Comportamiento y Organización de Cardúmenes
Definición de Cardumen
Un cardumen es una agrupación social de peces en la que cada individuo mantiene una orientación y una posición determinada, así como una conducta estereotipada.
Niveles de Organización de los Peces
La presencia de cardúmenes en un área dada, cuando existe una correlación o estructura espacial entre estos, se denomina clúster o racimo. Los racimos o clústeres distribuidos en un área geográfica amplia son denominados como stock o subpoblación. Asimismo, la relación espacial entre los racimos son en ocasiones descritos como parches (población, stock, clústeres, cardumen, individual).
Atracción entre Peces
La atracción entre los peces es principalmente visual, y la componente repulsiva está relacionada con el desplazamiento de agua percibido a través de la línea lateral (si bien nadan juntos, los peces no se tocan voluntariamente, y cuando lo hacen se separan con relativa brusquedad). La visión es un parámetro esencial porque los cardúmenes tienen tendencia a desagregarse durante la noche para reformarse (atraerse) en la mañana, y eso ocurre por la disminución drástica de la visibilidad en horas nocturnas.
Efectos Evasivos
- La “bola”: otro mecanismo de protección es la formación de una “bola” compacta que permite a veces intimidar al predador. Los peces realizan aparentemente confusos movimientos prácticamente “sobre el sitio”.
- Efecto de confusión: un predador es generalmente más rápido que un cardumen. Pero frente a un gran número de blancos no sabe cuál elegir y finalmente, a veces, no elige ninguno. Para algunos autores, este sería el efecto “antidepredador” más eficiente.
Técnicas de Estudio y Observación
Principio de Rayleigh
“La magnitud del eco depende del volumen del objeto si este es pequeño comparado con la longitud de onda”.
Multifrecuencia
Se han alcanzado logros significativos en la detección e identificación del zooplancton.
Audiograma
Los peces pueden percibir estímulos acústicos, y es la manera como pueden, por ejemplo, ser atraídos por los barcos o espantados por estos. Capacidad de peces de identificar ruidos peligrosos.
Daños por Sonido
Las explosiones generan ‘ondas de choque’ muy violentas que tienen efectos letales a cortas distancias; tan letal es el brusco aumento de la presión como la brusca disminución de esta, y además estas ondas van seguidas unas de otras dependiendo de la potencia inicial. Se han publicado algunos trabajos sobre hemorragias, pérdida de escamas, rotura de huesos, etc.; y los individuos más susceptibles a sufrir daños son los más grandes de cada especie.
Batimetrías
Son mediciones continuas del relieve morfológico del fondo marino, las que se practican para conocer las estructuras internas, la clasificación empírica de los tipos de fondo, y la abundancia y composición relativa de la biodiversidad que pudiera contener.
Inspección
Se requieren muestras de fondo que validen las clasificaciones (aun empíricas) que se realizan. Esto puede hacerse con video, dragas o redes de arrastre.
Hidratos de Gas
Son bloques parecidos al hielo formados por moléculas hidratadas que son producto de la descomposición biogénica microbiana a bajas temperaturas y alta presión. Operando una ecosonda con un umbral Sv relativamente bajo se puede detectar escapes de gas (‘gas hydrates’), si es que estos se hallan presentes. Las zonas frente a Sechura, Chimbote y Pisco son regiones con notoria presencia de gas. Además, este es un método sencillo y barato de realizar prospecciones sobre descomposición orgánica sobre el fondo marino (se aprecian las burbujas).
Estructuras Principales de Poblaciones
- Poblaciones independientes: triángulos vecinos pero sin ningún intercambio entre poblaciones.
- Metapoblación: triángulos independientes pero con conexiones esporádicas a nivel de individuos (intercambio genético).
- Población en parches (Patchy population): un solo triángulo, aunque uno de los ángulos (con excepción del área de desove) pueden ser múltiples.
Factores Repulsivos
La componente de atracción de los individuos de un cardumen es principalmente visual, y la componente repulsiva está relacionada con el desplazamiento de agua percibido a través de la línea lateral (si bien nadan juntos los peces no se tocan voluntariamente, y cuando lo hacen se separan con relativa brusquedad).
Construcción de Batimetrías
El sonido es el método más preciso y confiable para medir la profundidad. Sin embargo, para alcanzar una alta precisión se debe conocer cómo cambia la velocidad del sonido en la columna de agua. Esto puede conseguirse con perfiladores de velocidad o bien calculando la velocidad a partir de la temperatura, salinidad y presión medidos con CTD.
Corrección de Medición de Profundidad
Algunas ecosondas y sistemas multihaz permiten programar el perfil de velocidad del sonido para obtener correctas mediciones de profundidad y de ubicación de objetos, aunque ello implica hacer constantes mediciones con CTD o ADCP. El método más común para corregir las mediciones es el de “tiempo disponible”.
Termoclina y Oxiclina
Operando una ecosonda con umbrales bajos por lo general se detecta la termoclina, aunque no sabemos los límites de temperatura de esta. El límite inferior de la termoclina es el que se observa con mayor claridad. Se ha determinado experimentalmente que el tope superior de la oxiclina se ubica en la profundidad hasta la cual se distribuye el 98% de los organismos del zooplancton. Este hallazgo habilita los métodos acústicos como medios para cartografiar a alta resolución la cartografía de la termoclina.
Corrientes Marinas
Las ondas internas son una característica oceánica poco conocida y documentada, y son el producto de la interacción de vientos y corrientes marinas. Las ondas se forman y subsisten por períodos variables durante los cuales se forman zonas de cambio brusco de densidad, lo cual retiene partículas que terminan atrayendo a diversas comunidades, entre ellas a la anchoveta.
Comportamiento y su Influencia
Comportamiento
Conjunto de reacciones dinámicas (espacio-temporales) de un animal inducidas por: señales externas (provenientes del ambiente), señales internas (fisiología, reloj biológico…) que permiten una adaptación permanente del individuo a las condiciones fluctuantes del ecosistema. Un fuerte comportamiento gregario (cada individuo elige un vecino y se queda en contacto estrecho con él) puede sin embargo provocar una heterogeneidad y una distensión dentro del cardumen sin necesidad de obstáculos (como un depredador, por ejemplo).
Sonar Aplicado al Ecosistema
- Omnidireccional: distribución, abundancia y migración de los cardúmenes, estructura y dimensión de “clústeres”, capturabilidad (evitamiento, reacción a las artes de pesca).
- Multihaces: comportamiento (predación, organización), tipología 3D (mono y multiespecífica), reacciones a variaciones climáticas, evitamiento y comportamiento dinámico, batimetría 3D.
Microgrupos
Una agregación es una descripción genérica de la asociación o presencia de individuos bajo la forma aparentemente colectiva. Cuando es evidente una conducta colectiva se habla de ‘cardumen’. Sin embargo, ese concepto no toma en cuenta los niveles de organización que es posible distinguir en una ‘agregación’ e incluso una ‘población’ o ‘stock’. Entonces, la utilización de este término (“agregación”) debe ser evitado si se trata de describir las estrategias específicas o niveles de organización que puede asumir una población de peces. Generalizar en este caso conduce a confusiones.
Clasificación de Cardúmenes
- Posicional: se refiere a la posición del objeto en función al tiempo y al espacio, por ejemplo, la latitud, longitud, profundidad, día, hora, estación, etc.
- Morfométrica: se refiere a la forma del objeto según como se le ve en el ecograma, por ejemplo, su altura, ancho, área, perímetro, extensión, circularidad, etc.
- Energética: se refiere a la intensidad con que se presenta cada objeto, incluso considerando las variaciones dentro de un mismo ecotrazo. En los ecogramas esta variable está representada por el color, en donde cada tonalidad corresponde a un determinado nivel de energía, que a su vez es una indicación de la densidad de peces que provocaron el eco (y su registro).
- Ambiental: son los parámetros que describen las condiciones oceanográficas en los alrededores del ecotrazo, por ejemplo, la temperatura, salinidad, etc.
- Biológica: la taxonomía y parámetros biométricos en los casos en que haya sido posible capturar muestras de los ecotrazos, incluyendo observaciones sobre la presencia de predadores y fauna acompañante de las especies que son objeto de estudio.
Información Ecológica de un Ecograma
Los ecogramas pueden revelar la existencia de vacuolas (vacíos al interior del cardumen) como las mostradas por Fréon et al (1992), quienes generaron la hipótesis que consiste en que las vacuolas se forman como producto de una presencia perturbadora encontrada por el cardumen durante su natación. Así los peces elegirán ir a la derecha o la izquierda generando el vacío. Se requieren por lo menos dos frecuencias para discriminar (‘separar’) el krill en un ecograma digital y zooplancton.
Corrección del NASC en TVG
Las ecosondas operan “asumiendo” que la velocidad del sonido y la absorción es constante. En realidad, ambos parámetros cambian según varíe la temperatura, salinidad y presión. Todo esto “induce” a error al TVG, pues no calcula con precisión la restitución que debe realizar (“a menor frecuencia mayor error”, y “a mayor cambio térmico-halino mayor error”). Esta corrección puede aplicarse sobre los valores NASC multiplicándolos por el factor K(tvg). La aplicación del factor “K”, que es lineal, se realiza en el dominio logarítmico en el caso que SV esté expresado en decibeles. Para corregir las lecturas SV en este caso se utiliza la siguiente ecuación:
