TEMA 7. EFECTOS ECOLÓGICOS DE LA PESCA • Actividades humanas que afectan a los ecosistemas marinos Efectos directos sobre las poblaciones: colapsos, extinciones, descartes Alteraciones de hábitats: efecto del arrastre y dragado sobre los hábitats bentónicos Efectos sobre las comunidades y ecosistemas: Interacciones entre especies; biodiversidad; redes tróficas (“fishing down food webs”) ¿Sostenibilidad o restauración? Acuicultura: ¿Alternativa o factor de sobre-explotación y degradación ambiental? http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/es/

ACTIVIDADES HUMANAS QUE AFECTAN A LOS ECOSISTEMAS MARINOS - Actividades industriales - Actividades agrícolas - Desarrollo urbano - Puertos, transporte marítimo y navegación - Actividades recreativas y turismo - Acuicultura - PESQUERÍAS ACTIVIDAD - Contaminación atmosférica - Contaminación terrestre: Eutrofización - Modificación, destrucción y fragmentación de hábitats - EXPLOTACIÓN DE RECURSOS PESQUEROS EFECTO

Ecosistemas alterados Actividades recreativas Especies invasoras Acuicultura Contaminación Eutrofización (aportes terrestres) Alteraciones de hábitats Urbanización costera Sobrepesca By-catch Cambio climático Ecosistemas alterados Expansión humana “Antes” “Ahora” ZONAS COSTERAS: 1994 50% población mundial a <60 km costa 2020 aprox. 75% (Jackson et al. (2001). PNAS

EFECTOS DIRECTOS SOBRE LAS POBLACIONES Efectos directos sobre stocks explotados: Reducción, colapso, extinción Capturas acompañantes (‘by-catch’) Descartes

Reducciones drásticas de los stocks explotados Biomasa (tm/km²) de grandes predadores 1900 1950 1975 1999 Christensen et al. (2003). Fish and Fisheries 4

“ANTES” Tm/km2 Biomasa peces comerciales 1900 (peces de nivel trófico > 3.75)

y ... “AHORA” Biomasa peces comerciales 1999

Especies comerciales en el Atlántico NE azul: biomasa rojo: mortalidad por pesca R.M. Myers Dalhouise University, Canadá

DESCARTES Grupo de especies Descartes (Mtm) Desembarcos Ratio descartes: peso total Camarones 9.51 1.83 0.84 Redfishes, congrios 3.63 5.74 0.39 Arenques, sardinas, anchoas 2.79 23.79 0.1 Cangrejos 2.78 1.12 0.71 Jacks, salmonetes, sauries 2.61 9.35 0.22 Bacalaos, merluzas, haddocks 2.54 12.81 0.17 Peces (otros grupos) 0.992 9.92 0.09 Lenguados, platijas, halibuts 0.946 1.26 0.43 Atunes, bonitos, billifishes 0.740 4.18 0.15 Calamares, potas, pulpos 0.192 2.07 0.08 Langostas, bogavantes 0.113 0.206 0.35 Jureles, snooks 0.102 3.72 0.03 Salmones, truchas 0.038 0.766 0.05 Shads 0.023 0..228 Anguilas 0.003 0.010 0.46 TOTAL 27.01 77.00 0.26 (Alverson et al. 1994)

RIESGOS DE EXTINCIÓN EN EL MAR EXTINCIONES Y CUASI-EXTINCIONES · Causas naturales: Lottia alveus (gasterópodo). 1930. Epidemia. Norte América Millepora boschmai (coral). 1982-83. El Niño. Pecífico E Azurina eupalama (teleósteo). 1982-83. El Niño. Galápagos Lamarck (1809) Huxley (1883) “Any tendency to over-fishing will meet with its natural check in the diminution of the supply, … this check will always come into operation long before anything like permanent exhaustion has occurred” · Especies introducidas: Brachionichthys hirsutus (teleósteo). S Australia · Sobre-explotación: Haliotis sorenseni (gasterópodo). California. <100 ind. Raja laevis. NO Atlántico. ?? Pterapogon kauderni (teleósteo). 1994. Indonesia Latimeria cholumnae (celacanto). Comores, Indonesia · Alteración y destrucción de hábitats: Syngnathus affinis. Golfo de México Phyllaplysia smaragda (nudibranquio). NO Atlántico. ?? Cerithidea fuscata (gasterópodo). 1935. California Colisella edmitchelli (gasterópodo). 1860. California · Causas múltiples: Totoaba macdonaldi. Golfo de California (Roberts & Hawkins 1999)

Modificaciones y destrucción del hábitat Mortalidad inducida ALTERACIONES DE HÁBITATS: EFECTOS DEL ARRASTRE Y DRAGADO SOBRE LOS HÁBITATS BENTÓNICOS Modificaciones y destrucción del hábitat Mortalidad inducida

Efectos del arrastre y dragado sobre los hábitats bentónicos MAR DEL NORTE Número de veces que cada m2 de superficie es arrastrado anualmente

Swan’s Island Conservation Area, Gulf of Maine, USA Playa de arrastre, Gulf of Maine, USA Swan’s Island Conservation Area, Gulf of Maine, USA

EFECTOS DEL ARRASTRE SOBRE HÁBITATS BENTÓNICOS: MORTALIDAD DIRECTA Grupo Especies % Mortalidad Poliquetos Aphrodita aculeata <9 15-25 Pectinaria sp. 60 Crustáceos Callianásidos 4 Corystes 30 Eupagurus sp. 50-75 Moluscos Abra alba 85 Donax vittatus 40 Spisula sp. 35-50 Placopecten 8-25 Arctica islandica 35 Equinodermos Asterias sp. 4-5 Ophiura sp. 7-30 Echinocardium 0-50 Psammechinus miliaris 50 (Hall 1999) Mortalidad directa (% densidad inicial) de especies bentónicas sometidas a arrastre

EFECTOS DEL ARRASTRE SOBRE HÁBITATS BENTÓNICOS: MORTALIDAD INDUCIDA (Kaiser & Spencer 1994) Antes 3h después Cambio en el número y tipo de presas consumidas por Eutrigla gurnardus (a) y Merlangius merlangus (b) recolectados antes y 3 h después de pesca con un arte de arrastre comercial PRESAS: L: Liocarcinus depurator C: Crangon spp. P: Pandalus spp. A: Ampelisca spinipes M: Macropodia spp. CL: Callyonimus spp. PL: poliquetos AM: Ammodytes sp. SU: gónadas de erizo O: otros

EFECTOS SOBRE LOS ECOSISTEMAS Interacciones entre especies. Reducción de especies explotadas: respuestas de predadores, presas y competidores Biodiversidad Redes tróficas

Cambios históricos en las capturas (y en la estructura de los ecosistemas) 1800 1900 1950 2000 http://saup.fisheries.ubc.ca

Productores primarios Modelo de cascada trófica para un sistema de 4 niveles con explotación sobre los predadores tope Competencia (disponibilidad de alimento) Predación Factores de control en estado no explotado Respuesta a la explotación Productores primarios Grandes carnívoros Reducción tamaño poblacional Incremento tamaño poblacional Reducción predación Pequeños carnívoros Reducción tamaño poblacional Incremento predación Herbívoros Incremento biomasa vegetal Reducción presión pastoreo (Hall 1999)

Productores primarios Cascadas tróficas y explotación pesquera ALASKA LAMINARIALES NUTRIAS ERIZOS PESCADORES NW ATLANTICO LAMINARIALES PESCADORES ERIZOS BOGAVANTES Productores primarios Grandes carnívoros Pequeños carnívoros Herbívoros (Hall 1999)

EFECTOS DE LA PESCA SOBRE LA BIODIVERSIDAD DE COMUNIDADES EXPLOTADAS (Equitatividad; “Evenness”) FASE 1: Stocks objetivo FASE 2: Niveles mínimos especies objetivo “Explosiones” de especies no pescadas Diversidad FASE 3: Interacciones interespecíficas Reorganización de la comunidad Diversidad?? (Hall 1999)

EFECTOS SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE TAMAÑOS Espectros de tamaños de la comunidad de peces demersales en el Mar del Norte (Rice & Gislason 1996)

EXTRACCIÓN DE PRODUCCIÓN PRIMARIA POR LAS PESQUERÍAS (Pauly & Christensen 1995) GLOBAL 8% 100% ÁREAS OCEÁNICAS 2% 5% ÁREAS COSTERAS 25-34% 95% PRODUCCIÓN PRIMARIA CAPTURAS

EFECTOS SOBRE LAS REDES TRÓFICAS (1/3) Diagrama de flujos tróficos del ecosistema pelágico del Mar de China: Flechas: flujos de producción (tm / km2 · año) Cajas proporcionales a log biomasa (tm / km2) 1. Productores primarios 4. Grandes carnívoros 3. Pequeños 2. Herbívoros Estimación del nivel trófico de una especie (Walters et al. 1997)

EFECTOS SOBRE LAS REDES TRÓFICAS (2/3) 1. Productores primarios 4. Grandes carnívoros 3. Pequeños 2. Herbívoros Nivel trófico Evolución del nivel trófico medio de las capturas mundiales: “Fishing down food webs” (Pauly et al. 1998; basado en datos de FAO)

¿Sostenibilidad o restauración?

http://www.shiftingbaselines.org/

? ¿Sostenibilidad o restauración? RECONSTRUIR SOSTENER COLAPSO Arpones, trampas Cercos, ... Bou de vara Arrastre (bacas) Arrastreros congeladores, ... Redes de deriva, ... PLEISTOCENO TAMAÑO CORPORAL BIODIVERSIDAD, ABUNDANCIA, HISTORIA REGISTRADA HOY FUTURO PRÓXIMO RECONSTRUIR SOSTENER ? COLAPSO

Acuicultura: ¿Alternativa o factor de sobre-explotación y degradación ambiental?

Efectos ecológicos de la acuicultura Modificación de hábitats Uso de “semilla salvaje” para cultivos Apropiación de la producción primaria Introducción de nuevas especies Incrementos de capturas de pesquerías de especies utilizadas como piensos

Interacciones “tróficas” entre pesquerías y acuicultura Naylor et al. (2000). Datos referidos a 1997, en Mtm

“Fishing down” vs. “farming up” las redes tróficas marinas (Pauly et al. 2002)

Alternativas para una acuicultura sostenible Reducción del nivel trófico de las especies cultivadas Reducción del uso de pescado en la alimentación Integración de sistemas de producción (policultuvos): optimización del uso de los recursos reducción de costes e impactos incremento de la productividad Promoción prácticas responsables: ambientalmente seguridad alimentaria