Ecosistemas marinos
y tramas tróficas
Daniela O’Ryan
dcoryan@uc.cl
Bióloga mención recursos naturales y
medioambiente (PUC)
Estudiante de Doctorado en Ciencias Biológicas
(Ecología)
Contenidos
• Ecosistemas marinos
• Tramas tróficas marinas y
efecto de la pesca
• Caso de estudio
Ecosistemas marinos
Ecosistema: área geográfica (de cualquier tamaño) compuesto por comunidades
de organismos y su ambiente, donde las interacciones biológicas y energéticas
son mayores que con sistemas adyacentes.
CONECTIVIDAD
Ecosistemas marinos en Chile
-
Tipo de fondo (ej: arena, roca, bosque de algas, etc.)
Profundidad
Composición de especies
Procesos ecológicos existentes
Tramas tróficas marinas y efecto de la
pesca
Mutualismo
Comensalismo
Depredación
Competencia
Parasitismo
Cadena trófica
Trama o red trófica
www.foodwebs.org
“Fishing down
the food web”
(pescar la trama
trófica cuesta
abajo)
(Pauly et al., 1998)
El impacto histórico de las
pesquerías en las estructuras
tróficas
Fuente: FAO (2020).
Fig. 1. Jackson et al., 2001.
Fuerzas top-down y
bottom-up
-
Efecto bottom-up = Consecuencia de una
acción que afecta a los niveles tróficos
inferiores y se propaga hacia arriba. Ej:
input de nutrientes, tala de bosques de
macroalgas.
Efecto top-down = Consecuencia de una
acción que afecta a los niveles tróficos
superiores y se propaga hacia abajo.
Ej: Sobrepesca de carnívoros.
Cuando están involucrados 3 o más niveles
hablamos de cascada trófica.
+
-
+
Un caso “famoso”
Matanza de lobos
marinos y focas en
Alaska hizo que orcas
comenzaran a
depredar focas, las que
mantenían a raya a las
poblaciones de erizos.
+
(Estes et al., 1998)
Ambiente más complejo que
alberga mayor diversidad
Ambiente menos complejo que
alberga menos diversidad
Caso de estudio
Bilagay
Rollizo
Fariña et al., 2008
Vieja negra
Antecedentes
• En Chile existen áreas parcialmente protegidas (AMERB).
• En las AMERB hay mayor cantidad de peces depredadores de alto
nivel trófico es mayor que en áreas abiertas.
• Estos peces depredadores se alimentan (entre otras cosas) de
invertebrados carnívoros y herbívoros.
¿Qué comen exactamente?
Caso de estudio
Diseño de estudio
AMERB
Libre acceso
• Zona submareal de Chile central (32 ° a 42 ° S).
• Bosques de macroalgas.
4 AMERB y 4 áreas de libre acceso
Recolección de muestras
- Puntos aleatorios a lo largo de la bahía.
- Recolección de peces de alto nivel trófico y de
invertebrados (posibles presas).
Figura 10. Mapa de sitios de estudio en la IV
(Pichidangui) y V (otros sitios) región de Chile.
Herramientas para caracterizar dietas
Análisis estomacal de
peces
Procedimiento
- Identificar y separar las presas por grupo,
registrar el número y peso de cada ítem.
- Crear ranking de presas por importancia en
número, biomasa, frecuencia de aparición.
Herramientas para caracterizar dietas
Análisis estomacal de
peces
Entrevistas para recopilación de
“Local Ecological Knowledge” (LEK)
Local ecological knowledge (LEK)
Olsson y Folke (2001):
“El conocimiento manejado por un
grupo respecto a su ecosistema local”.
Usuarios locales manejan
perspectivas sobre:
- Comportamiento individual
- Comportamiento de la población
- Interacciones tróficas
- Factores que afectan dinámica del
ecosistema del lago
Fig. 8. Interacciones de la población de cangrejo de río en lago Racken (Suecia). Olsson &
Folke (2001).
Entrevistas
para
recopilación
de LEK
1. “Aislamiento” de entrevistado
2. Nombrar depredadores.
4. Identificar para cada depredador su dieta (lista de presas).
5. Ordenar presas por importancia.
6. Registro del n° de personas que mencionaron cada presa
(para cada depredador).
Comparar y complementar cualitativamente los resultados
• ¿Difieren las presas mencionadas para
cada especie?
• ¿Difiere el ranking de contribución de
presas?
• Complementar fuentes:
ej:¿Es necesario incluir datos no
incorporados anteriormente
(muestreo)?
Resultados
Contenido estomacal vs. LEK (todas las presas mencionadas)
Maitencillo
Análisis
estomacal
LEK
Loxechinus albus
Cirripedia
Patiria chilensis
Concholepas concholepas
Pyura chilensis
Fissurella spp.
Ethmidium maculatum
Homalaspis plana
Taliepus spp.
Polichaeta
Semimytilus algosus
Porcellanidae
Rhynchocinetes typus
Poliplacophora
Pilumnoides perlatus
Romaleon setosum
Macroalgas de subdosel
Ovalipes punctatus
Strichaster striatus
Tetrapygus niger
Paraxanthus barbiger
Scurria scurra
Octopus sp.
Maitencillo
Fig. 3. LEK: Presas
ordenadas según
número de
menciones.
Fig. 4 Análisis
estomacal (n=30):
presas y su porcentaje
de frecuencia en
número.
Contenido estomacal vs. LEK (todas las presas mencionadas)
Maitencillo
Análisis de tracto
digestivo
LEK
Alpheus chilensis
Callanasius sp
Concholepas concholepas
calamares/camarones transparentes
Loxechinus
albus
Fissurella spp.
Nassarius gayi
Homalaspis plana
Ophiura
Nemertea
Pagurus sp
Pilumnoides perlatus
Porcellanidae
Patellas
Pisoides edwardsii
Rhynchocinetes typus
Platymera gaudichaudii
Romaleon setosum
Pyura chilensis
Semele solida
Polichaeta
Taliepus spp.
Strichaster striatus
Poripher
a
Postlarvas
Tetrapygus niger
Cirripedia
Semimytilus algosus
Tonicia spp.
Maitencillo
Fig. 5. LEK: Presas
ordenadas según
número de
menciones.
Fig. 6 Análisis estomacal
(n=50): presas y su
porcentaje de
frecuencia en número.
¿Por qué puede estar pasando esto?
Vieja negra (Graus nigra):
Contenido estomacal
LEK
Versus
Carbonato de calcio
Quitina
Rollizo (Pingipes chilensis):
Contenido estomacal
LEK
Versus
¿Significa esto que el LEK “no sirve”?
• Pescadores sí lograron identificar presas de la dieta, sólo difiere el
orden de importancia.
• Importancia del contexto de las diferencias: ¿Nos referimos a lo
mismo cuando hablamos de “abrir guatas”?, ¿Pueden haber
diferencias estacionales? Etc.… entender contexto sirve para
reformular preguntas.
• Pescadores aportaron información novedosa (especie de pez
considerada exclusivamente herbívora consume a veces caracoles
marinos).
Proyecciones:
1) Análisis desde otra perspectiva: manejo
de especies objetivo puede tener efectos
sobre toda la red:
- Directamente: manejo de peces y presas
(invertebrados).
- Indirectamente: cascadas tróficas.
2) Reconexión del manejador con lo
manejado:
- Revalidar importancia del LEK.
- Devolver resultados a la comunidad.
3) Posibilidad de ajustar cuotas existentes
(invertebrados) y orientar medidas futuras
(peces).
Resumen
1. Los ecosistemas marinos son tremendamente variados y suelen
clasificarse según su profundidad/cercanía a la costa, tipo de fondo,
composición de especies y procesos ecológicos existentes.
2. La gran conectividad que otorga el mar y las corrientes resulta en que a
veces sea difícil delimitar un ecosistema.
3. En las tramas tróficas, las especies están conectadas por MÚLTIPLES
interacciones de depredación. Esto hace que el impacto ejercido sobre
una especie pueda afectar a otras (ej: cascada trófica).
4. El aumento de la presión pesquera desde los años 50 se ha traducido
en una pesca “cuesta abajo” en la trama trófica marina.
5. Para caracterizar tramas tróficas necesitamos saber qué comen los
organismos. El análisis de contenido estomacal y la recopilación de LEK
son herramientas para caracterizar dietas.
6. Es importante entender el contexto del LEK para poder avanzar en su
uso como herramienta para caracterizar interacciones tróficas y otros
procesos ecológicos.
7. El LEK es importante no solo como herramienta para recopilar
información, sino también como medio de integración de las
comunidades locales a los procesos de administración de recursos.
Referencias
• Estes, J. A., Tinker, M. T., Williams, T. M., & Doak, D. F. (1998). Killer
whale predation on sea otters linking oceanic and nearshore
ecosystems. Science, 282(5388), 473-476.
• Fariña, J. M., Palma, A. T., & Ojeda, F. P. (2008). Subtidal kelp
associated communities off the temperate Chilean coast. Food webs
and trophic dynamics of marine benthic ecosystems, 79-102.
• Pauly, D.V. & Christensen, Villy & Dalsgaard, Johanne & Froese, R.M. &
Torres, F.C.. (1998). Fishing Down Marine Food Webs. Science (New
York, N.Y.). 279. 860-3. 10.1126/science.279.5352.860.
¿Preguntas?