ANALES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA


UN ARRECIFE ARTIFICIAL DE LLANTAS: SU POTENCIAL PARA EL MANEJO DE PESQUERÍAS

Trabajo recibido el 14 de abril de 1986 y aceptado para su publicación el 10 de octubre de 1986.

Hector M. Guzman

Jorge Campos

Carlos Gamboa

William A. Bussing

Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR) y Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica.

249-254

RESUMEN

En abril de 1984 se construyó un arrecife artificial con llantas usadas, en el Golfo de Nicoya, Costa Rica, lugar considerado como el centro pesquero más importante del país. Mensualmente y durante un año se realizaron censos visuales de las poblaciones de peces presentes en el arrecife y se compararon con conteos visuales en un arrecife rocoso cercano al área de estudio. Se encontró una mayor abundancia, biomasa y dominancia de unas pocas especies de peces de interés comercial en el arrecife artificial. Lutjanus guttatus, L argentivenuis Harmulon stebidachrieris y H. scuderi fueron las especies más abundantes y que explican más del 90% de la variación mensual en biomasa del arrecife. Las variaciones en abundancia encontradas no presentaron un patrón muy claro que permitiera explicarlas, aunque pareciera que la turbidez del agua durante los censos pudo afectar las estimaciones en algunos meses de muestreo. Análisis del estado de desarrollo de gónadas en L. gutatus indican que un 75% de los organismos se encontraban inmaduros, lo cual junto con las observaciones visuales de talla evidencian que el arrecife artificial funge como zona de crianza de especies de importancia comercial. Se considera que la construcción de arrecifes en zonas donde hay diversidad de especies de valor comercial aumentaría la sobrevivencia de etapas juveniles y por lo tanto ayudaría a la conservación de dichos recursos en áreas bajo fuerte explotación y/o mal manejo.

Palabras clave:llantas de desecho, arrecifes artificiales, manejo de presquerías


ABSTRACT

On April 1984, an artificial reef was built with scrap tires in the Gulf of Nicoya, the most important fishing area in Costa Rica. Monthly visual counts were taken for a year of the fish populations at the tire reef. Those were compared with counts taken a rocky reef near by. The tire reef showed greater abundance, biomass and dominance of a few commercial species. Lutjanus guttatus, L. argentiventris, Haemulon steindachneri and H. scudderi were the most abundant and accounted for over 90% of the monthly changes in biomass. Although no clear pattern was found to explain the monthly variations in abundance, we believe that changes in water turbidity increased the error in population estimates. Gonadal ripeness analysis in L. guttatus indicated that 75% of the organisms were inimature. This evidence, coupled with our visual observations, leads us to believe that the tire reef can be considered as a nursery area for commercial fish species. Artificial reef construction in areas of high diversity of commercial fish species could increase survival of their juvenile stages. We strongly recommend use of artificial reefs for the conservation of tropical marine resources subject to heavy exploitation, poor management, or both.

Key words:scrap tires, artificial reefs, fisheries management


INTRODUCCIÓN

Desde hace muchos años se ha cifrado esperanzas en los recursos vivos del mar como una solución a los problemas alimentarios mundiales (Idyll, 1970). Sin embargo, con excepción del desarrollo de la maricultura, la actividad humana ha estado dirigida en su mayor parte a la explotación de los diversos ambientes marinos, dando como resultado una combinación de pesca, destrucción y contaminación.

Es claro que el mar solo representará una solución parcial al hambre mundial y que, para que su producción se mantenga al nivel actual, es vital un manejo adecuado de sus "limitados" recursos. Asimismo y, en forma análoga a la maricultura es necesario buscar alternativas que permitan un mejor aprovechamiento del "potencial productivo" que ofrecen los océanos.

La construcción de arrecifes artificiales data del último decenio del siglo XVIII en Japón (Stone, 1982) y se ha expandido en Occidente en los últimos 20 a 30 años.

Un arrecife artificial crea micro-hábitats que aumentan la producción marina al proveer un sustrato para el asentamiento y crecimiento de algas e invertebrados. Además ofrece refugio protección contra depredación a una variedad de especies marinas (Fast y Pagan, 1974). Ubicados en zonas donde se concentran especies de importancia comercial, pueden fungir como zonas de reproducción y crianza. Asimismo, generalmente permiten un incremento en la biomasa lo que a su vez resulta en mejores capturas para los pescadores de zonas aledañas (Steimle, 1982).

En este trabajo se ofrecen los resultados de doce meses de seguimiento biológico a un arrecife artificial de llantas ubicado en Playa Mantas, Golfo de Nicoya.


MATERIALES Y MÉTODOS

Durante los meses de Julio de 1983 y Abril de 1984 se construyeron dos arrecifes artificiales de prueba en la Bahía de Playa Mantas (9° 42'N, 84° 40'O), Golfo de Nicoya (Fig. 1). En ambos casos se utilizaron llantas de hule inservibles de diversos tamaños.

El primer arrecife se construyó a una profundidad de 8 m (estación (2) con 40 llantas y con una estructura en forma de "V". Las llantas se unieron entre sí con cuerda de propileno y alambre galvanizado.

El segundo arrecife se construyó con aproximadamente 300 llantas y formando módulos de 5, 10 y 15 unidades. Se ancló el fondo con varilla de hierro enterradas en la arena y por medio de llantas rellenas de concreto que sirvieron como anclas. El área ocupada por este arrecife es de aproximadamente 100 m² y se encuentra a una profundidad promedio de 10 m (marea alta).

Cada mes se realizaron visitas de dos días al área de estudio. Durante el primer día se, realizó un conteo visual de organismos en el arrecife de 300 llantas (estación 01) así como en el arrecife de 40 (estación 02) y en un arrecife rocoso (estación 03) cercano a los arrecifes de llantas. El segundo día se realizó un segundo conteo visual en el arrecife de 300 llantas (estación 01')

Se empleó análisis de varianza ("one way") y el procedimiento de comparaciones múltiples de Duncan (Sokal y Rohlf, 1979) para analizar la abundancia, número de especies, diversidad, equitabilidad y un índice de biomasa (en el texto se usa como indicador de biomasa) de cada una de las estaciones estudiadas.


RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Al comparar la diversidad entre las estaciones (Shannon Wiener) el análisis de varianza no detectó una diferencia significativa (P < 0.05). Sin embargo, al utilizar número de especies, número de individuos y equitabilidad, se encontró una diferencia altamente significativa (P < 0.01).

La información contenida en el cuadro 1 permite una explicación de los resultados expuestos. En las estaciones 01,O2y 02; 10 o menos especies representaron más del 90% del total de organismos encontrados durante el año. En la estación 03 no se da una dominancia tan clara.

El procedimiento de comparaciones múltiples de Duncan indica que las estaciones 01 y 01' difieren significativamente de las estaciones 02 y 03.

Puesto que la estación 01' equivale a un segundo conteo en el arrecife artificial de mayor tamaño, el análisis indica que el muestreo y procedimientos utilizados produjeron resultados consistentes. La diferencia entre las estaciones 01 y 03 es concordante con las observaciones visuales y refuerza la hipótesis de que el aumento en la heterogeneidad en el medio que produce el arrecife artificial se traduce en una mayor abundancia de peces (Jensen et al., 1980). Las estaciones 02 y 03 no difieren significativamente. Esto se debe a que en la estación 02 el arrecife está construido con pocas llantas y presenta un arreglo un direccional con menos diversidad morfológica que el arrecife de 300 llantas, por lo que probablemente se asemeje al arrecife rocoso.





Figura 1. Ubicación aproximada del arrecife rocoso (AR-estación 03) y de los arrecifes artificiales construidos en Playa Mantas, Golfo de Nicoya (AA1-estaciones 01-01'; AA2-estación 02).





La biomasa de la estación 01 es un 92% mayor que la de la estación 03 y supera en un porcentaje alto a la estación 02. El arrecife artificial más grande mantiene la mayor biomasa, seguido del artificial más pequeño y finalmente del rocoso (Cuadro 2). Esto se debe a que en la estación 01 fueron más comunes las especies que se congregan en cardúmenes como Lutjonus guttatus, L. Argentiventris, Haemulón steindachneris y H. scudderi.

Como se observa en la figura 2, en la estación 01 la biomasa de especies de importancia comercial es la que mejor explica las variaciones mensuales de la biomasa total. En la estación 03 las especies de importancia comercial representaron un 16% mientras que en la estación 01 representaron un 87%. En términos generales el arrecife artificial fue aproximadamente 10 veces más productivo que el rocoso.

De las cuatro especies más abundantes en la estación 01 L. guttatus y L. argentiventris fueron las primeras en colonizar el área y fluctuaron estacionalmente en forma parecida (Fig. 3). H. scudderi y L. argentiventris fueron las especies con menores tallas. Las oscilaciones observadas pueden deberse a las migraciones de estas especies hacia ambientes pelágicos y a la utilización del arrecife únicamente cuando juveniles (Dewees, 1974), o como punto de referencia para orientarse hacia áreas de alimentación (Parker et al., 1974). Nuestros datos sobre tallas no muestran una tendencia clara que permita afirmar lo expuesto y sólo parece existir evidencia en el caso de H. steindachneri. Asimismo, como no hubo sincronización en cuanto a la hora y estado de la marea en que se llevaron a cabo los conteos visuales, es difícil buscar relaciones causales para explicar estas fluctuaciones. Sin embargo, la disminución en el número de individuos de estas cuatro especies en los meses de julio y noviembre coinciden con las peores visibilidades encontradas durante el año (<2 m). Por el contrario, las mayores abundancias en los meses de abril, septiembre y diciembre corresponden a visibilidades de regular a excelente. Por lo tanto, la turbidez parece ser el factor que más afecto las estimaciones de abundancia. Esto fue informado anteriormente por Dewees (1974).

CUADRO 1. ABUNDANCIA PROMEDIO DE LA ICITOFAUNA ENCONTRADA EN CADA UNA DE LAS ESTACIONES DE ABRIL, 1984-ABRIL, 1985 EN PLAYA MANTAS, GOLFO DE NICOYA











CUADR0 2 RESUMEN DE LAS ESTADÍSTICAS CALCULADAS CON LOS DATOS DE ABRIL, 1984-ABRIL, 1985 EN LAS ESTACIO NES EN PLAYA MANTAS (VARIABLES)















Figura 2. Variación mensual del índice de biomasa de las especies comerciales y otras especies en la estación 01.






APLICACIÓN EN EL MANEJO DE RECURSOS

Uno de los objetivos al desarrollar este proyecto fue evaluar el arrecife artificial como una herramienta para el manejo de pesquerías en dos sectores diferentes: la pesca comercial y la pesca deportiva. Para tal propósito se escogió una especie de las más abundantes y que además es de valor comercial 4: el pargo de la mancha L. guttatus. El análisis de la composición por tallas indica que el tamaño promedio de esta especie en el arrecife artificial es de 15 cm. El tamaño promedio de muestras de los desembarques comerciales de 1982 fue de 43.25 cm para la misma especie. Esto es, la talla de los peces en el arrecife artificial fue 63% más pequeña. Es claro que la mayoría de los organismos de esta especie presentes durante el año están en proceso de desarrollo y no se han reclutado a las poblaciones explotadas comercialmente en el Golfo de Nicoya. El análisis del estado de desarrollo de las gónadas (Laevastu, 1971) de 29 ejemplares pescados con cuerda y anzuelo y con una talla promedio de 19 cm indica que un 75% de los organismos se encontraba inmaduro (virgen). Esta información sumada a las observaciones visuales sirve como evidencia de que el arrecife artificial funge como zona de crianza de especies de valor comercial.





Figura 3. Abundancia mensual de las cuatro especies de peces de mayor importancia en la estación 01.





Otras especies de valor comercial como el pargo coliamarilla (L. argentiventris), el pargo roquero (Hplopagruss guntheii) y los roncadores (Haemulo) también se encontraron en tallas pequeñas pero no fue posible desarrollar un análisis como el presentado para L. guttatus. Especies típicamente de arrecife como Abudefduf se observaron en labor reproductiva cuidando huevos colocados sobre las llantas.

No se puede afirmar, dado el corto tiempo de estudio, y el tamaño reducido del arrecife artificial con respecto al medio, que el arrecife favorezca el reclutamiento de estas especies. Sin embargo, es claro que los cardúmenes que ocuparon el arrecife, por estar utilizando un hábitat nuevo, deben haber dejado disponible, en alguna medida, el que tradicionalmente ocupaban. Asimismo, estos cardúmenes en ausencia del arrecife podrían competir por espacio con otros de su especie. En cualquier caso, si esta biomasa de organismos superó la etapa crucial de su desarrollo protegida en el arrecife, la secuencia natural de eventos indica que se debería favorecer el reclutamiento de esta especie. Esta afirmación alcanza un mayor sentido en un sistema como el Golfo de Nicoya, que es el centro pesquero de mayor importancia del país (Madrigal, 1985). En este Golfo existe una alta diversidad de especies de valor comercial cuya supervivencia en etapas juveniles podría mejorarse construyendo arrecifes artificiales en zonas donde se da su reproducción o crecimiento juvenil.

La mayoría de los arrecifes artificiales se construyen para favorecer la pesca deportiva (Sheehy y Vik, 1983). Sin embargo, el arrecife de Punta Leona parece haber funcionado mejor como un refugio para juveniles. En zonas alrededor de 10 metros de profundidad se encontraron adultos de pargo coliamarilla y algunos roncadores que son buscados por el pescador deportivo, pero su número es limitado.

En países como Japón donde la pesca representa un aporte grande a la economía y balance nutricional de la población, se desarrollan programas donde se utiliza tecnología altamente especializada para la construcción de arrecifes artificiales (Sheehy, 1979). En países tropicales en desarrollo una estrategia como la anterior es difícil de llevar a la práctica. Sin embargo, se puede afirmar que el desarrollo de "programas nacionales de construcción de arrecifes artificiales en pequeña escala" con materiales de bajo costo, pueden ser proyectos viables. Si paralelamente se da una labor de extensión pesquera en las comunidades aledañas a estos arrecifes se puede generar una estrategia integrada para la revitalización de los stocks comerciales y para la conservación de los recursos marinos costeros en función de un contínuo beneficio socio-económico de las comunidades ribereñas.


Agradecimientos

Este estudio se realizó gracias a la colaboración constante de la empresa Quirós y Compañia y, en especial del señor Carlos Solano. El Club Punta Leona nos permitió el uso de sus instalaciones durante todo el proyecto. La empresa Publivias, Industria Nacional del Cemento, y el Ministerio de Transportes ofrecieron un gran aporte. Se le agradece a M. I. López por su colaboración en la clasificación de la ictiofauna colectada, y a A. Corrales, A. León, A. Jara, C. López, G. Bassey y C. García por su valiosa ayuda durante la construcción del arrecife. A J. Risk y a J. Monge que revisaron y corrigieron una versión preliminar de este trabajo. La parte final de este estudio fue financiada por la Vicerrectoría de Investigación de la Universidad de Costa Rica, proyecto No. 808-84-080.


LITERATURA

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