Cambios en la diversidad del intermareal rocoso entre las playas Órganos - Punta pico en la costa norte del Perú

Cambios en la diversidad del intermareal rocoso entre las playas Órganos - Punta pico en la costa norte del Perú.
Resumen:
La existencia de una serie de fuentes de variación como procesos biogeográficos, la surgencia o patrones como la gradiente latitudinal influyen en la variación de la diversidad de especies del intermareal rocoso, sin embargo la mayoría de investigaciones en el Perú en estos sistemas solo se concentran en la documentación de especies más no dan una explicación de los cambios en las zonas costeras o descripciones de los patrones comunitarios. En este contexto, se evaluaron 5 puntos constituyentes de la costa norte del Perú (Tumbes) con la finalidad de caracterizar la diversidad de especies del intermareal rocoso y comparar si las variaciones de las mismas se deben a la gradiente latitudinal (4°- 3°). Sin embargo, el resultado más particular fue que no existen variaciones en la diversidad de especies debido a cambios en la gradiente latitudinal.

Introducción:

La diversidad presente en el intermareal rocoso se caracteriza por ser altamente compleja debido a que sus comunidades están situadas en zonas de fuertes gradientes, encontrándose la gradiente vertical, la cual por acción de las mareas genera ciclos de inmersión y emersión generando el oleaje del intermareal. Así mismo se ha determinado que las áreas de surgencia afecta diferencialmente a las comunidades del intermareal rocoso (Vásquez, Camus, 1998) de la misma forma las gradientes latitudinales también influyen en su caracterización. Es importante mencionar que todo ello es resultado de la interacción entre una serie de factores físicos y biológicos, los cuales pueden estar organizados en un espacio como tiempo determinado.
Un patrón importante que impacta en la distribución de las especies del intermareal es la gradiente latitudinal ya que su asociación en las corrientes marinas generan cambios sobre la temperatura, salinidad, concentración de nutrientes, etc (Fernández, Anadón, 2008) .De igual manera se especula que a bajas latitudes, aquellas que están cerca a los trópicos, hay más estabilidad en las condiciones climáticas , generando zonas húmedas y de mayores temperaturas lo que facilita el crecimiento de muchas especies (Contreras y Pérez, 2000)

La mayoría de investigaciones en el Perú en estos sistemas solo se concentran en la documentación de especies así como estimaciones de abundancia e importancia relativa de las mismas más no dan una explicación de los cambios en las zonas costeras, descripciones de los patrones comunitarios o estudios que comparen estructuras de comunidades. De igual manera el reducido número de especialistas dedicados a estas áreas de estudio no han generado suficientes investigaciones sobre biodiversidad y por tanto los registros son escasos.


En este trabajo se buscó caracterizar la diversidad de especies del intermareal rocoso con la finalidad de poder evaluar y comparar si las variaciones de las mismas se debe a la gradiente latitudinal (4°- 3°).












Materiales y Métodos:
Colección de la data
Se seleccionaron 5 localidades de muestreo distribuidas a lo largo de 70 km (Tabla 1)
Entre la latitud 3° y 4° de la costa norte del Perú, Todas las localidades fueron muestreadas durante el mes de febrero en la estación de verano del año 2014
En cada punto, se realizó un muestreo de 20 cuadrantes de 25x25 donde el criterio para definir el lugar de recolección de la muestra fue preferencial ya que se buscaba caracterizar la mayor riqueza de lugar. Se fotografió cada cuadrante en el lugar y se procedió a la recolección de muestras de especies en el cuadrante para posterior identificación.
Se buscó distribuir los 20 cuadrantes entre las zonas de mayor y menor exposición al oleaje durante la bajamar en cada la recolección se realizó durante el día en la horas de bajamar
Se estimó también el área del intermareal donde se realizó la recolección en cada punto


En cada fotografía se procedió a contar el porcentaje de cobertura de las especies presentes en el cuadrante, para esto se utilizó un gradilla virtual de 10x10 colocada encima de la fotografía para cada caso. Se midió la riqueza y abundancia de cada especie donde la riqueza se vio como presencia/ausencia de las especies en cada cuadrante y la abundancia como el porcentaje de cobertura que tenían las especies en el cuadrante.






Análisis
Los siguientes análisis se basan netamente en la data recolectada durante el trabajo.
Se generó una matriz con las especies presentes en el intermareal por punto y el porcentaje de cobertura por cuadrante en cada una de ellas. Se realizó un análisis de diversidad en cada lugar para esto se utilizó el índice de dominancia de Simpson.
Para ver como la diversidad entre los puntos variaba entre sí se empleó el índice de Bray- Curtis como criterio para graficar un Cluster para ver si existían diferencias significativas entre los puntos. Empleamos el análisis de similaridad (ANOSIM) para ver si estas diferencias entre los puntos tenían significancia estadística y para ver si los cambios en la diversidad entre los puntos se debía a la distancia geográfica que existe entre ello de utilizo el test de mantel
Para ver cual especie contribuían a la similaridad entre los lugares se utilizó el análisis de porcentaje de similaridad SIMPER
Todos los análisis se realizaron en el programa Past.


Resultados:

Se encontraron 19 especies entre los 5 puntos de muestreo (Tabla 2) 5 cnidarios, 6 algas, 6 moluscos, 1 poliqueto, 1 crustáceo.
Se determinaron los índices de dominancia de las especies para cada punto (Tabla 3) donde el sitio con un índice de dominancia más alto fue Punta Pico con un índice de 0,3118. En el análisis de diversidad beta se encontraron diferencias en la similaridad entre los sitio y se puede apreciar agrupamientos entre los cuadrantes de una misma zona como es el caso de Punta Pico (Clúster 1)
En la prueba estadística de ANOSIM se obtuvo diferencias significativas de la diversidad entre las localidades (Tabla 4)
En el Test de Mantel no se obtuvo significancia estadística (p=0.4939) lo cual nos sugiere que la distancia geográfica no influye en lo cambió de diversidad por punto
En el análisis de SIMPER se obtuvo que la especie que contribuye más a la similaridad en la diversidad entre los sitios es Balanus balanoides teniendo un porcentaje de contribución de un 14.03%.




Discusión:

Se sabe que la gradiente latitudinal es un patrón importante que repercute, en la mayoría de casos, en el desarrollo de una serie de especies en el intermareal rocoso .Peros los resultados obtenidos en el análisis de test de mantel nos sugiere que la distancia geográfica no es el patrón que influye a la variación de la diversidad de especies evaluadas en la costa norte del Perú ,esto podría deberse a que los puntos escogidos para la toma de las muestras abarcan pocos kilómetros (alrededor de 70 km) que en comparación con otros trabajos que abarcan área más extensas estos atribuye los cambios de diversidad debido a la surgencia, puesto que su efecto final es el transporte de aguas superficiales hacia fuera de la costa , permitiendo la entrada de aguas más frías y rica en nutrientes a las zonas costeras, de la misma forma se ha demostrado que las surgencias si influyen en las variables poblacionales afectando tanto las tasas de crecimiento y aumentando la productividad primaria del sistema (Alvarez, 2000). Además los intermareales rocosos que fueron muestreados tenían tamaños diferentes por lo cual no se puede comparar estas áreas (Tabla 1 ), puesto que muchas de estas zonas se encuentran con modificaciones muy visibles ya que muchas de estas se encuentran expuestas a la intervención humana ; un ejemplo de ello es el criadero de langostinos que ha generado un cambio total del área ( construcciones artificiales, y vertientes de aguas residuales ), de igual manera se pudo observar a los alrededores muchas áreas en construcción como viviendas, hoteles, negocios, etc. Por otra parte los microambientes que se forman por los cambios de la marea dando refugio a una diversidad de especies las cuales pueden encontrarse presentes por diversos factores físico-químicos (temperatura, etc.) ó ecológicos (depredación, etc.) por lo que las comunidades del intermareal son muy dinámicas en el espacio y tiempo (Underwood, 1996, 2000)

Por otro lado investigaciones recientes han demostrado que tanto las macroalgas pueden actuar como bioindicadores de contaminantes orgánicos (Calva y Alvarado, 2008) , si bien es cierto en el presente trabajo no se enfocó en hacer análisis de nutrientes ni de contaminantes , pero sí podemos hacer mención que se observaron residuos de basura en las playas como Punta Pico y sobre todo Máncora que tiene mucha sobrecarga humana , así como desembocaduras de desagües, esto conlleva a intuir que el arduo crecimiento de estos individuos puede estar relacionado a las observaciones mencionadas, por lo que en términos globales encontramos que las especies como: litorinas, choritos, entre otros, que no resultaron ser abundantes o predominantes en las zonas , ello puede explicarse debido a que al evaluar las zonas , se encontraron 2 factores importantes que pueden haber alterado el área de crecimiento de las especies en el intermareal rocoso, y son : Contaminación y manipulación humana . Ello se resalta debido a que genera perturbaciones en el ecosistema y por tanto modificaciones en la estructura comunitaria.

Con respecto a los resultados en el análisis de Simper las especies que destacan particular más y que contribuyen a la similaridad entre los puntos muestreados, han sido los cirrípedos (Balanus balanoides) y el alga verde. Cabe resaltar que sí se esperaba la particularidad de estos resultados , puesto que en el caso de los cirrípedos al ser especies invasoras que colonizan sustratos duros tanto naturales como artificiales y al encontrarse en su estado larval realizan una función característica que es el asentamiento , lo cual les facilita la selección de su hábitat , por tanto se ha demostrado en base a investigaciones que el asentamiento de este tipo de especies se ve favorecido cuando las aguas no están calmadas generando de esta forma que tenga mayor resistencia en la permanencia a los sustratos en comparación con otras especies (Lizcano y Castro, 2011) , por otra parte en el caso de las alga verde estas presentan una característica en particular y es que estas tienen mayores tasas de crecimiento en comparación con otros individuos del intermareal rocoso, por lo que permite que ante niveles elevados de temperatura o de nutrientes la dominancia de esta especie sea mayor (Mendoza, Born, 2008).


Bibliografía :
Contreras –Garcia Maria, Pérez Rosa. Gradientes en la biodiversidad: el caso de la latitud .2000 : 65-70.
Torres Américo y Caille Guillermo . Las comunidades del intermareal rocoso antes y después de la eliminación de un disturbio antropogénico: un caso de estudio en las costas de Puerto Madryn (Patagonia, Argentina). Rev. biol. mar. Oceanogr.2009, 44(2): 517-521

Camus Patricio . Diversidad, distribución y abundancia de especies en ensambles intermareales rocosos. Rev. biol. mar .2008 ; 43(3): 615-627

Calva Laura y Torres Rocío . Macroalgas y pasto marino, útiles bioindicadores de contaminación por hidrocarburos fósiles en sistemas acuáticos.2008 : (38-46).

Lizcano Luis , Castro Sergio . Abundancia poblacional de Tetraclita Panamensis (Cirripedia: Tetraclitidae) bajo dos diferentes condiciones de oleaje en Isla Palma, Pacífico Colombiano. Rev. Invest. Univ. Quindío .2011 ;(22): 92- 99 .

Vasquez Julio , Camus Patricio . Diversidad, estructura y funcionamiento de ecosistemas
costeros rocosos del norte de Chile . Revista Chilena de Historia Natural .1998 ; 71: (4 ) 79-499,

Camus Patricio, Andrade Yanire. Diversidad de comunidades intermareales rocosas del norte de Chile y el efecto potencial de la surgencia costera .Revista Chilena de Historia Natural .1999 ; 72: 389-410.
Paredes Carlos, Cardoso Franz .Invertebrados del intermareal rocoso del departamento de Lima, Perú: Una lista comentada de especies. Rev.Peruana de biología .1999: Vol. 6 Nº 2

C. Fernández , R Anadón. LA CORNISA CANTÁBRICA: UN ESCENARIO DE CAMBIOS DE
DISTRIBUCIÓN DE COMUNIDADES INTERMAREALES. Boletín de sociedad española de ficología. 2008



Anexos

Tabla 1
Localidades de muestreo en el estudio, su ubicación geográfica y la longitud del intermareal en cada localidad.

Localidad
E
N
Longitud del intermareal
Punta Pico, Contralmirante Villar, Tumbes, Perú
17524042 E
9586183N

Huacura, Contralmirante Villar, Tumbes, Perú
174923808E
95455900N
25 m
Canoas, Contralmirante Villar, Tumbes ,Perú
17512528E
9567718N
312m
Mancora, Talara, Piura, Perú
174841645E
95382300N
90 m
Punta veleros, Talara, Piura , Perú
17524042 E
9586183N
170 m







Tabla 3
Listado de especies encontradas en los 5 puntos de muestreo

Anemona 1
Anemona 2
Anemona 3
Anemona 4
Bunodactis mexicana
Diodora saturnalis
Alga1
Alga2
Alga 3
Alga 4
Acanthina brevidentata
Balanus balanoides
Modiolus capax
Ulva lactuca
Littorina sp.2
Littorina sp.1
Poliqueto 1
 
Corallinaceae 1


Tabla 4
Índices de Dominancia de Simpson para cada punto de muestreo


Localidad
Indice de Dominancia de Simpson

Punta Pico, Contralmirante Villar, Tumbes, Perú
0,3118

Huacura, Contralmirante Villar, Tumbes, Perú
0,2036

Canoas, Contralmirante Villar, Tumbes ,Perú
0,1546

Mancora, Talara, Piura, Perú
0,1173

Punta veleros, Talara, Piura , Perú
0,1486


Grafica 1.
El dendograma producido de un análisis de clúster con criterio de índice de bray-cutis que demuestra la similiaridad entre localidades.

Tabla 5
Analisis de similaridad (ANOSIM) de la diversidad entre los 5 puntos de muestreo

 
Punta Pico
Huacura
Mancora
Canoas
Punta Veleros
 
Punta pico
0.0001
0.0001
0.0001
0.0001
0.0002

Huacura
0.0001
 
0.105
0.036
0.0001

Mancora
0.0001
0.105
 
0.2058
0.008

Canoas
0.0001
0.036
 
 
0.0009

Punta Veleros
0.0002
0.0001
0.008
0.0009
 

 
 
 
 
 
 
 
P= 0.0001, R=0.2246 utilizando en criterio de similaridad de Bray-Curtis