UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIAFACULTAD DE CIENCIAS Y FILOSOFA ALBERTO CAZORLA TALLERIDEPARTAMENTO ACADMICO DE CIENCIAS BIOLGICAS Y FISIOLGICAS

INFORME: Salida de Campo-Ancn

Ecologa

Daz Ramrez, GuillermoPaz Aparicio, Valeria

Profesores responsables:Wilfredo GonzlesLuis Huamn

6 de mayo del 2015

Introduccin:Una de las principales preguntas que se hace la ecologa de poblaciones es como los organismos aprovechan el espacio, la pregunta nace del reconocimiento de que cada comunidad presenta (siempre) de especies dominantes, y es aceptado que dichas especies transforman (modelan) el ambiente en el cual se desarrollan y estas a su vez llegan a afectar la distribucin de otras especies. En el caso de intermareal rocoso, se sabe que las especies dominantes son bivalvos mitlidos (Seed 1976, Suchanek 1985, Seed & Suchanek 1992). En el Per, se ha investigado que especies tienden a ser las ms abundantes y la data de estos estudios llevo finalmente a afirmar que la diversidad de grupos taxonmicos y la distribucin vertical de las especies en la zona intermareal rocosa presenta un mismo patrn, el cual podra ser generalizado para toda la Provincia Peruana (Paredes, Cardoso y Tarazona, 1999) y en el caso particular del intermareal de Ancn, Carlos Paredes (Paredes, 1974) describe la presencia de P. purpuratus y Ulva sp. en el horizonte medio y de S. algosus y Ulva sp. en el horizonte inferior (ver grfico 1); as, teniendo una idea de que podramos encontrar en cada zona de muestreo, no es equivocado intuir alguna relacin de algn tipo entre el sustrato (la roca) en el que se asientan dichas especies o entre ellas.

Objetivos: Estimar la abundancia de dos especies de bivalvos frecuentes en el intermareal rocoso de las costas de Lima (muestreos realizados en playas de Ancn). Estudiar si factores abiticos influencian el porcentaje de cobertura de las especies estudiadas en cada zona muestreada. En este caso, si el tamao de sustrato tiene alguna influencia en el nmero de bivalvos encontrados. Estudiar si factores biticos influencian el porcentaje de cobertura de las especies estudiadas en cada zona muestreada. Para este punto, se hace especial nfasis en la abundancia de algas sobre los sustratos influencia de alguna manera la distribucin de los bivalvos.Para esto, tomaremos en cuenta los siguientes parmetros:1. El rea de la roca (sustrato en el que se asientan las especies estudiadas)2. Los porcentajes de cobertura de cada especie estudiada3. Zona de muestreo ( cada una de las zonas en las que las especies fueron muestreadas)

Metodologa:1) Levantamiento de informacin:Se registrar la cobertura de cada una de las dos especies de bivalvos presentes (S. algosus y P. purpuratus), la cobertura de algas (distinguiendo la cobertura de Ulva sp como la ms abundante, y otras). Se utilizar un cuadrante de 13 cm x 13 cm con celdas de 1 cm x 1 cm. En cada punto de muestreo, se registrar el tamao del sustrato (largo x alto). Se debe considerar la importancia del tamao del sustrato, por lo tanto se deben tomar datos de sustratos de diferentes tamaos. En cada sustrato, se tomar datos de al menos 1 cuadrante pero no ms de 3 cuadrantes por sustrato (si estos tienen los mayores tamaos).

2) Anlisis de datos:Para los anlisis estadsticos que se presentaran en la siguiente seccin, se us el paquete de herramienta de anlisis de Microsoft Excel (versin 2010). Se corrieron pruebas t de Student asumiendo varianzas desiguales para ver si hay una diferencia significativa entre los grupos de datos analizados. Asimismo, se corri un test de correlacin de Pearson con la intencin de ver relaciones entre alguna de la especies estudiadas. Adems se corri una prueba de ANOVA para cada una de las zonas muestreadas con el fin de ver si dentro de los resultados al menos un par de las especies tena medias distintas. Finalmente se graficaron las regresiones lineales para ver la dispersin de los datos y tener un sustento adicional para poder afirmar o rechazar alguna de las hiptesis que se presentaran ms adelante.Cabe sealar que el anlisis se realizar partiendo los datos levantados segn la zona de recoleccin pues nos pareci pertinente ya que ambas reas puedes presentar algunas diferencias que consideramos no pueden pasarse por alto.

Resultados:1) Zona 1:Para poder determinar la influencia del tamao del sustrato y cada una de las especies estudiadas se realiz un test de correlacin de Pearson, obteniendo los siguientes valores:Si bien se observan resultados mixtos estos no nos dicen mucho pues los valores son pequeos, indicando una baja correlacin. As vemos un pequeo efecto negativo entre el tamao del sustrato y el porcentaje de cobertura de S. algosus (donde a mayor tamao de la roca hay un menor nmero de individuos), pero que frente a P. purpuratus es ligeramente positivo (a mayor tamao del sustrato, ms individuos).Esta tendencia parece mantenerse tambin para las algas estudiadas, pues vemos nuevamente un pequeo efecto negativo frente a Ulva sp. y un efecto positivo para otras algas; por la similitud en estos datos se corri una prueba t de Student y como muestran las tablas de la 1 a la 4, todos los valores de p son menores que 0.05 indicando que las medias de las especies estudiadas son estadsticamente distintas, a excepcin de las relaciones entre ambas especies de bivalvos y otras algas (tablas 5 y 6), donde el p es mayor a 0.05, lo cual lleva a afirmar una similitud estadstica entre ellas.Ahora, los valores arrojados por el test de correlacin tampoco presentan valores significativos al momento de ver la relacin entre los dos grupos de algas y cada uno de los bivalvos; tal vez lo nico rescatable es que cada especie de bivalvo presenta un comportamiento similar en relacin a los grupos de alga, vemos as que S. algosus presenta una correlacin negativa, significando un menor nmero de individuos cuando hay ms algas (algo que se vio en el sector que nuestro grupo trabajo) y entre P. purpuratus y los grupos de algas es positiva, observando un mayor nmero de individuos cuando haba ms algas.La prueba de ANOVA a su vez revel un p menos a 0.05 lo cual lleva a aceptar la hiptesis de que la varianza entre las especies estudiadas es distinta, como se puede ver en la siguiente tabla. Este resultado puede obedecer a las diferencias estadsticamente significativas entre las medias, obtenidas en las pruebas t y que respaldaran estos resultados.Finalmente al ver los grficos de dispersin (grficos del 1 al 6) vemos que en cada uno de los 6 grficos presentados hay una muy alta dispersin, lo cual deviene en serias trabas para realizar cualquier tipo de afirmacin a partir de los datos obtenidos.

2) Zona 2:As como en el inciso anterior, presentaremos una tabla de correlacin de Pearson para estudiar la influencia tanto del sustrato como de los grupos de algas sobre los bivalvos.Nuevamente observamos valores poco significativos, pero a diferencia de la Zona 1, aqu vemos una menor variacin en la interrelacin entre las especies estudiadas. Una vez ms, el efecto que el tamao del sustrato tiene sobre S. algosus es negativo (aunque an no termina de ser importante) y sobre P. purpuratus, ligeramente positivo. En el caso de las algas, el efecto negativo del sustrato se mantiene sobre Ulva sp., pero esto cambia cuando vemos el grupo de otras algas (y representa una diferencia respecto a la zona 1) pues la relacin entre dicho grupo y el tamao del sustrato presenta un efecto negativo. La prueba t corrida para este grupo de datos revel (segn se ve en las tablas 7, 8, 9 y 11) que, para relaciones entre S. algosus y tanto ambos grupos de algas como el tamao del sustrato y la relacin entre P. purpuratus y el tamao del sustrato, el p es menor que 0.05, rechazando la paridad entre las medias de los grupos; sin embargo, cuando se enfrenta a P. purpuratus y ambos grupos de algas vemos que estadsticamente hay una similitud entre las medias (segn se ve en las tablas 10 y 12, para ambos casos el valor de p es mayor que 0.05).Cuando vemos los ndices de correlacin entre las algas y los bivalvos, nuevamente tenemos datos poco significativos, pero esta vez la respuesta en el comportamiento de ambos bivalvos es la misma frente a las algas pues se ven influenciados negativamente por ellas, siendo este efecto mejor percibido en los datos que corresponden a P. purpuratus, donde a mayor nmero de algas hay un menor nmero de bivalvos; este efecto se pudo apreciar claramente en el rea sobre la cual trabajamos.La prueba de ANOVA arroj un valor de p menor a 0.05 lo cual lleva a rechazar la hiptesis de que la varianza entre las especies estudiadas es la misma (pues al menos hay un par que es diferente entre s) como muestra la siguiente tabla:Finalmente, si vemos los grficos de dispersin (grficos del 7 al 12) vemos una alta dispersin en los datos, lo cual supone una barrera para la generalizacin de cualquier modelo que se proponga a partir de estos datos.Para tener un mejor panorama de las diferencias que podra haber entre los datos se corri una prueba t de Student asumiendo varianzas distintas y se obtuvo (vanse las tablas de la 13 a la 16) que para cada especie estudiada existen diferencias estadsticamente significativas entre cada una de las zonas, a excepcin del grupo representado por otras algas donde hay una similitud estadsticamente significativa.

Discusin:La distribucin de ambas zonas de muestreo parece presentar diferencias marcadas que pueden ser tanto biticas (competencias, depredaciones y reclutamiento de colonos, entre otros) como abiticas (tamao de las rocas que sirven de sustrato, el oleaje, la temperatura de las aguas, etc.) y en este caso particular al ver los valores arrojados por la prueba t para la misma especie en cada zona parece ser que hay una diferencia significativa lo cual indicara que estamos frente a dos ambientes distintos; si bien Paredes, Cardoso y Tarazona (1999) postulan que el litoral presenta un mismo patrn general para distribucin de especies, esto no quiere decir que las densidades sean las mismas, esto queda demostrado justamente con las diferencias observadas entre las dos zonas muestreadas. Podramos hipotizar que esta diferencia se debe a la accesibilidad a la zona, la cantidad de nutrientes que tenga esta, la competencia por los recursos entre los bivalvos estudiados o los bivalvos y otras especies (Tokeshi & Romero, 1995), o incluso algn grado de depredacin por una tercera especie que no se ha considerado para este estudio (Tokeshi, 1989)Habiendo marcado una delimitacin en el tratamiento de las zonas, y suponiendo que cada zona de muestreo ofrece condiciones diferentes para las especies estudiadas, se analizar cada grupo de manera independiente para generar datos consistentes.a) Zona 1Los coeficientes de correlacin, en ninguna de las combinaciones, resultan en una relacin en concreto sea esta negativa o positiva, esto entra en conflicto con lo que se conoce en la bibliografa investigada (Tokeshi, 1995; Zagal y Hermosilla, 2001) pues sealan que si hay una relacin positiva entre tamao del sustrato y nmero de bivalvos. Esto debe estudiarse con mayor detalle pues evidenciara algn tipo de relacin adicional de las especies estudiadas con el medio fsico o la interaccin con otras especies como las postuladas por Bigatti (2014) por ejemplo, donde habla que S. algosus es una especie potencialmente invasora que termina por modificar la biota de los puntos sobre los cuales termina asentndose.El que la data sugiera que no hay relacin significativa entre bivalvos y sustrato, y bivalvos y grupos de algas podra indicar tambin que hay condiciones que no se han tomado en cuenta y estn modificando directamente la distribucin de las especies estudiadas, las implicaciones que esto podra tener merecen ser tomadas en cuenta para estudios posteriores pues podran dar luces sobre la modificacin en el volumen de individuos encontrados actualmente en comparacin a los que se reasentaron luego del fenmeno del Nio de 1982-1983 (Tarazona, Paredes, Romero & Guzman, 1988) pues se demostr que las perturbaciones fsicas y los procesos biolgicas que sufren estos bivalvos varan significativamente entre los niveles mareales y lugares de relativa cercana.b) Zona 2Dentro de esta zona de muestreo, hay alguna condicin diferente de la observada en la zona 1; y es que comparativamente la zona 1 tiene una tendencia de dominancia por parte de S. algosus que es lo que la literatura sugiere (Paredes, 1974) frente a la zona 2 en la que dicho bivalvo queda desplazado por P. purpuratus. Una posible explicacin de este hecho podra recaer en que la zona en si ofrece condiciones ms beneficiosas para P. purpuratus que la llevan a desplazar a S. algosus como especie dominante; es muy probable que algn mecanismo de competencia o de aprovechamiento de recursos por parte de P. purpuratus se vea favorecido en este microambiente y que lo lleva finalmente a predominar sobre las dems especies estudiadas. Firstater (2012) propone que la sobreabundancia de algas en un ecosistema intermareal incrementa el nmero de especies avistadas pero que a su vez puede llegar a diezmar la abundancia de otras que normalmente las aprovechan, desplazndolas o incluso colapsando toda la cadena trfica al eliminar una de las especies clave de la cadena, pues muchas veces estos ecosistemas dependen de la permanencia de los bivalvos estudiados (Tokeshi, 1995).Para terminar esta seccin, creemos pertinente tener ciertas consideraciones con las algas estudiadas ya que estudioso como el de Firstater (2010) han demostrado que cuando estas sufren una eutrofizacin derivada por el hombre los impactos del propio medio terminan siendo ms importantes y terminan por dirigir modelados en las estructuras de comunidades intermareales, lo cual crea preguntas sobre la estabilidad y la importancia de la propia estructura del medio antes que de la propia abundancia de alimento para el posterior modelaje de dichas comunidades.Como nota final, es evidente que tambin deben considerarse posibles fallas al momento del muestreo, sea por la inexperiencia o por un levantamiento incorrecto de datos; no podemos descartar que ha podido haber error humano en la coleccin de datos, lo cual finalmente repercutira en todos los resultados mostrados.

Planteamiento de nuevas preguntas:1. Qu factor bitico podra estar afectando la prevalencia de las especies de bivalvos en el sustrato rocoso?

Relevancia: El estudio en cuestin seala que hay una relacin directa en la colonizacin de un rea por bivalvos y organismos ssiles presentes antes que ellos en las rocas, podra considerarse entonces que tal vez hay algn tipo de relacin cooperativa.[Tokeshi & Romero (1995): Space occupancy on a mussel-dominated shore]

2. Qu efecto tiene la abundancia de macro algas como la ulva sobre los ecosistemas intermareales?

Relevancia: El paper habla de la regulacin de toda la cadena trfica por modificacin en el volumen de algas que llega al intermareal rocoso, proponen que hay una relacin directa entre la biota y el volumen de algas pero a su vez, que hay ciertas especies que decrecen por la misma sobreabundancia de algas como alimento que es mejor aprovechado por otras especies que empiezan a habitar el intermareal por dicha abundancia.[Firstater et al (2012): Grazing and nutrient effects on a high rocky intertidal of the Peruvian central coast]

3. De qu manera la modificacin de la estructura del sustrato termina siendo ms importante que la abundancia de alimento para la distribucin de los bivalvos estudio?

Relevancia: Estos trabajos terminan por dar una nueva posibilidad para conocer la relacin sustrato:bivalvo y potencialmente aclarar si la distribucin obedece exclusivamente a la obtencin de recursos o si es hay otras razones implicadas.[Firstater et al (2011): Habitat structure is more important than nutrient supply in modifying mussel bed assemblage in an upwelling area of the Peruvian coast. & Firstater et al (2010): Coastal upwelling may overwhelm the effect of sewage discharges in rocky intertidal communities of the Peruvian coast]Bibliografa:Paredes Q., Carlos (1974). El modelo de zonificacin en la orilla rocosa del departamento de Lima. Revista Peruana de Biologa 1 (2): 168-191Paredes, Carlos; Cardoso, Franz & Tarazona, Juan (1999). Invertebrados del intermareal rocoso del departamento de Lima, Per: Una lista comentada de especies. Revista Peruana de Biologa 6 (1): 143-151 Tokeshi, M. (1989). "Development of a foraging model for a field population of the South American sun-star, Heliaster hehanthus". J. Anim. Ecol. 58: 189-206Tokeshi M., Romero L. (1995) "Filling a gap: dynamics of space occupancy on a mussel-dominated subtropical rocky shore". Mar. Ecol. Prog. Ser 119: 167-176Tokeshi, M. (1995). Polychaete abundance and dispersion patterns in mussel beds: a non-trivial 'infaunal' assemblage on a Pacific South American rocky shore. Mar. Ecol. Progr. Ser., 125,137-147Zagal, C. y Hermosilla, C. (2001). Gua de invertebrados marinos del litoral valdiviano. Quebecor World Chile S. A. Santiago de Chile. 217 pp.Bigatti, G. (2014) "Potential invasion of the Atlantic coast of South America by Semimytilus algosus (Gould, 1850)". BioInvasions Records, Volume 3, Issue 4: 241246Tarazona J., Paredes C., Romero, L., Guzman, S. (1988). La recolonizacin de las comunidades de Mitlidos en la costa central del Perdespus de El Nio 1982-83 IMARPE, Memorias del 2do Congreso Latinoamericano de Ciencias del Mar (COLACMAR), Tomo 1: 115-120Firstater, Hidalgo, Lomovasky & Iribarne (2012). Grazing and nutrient effects on a high rocky intertidal of the Peruvian central coast. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 9 (13): 422423Firstater, Hidalgo, Lomovasky, Ramos, Gamero & Iribarne (2011). Habitat structure is more important than nutrient supply in modifying mussel bed assemblage in an upwelling area of the Peruvian coast. Helgol Mar Res (2011) 65: 187196Firstater, Hidalgo, Lomovasky, Tarazona, Flores & Iribarne (2010). Coastal upwelling may overwhelm the effect of sewage discharges in rocky intertidal communities of the Peruvian coast. Marine and Freshwater Research. (2010) 61: 309319Edgell, Stephen E., & Noon, Sheila M. (1984). Effect of violation of normality on thettest of the correlation coefficient.Psychological Bulletin95(3): 576583