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dc.contributor.advisorLópez Martínez, Juanaes_MX
dc.contributor.authorMárquez Farías, J. Fernandoes_MX
dc.date.issued2007es_MX
dc.identifier.urihttp://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/169
dc.description.abstractEl pez guitarra, Rhinobatos productus (Ayres, 1856) es la especie pez guitarra mas abundante capturada en pesquerías del Pacifico de México (especialmente Sonora), principalmente en aguas someras. Este estudio analiza diferencias entre aspectos biológicos de las poblaciones del Pacifico y golfo de California. Los objetivos del presente estudio fueron: 1) determinar la biología reproductiva; 2) describir su pesquería; 3) estimar los parámetros poblacionales y su productividad en relación a su resiliencia potencial a la pesca. Los especimenes de R. productus fueron examinados a partir de desembarques de la pesca artesanal de rayas en diferentes localidades de Sonora durante 1998 a 2005 y de captura incidental de cruceros de investigación en camaroneros arrastreros conducidos por el Instituto Nacional de la Pesca. Al analizar la captura por viaje se determino un patrón estacional, mostrando un marcado pico de abundancia a finales de la primavera y el verano. Un modelo basado en máxima-verosimilitud, utilizado para estimar los parámetros de selectividad para la guitarra, produjo los parámetros θ1 = 105.7 y θ2= 21 741 para aberturas de malla de 3.5, 5, 6 8, y 8.5 pulgadas. La frecuencia de longitudes y la relación pesolongitud fueron analizadas por sexo (incluyendo hembras grávidas). La longitud y la madurez fueron utilizadas para determinar las ojivas de madurez de machos y hembras, y para calcular la longitud de madurez al 50%. Los embriones y su saco vitelino fueron medidos y analizados en función de los meses para describir el patrón anual de desarrollo. Para los machos, el desarrollo de los claspers y testículos indico que las guitarras alcanzan la madurez a los 53 cm. LT. La madurez de las hembras, caracterizada por óvulos amarillos en el ovario, tamaño de la glándula oviducal, ancho del útero, además de la evidencia de gravidez, capsulas blastodicas depositadas en útero y presencia de embriones, indicaron que las hembras >57 cm. TL ya están maduras. Esta especie tiene dos ovarios funcionales, y el ciclo del ovario y la gestación son concurrentes. El análisis histológico de las glándulas oviducales no mostró evidencia de almacén de esperma, pero las hembras con cápsulas uterinas fueron observadas por periodos extensos de tiempo, lo cual sugiere la posibilidad de diapausa al inicio del desarrollo embrionario. Después de un desarrollo embrionario de 4-5 meses, el nacimiento se da a finales de junio y octubre, con un periodo de gestación de 11-12 meses. El ancho del saco vitelino se correlaciona inversamente con la longitud del embrión. La tasa de reducción del saco vitelino sugiere que el embrión depende del saco hasta su nacimiento. La fecundidad promedio se estimó en 5 (intervalo 1-10, d.s. = 2.24) con proporción sexual 1:1. La talla promedio de nacimiento fue de 175 mm LT. Estacionalmente, las hembras grávidas se aproximan a las aguas someras para alumbrar, siendo extremadamente vulnerables a las redes de enmalle utilizadas en la pesquería artesanal de rayas. Estimaciones de crecimiento, fueron determinadas examinando las secciones con un microscopio de disección de luz transmitida, observado las bandas anchas y delgadas las cuales representan el verano e invierno, respectivamente. Las bandas fueron contadas dos veces por espécimen, y la precisión de las lecturas fue analizada con el porcentaje promedio de error (APE). La formación estacional fue aproximada con un Análisis del Incremento Marginal Relativo (MIR). Las estimaciones de edad variaron de 0 a 8 años para machos y de 0 a 10 años para hembras. Los parámetros de crecimiento se estimaron por medio de la lectura de las bandas de crecimiento en las vértebras. Con la información de crecimiento, reproducción y de una estimación teórica de la tasa instantánea de mortalidad natural (M) en base anual, se construyó una matriz de Leslie para hembras a fin de calcular los parámetros demográficos de la población bajo cuatro escenarios hipotéticos. Los escenarios incluyen el efecto de M constante y variable a partir de la talla de primera madurez (Epm); y el efecto de considerar la madurez como “filo de navaja” a partir de Epm y la ojiva de madurez. Los parámetros de crecimiento fueron estimados por medio de la lectura de bandas de crecimiento de la vértebra. Se obtuvieron secciones delgadas de cada vértebra utilizando una cortadora Isomet de baja velocidad. Cada sección fue montada en porta-objetos de vidrio con resina transparente. Dos modelos de crecimiento fueron empleados, el de von Bertalanffy y el de Gompertz, ambos con intercepto en la talla de nacimiento (Lo), y fueron ajustados a datos observados de tallaedad para cada sexo. Se realizaron enfoques frecuentistas (determinísticos) y Bayesianos (probabilísticos) para estimar los parámetros de crecimiento en cada modelo. El procedimiento de ajuste se realizo para dos (L∞ and k) y tres (L∞, k and Lo) parámetros. Cada caso fue evaluado con una función de máxima verosimilitud, con la suma de diferencias cuadradas y con el criterio de información de Akaike (AIC). El valor adoptado como mejor ajuste fue el del modelo de von Bertalanffy con enfoque Bayesiano con los parámetros para machos L∞ = 62.9 cm LT, k = 0.44/año, Lo = 20.59 cm. LT (to = -0.90 años), y para hembras L∞ = 90.4 cm LT, k = 0.181/año, Lo = 20.3 cm. LT, (to = -1.41 años). Con información de edad/crecimiento (v.g.: longevidad), reproducción (v.g.: edad de primera madurez, Epm; y fecundidad), y una estimación teórica de mortalidad natural anual (M = 0.42), se construyo una matriz de Leslie determinística para calcular la tasa neta reproductiva (Ro = 1.58), tiempo generacional (G = 6.46), tasa finita de crecimiento (λ = 1.074) y el tiempo de duplicidad de la población (tx2 = 9.72 años). Estos parámetros demográficos fueron determinados considerando cuatro escenarios variando M y Epm. El escenario 4 (reducción de M a la mitad (M = 0.42 x 0.5) y el efecto de la ojiva de madurez fue el mejor caso. El resultado de variar valores hipotéticos de mortalidad por pesca (F) y edad de primera captura (Epc= 0 años) mostró que solo un nivel de F = 0.0713 permitiría mantener el equilibrio de la población (λ = 1). Al aumentar la Epc al nivel de Epm, el equilibrio se alcanza con un valor de F = 0.2. El análisis de elasticidad índico que la contribución relativa para el ajuste de la fertilidad, supervivencia de juveniles y supervivencia de adultos fue 15%, 47% y 37%, respectivamente. Con base en estas estimaciones, se considera que la población de R. productus representa una especie de bajo potencial reproductivo como ha sido descrito para otros elasmobranquios. El valor reproductivo (Vx) del mejor escenario (4) sugiere que los individuos que contribuyen mayormente a la tasa de crecimiento de la población son los de 4 y 5 años de edad. Las características de la pesquería y los aspectos demográficos derivados del presente estudio sugieren que dada la selectividad de los sistemas de captura, es posible que la tasa de explotación actual no es sostenible a largo plazo para la población de R. productus. Se vislumbran restricciones especificas de las aberturas de malla de las redes, así como zonas y temporadas de no pesca como alternativas de regulación para proteger la salud de la población.es_MX
dc.language.isoeses_MX
dc.publisherCentro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.es_MX
dc.titleDemografía del pez guitarra Rhinobatos productus (Ayres, 1854) del Golfo de Californiaes_MX
dc.documento.idcibnor.2007.marquez_fes_MX
dc.documento.indicemarquez_fes_MX
dc.documento.instcibnores_MX
dc.dirtesis.gradoDoctorado en Ciencias en el Uso, Manejo y Preservación de los Recursos Naturaleses_MX
dc.dirtesis.disciplinaPesqueríases_MX
dc.dirtesis.universidadCentro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.es_MX
dc.dirtesis.facultadPosgrado en Recursos Naturaleses_MX
dc.documento.fechaOctubre, 2007es_MX
dc.description.abstractenThe shovelnose guitarfish, Rhinobatos productus (Ayres, 1856) is the most abundant guitarfish caught in Mexican Pacific fisheries (especially Sonora), mainly in coastal shallow waters. This study analyzed differences in life history of the Pacific and Gulf of California populations. The objectives of the present study were to: 1) determine its reproductive biology; 2) describe its fishery; and 3) estimate its population parameters and productivity, relative to its potential resilience to fishing. Specimens of R. productus were examined from landings in Sonora’s artisanal ray fishery during 1998-2005, and from incidental catch of research cruises of shrimp trawlers of the Instituto Nacional de la Pesca. Catch per trip were analyzed for seasonal patterns, and showed a marked peak of abundance in late spring and summer. A likelihood-based model used to estimate the selectivity parameters for this guitarfish produced the parameters θ1 = 105.7 and θ2= 21 741 for 3.5, 5, 6 8, and 8.5 inch mesh sizes. Size frequency and weight-length relationships were analyzed by sex (including pregnant females). Length and maturity were used to determine maturity ogives for males, females and to calculate the 50% maturity length. Embryos and their yolk sac were measured and analyzed as a function of month to describe the annual pattern of development. For males, the development of claspers and testes indicated that they first reach maturity at 53 cm TL Female maturity, characterized by yellow ova in the ovary, size of oviducal glands, uterus width, plus evidence of pregnancy, blastodisc capsules deposited in the uterus, and presence of embryos, indicated that females >57 cm TL are mature. This species has two functional ovaries, and the ovarian cycle and gestation run concurrently. Histological analyses of oviducal glands did not provide evidence of sperm storage, but females carrying uterine capsules were observed over an extended period, suggesting the possibility of diapause in the early embryonic development. Following 4–5 months of embryonic growth, neonates were typically born from late June to October after a gestation period of approximately 11–12 months. Width of yolk sac was inversely related to embryo length. The rate of reduction of yolk sac width suggests that embryos depend on the sac until birth. Mean fecundity is 5 (range 1–10, s.d. = 2.24) with a 1:1 sex ratio. Average size at birth was 175 mm TL. Seasonally, gravid females enter shallow waters for parturition, becoming extremely vulnerable to gill nets used in the artisanal ray fishery. Age estimates were determined by examining the sections with dissecting microscope with transmitted light and broad and narrow bands were observed representing summer and winter growth, respectively. Bands were counted at least twice per specimen and precision analyzed using average percent error (APE). Seasonal formation of growth bands was studied using the relative marginal increment analysis (MI). Vertebral age estimates ranged from 0 to 8 years for males and 0 to 10 years for females. Growth parameters were estimated from growth bands in sagittal sections of vertebral centra. Two growth models, the von Bertalanffy and the Gompertz, were used, both with size-at-birth intercept (Lo), and where fitted to sex-specific observed size at-age data. Frequentist (deterministic) and Bayesian (probabilistic) analyses estimated the growth parameters in each model. The fitting procedures were done with two (L∞ and k) and three parameters (L∞, k and Lo). Each case was evaluated by the maximum likelihood function, least square error and the Akaike Information Criteria (AIC). The values adopted as the best fit were from the von Bertalanffy growth model under Bayesian approach, with male parameters L∞ = 62.9 cm TL, k = 0.44/year, Lo = 20.59 cm TL (to = -0.90 years), and females L∞ = 90.4 cm TL, k = 0.181/year, Lo = 20.3 cm TL, (to = -1.41 years). Using parameters on age/growth (ie.: life span), reproduction (ie.: age at first maturity, Afm; and fecundity) and a theoretical estimation of annual natural mortality (M = 0.42), a deterministic Leslie matrix was constructed to calculate the net reproductive rate (Ro = 1.58), generation time (G = 6.46), finite growth rate (λ = 1.074) and doubling time (tx2 = 9.72 years). These demographic parameters were estimated under four hypothetic scenarios, varying M and Afm values. Scenario 4 (reduction of M by half (M = 0.42 x 0.52) and including the effect of the maturity ogive) was the best case. Results of varying hypothetical values of fishing mortality (F) and age at first capture (Afc = 0 years) showed that only a level of F = 0.0713 allows population be in equilibrium (λ = 1). Increasing Afc to Afm, the equilibrium is reached with F = 0.2. The elasticity analysis indicated that the relative contribution to fitness of the fertility, juvenile survival and adult survival was 15%, 47% y 37%, respectively. Thus, the population of R. productus has low reproductive potential as has been described for other elasmobranchs. The reproductive value (Vx) suggests that individuals that contribute the most to the growth rate of the population are of 4 and 5 years. The characteristics of the fishery and the demographic aspects of the present study suggest that, given the selectivity of the fishing gears, it is possible that the current exploitation rate is not sustainable in the long term for the population of R. productus. Mesh sizes, zone and area restrictions are identified as alternative regulation to protect the health of the stock.es_MX
dc.documento.subjectPez gitarra; Rhinobatos productus; biología reproductiva; pesquería; parámetros poblacionales; resiliencia potencial; Sonoraes_MX


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  • Tesis Digitales CIBNOR
    Esta colección contiene texto completo de las tesis de Maestría y Doctorado del Programa de Posgrado del CIBNOR.

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