Metodología
El estudio de los macroinvertebrados, macroalgas y de los peces del intermareal rocoso de la isla Guadalupe se plantea abordar desde tres enfoques: 1) taxonómico-sistemático; 2) ecológico y 3) biogeográfico.
1.Taxonómico-Sistemático
En la parte taxonómica se pretende generar un listado lo más completo posible de las especies a partir de la identificación de los organismos recolectados en campo a partir de claves y guías especializadas en cada grupo taxonómico y de la consulta/confirmación por taxónomos especializados en cada grupo.
Los ejemplares recolectados serán rotulados con los datos siguientes: nombre de la especie, localidad (con coordenadas geográficas), tipo de ambiente, fecha y hora de recolecta, nombre del colector y número de recolecta, método de recolecta, tamaño, coloración, hábitat, fenología y/o conducta. Se realizará un registro fotográfico de estas características para cada especie utilizando una cámara Nikon CoolPix L810. Dependiendo del grupo biológico del que se trate, los organismos como macroinvertebrados y peces serán trasladados en una solucion saturada de cloruro de sodio y/o alcohol dentro de recipientes de plástico y para las macroalgas, en prensas botánicas al Instituto de Investigaciones Oceanológicas de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC).
Los métodos de recolecta a utilizar serán: recolecta manual para especies de fácil desprendimiento del sustrato, y aplicación de xilocaína para aquellas especies que se adhieren fuertemente al sustrato (lapas, quitones). Se obtendrán entre 3 y 6 individuos por especie. En el caso de los peces inermareales, en forma complementaria se aplicará eugenol en las pozas intermareales, como agente anestesico. Los ejemplares se depositarán en la Colección de Invertebrados Marinos del I.I.O. (CIMIIO)y en la de Botánica Marina del Instituto de Investigaciones Oceanológicas (No B.C.-INV-192-11-06) y en la Colección Ictiológica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Baja California.
La literatura utilizada para la identificación será: Porifera (de Laubenfels, 1932); Anthozoa (Ricketts et al. 1968); Polychaeta (Hartman 1969); Gastropoda (McLean 1978, Keen 1971, Abbott 1974); Polyplacophora (McLean 1978); Bivalvia (McLean 1978, Keen 1971); Ophistobranquia (Behrens 1991, Behrens y Hermosillo 2005); Crustacea (Garth 1958, Haig 1960, Rathbun,); y Echinodermata (Caso 1977a, 1977b, 1977c, 1981).
Para los peces intermareales, la determinación taxonómica de los ejemplares se basará en los criterios de Jordan y Evermann (1896), Bolin (1944), Hubbs (1952), Springer (1959), Briggs (1955), Miller y Lea (1972) y Allen y Robertson (1998), además de otra bibliografía especializada por grupo taxonómico.
El material ficológico se colocará en bolsas de polietileno, se etiquetarán y se fijaran en una solución de formaldehído al 4 % con agua de mar, que posteriormente se analizarán en el laboratorio. Se realizarán cortes histológicos de las especies para elaboración de preparaciones semipermanentes, las cuales serán útiles para la determinación de las especies. Para determinar el material ficológico se utilizará los trabajos de Dawson (1953, 1954, 1960, 1961, 962, 1963a, 1963b); Abbott y Hollenberg (1976). La nomenclatura se actualizará sera de acuerdo con Silva et al. (1996); Stewart (1991), Scagel et al. (1989), Miller (2009), Pedroche et al. (2005), Pedroche et al. (2008). Se elaborará una lista de especies, siguiendo el arreglo sistemático y la clasificación, establecidos por Scagel et al. (1989), Silva et al. (1996), Pedroche et al. (2005), Pedroche et al. (2008). El material sera procesado y depositado en el herbario CMMEX de la Facultad de Ciencias Marinas, de la Universidad Autónoma de Baja California (Holmgren et al.,1990).
Además, se complementará la lista de especies y se confirmarán las identificaciones taxonómicas de los especimenes recolectados en campo con la revisión y consulta de taxónomos especializados en cada grupo taxonómico, de colecciones científicas de museos nacionales (Universidad Nacional Autónoma de México) y de museos extranjeros (Santa Barbara Museum of Natural History, San Diego Natural History Museum). En los tres museos extranjeros mencionados anteriormente se encuentra depositado material de ejemplares de las islas mexicanas del Pacífico de Baja California, muchos registros de los cuales no existe información de fácil acceso y que únicamente con la revisión del material se podría obtener.
2. Ecología
Se realizarán censos de 10 grupos taxonómicos de macroinvertebrados bentónicos del intermareal rocoso (Porifera, Anthozoa, Gastropoda, Polyplacophora, Bivalvia, Opistobranchia, Decapoda, Asteroidea, Echinoidea, Holothuroidea, Ophiuroidea y Polychaeta) en distintos sitios alrededor de la isla Guadalupe en dos distintas estaciones del año. Los sitios de muestreo se elegirán de acuerdo a la accesibilidad y extensión de la zona intermareal rocosa.
La densidad de especies se obtendrá a partir de la técnica fotografimétrica de muestras no perturbadas, que consiste en tomar fotografías de alta resolución con un macro (4608 x 3456 pixeles) a cuadrantes, en este caso de 2500 cm2, colocados cada 2 m sobre transectos perpendiculares a la costa, de esta forma se obtiene un número de cuadrantes que representa la extensión de cada nivel del intermareal (alto, medio y alto). Los transectos serán de longitud variante, dependiendo de la amplitud de la zona intermareal y se trazarán 3 transectos en cada sitio de estudio. Si el área a censar a 2 m no estuviera accesible para ser fotografiada debido al exceso de agua u otros factores naturales que pudieran interferir en la legibilidad de la fotografía, se elegirá el próximo sitio accesible en el transecto. En los lugares donde las frondas de las algas oculten el sustrato intermareal, se tomarán fotografías adicionales al levantar la cobertura algas, lo cual permitirá estimar la densidad de invertebrados ocultos debajo de las algas.
Las fotografías digitales serán analizadas en los programas Adobe Photoshop versión 12.0 y Corel Photo-PaintX5. Se trazará una malla digital sobre cada foto con una separación entre línea de la malla de 5 cm. Los invertebrados gregarios (balanos) y clonales (esponjas) serán contados como porcentaje de cobertura, contando su ocurrencia si caen bajo una intersección de la línea de la malla trazada en la fotografía, y después dividiendo ese número por el número total de intersecciones. Para el resto de las especies se contará la ocurrencia de cada individuo dentro de la fotografía y ese número será dividido entre 0.25 m2 para obtener la densidad por metro cuadrado. Los fotocuadrantes son un método no destructivo que permite generar información cuantitativa detallada y altamente reproducible, con la ventaja de ser rápido y simple de usar, lo cual permite obtener un gran número de muestras por unidad de tiempo (Pench et al. 2004). El sistema también permite un alto grado de control de calidad porque las fotomuestras pueden ser revisadas por varias personas. Otro importante aspecto de la técnica es que las fotomuestras son un conjunto de datos históricos los cuales describen el estatus de la biota en un punto dado en un tiempo y los cambios son fácilmente documentados por comparación directa de las fotomuestras tomadas de los mismos cuadrantes en diferentes tiempos (Littler 1980). El uso de fotografías digitales es ampliamente aceptado como una técnica apropiada para estimar la abundancia de organismos submareales e intermareales (Pench et al. 2004, Drummond y Connel 2005).
En cada sitio se realizarán mediciones y observaciones de las características geomorfológicas de la costa: a) la intensidad del oleaje se medirá de manera indirecta a partir del grado de desgaste de bloques de yeso, los cuales se colocarán en la zona inferior del intermareal con tres réplicas por sitio, se revisarán cada 24 horas y se colocarán todos los días de estancia en las islas; b) la pendiente de la costa se medirá con ayuda de un clinómetro; y c) la heterogeneidad del sustrato mediante el método transecto-cadena (Luckhurst y Luckhurst 1978), que consiste en colocar una cadena entre los contornos del sustrato con lo que se obtiene la distancia superficial, mientras que con un transecto se mide la distancia lineal, y la proporción entre estas dos distancias se utiliza como una medida de heterogeneidad del sustrato.
3. Biogeografía
En el estudio biogeográfico se determinará la existencia de patrones entre la riqueza y la densidad de especies de cada sitio de muestreo en isla respecto a la amplitud de la zona intermareal y de la distancia más cercana al continente. Así también se analizará la similitud en riqueza de especies entre los sitios de muestreo en la isla, entre la isla y la costa del Pacífico de Baja California, y entre isla Guadalupe y otras islas de la costa occidental de la Península de Baja California (p.e. isla de Cedros). Se realizará una investigación bibliográfica con el fin de ubicar los límites de distribución geográfica e identificar los grupos geográficos de las especies. Esta investigación se llevará a cabo en los bancos de información especializados tales como el Zoological Records, ubicado en la biblioteca de Scripps (Scripps Institution of Oceanography), los bancos de información ubicados en las bibliotecas del Centro de Investigación Científica y de Estudios Superiores de Ensenada (CICESE) y de la Universidad Nacional Autónoma de México (campus Ensenda), ambas localizadas en la ciudad de Ensenada, B.C. (JSTOR, ScienceDirect, BlackwellSynergy, Springer), así como en los reportes de las expediciones, catálogos de colecciones y los trabajos de tesis. La base de datos a utilizar para la comparación entre la isla y la costa de Baja California será facilitada por el Programa Interdisciplinario para el Aprovechamiento, Conocimiento y Conservación de los Ecosistemas Costeros (PIACCEC) de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), el cual realiza estudios en la zona del intermareal rocoso a lo largo de la costa del Pacífico de Baja California.
4. Análisis de datos
Se obtendrá el Índice de Distintividad Taxonómica (Clarke y Warwick 2001) para comparar la riqueza entre la isla y el continente, el cual evalúa la riqueza a partir de la distancia taxonómica que existe entre cada par de individuos, definida a través de un árbol de clasificación Linneana. Cada nivel jerárquico taxonómico recibe un valor discreto, el valor de 0 a la misma especie; 1 para diferentes especies, pero del mismo género; 2 para diferentes géneros de la misma familia y así sucesivamente. Las ventajas que presenta este índice son que es independiente del tamaño de la muestra, y que no es necesaria la presencia de normalidad de los datos, además de que se le considera un estimador más preciso de la biodiversidad (Warwick y Clarke 1995, 1998). También se calculará el Índice de Importancia Relativa para definir las especies más importantes en función de la densidad y la frecuencia de ocurrencia.
Se utilizarán dos técnicas de ordenación para analizar la similitud en la composición de macroinvertebrados, macroalgas y peces del intermareal rocoso entre los diferentes sitios: el análisis de agrupamiento aglomerativo (“cluster análisis” en este caso calculado con el índice Bray-Curtis) y el método de escalamiento multi-dimensional no métrico (Multi-Dimensional Scaling; MDS), ambas técnicas se realizarán utilizando el programa PRIMER 6. Además, se utilizará el Análisis de ComponentesPrincipales para determinar cuales factores geomorfológicos de la costa están asociados con la riqueza y densidad de especies y una correlación de Spearman para determinar el grado de dependencia de la riqueza y densidad de especies sobre los factores ambientales.
5. Análisis electroforéticos
El procesamiento de las muestras, los análisis electroforéticos, la lectura e interpretación de los zimogramas así como el procesamiento de los datos y obtención de los principales estimadores genéticos por medio de programas computacionales, se realizará de acuerdo a Liconaet al 2007.
Se realizarán los trámites correspondientes para obtener el permiso de autorización para larecolecta de ejemplares, partes y derivados de vida silvestre con fines de investigación científica y propósitos de enseñanza ante la Dirección General de Vida Silvestre. Tambien se realizaran los tramites pertinentes con la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) para la visita y elaboración de estudios y proyectos de investigación en una zona de reserva ecologica, como lo es la Reserva de la Biosfera Isla Guadalupe.
Además, se contará con el apoyo del Grupo de Ecología y Conservación de Islas, A.C. para la logística al interior de la isla. Así también se contará con el permiso y apoyo logístico de la Sociedad Cooperativa de Producción Pesquera de Participación Estatal Abuloneros y Langosteros, S.C.L., de la isla Guadalupe.
Abbott 1974
Abbott y Hollenberg (1976
Allen y Robertson (1998),
Behrens 1991,
Behrens y Hermosillo 2005
Bolin (1944),
Briggs (1955),
Caso 1977a, 1977b, 1977c, 1981).
Clarke y Warwick 2001)
Dawson (1953, 1954, 1960, 1961, 962, 1963a, 1963b);
de Laubenfels, 1932
Drummond y Connel 2005).
Garth 1958,
Haig 1960,
Hartman 1969
Holmgren et al.,1990).
Hubbs (1952),
Jordan y Evermann (1896),
Keen 1971
Licona et al 2007
Littler 1980
McLean 1978
Miller (2009),
Miller y Lea (1972
Pedroche et al. (2005),
Pedroche et al. (2008
Pench et al. 2004,
Rathbun,
Ricketts et al. 1968
Scagel et al. (1989),
Silva et al. (1996),
Springer (1959),
Stewart (1991),
Warwick y Clarke 1995, 1998
