Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR

Coastal vulnerability to sea level rise in the southwestern Colombian Caribbean

ABSTRACT One of the concerns about climate change is the rise in sea level, which is associated with an increase in coastal erosion, saline intrusion in estuaries and the risk of flooding. These changes make it necessary to evaluate the coastal susceptibility and its adaptation capacity facing with this phenomenon. The Coastal Vulnerability Index made up of the variables geomorphology, slope, rate of change of coastline, significant wave height, rate of change of relative sea level and mean tidal range, seeks to locally estimate vulnerability. This work focused on determining the Vulnerability in the coastline of the sectors Volcán de Lodo, Río Hobo, Zapata and Punta Las Vacas through the use of aerial photographs, satellite images, in situ data and government information, in order to specify those spaces in which effective management efforts must be concentrated for future adaptation. The application of the Integrated Coastal Vulnerability Index (IVC) shows that more than a third of the coastline studied is in a situation of very high vulnerability, highlighting the combination of high erosion rates (between 2 and 9.8 m /year) with sea level increases that reach 3 mm/year, highlighting the urgent need to prioritize and protect the Volcán de Lodo and Río Hobo sites. The vulnerability results generated by sea level rise do not assess the magnitude or the probability of its occurrence, nor do they attempt to quantify damages or costs. Therefore, it is suggested to continue with more detailed studies in those areas that are considered a priority to carry out the threat analysis and risk calculation.

RESUMEN Una de las preocupaciones sobre cambio climático es el ascenso del nivel del mar, el cual se encuentra asociado a un incremento de la erosión costera, intrusión salina en estuarios y riesgo de inundación. Estas alteraciones hacen necesaria evaluar la susceptibilidad costera y su capacidad de adaptación ante este fenómeno. El Índice de Vulnerabilidad Costera integrado por las variables geomorfología, pendiente, tasa de cambio de línea de costa, altura del oleaje significante, tasa de cambio del nivel relativo del mar y rango mareal medio, busca estimar localmente la vulnerabilidad. El presente trabajo se enfocó en determinar la vulnerabilidad en la línea costera de los sectores Volcán de Lodo, río Hobo, Zapata y punta Las Vacas, mediante el uso de fotografías aéreas, imágenes satelitales, datos in situ e información gubernamental, con el fin de precisar aquellos espacios en los cuales se debe concentrar una gestión eficaz para una futura adaptación. La aplicación del Índice de Vulnerabilidad Costera integrado (IVC) muestra que más de un tercio del litoral estudiado se encuentra en situación de muy alta vulnerabilidad, destacando la combinación de alta tasas de erosión (entre 2 y 9,8 m/año) con ascensos del nivel del mar que alcanzan 3 mm/año, poniendo en evidencia la necesidad urgente de priorizar y proteger los sitios Volcán de Lodo y río Hobo. Los resultados de vulnerabilidad generados ante el aumento del nivel del mar no evalúan la magnitud, ni la probabilidad de ocurrencia del mismo, ni intentan cuantificar daños o costos. Por tanto, se sugiere continuar con estudios más detallados en aquellos puntos que se consideren prioritarias para realizar el análisis de amenazas y cálculo de riesgo.

Community structure of microfitobenthos from the central coastal zone of Venezuela

ABSTRACT Microphytobenthos is a community that groups benthic photosynthetic microorganisms. In Venezuela and the other countries in the Caribbean Sea, this group has been scarcely studied, so its diversity is unknown. This study aims to describe the spatial and temporal variations of its composition and abundance in the central coastal zone of Venezuela. Samplings were conducted monthly from June 2014 to March 2015, in random stations at depths less than 20 m. Richness and abundance data were processed through multivariate hypothesis tests (Anosim - SIMPER - nMDS). A total of 327 species were identified, with a dominance of diatoms and dinoflagellates, without significant spatial and temporal variations. In terms of abundance, the most representative group was diatoms (68 %), followed by cyanobacteria (28 %). The microfitobenthos presented a temporal variability in which the highest densities were reached between July and August, while the rest of the months presented similar abundances. Thus, standard abundances were obtained in all the samples according to that found in other areas of the world, with notable differences between the microphytobenthos of the evaluated substrates, and a high and constant specific richness throughout the year.

RESUMEN El microfitobentos es una comunidad que agrupa a los microorganismos fotosintéticos bentónicos. En Venezuela y el resto de los países del mar Caribe, este grupo ha sido escasamente estudiado, por lo que se desconoce su diversidad. Así, se propuso describir las variaciones espaciales y temporales de su composición y abundancia en la zona costera central de Venezuela. Los muestreos fueron realizados mensualmente desde junio 2014 hasta marzo 2015, en estaciones aleatorias con profundidades inferiores a 20 m. Los datos de riqueza y abundancia fueron procesados mediante pruebas de hipótesis multivariadas (Anosim - SIMPER - nMDS). Se identificaron 327 especies, dominadas por diatomeas y dinoflagelados, sin variaciones espaciales y temporales notables. En términos de abundancia, el grupo más representativo fue el de las diatomeas (68 %), seguido por las cianobacterias (28 %). El microfitobentos presentó una variabilidad temporal en la que se alcanzaron densidades mayores entre julio y agosto, mientras que el resto de los meses presentaron abundancias similares. En términos generales, se obtuvo abundancia estándar de acuerdo con lo encontrado en otras áreas del mundo, con diferencias notables entre el microfitobentos de los sustratos evaluados y una riqueza específica alta que se mantiene constante durante todo el año.

Mapping of mudflats with UAV images in La Bocana de Iscuandé, Colombian Pacific coast

ABSTRACT Conservation planning for marine-coastal environments requires updated and detailed maps; the aim of this work is to generate detailed maps for two mudflats in the Iscuandé River Delta (Bocana de Iscuandé) in the Colombian Pacific Coast (Department of Nariño). These are important areas for fauna, especially migratory shorebirds. To address this problem, this study investigated the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) as an alternative for collecting detailed mapping information in areas of difficult access using photogrammetric methods and a geographic information system (GIS). UAV images were used to generate maps with a high level of detail at a scale of 1:10,000 that include detailed information about environments such as mudflats and mangroves which had not been mapped before. UAVs are a practical tool for mapping places where weather and access conditions hinder the use of satellite images or conventional aerial photography. They are also useful for mapping areas with high temporal and spatial variability, such as mudflats, where other platforms may not reveal their short-term dynamics. Our results show that this technique has a high potential for mapping such environments, and reveal that the Iscuandé mudflats are maintained by a relative equilibrium between the ebb and flow of waves and tides, and are also influenced by the local climate. This type of application provides critical data for conservation and management strategies of areas with great ecological importance.

RESUMEN La planificación de la conservación de los ambientes marino-costeros requiere de mapas actualizados y detallados, por lo que el objetivo de este trabajo es generar la cartografía detallada de dos planos lodosos en el delta del río Iscuandé (Bocana de Iscuandé) en la costa Pacífica colombiana (departamento de Nariño). Estas son áreas importantes para la fauna, especialmente para las aves playeras migratorias. Para abordar este problema, este estudio investigó el uso de Vehículos Aéreos no Tripulados (UAV, por sus siglas en inglés) como una alternativa para recopilar información cartográfica detallada en áreas de difícil acceso utilizando métodos fotogramétricos y Sistemas de Información Geográfica. (SIG). Las imágenes de los vehículos aéreos no tripulados se utilizaron para generar mapas con un alto nivel de detalle a escala 1:10.000 que incluyen información detallada sobre entornos como los planos intermareales y los manglares que no habían sido cartografiados anteriormente. Los Vehículos Aéreos no Tripulados son una herramienta práctica para cartografiar lugares en los que las condiciones meteorológicas y de acceso dificultan el uso de imágenes por satélite o de fotografía aérea convencional. En concreto, la cartografía de zonas con alta dinámica temporal y espacial, como los planos lodosos, no es posible con otras plataformas debido a su naturaleza altamente cambiante en cortos periodos de tiempo. El principal resultado muestra que es posible cartografiar los planos intermareales mostrando que se mantienen en un relativo equilibrio entre el flujo y reflujo de las olas y las mareas temporalmente e influenciadas por el clima local. Este tipo de aplicación proporciona datos críticos para las estrategias de conservación y gestión de áreas de gran importancia ecológica.

Women in fishing activity: A look at the contribution of the platoneras of Buenaventura, Colombia

ABSTRACT An analysis of the value chain of the trawl fishery in the Pacific, showed that more than 50 % of the jobs generated in this fishery are occupied by women, and that half of these are provided by the platoneras of the Buenaventura district. The platoneras are afro-descendant women who market fish products based on the bycatch of this fishery and who are an integral part of the trawl fishery. Ignoring the contribution to the local economy and the fishing sector, this study describes the role of platoneras in the trawl fishery to map the value chain sensitive to gender and nutrition. For this, 123 direct surveys to platoneras in five marketing points of the district were applied. The analysis showed that they receive an average of $87,500 COP per day. The average age is 50 years and 94 % of them are affiliated with the health under a subsidized regime. The platoneras market around 60 products and their role is key to the dynamism of the fishing sector, the economy, and the local gastronomic tradition.

RESUMEN Un análisis de cadena de valor de la pesquería de arrastre en el Pacífico mostró que más del 50 % de los empleos generados en esta pesquería son ocupados por mujeres, y que la mitad de estos son aportados por las platoneras del distrito de Buenaventura. Las platoneras son mujeres afrodescendientes comercializadoras de productos pesqueros basados en las capturas incidentales de esta pesquería y que hacen parte integral de la pesquería de arrastre. Desconociéndose el aporte a la economía local y al sector pesquero, este estudio describe el rol de las platoneras en la pesquería para realizar un mapeo de la cadena de valor sensible al género y nutrición. Para esto, se aplicaron entrevistas a 123 platoneras en cinco puntos de comercialización del distrito. El análisis mostró que ellas perciben en promedio $87.500 COP diarios. La edad promedio es de 50 años y 94 % se encuentran afiliadas al sistema de salud bajo régimen subsidiado. Las platoneras comercializan alrededor de 60 productos y su papel es clave para el dinamismo del sector pesquero, la economía y la tradición gastronómica local.

Status of Lutjanus synagris in three protected areas of the Colombian Caribbean: assessment based on limited data

ABSTRACT With the purpose of evaluating the status of the lane snapper Lutjanus synagris from limited catch length data from the landings of artisanal fishing catches recorded between 2006 and 2012 in Tayrona and Corales del Rosario y de San Bernardo National Parks, and the Vía Parque Isla de Salamanca, simple indicators and the decision tree methodology were applied. it was observed that this indicator mostly configured a selectivity pattern represented in capture of mayoritary immature specimens (<L mat ) and a spawning biomass level lower than the target reference point, affecting the natural renewal of L. synagris stocks. Also, it was ratified the degree of overfishing for growth and recruitment to which L. synagris is subjected. Reducing pressure on snapper resource is a management objective that requires greater protection in the three protected areas for their ability to export the resource, as well as participatory regional fisheries management for the sustainability of the resource. Therefore, it is recommended to reach conservation agreements that promote responsible fishing of mature fish. This objective will allow maximum biomass yield, and better economic income for fishers. We also propose to apply the methodology described in this study to evaluate other fishery resources caught in the protected areas.

RESUMEN Con el propósito de evaluar el estado del pargo rayado Lutjanus synagris a partir de datos limitados de longitudes provenientes de los desembarcos de las capturas de la pesca artesanal registradas entre 2006 y 2012 en los Parques Nacionales Naturales Tayrona y Corales del Rosario y de San Bernardo y la Vía Parque Isla de Salamanca, se aplicaron indicadores simples y la metodología árbol de decisiones. Se observó un patrón de selectividad en la captura mayoritaria de ejemplares inmaduros (<L mat ) y un nivel de biomasa desovante inferior al punto de referencia límite objetivo, afectando la renovación natural de los stocks de L. synagris. También se ratificó el grado de sobrepesca por crecimiento y reclutamiento. Propender por la disminución de la presión sobre el pargo es un objetivo de manejo que requiere mayor protección en las tres áreas protegidas como zonas fuente, así como un ordenamiento regional participativo para la sostenibilidad del recurso. Por tanto, se recomienda llegar a acuerdos de conservación que propendan por una pesca responsable de peces maduros. Esto, permitirá un máximo rendimiento en biomasa y mejores ingresos económicos para los pescadores. Se propone la metodología descrita para la evaluación de otros recursos aprovechados en las áreas protegidas.

Sponges in Peru and their potential as a source of antibacterial compounds

ABSTRACT In the last decades, sponges have emerged as the largest source of active compounds of animal origin for pharmaceutical purposes. In Peru information on these animals is incipient and scattered, which limits taking the right measures for their adequate management, exploitation, and conservation. The aim of this study is to provide an update on the scope and perspectives of sponge research in Peru, with an emphasis on species richness and their antibacterial potential. Likewise, research initiatives carried out in other South American Pacific countries are reviewed. Research efforts in Peru have allowed the description of 46 species; however, the sponge richness is underestimated. On the other hand, in other latitudes, active principles with antimicrobial activity have been isolated from at least 36 species belonging to 11 of the 25 genera recorded in Peru (44 %), suggesting the high potential of Peruvian sponges as a source of antibacterial metabolites. It is concluded that the implementation of projects that integrate sponge research at different scales is necessary to contribute to the development of innovation plans and bio-businesses in the fishing, aquaculture, and pharmaceutical industries.

RESUMEN En las últimas décadas, las esponjas se han perfilado como la mayor fuente de principios activos de origen animal, con fines farmacéuticos. En el Perú, la información sobre estos animales es incipiente y dispersa, lo cual limita la toma de medidas correctas para su adecuado manejo, aprovechamiento y conservación. El objetivo de este estudio es brindar una actualización sobre los alcances y perspectivas de la investigación sobre esponjas en el Perú, con énfasis en la riqueza de especies y su potencial antibacteriano. Asimismo, se revisan las iniciativas de investigación de otros países del Pacífico sudamericano. Los esfuerzos de investigación en el Perú han permitido la descripción de 46 especies; sin embargo, se considera que la riqueza se encuentra aún subestimada. Por otro lado, en otras latitudes, se han aislado principios activos con actividad antimicrobiana de por lo menos 36 especies pertenecientes a 11 de los 25 géneros registrados para el Perú (44 %), sugiriendo el alto potencial de las esponjas peruanas como fuente de metabolitos antibacterianos. Se concluye que la implementación de proyectos que integren la investigación de esponjas a diferentes escalas es necesaria para contribuir al desarrollo de planes de innovación y bionegocios en las industrias pesquera, acuícola, y farmacéutica.

Seasonal dynamics in the inner Guayas Estuary, Ecuador

ABSTRACT The Guayas estuary in Ecuador is the largest estuarine ecosystem on the Pacific coast of South America. This estuary provides nursery and fisheries habitats, as well as filtering and detoxification services provided by suspension feeders, vegetation, and wetlands. We used oceanographic and meteorological observations to understand the hydrodynamic variability of two areas in the inner part of the estuary, Manglares de Churute and Estero Salado, from February 2016 to February 2017. Churute has less anthropogenic impacts than Estero Salado, which is currently uncoupled from river flow and highly influenced by Guayaquil, the second largest city in Ecuador, and adjacent shrimp pond effluents. The influences from the ocean and river on Churute include higher dissolved oxygen (DO) and lower salinity, temperature and phosphates than in Estero Salado, particularly during the wet season when the river is the dominant mode of forcing in those warm and rainy first months of the year. Hypoxic levels (DO below 2 mg L-1) were found in Estero Salado in several stations during the hot, rainy season. These data suggest seasonal variability (dry/rainy season) influences the hydrographic conditions in the inner Guayas estuary mostly, adding variability to salinity, turbidity, nutrients and DO of the whole water column.

RESUMEN El estuario del Guayas en Ecuador es el ecosistema estuarino más grande en América del Sur occidental. Su valor ecológico recae en la provisión de hábitats de refugio y pesquería, así como servicios de filtrado y desintoxicación proveído por organismos filtradores, vegetación y humedales. Para este análisis se usaron observaciones oceanográficas y meteorológicas para entender la variabilidad hidrodinámica de dos áreas de estudio en la parte interna del estuario, Manglares de Churute y Estero Salado, desde febrero de 2016 hasta febrero de 2017. Churute presentó menos impactos antropogénicos que Estero Salado, el cual actualmente no está acoplado al flujo del río y es altamente influenciado por Guayaquil, la segunda ciudad más grande del Ecuador, y efluentes de piscinas camaroneras adyacentes. La influencia del océano y río en Manglares de Churute se observa en los valores superiores de oxígeno disuelto (OD), y menores de salinidad, temperatura y fosfatos que en el Estero Salado, particularmente durante la temporada húmeda, cuando el río es el modo dominante del forzamiento en esos primeros meses calientes y lluviosos del año. Se encontraron niveles hipóxicos (OD debajo de 2 mg L-1) en Estero Salado en varias estaciones durante la caliente temporada lluviosa. Esta información sugiere que la variabilidad estacional (temporada seca/lluviosa) es la mayor influencia de las condiciones hidrográficas del estuario interior del Guayas, agregando variabilidad a la salinidad, turbidez, nutrientes y OD en toda la columna de agua.

Mortality of the coral Acropora palmata for a disease similar to white pox in Cinto Bay, Tayrona National Natural Park, Colombian Caribbean

ABSTRACT The Tayrona National Natural Park, located on the Colombian Caribbean coast, has a coastline shaped by cliffs and bays in its western part, with the presence of coral formations. In 2005, a coral formation dominated by Acropora palmata affected by lesions similar to those caused by White Pox disease was found in Cinto bay. Subsequently, 15 lesions were followed and photographed in three different occasions (May and August 2006 and March 2007), coinciding with the two contrasting climatic seasons of the region. Permanent growth was found in all lesions with an average of 0.8 cm2/day . Contrary to what was observed with white pox and other diseases in the region, these lesions did not stop growing when the temperature dropped in the first months of the year. This work describes the general appearance of the lesions, their different growth stages and the speed with which they expanded compared to previous studies of white pox in the Caribbean. Due to its appearance and that it only affected colonies of A. palmata, it was originally thought that this disease was a white pox, but this hypothesis could not be verified conclusively.

RESUMEN El Parque Nacional Natural Tayrona, ubicado en la costa Caribe colombiana, está formado por una costa de acantilados y bahías en su mitad occidental, en cuyo interior se encuentran formaciones coralinas. En 2005 se encontró una formación en la bahía de Cinto dominada por Acropora palmata afectada por una enfermedad cuyas lesiones eran similares a las causadas por la enfermedad de White Pox. Durante los siguientes dos años se realizó un seguimiento a 15 lesiones mediante registro fotográfico en tres ocasiones distintas (mayo y agosto de 2006 y marzo 2007), coincidiendo con las dos épocas climáticas contrastantes de la región. Se encontró un crecimiento permanente en todas las lesiones con un promedio de 0,8 cm2/día. Contrario a lo observado en el white pox y otras enfermedades en la región, estas lesiones no dejaron de crecer al descender la temperatura en los primeros meses del año. Este trabajo describe el aspecto general, los distintos estadios de crecimiento y la velocidad con que se expanden las lesiones en comparación con estudios previos en el Caribe. Por su aspecto y porque solo afectaba a colonias de A. palmata se pensó que se trataba de white pox, pero esta hipótesis no pudo verificarse concluyentemente.