Caracterización acústica de la Marsopa Espinosa (Phocoena spinipinnis) y uso de pingers como método disuasivo de su pesca incidental en la bahía de Mejillones
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Título: Caracterización acústica de la Marsopa Espinosa (Phocoena spinipinnis) y uso de pingers como método disuasivo de su pesca incidental en la bahía de Mejillones
Autor: Díaz Herrera, Diego Ignacio
Resumen:
[ES] La pesca incidental se entiende como la captura no intencionada de fauna acompañante a las especies objetivo de la actividad de pesca. Se estima que el 40.4% de la producción pesquera corresponde a pesca incidental. Los depredadores superiores marinos como los cetáceos se encuentran dentro del grupo de las principales víctimas de la pesca incidental. Dentro de los cetáceos, se conoce el caso de la vaquita marina (Phocoena sinus), una especie de marsopa endémica del golfo de baja California, calificada en peligro de extinción, cuya población se ha reducido drásticamente producto de la pesca incidental. En América del Sur, la especie de marsopa endémica es la Marsopa Espinosa (Phocoena spinipinnis). Esta especie ha sufrido una intensa pesca incidental y dirigida en pesquerías de enmalle de orilla en Chile y Perú. Sin embargo, su estudio se ha basado en la observación de los cadáveres que llegan a los puertos o varamientos en el borde costero de ambos países. Debido a su comportamiento tímido y esquivo es muy difícil estudiarla en su hábitat natural y por tanto no existen estimaciones actuales de su abundancia, ni se conoce como le afecta la mortalidad por pesca en el Pacifico Sureste. El uso de herramientas acústicas ha sido una alternativa para el estudio de marsopas a nivel mundial, ya que estas emiten sonidos de alta frecuencia, fácilmente detectables por hidrófonos. Además, herramientas acústicas disuasivas como los pingers, han demostrado ser efectivas para ahuyentar a las marsopas comunes (Phocoena phocoena) durante la actividad pesquera en el Atlántico Norte. Estudios recientes han demostrado la presencia de marsopa espinosa en la bahía de Mejillones (Norte de Chile) en comportamiento de alimentación, así como varamientos, en esta región producto de la pesca incidental. Sin embargo, no se ha realizado ningún estudio acústico de esta especie en Chile. Es por ello que este estudio pretende detectar y caracterizar la actividad acústica de la marsopa espinosa en la bahía de Mejillones y a través de un estudio piloto probar la efectividad del uso de pinger como herramienta acústica disuasiva de marsopa espinosa. Para ello se instaló un hidrófono FPOD, registrando en continuo durante 2 semanas (en ausencia de pinger) en la bahía de Mejillones en la zona de alta presencia de marsopa espinosa entre el 29 de Enero al 11 de Febrero 2023. Seguidamente se instaló un pinger a 100 metros de distancia del FPOD, emitiendo pulsos acústicos de alta frecuencia continuamente durante dos semanas (en presencia de pinger) entre el 11 al 25 de Febrero. Se analizaron las vii variables respuesta de número de clics, número de detecciones por minuto (DPM), intervalo entre clics (ICI), clics de alimentación (Buzzfeed) y duración de trenes de clic. Estas variables respuesta se contrastaron con los factores presencia/ausencia de pinger y día/noche. En total se registraron 639 horas de señales acústicas (307 sin pinger, 332 con pinger). La caracterización acústica de la marsopa espinosa demostró que la frecuencia central de sus clics es de 132 KHz. El análisis estadístico demostró que el número de clics, DPM, ICI y buzzfeed, aumentaban significativamente durante la noche. Esto indica que la marsopa espinosa se alimenta durante la noche en la bahía de Mejillones, dado a que los ICI de periodos más cortos, se pueden asociar a los ciclos de alimentación de la especie. Si bien durante la presencia del pinger las variables analizadas no mostraron cambios significativos, en ausencia del pinger la probabilidad de detectar marsopa espinosa fue de un 32%, mientras que ante la presencia del pinger la probabilidad disminuyó a un 12%. Esto demuestra que el pinger fue efectivo para ahuyentar a la marsopa espinosa del área del experimento. Futuros estudios deberán implementar los pingers en las artes de pesca de cerco de anchoveta y enmalle de orilla, junto con observadores pesqueros y analizar si la presencia de los pingers disminuye la pesca incidental de la marsopa espinosa en la bahía de Mejillones.
[EN] Bycatch is the capture of marine organisms that are not the objective of the fishing activity. Is estimated that 40.4% of fishing production is bycatch. Marine predators like cetaceans are the more prone species to suffer bycatch mortality. For example, the vaquita (Phocoena sinus) an endemic porpoise species from the Gulf of California is listed as critically endangered, due to their population decrease due to bycatch. South America’s endemic porpoise species is the Burmeister’s porpoise (Phocoena spinipinnis). This species has suffered bycatch and intentional fishing in Chilean and Peruvian coasts. However due to their elusive and shy behavior which makes it difficult to study in their natural habitat, overall studies are from landed carcasses in Peruvian ports. Worldwide porpoises are studied with acoustic instruments, as porpoises emit ultrasounds that can be easily analyzed with hydrophones. Furthermore, there exists acoustics devices such as, pinger that contribute to the mitigation of porpoise bycatch. These devices emit high frequency sounds that annoy porpoises and drive them away from the nets where they are deployed. Recent studies have showed, the presence of Burmeister’s porpoise in Mejillones bay (northern of Chile) performing foraging behavior and also stranded individuals due to bycatch have been observed. There are not studies based on the acoustic characterization of Burmeister’s porpoises in Chile. Hence in this study I detected and characterized the acoustic activity of the Burmeister’s porpoise in Mejillones bay and performed a pilot study to analyze the effectiveness of pinger as a deterrent tool. A FPOD hydrophone was installed for 2 weeks (without pinger) in the area of high presence of Burmeister’s porpoises in Mejillones bay, between 29th January to 11th February 2023. After this, a pinger was installed 100 meters away from the FPOD, transmitting ultrasound pulses continuously for 2 weeks (with pinger) between 11th to 25th February. Response variables analyzed were, number of clicks, detections positives per minute (DPM), inter-click interval (ICI), Buzz feed and train clicks time. Differences between day and night and differences between with and without pinger were analyzed. A total of 639 hours were registered (307 without pinger, 332 with pinger). The acoustic clicks parameters were a central frequency of 132 KHz. Statistical analysis proved that the number of clicks, DPM, ICI and buzz feed, increase significantly during the night. This means Burmeister’s porpoise forage at night in Mejillones bay. As ICI has more ix short time, this can be associated with feed behavior. During the presence of the pinger, response variables did not show significant differences. However, without pinger the probability of detecting porpoise’s acoustic activity is 32%, while with pinger the probability decreases to a 12%. This means pinger may act as an acoustic harassment tool for Burmeister’s porpoise in this pilot study. Future studies should install pingers in gillnet and Peruvian anchovy (Engraulis ringens) purse seine fishing nets. Fishing activity should be accompanied with observers onboard to analyze if the use of pingers deterrent the presence of Burmeister’s porpoises during the fishing activity.
[ES] La pesca incidental se entiende como la captura no intencionada de fauna acompañante a las especies objetivo de la actividad de pesca. Se estima que el 40.4% de la producción pesquera corresponde a pesca incidental. Los depredadores superiores marinos como los cetáceos se encuentran dentro del grupo de las principales víctimas de la pesca incidental. Dentro de los cetáceos, se conoce el caso de la vaquita marina (Phocoena sinus), una especie de marsopa endémica del golfo de baja California, calificada en peligro de extinción, cuya población se ha reducido drásticamente producto de la pesca incidental. En América del Sur, la especie de marsopa endémica es la Marsopa Espinosa (Phocoena spinipinnis). Esta especie ha sufrido una intensa pesca incidental y dirigida en pesquerías de enmalle de orilla en Chile y Perú. Sin embargo, su estudio se ha basado en la observación de los cadáveres que llegan a los puertos o varamientos en el borde costero de ambos países. Debido a su comportamiento tímido y esquivo es muy difícil estudiarla en su hábitat natural y por tanto no existen estimaciones actuales de su abundancia, ni se conoce como le afecta la mortalidad por pesca en el Pacifico Sureste. El uso de herramientas acústicas ha sido una alternativa para el estudio de marsopas a nivel mundial, ya que estas emiten sonidos de alta frecuencia, fácilmente detectables por hidrófonos. Además, herramientas acústicas disuasivas como los pingers, han demostrado ser efectivas para ahuyentar a las marsopas comunes (Phocoena phocoena) durante la actividad pesquera en el Atlántico Norte. Estudios recientes han demostrado la presencia de marsopa espinosa en la bahía de Mejillones (Norte de Chile) en comportamiento de alimentación, así como varamientos, en esta región producto de la pesca incidental. Sin embargo, no se ha realizado ningún estudio acústico de esta especie en Chile. Es por ello que este estudio pretende detectar y caracterizar la actividad acústica de la marsopa espinosa en la bahía de Mejillones y a través de un estudio piloto probar la efectividad del uso de pinger como herramienta acústica disuasiva de marsopa espinosa. Para ello se instaló un hidrófono FPOD, registrando en continuo durante 2 semanas (en ausencia de pinger) en la bahía de Mejillones en la zona de alta presencia de marsopa espinosa entre el 29 de Enero al 11 de Febrero 2023. Seguidamente se instaló un pinger a 100 metros de distancia del FPOD, emitiendo pulsos acústicos de alta frecuencia continuamente durante dos semanas (en presencia de pinger) entre el 11 al 25 de Febrero. Se analizaron las vii variables respuesta de número de clics, número de detecciones por minuto (DPM), intervalo entre clics (ICI), clics de alimentación (Buzzfeed) y duración de trenes de clic. Estas variables respuesta se contrastaron con los factores presencia/ausencia de pinger y día/noche. En total se registraron 639 horas de señales acústicas (307 sin pinger, 332 con pinger). La caracterización acústica de la marsopa espinosa demostró que la frecuencia central de sus clics es de 132 KHz. El análisis estadístico demostró que el número de clics, DPM, ICI y buzzfeed, aumentaban significativamente durante la noche. Esto indica que la marsopa espinosa se alimenta durante la noche en la bahía de Mejillones, dado a que los ICI de periodos más cortos, se pueden asociar a los ciclos de alimentación de la especie. Si bien durante la presencia del pinger las variables analizadas no mostraron cambios significativos, en ausencia del pinger la probabilidad de detectar marsopa espinosa fue de un 32%, mientras que ante la presencia del pinger la probabilidad disminuyó a un 12%. Esto demuestra que el pinger fue efectivo para ahuyentar a la marsopa espinosa del área del experimento. Futuros estudios deberán implementar los pingers en las artes de pesca de cerco de anchoveta y enmalle de orilla, junto con observadores pesqueros y analizar si la presencia de los pingers disminuye la pesca incidental de la marsopa espinosa en la bahía de Mejillones.
[EN] Bycatch is the capture of marine organisms that are not the objective of the fishing activity. Is estimated that 40.4% of fishing production is bycatch. Marine predators like cetaceans are the more prone species to suffer bycatch mortality. For example, the vaquita (Phocoena sinus) an endemic porpoise species from the Gulf of California is listed as critically endangered, due to their population decrease due to bycatch. South America’s endemic porpoise species is the Burmeister’s porpoise (Phocoena spinipinnis). This species has suffered bycatch and intentional fishing in Chilean and Peruvian coasts. However due to their elusive and shy behavior which makes it difficult to study in their natural habitat, overall studies are from landed carcasses in Peruvian ports. Worldwide porpoises are studied with acoustic instruments, as porpoises emit ultrasounds that can be easily analyzed with hydrophones. Furthermore, there exists acoustics devices such as, pinger that contribute to the mitigation of porpoise bycatch. These devices emit high frequency sounds that annoy porpoises and drive them away from the nets where they are deployed. Recent studies have showed, the presence of Burmeister’s porpoise in Mejillones bay (northern of Chile) performing foraging behavior and also stranded individuals due to bycatch have been observed. There are not studies based on the acoustic characterization of Burmeister’s porpoises in Chile. Hence in this study I detected and characterized the acoustic activity of the Burmeister’s porpoise in Mejillones bay and performed a pilot study to analyze the effectiveness of pinger as a deterrent tool. A FPOD hydrophone was installed for 2 weeks (without pinger) in the area of high presence of Burmeister’s porpoises in Mejillones bay, between 29th January to 11th February 2023. After this, a pinger was installed 100 meters away from the FPOD, transmitting ultrasound pulses continuously for 2 weeks (with pinger) between 11th to 25th February. Response variables analyzed were, number of clicks, detections positives per minute (DPM), inter-click interval (ICI), Buzz feed and train clicks time. Differences between day and night and differences between with and without pinger were analyzed. A total of 639 hours were registered (307 without pinger, 332 with pinger). The acoustic clicks parameters were a central frequency of 132 KHz. Statistical analysis proved that the number of clicks, DPM, ICI and buzz feed, increase significantly during the night. This means Burmeister’s porpoise forage at night in Mejillones bay. As ICI has more ix short time, this can be associated with feed behavior. During the presence of the pinger, response variables did not show significant differences. However, without pinger the probability of detecting porpoise’s acoustic activity is 32%, while with pinger the probability decreases to a 12%. This means pinger may act as an acoustic harassment tool for Burmeister’s porpoise in this pilot study. Future studies should install pingers in gillnet and Peruvian anchovy (Engraulis ringens) purse seine fishing nets. Fishing activity should be accompanied with observers onboard to analyze if the use of pingers deterrent the presence of Burmeister’s porpoises during the fishing activity.
URI: http://hdl.handle.net/10251/214751
Fecha: 2025-02-24
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EPSG - Trabajos académicos [5025]
Escuela Politécnica Superior de Gandia