el porcentaje de tiburones asociados a actividades científicas durante esta temporada fue más elevado de lo que se podría esperar, mientras que la interacción que mantienen los tiburones con los pescadores de langosta es muy poca y ésta sólo fue cuando tiburones interactuaron con las bollas que marcan la posición de las trampas y no con las embarcaciones ni los pescadores directamente. Figura 4.1. Porcentaje de interacción de tiburones con las actividades turísticas, de pesca, ciencia y aquellas no asociadas de forma evidente a actividades antropogénicas. Las observaciones se realizaron durante un total de 19 días de muestreo, con un promedio de 3 días por cada muestreo, en intervalos de 9 horas de muestreo por día siempre que las condiciones climáticas lo permitieran. La figura 4.2 resume el promedio por día de registros logrados en cada mes de muestreo, observándose que el mes de agosto tuvo la tasa de avistamientos más elevada con un promedio de 18 tiburones por día. Esto es congruente con lo reportado por Domeier y Nasby-Lucas en el 2008, quienes con telemetría satelital logran determinar este patrón de distribución espacio temporal de tiburones blancos en isla Guadalupe. sin interacción 32% buceo en jaula 47% pesca de langosta 2% ciencia 14% Tipos de interacción n=128 30 Figura 4.2. Promedio por día de observaciones durante la temporada de muestreo 2009 de tiburón blanco en Isla Guadalupe. Con base en nuestras observaciones pudimos caracterizar un patrón de actividad diaria. En la figura 4.3 se observa que existe un incremento de actividad a ciertas horas del día, sobre todo a las 10:00, 13:00 y 15:00 horas, y un decremento en la actividad observada después de las 15 hrs. Este decremento puede ser efecto de una disminución de la capacidad de observación, siendo en esta hora cuando la luz solar comienza a ser disminuida en la rada, pues la topografía elevada de la isla bloquea los rayos solares. No es claro si este es el comportamiento natural de los tiburones o si está directamente relacionado con el patrón de actividades de buceo turístico. No obstante, al comparar con lo reportado por Hoyos (2008), quien usando telemetría acústica determinó que las tasas de movimiento, tanto en adultos como en juveniles, incrementan conforme la incidencia solar disminuye al atardecer. Por lo que la alta actividad observada durante las horas matutinas, podría ser un efecto relacionado con la intensidad de las actividades de buceo en jaula que se realizan en esa zona. 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Pr om ed io d e ti bu ro ne s o bs er va do s p or d ía Meses 31 Figura 4.3. Promedio general de número de avistamientos por intervalos diarios de muestreo. El Etograma fue utilizado durante los registros de avistamiento desde tierra en los meses de septiembre, octubre y noviembre del 2009. Se obtuvo un total general de 176 registros de comportamiento, a partir de 57 tiburones observados (Tabla 4.2). La mayoría de los patrones de conducta se relacionan al tipo de nado y a la interacción con la carnada, sin embargo se tiene el registro de 3 saltos (2 para el mes de septiembre y 1 en octubre), lo que es interesante pues no es una conducta común de la especie en esta región. También se obtuvieron 4 registros de tiburones que golpearon la jaula al ser atraídos con carnada hacia la misma, esta información podría ser relevante en la toma de decisiones para planes de manejo y actualizaciones del Manual de Buenas Prácticas para esta actividades. Por otro lado, no se registró ningún ataque sobre algún humano y tampoco se registro ningún evento natural de alimentación.
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