Monitoreo
de la biodiversidad
marino costera
Coastal-marine biodiversity monitoring
Boyas virtuales Virtual Buoy
Red de boyas virtuales para el monitoreo oceánico (VirtualNET)
VirtualNET son estaciones virtuales marinas georeferenciadas, que simulan la presencia de una boya oceanográfica en superficie, y contienen valores biogeofísico correspondiente a las capas activos en el Sistema de Información y Análisis Marino Costero (SIMAR) para un período de tiempo específico. Dichos datos pueden ser visualizados en una gráfica en función del tiempo, con la opción de descargarse en formato CSV.
Se incluyen estaciones en aguas alrededor de México, E.U.A., Colombia, Venezuela, Puerto Rico y Cuba, cubriendo el Gran Caribe (Golfo de México y el Mar Caribe) y el Pacífico nororiental tropical.
Red de boyas virtuales para el monitoreo oceánico (VirtualNET)
Protocolos de Monitoreo de la Biodiversidad Marina en Áreas Naturales Protegidas del Caribe Mexicano Marine Biodiversity Monitoring Protocols in Natural Protected Areas of the Mexican Caribbean
Metodologías para el estudio in-situ de la condición de los arrecifes de coral, pastizales marinos, manglares, tortugas marinas, y tiburones y rayas.
En esta obra se integran y proponen protocolos de monitoreo de la biodiversidad marina en áreas naturales protegidas del Caribe mexicano, como parte de un programa de estudio con enfoque integrador que permite extender su implementación a las áreas marinas protegidas de la región del Gran Caribe. La aplicación de las metodologías descritas permite estimar la resiliencia y evaluar la condición y el estado de salud de tres ecosistemas prioritarios (arrecifes coralinos, pastizales marinos y manglares), y dos grupos de especies claves: tortugas marinas y condrictios (tiburones y rayas).
Los cinco protocolos de monitoreo incluyen la fundamentación teórica de 60 indicadores de monitoreo biológico y fisicoquímico sobre la base del conocimiento de la estructura, la función y los procesos biológicos que ocurren en los ecosistemas marinos y costeros prioritarios de la región, así como de la ecología de las especies. Se abordan los procedimientos de cálculo y la relevancia de cada indicador para estimar la salud de dichos ecosistemas y especies. El libro, coordinado por la CONABIO, integra el conocimiento científico-técnico de académicos, investigadores, tomadores de decisiones, y miembros de la sociedad civil de México, de los cuales 21 son autores y 33 colaboradores pertenecientes a 17 instituciones, con experiencia en trabajos para la conservación de las áreas marinas protegidas del Caribe mexicano.
Se describe además cómo la información resultante de los monitoreos es integrada y asimilada dentro del Sistema de Información y Análisis Marino Costero (SIMAR), manteniendo la información disponible para la comunidad científica y tomadores de decisiones. Esta obra reúne elementos técnicos disponibles para apoyar la generación de mejores políticas públicas de conservación y aprovechamiento sustentable de nuestros recursos marinos para el bienestar de la sociedad. Los protocolos forman parte de los esfuerzos internacionales por integrar y distribuir datos de biodiversidad marina que permitan evaluar su condición en un contexto de cambio y variabilidad climática.
Diseño: Rosalba Becerra
Perera-Valderrama, S., S. Cerdeira-Estrada, R. Martell-Dubois, L. O. Rosique de la Cruz, R. Ressl. 2019. Programa de monitoreo de la biodiversidad en áreas naturales protegidas del Caribe mexicano. Proyecto GEF 00087099 CONABIO, CONANP-SEMARNAT, PNUD. México.
Protocolo de Arrecifes de Coral
El protocolo incluye 11 indicadores dirigidos a la evaluación de atributos estructurales y funcionales de los arrecifes de coral, basados en el estudio de los corales, las algas, los erizos y los peces. Los indicadores de condición del arrecife seleccionados proporcionan un sistema de alerta temprana para factores estresantes que afectan a este ecosistema. Ayudan a diagnosticar las posibles causas de degradación y a determinar los métodos de gestión adecuados para combatirlas, y permiten evaluar el efecto de las medidas de gestión. Los indicadores seleccionados provienen de metodologías establecidas en el Caribe, respaldados por la experiencia de expertos locales.
Protocolo de Pastizales Marinos
Comprende siete indicadores que tienen como objetivo detectar cambios en los pastos marinos a lo largo del tiempo, de modo que se pueda documentar su deterioro o recuperación en las áreas seleccionadas. Los pastos marinos son bien reconocidos como indicadores de presiones ambientales integradas, por lo que monitorear su condición y tendencias puede proporcionar información sobre el estado del medio ambiente circundante. El monitoreo se enfoca principalmente en la biología de las angiospermas marinas, su composición, abundancia y relación con otros componentes del ecosistema. Los indicadores seleccionados provienen de metodologías y estudios establecidos en todo el Caribe, respaldados por la experiencia de expertos locales.
Protocolo de Manglares
Se seleccionaron cuatro indicadores específicos para detectar los impactos del cambio climático y la resiliencia de estos ecosistemas en el Caribe mexicano. Se diseñó un protocolo teniendo en cuenta tres enfoques de diferentes escalas (cuenca, gradiente ambiental y variación ambiental) que permite un monitoreo más integral del ecosistema y las relaciones de conectividad que se establecen con los ecosistemas circundantes. El enfoque de cuenca permite evaluar impactos a mayor escala, mientras que el enfoque del gradiente ambiental ayuda a explicar la estructura general del manglar y su respuesta a diferentes impactos a escala de área. Finalmente, el enfoque de variación ambiental (sitio específico), permite la representación y seguimiento de las tendencias estructurales de los diferentes tipos de manglares presentes en un área y su estado de conservación.
Protocolo de Tortugas Marinas
Comprende ocho indicadores que evalúan el estado de las poblaciones de tortugas marinas que anidan en las playas, y que habitan en los ecosistemas marinos de arrecifes de coral y pastizales marinos. Estos indicadores se han implementado por más de 30 años, y permiten estimar el efecto de los diferentes disturbios promotores de cambio en el Caribe mexicano (antrópicos y naturales) sobre las poblaciones de tortugas marinas y su estado de conservación.
Protocolo de Tiburones y Rayas
Se proponen seis indicadores para caracterizar las poblaciones de tiburones y rayas, evaluando su estructura y los impactos de la pesca sobre estas. Estos indicadores se pueden obtener a través de diferentes técnicas como los censos submarinos o aéreos, el análisis de capturas y el uso de dispositivos remotos (pelágicos y bentónicos). Además, también se puede colectar información a partir del monitoreo de ciencia ciudadana, a través de guías de buceo o pescadores.
Condición ecológica de las áreas marinas protegidas del Caribe mexicano Ecological condition of marine protected areas in the Mexican Caribbean
Sistema de alerta sobre la condición ecológica en los ecosistemas marino-costeros (EcoSAT) Warning System on the Ecological Condition of Coastal Marine Ecosystems
Evaluación integral del estado de los ecosistemas marino-costeros a partir de indicadores de condición
Sistema de alerta basado en índices que evalúan de manera integral la condición de los ecosistemas marino costeros en el área SIMAR. Esta evaluación se realiza para proporcionar de manera explícita la información necesaria a tomadores de decisiones, que permita garantizar el mantenimiento de la biodiversidad y la integridad de las comunidades marinas, regular la influencia antrópica en los recursos marinos, proteger los hábitats críticos y salvaguardar los servicios que prestan al hombre. Su realización constituye un gran desafío, teniendo en cuenta la elevada complejidad física y biológica de los ecosistemas y las variadas presiones a las que están sometidos.
Se proponen siete índices de condición para los arrecifes de coral a partir de variables y/o indicadores biológicos obtenidos del protocolo de monitoreo de arrecifes de coral de CONABIO (Perera-Valderrama et al. 2019) que involucran fundamentalmente a los corales, algas y peces. La selección de los índices se basa en los estudios de Alcolado y Duran (2011), Dahlgren et al. (2016), Lang et al. (2016) y McField et al. (2018). Cada índice particular se clasifica según su rango de valores asociado a su condición: Crítica (1), Pobre (2), Regular (3), Buena (4) y Muy Buena (5).
Indices de la Condición del Arrecife de Coral | Crítica (1) | Pobre (2) | Regular (3) | Buena (4) | Muy Buena (5) |
Indices de Promotores del Arrecife (RPI) | < 15.0 | 15.0 - 29.0 | 30.0 - 59.9 | 60.0 - 80.0 | > 80.0 |
Indices de Detractores del Arrecife (RDI) | > 80.0 | 60.0 - 80.0 | 30.0 - 59.9 | 15.0 - 29.9 | < 15.0 |
Indices de la Condición del coral (CCI) | < 30.0 | 30.0 - 49.9 | 50.0 - 69.9 | 70.0 -90.0 | > 90.0 |
Indices de Reclutas de coral (CRI) | < 2.0 | 2.0 - 3.9 | 4.0 - 7.9 | 8.0 - 16.0 | > 16.0 |
Indices de Rigurosidad (RI) | 1.00 - 1.19 | 1.20 - 1.49 | 1.50 - 1.99 | 2.00 - 2.50 | > 2.50 |
Indices de Biomasa de peces herbívoros claves (KHFB) | < 20.0 | 20.0 - 39.9 | 40.0 - 59.9 | 60.0 - 80.0 | > 80.0 |
Indices de Biomasa de peces comerciales claves (KCFB) | < 10.0 | 10.0 - 29.9 | 30.0 - 69.9 | 70.0 - 90.0 | > 90.0 |
Indices e Integral de la Condición del Arrecife (RCII) | 1.0 - 1.8 | 1.9 - 2.6 | 2.7 - 3.4 | 3.5 - 4.2 | 4.3 - 5.0 |
Alcolado, P. M. y Durán A. 2011. Sistema de escalas para la clasificación y puntaje de condición del bentos e ictiofauna de arrecifes coralinos de Cuba y del Gran Caribe. Serie Oceanológica. No. 8, 2011.
Dahlgren, C., K. Sherman, J. Lang, P.R. Kramer, & K. Marks. 2016. Bahamas Coral Reef Report Card Volume 1: 2011–2013.
Lang, J.C., P.A. Kramer, K.W. Marks. 2016. Fleshy Macroalgae Share Dominance with Other Organisms on Degraded Coral Reefs. Abstract, 13th International Coral Reef Symposium. Accesible desde: https://www.agrra.org.
McField M.,Kramer P., Álvarez-Filip et al. 2018. 2018 Report Card for the Mesoamerican Reef. Healthy Reefs Initiative (www.healthyreefs.org).
Perera-Valderrama, S., S. Cerdeira-Estrada, R. Martell-Dubois, L. O. Rosique de la Cruz, R. Ressl. 2019. Programa de monitoreo de la biodiversidad en áreas naturales protegidas del Caribe mexicano. Proyecto GEF 00087099 CONABIO, CONANP-SEMARNAT, PNUD. México.
Índices
Índice de promotores del arrecife (RPI)
Sumatoria de los porcentajes de categorías bentónicas que favorecen el crecimiento del arrecife y el asentamiento de las larvas de coral: cobertura de coral vivo + cobertura de algas costrosas coralinas + pavimento desnudo o con turf muy disperso y delgado.
Índice de detractores del arrecife (RDI)
Sumatoria de los porcentajes de categorías bentónicas que afectan y/o desplazan a los corales, o que desfavorecen el asentamiento de sus larvas: algas carnosas + algas calcáreas articuladas + turf (grueso) + cianobacterias + invertebrados agresivos (esponjas incrustantes, ascidias y otros invertebrados bioerosionadores).
Índice de la condición del coral (CCI)
Porcentaje promedio de tejido de coral vivo de la superficie de las colonias mayores de 5 cm. Se calcula a partir de los valores estimados de mortalidad antigua (MA) y mortalidad reciente (MR) por sitio. CCI = 100 – (%MA + %MR)
Índice de reclutas de coral (CRI)
Se trabaja con los valores de densidad promedio de reclutas de coral por sitios, obtenidos a partir del número de colonias de reclutas de coral por marco cuadrado de 25 cm de lado, multiplicado por 16.
1- Crítica: < 15; 2- Pobre: 15 -29.9; 3- Regular: 30-59.9; 4- Buena: 60-80; 5- Muy Buena > 80.
1- Crítica: > 80; 2- Pobre: 60-80; 3- Regular: 30-59.9; 4- Buena: 15-29.9; 5- Muy Buena > 15.
1- Crítica: < 30; 2- Mala: 30-49.9; 3- Regular: 50-69.9; 4- Buena: 70-90; 5- Muy Buena: >90
1- Crítica: < 2.0; 2- Pobre: 2.0-37.9; 3- Regular: 4.0-7.9; 4- Buena: 8.0-16.0; 5- Muy Buena: > 16.0
Índice de biomasa de peces herbívoros claves (KHFB)
Se calcula la biomasa de peces herbívoros claves (peso de los peces / unidad de área) a partir de la suma de los valores de peso estimado de cada individuo. El peso estimado de cada individuo se obtiene al introducir su talla estimada medida en el campo (clases de rangos de talla) en una ecuación de largo – peso.
W=a(L)b
W: peso o biomasa
a: coeficiente de longitud del pez
b: coeficiente de anchura del pez
L: largo
Como peces herbívoros claves se incluirán solamente las familias Achanturidae y Scaridae. Los coeficientes a y b son especie-específicos:
Familia | Nombre científico | a | b |
Acanthuridae | Acanthurus bahianus | 0.0237 | 2.9752 |
Acanthurus chirurgus | 0.0040 | 3.5328 | |
Acanthurus coeruleus | 0.0415 | 2.8346 | |
Scaridae | Scarus coelestinus | 0.0153 | 3.0618 |
Scarus coeruleu | 0.0124 | 3.1109 | |
Scarus guacamaia | 0.0155 | 3.0626 | |
Scarus iseri | 0.0147 | 3.0548 | |
Scarus taeniopterus | 0.0335 | 2.7086 | |
Scarus vetula | 0.0250 | 2.9214 | |
Sparisoma atomarium | 0.0121 | 3.0275 | |
Sparisoma aurofrenatum | 0.0046 | 3.4291 | |
Sparisoma chrysopterum | 0.0099 | 3.1708 | |
Sparisoma rubripinne | 0.0156 | 3.0641 | |
Sparisoma viride | 0.0250 | 2.9214 |
Índice de biomasa de peces comerciales claves (KCFB)
Se calcula la biomasa de peces herbívoros claves (peso de los peces / unidad de área) a partir de la suma de los valores de peso estimado de cada individuo. El peso estimado de cada individuo se obtiene al introducir su talla estimada medida en el campo (clases de rangos de talla) en una ecuación de largo – peso.
W=a(L)b
W: peso o biomasa
a: coeficiente de longitud del pez
b: coeficiente de anchura del pez
L: largo
Dentro de la categoría de peces comerciales claves solamente se incluirán las familias Serranidae y Lutjanidae. Los coeficientes a y b de cada especie aparecen a continuación:
Familia | Nombre científico | a | b |
Lutjanidae | Lutjanus analis | 0.0162 | 3.0112 |
Lutjanus apodus | 0.0194 | 2.9779 | |
Lutjanus cyanopterus | 0.0151 | 3.0601 | |
Lutjanus griseus | 0.0232 | 2.8809 | |
Lutjanus jocu | 0.0308 | 2.8574 | |
Lutjanus mahogoni | 0.0429 | 2.7190 | |
Lutjanus synagris | 0.0295 | 2.8146 | |
Ocyurus chrysurus | 0.0405 | 2.7180 | |
Serranidae | Cephalopholis cruentata | 0.0135 | 3.0439 |
Cephalopholis fulva | 0.0175 | 3.0000 | |
Epinephelus adscensionis | 0.0111 | 3.1124 | |
Epinephelus guttatus | 0.0111 | 3.1124 | |
Epinephelus striatus | 0.0065 | 3.2292 | |
Mycteroperca bonaci | 0.0068 | 3.2051 | |
Mycteroperca interstitialis | 0.0068 | 3.2051 | |
Mycteroperca tigris | 0.0094 | 3.1200 | |
Mycteroperca venenosa | 0.0095 | 3.1400 |
Índice de rugosidad (RI)
Se calcula la rugosidad promedio mediante el método de la cadena. Consiste en dividir la distancia lineal de la cadena (3 m), por la distancia contorneada de la misma, al ponerla sobre el sustrato duro del arrecife.
1-Crítica: 1-1.19; 2- Mala: 1.20-1.49; 3-Regular: 1.50-1.99; 4- Buena: 2.00- 2.50; 5 Muy Buena: > 2.50.
Índice Integral de la Condición del Arrecife (RCII)
Para integrar la información obtenida a partir de los índices previamente descritos, se propone un índice integral que resume la condición general del arrecife, promediando los valores de clasificación. Igualmente incluyeuna clasificación final resumida en crítica (1.0-1.8), pobre (1.9-2.6), regular (2.7-3.4), buena (3.5-4.2) y muy buena (4.3-5.0).
1-Crítica: 1-1.19; 2- Mala: 1.20-1.49; 3-Regular: 1.50-1.99; 4- Buena: 2.00- 2.50; 5 Muy Buena: > 2.50.
Tarjeta de Reporte del estado de los Arrecifes de Coral. Parque Nacional Arrecife de Puerto Morelos, México. 2019. Conabio. Coral Reef Status Report Card. Arrecife de Puerto Morelos National Park, Mexico. 2019. Conabio.
Tarjeta de Reporte de la condición de ocho sitios de arrecifes de coral del Parque Nacional Arrecifes de Puerto Morelos, evaluados en julio del 2019 (Caballero et al. 2020). Se presenta a modo divulgativo, el estado de los arrecifes de coral de cada sitio evaluado y el estado de los arrecifes del parque en general, a partir de la obtención de ocho índices individuales de condición ecológica y uno integral, que incluyen un análisis de indicadores biológicos de corales, algas y peces (Perera et al. 2020). Esta tarjeta forma parte del producto Evaluación de la condición ecológica para las Áreas Marinas Protegidas del Caribe mexicano. Arrecifes de Coral. Puerto Morelos. 2019, disponible en la plataforma SIMAR de Conabio, dentro de la sección de EcoSAT.
Caballero-Aragón, H.; Perera-Valderrama, S.; Cerdeira-Estrada, S.; Martell-Dubois, R.; Rosique-de la Cruz, L.; Álvarez-Filip, L.; Pérez-Cervantes, E.; Estrada-Saldívar, N.; Ressl, R. Puerto Morelos Coral Reefs, Their Current State and Classification by a Scoring System. Diversity 2020, 12, 272. https://doi.org/10.3390/d12070272
Perera-Valderrama, S.; Cerdeira-Estrada, S.; Martell-Dubois, R.; Rosique-de la Cruz, L.; Caballero-Aragón, H.; Valdez-Chavarin, J.; López-Perea, J.; Ressl, R. A New Long-Term Marine Biodiversity Monitoring Program for the Knowledge and Management in Marine Protected Areas of the Mexican Caribbean. Sustainability 2020, 12, 7814. https://doi.org/10.3390/su12187814
Diseño: Yesmany Marrero
Redes para la observación de la biodiversidad marina Networks for the observation of marine biodiversity
Marine Biodiversity Observation Network (MBON)
La Red de Observación de la Biodiversidad Marina (MBON) es una iniciativa mundial en expansión, compuesta por redes regionales de científicos, gestores de recursos y usuarios, que trabajan para integrar los datos de los programas de monitoreo existentes, para mejorar nuestra comprensión de los cambios y las conexiones entre la biodiversidad marina y las funciones de los ecosistemas.
MBON Pole to Pole Americas
La Red de Observación de la Biodiversidad Marina Polo a Polo de las Américas es una Red de Intercambio de Conocimientos dedicada a la recopilación, el uso y el intercambio de datos sobre la biodiversidad marina, que aprovecha la infraestructura existente gestionada por el Sistema Mundial de Observación de los Océanos (GOOS; COI-UNESCO), la Red de Observación de la Biodiversidad de GEO (GEO BON) y el Sistema de Información sobre la Biodiversidad Oceánica (OBIS).
Tiene como objetivo convertirse en un recurso clave para la toma de decisiones y la gestión de los recursos vivos en todos los países de las Américas y apoyar sus requisitos de presentación de informes de la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas (IPBES), el Marco Mundial de Diversidad Biológica posterior a 2020 del Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB) y la Agenda 2030 de las Naciones Unidas para los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).
La CONABIO es miembro de la red MBON Polo a Polo de las Américas, y contribuye a través del explorador SIMAR, con métodos para los protocolos de campo, y con datos in-situ, satelitales y modelos.
Vida Marina 2030 Un sistema global e integrado de gestión y previsión de la biodiversidad marina para el desarrollo sostenible y la conservación
Vida marina 2030 se convierte en una acción del Decenio de los Océanos de las Naciones Unidas (2021-2030) que pretende transformar la observación y previsión de la vida marina para el futuro en beneficio de todas las personas.
Es una iniciativa liderada por el Smithsonian Institution y promovida por la Red de Observación de la Biodiversidad Marina (MBON). Busca transformar la observación y el pronóstico de la vida marina para el futuro en beneficio de todas las personas. Está respaldada por numerosas instituciones internacionales, gubernamentales, académicas, no gubernamentales y del sector privado.
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