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VALORACIÓN ECOLÓGICA DE LA BIODIVERSIDAD ÍCTICA EN UN SISTEMA LAGUNAR DE LA ZONA NORTE DEL CARIBE MEXICANO Caballero-Vázquez J. Adán* Vega-Cendejas M. Eugenia Schmitter-Soto Juan Jacobo Ecología y Dinámica Costera Unidad de Ciencias del Agua *CICY, Quintana Roo ECOSUR La biodiversidad Meta-ecosistema: conjunto de ecosistemas, continuos o no, pero conectados entre sí por los organismos y por flujos de materia y energía (Loreau et al., 2003) Conectividad entre hábitats Ecosistemas someros, semicerrados volúmenes variables y flujo de nutrientes ● La zona costera se caracteriza por su alta productividad ● Sistema lagunares, de manglar adyacente a las lagunas de pastos marinos y sistemas arrecifales ● Mas productivo (primaria y secundaria) → cantidad de alimento ● Alta diversidad y complejidad funcional → ensamblajes de spp y conectividad ● Especies de peces completan diferentes estadios de maduración INTRODUCCIÓN PROBLEMÁTICA Uso, alteración y sobreexplotación Crecimiento masivo de macroalgas Pérdida en cobertura de manglar Cambios de fase de especies dominantes Modificación las redes tróficas Información insuficiente OBJETIVOS Analizar la biodiversidad (variación de la composición y diversidad alfa, beta y gama) a través de un grupo indicador (peces), en el sistema lagunar de Chacmochuch entre los sitios y épocas climáticas de la zona de estudio Determinar la correlación existente entre las variables ambientales y la abundancia de las especies de peces en los sistemas de estudio Preguntas ¿Cómo esta la diversidad local y regional relacionadas? H: Dada la alta heterogeneidad de hábitats, se esperaría una alta diversidad regional (beta) Metodología Áreas de muestreo Chacmochuch Laguna La Esperanza Trabajo de campo • Chacmochuch (13 sitios) - Muestreos (2002, 2004 y 2006 SONDA T °C. Sal. SDT, O2. pH, turb. Clo. Amo. Nitra. Prof. Trasp. Análisis descriptivo del sistema - Fisicoquímicas - M. Orgánica - Tipo de fondo - Vegetación - Mareas (tablas de mareas) Trabajo de laboratorio Medidas morfométricas Identificación Clasificación Longitud estándar (cm) Método gravimétrico %P = p/PT 100 p = peso de la presa PT = peso total de las presas Valor de importancia relativa Ai = es el porcentaje de área ocupada por el i-ésimo componente At = área ocupada por todos los componentes en la muestra. ▪ Limpiaron ▪ Separaron ▪ Pesaron (g) ▪ Identificaron Análisis de datos Se midio la biodiversidad desde tres niveles: « Diversidad Alfa: riqueza de especies y diversidad que posee un hábitat determinado « Diversidad Beta: medida como el reemplazo de especies (tasa de recambio) entre diferentes tipos de hábitats « Diversidad Gama: que considera la diversidad de especies (alfa) entre un conjunto de hábitats (beta), como una medida de la heterogeneidad del paisaje Diversidad alfa La importancia de las especies matriz binaria/riqueza ► Índice de Shannon-Wiener (H’) riqueza de spp ► Prueba “ t ” de Hutchenson homogeneidad/heterogeneidad ► Serie de números de Hill contribución de las especies en muestra N0 = S N1 = eH' = número de especies de abundancia media N2 = 1 / D = número de especies muy abundantes [S - (N1 + N2)] = número de especies raras E' = N1 / N2 = equidad de Hill Diversidad Beta Tasas de recambio de especies entre hábitats ► Índice de Cody BC = [p + a]/2 Donde: BC = índice de diversidad beta de Cody p = es el número de especies que están presentes en el hábitat 1 pero ausentes en el hábitat 2 (especies ganadas) a = número de especies que están ausentes en el hábitat 1 pero presentes en el hábitat 2 (especies perdidas) Diversidad gama La heterogeneidad, en función de la diversidad alfa y beta en los hábitats =xßxN Donde: r= diversidad gamma = promedio del número de especies presente en cada hábitat, es decir; diversidad alfa promedio. ß= promedio del reemplazo entre hábitats, o bien, inverso de la dimensión específica = 1 / número promedio de hábitats ocupados por una especie N= dimensión de la muestra, que es igual al número total de hábitats. Estadísticos • ANOVAS: análisis comparativo de las variables ambientales entre sitios y periodos (diferencias significativas), ANOVA de dos vías • Conglomerados: (ordenación flexible y distancia de Bray Curtis) para determinar las asociaciones de sitios en los sistemas • N-MDS: (Análisis de escalamiento multidimensional) para explorar la relación entre la presencia y la abundancia de las especies con las variables ambientales y los patrones de riqueza de las especies en el sistema • Curva de acumulación de especies; EstimateS Rarefacción RESULTADOS Se registraron 59 spp de peces, en: • 39 géneros • 31 familias Siendo: • Poeciliidae •Tetraodontidae •Cyprinodontidae las familias mas abundantes: Chacmochuch Composición Composiciónecológica ecológica 20 spp el 90% de la abundancia total El 88.2% periféricas 11.8% son secundarias No se registraron especies primarias Abreviación Sitios Abundancia Grupo Ecológico Gc 1-7,E,G,L,Z 21.59 P Fp Ar Ap Sb Hj 1-7,E,G 1-7 1-7,E,G,L 1-7,E,G,L 1-4,6,E,Z 12 10 8.24 7.54 7.21 S P P P P Strongylura notata, Sphoeroides testudineus y Acanthostracion quadricornis Índice de diversidad y parámetros ecológicos Sitios Ch 1 Ch 2 Ch 3 Ch 4 Ch 5 Ch 6 Ch 7 E G L Z R M `S 25 23 32 29 24 23 29 16 14 11 7 5 6 d 4.062 3.596 5.2 H` 2.403 2.427 2.445 2.041 2.463 2.234 2.554 2.001 2.023 1.175 1.539 1.433 1.653 N1 11.05 11.32 11.53 7.7 N2 8.109 7.536 6.447 4.296 8.42 5.493 3.691 3.031 2.282 4.708 4.176 4.566 3.171 3.302 2.02 Var. H´ 0.003 0.003 0.004 0.002 0.005 0.003 0.002 0.004 0.005 0.006 0.008 0.125 0.005 J' 0.746 0.774 0.706 0.606 0.775 0.712 0.759 0.722 0.766 0.489 0.791 0.890 0.923 N3 4.206 4.243 3.837 4.58 2.735 2.517 1.887 1.417 1.516 1.292 11.74 9.335 12.86 7.396 7.561 3.237 4.662 4.19 5.225 7.157 9.333 5.598 5.691 2.517 3.984 3.769 4.645 2.875 2.8 3 Indice de abundancia proporcional (número de Hill) N1; abundancia media N2; muy abundantes N3; y rara Ch7, Ch1 y Ch5; con influencia marina Laguna Larga, Ría y Zapatito ¿Cómo influyen los factores ambientales en la distribución de la biodiversidad? H: Dada la alta estocasticidad local y exigencias ambientales (salinidad, pH), se esperaría una estructuración intermedia entre aleatorio y estructurado Distribución de especies la salinidad variable(s) que más afecta la composición íctica Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV La diversidad gama y sus componentes Conclusiones ■ Un total de 4.500 organismos pertenecientes a 68 especies, 50 géneros y 34 familias ■ Chacmochuch mantiene mayor riqueza local de especies, pero mayor conectividad entre los sitios muestreados, hacen que su diversidad beta sea menor. ■ Los factores ambientales han determinado 4 grupos de distribución de especies en el espacio para el sistemas, siendo la salinidad la variable que mas explica. Sin embargo se observa alto nivel de solapamiento en las diferentes áreas detectadas ■ Para mantener β y γ en ecosistemas, es necesario proteger los sitios de alta y baja diversidad ya que β se presenta en sitios de alta y baja diversidad y ello determina la biodiversidad local y regional Se recomienda un muestreo comparativo, e integral del sistema con otros cuerpos de agua adyacentes como Nichupté y Bojórquez e Isla Contoy AGRADECIMIENTO