Monitoreo Ecológico Submareal

Monitoreo Ecológico Submareal

Monitoreo Ecológico Marino Submareal de la Reserva Marina de Galápagos (RMG)

Este proyecto está Activo

El Monitoreo Ecológico Submareal es un programa a largo plazo que se ha llevado a cabo durante varias décadas estableciendo una línea base de la RMG. Fue desarrollado para proporcionar a la Dirección del Parque Nacional Galápagos (DPNG) una descripción completa de esta comunidad e información sobre la dinámica y magnitud de las fluctuaciones de esta biota a través del espacio y el tiempo, incorporando a la vez efectos naturales y antropogénicos como el cambio climático.

La escala a largo plazo del programa de Monitoreo Ecológico Submareal en Galápagos, ha permitido el reconocimiento de patrones y procesos que son de importancia fundamental en los ecosistemas costeros-marinos.

Al observar la condición ecológica submareal se ilustraría las amenazas y los riesgos actuales a los que están más expuestos estos ecosistemas, y los mecanismos para mitigarlos / minimizarlos.

Nuestro equipo de investigación

Inti Keith

Investigador principal

Inti ha trabajado en la ECCD en diferentes proyectos marinos desde 2010, incluyendo marcaje de tiburones, monitoreo de tortugas marinas y monitoreo ecológico antes de completar su PhD en especies...

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William Bensted-Smith ha estado con el Proyecto de Especies Invasoras Marinas desde noviembre 2019 y se enfoca principalmente en el lado oceanográfico físico de aquello. Su trabajo se centra en...

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Rosita Calderón Barrera nació en Galápagos y a los 18 años dejó las islas para cursar sus estudios universitarios. Se graduó en Biología de la Universidad de Guayaquil. Sus primeras incursiones en...

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Wilson Iñiguez

Investigador

Wilson es un biólogo graduado de la Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL), ha estado en contacto con la Fundación Charles Darwin (FCD) en varios proyectos. En 2016 realizó un voluntariado en...

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Patricia Isabela Tapia

Asistente de investigación

Patricia Isabela nació y creció en las Islas Galápagos, rodeada por el laboratorio natural de evolución más famoso del mundo. Tuvo la oportunidad de seguir su pasión y estudiar en Reino Unido...

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Otros colaboradores:

Stuart Banks: Oceanógrafo

Detalles del proyecto

El océano cubre más del 70% de la superficie de nuestro planeta y juega un papel fundamental en la vida en la Tierra (Denkinger & Vinueza, 2014). El océano no sólo regula el clima del planeta y es hogar de una gran diversidad de vida, también apoya el bienestar humano al proporcionar servicios que son clave para nuestra sobrevivencia y calidad de vida (Halpern et al., 2012). Desafortunadamente, los ecosistemas marinos enfrentan un número creciente de amenazas debido a la actividad humana. Estas amenazas incluyen el cambio climático, la sobrepesca, la pérdida y daño del hábitat, la contaminación, la acidificación de los océanos y las especies invasoras (Lester et al., 2009).

Los gobiernos a nivel mundial han estado creando Areas Marinas Protegidas (AMPs) en las últimas décadas. Estas son secciones del océano donde los gobiernos ponen límites a la actividad humana (Buglass et al., 2018). Las reservas marinas son un tipo de AMP y se han convertido en una estrategia común para la conservación y manejo de recursos en el medio marino. Las AMPs como la Reserva Marina de Galápagos (RMG) son herramientas muy importantes no sólo para la conservación de los recursos marinos y la protección de la biodiversidad y el hábitat, sino además para reponer las poblaciones de especies comerciales y mantener áreas para educación, ciencia y turismo (Game et al., 2008; Denkinger & Vinueza, 2014).

En 1974, el Plan de Manejo Terrestre recomendó cierto nivel de protección del área marina alrededor de las islas Galápagos, estos fueron los primeros pasos hacia la conservación y manejo marino en Galápagos (Piu, 2003). En consecuencia, en 1986 se estableció una Reserva de Recursos Marinos (Kenchington, 1989) y en 1998 se creó la Reserva Marina de Galápagos, que aumentó el nivel y área de protección (DPNG, 2014). Hoy en día, la RMG (138,000 km2) es la reserva más grande en la región del Pacífico Este Tropical (PET) y una de las reservas marinas más grandes del mundo (Carlton, Keith & Ruiz, 2019).

Áreas protegidas de las Islas Galápagos: el Parque Nacional Galápagos (área terrestre en verde) y la Reserva Marina de Galápagos (área marina alrededor de las islas en azul claro). Tomado de DPNG, 2014.
Áreas protegidas de las Islas Galápagos: el Parque Nacional Galápagos (área terrestre en verde) y la Reserva Marina de Galápagos (área marina alrededor de las islas en azul claro). Tomado de DPNG, 2014.

Los hábitats rocosos submareales de la RMG están llenos de fauna emblemática como tiburones, mantas, tortugas marinas, corales, pingüinos, meros, etc. El Programa de Monitoreo Ecológico Submareal se desarrolló para proporcionar a la Dirección del Parque Nacional Galápagos (DPNG) una descripción completa de esta comunidad y para proporcionar información sobre la dinámica y magnitud de las fluctuaciones de esta biota a través del espacio y el tiempo e incorporar efectos naturales y antropogénicos como el cambio climático. Es un programa a largo plazo que se ha llevado a cabo durante décadas, estableciendo así una línea base de la RMG. La Fundación Charles Darwin (FCD) ha dirigido el Programa de Monitoreo Ecológico Submareal desde 2004, en colaboración con la DPNG y en los últimos años con Conservación Internacional (CI).

En este contexto, el objetivo principal de nuestro programa es evaluar la biodiversidad de las comunidades submareales de la RMG, así como los parámetros ambientales en diferentes escalas espaciales y temporales, para generar indicadores de diagnóstico sobre su estado, la efectividad de las medidas de manejo y su adaptación a la variabilidad climática.

Buzo fotografiando sustrato marino. Foto: Inti Keith, FCD.
Buzo fotografiando sustrato marino. Foto: Inti Keith, FCD.

¿Por qué es importante el monitoreo a largo plazo?

La pérdida de biodiversidad es una de las principales preocupaciones de nuestro tiempo. La presión humana ha llevado a aproximadamente un millón de especies al borde de la extinción. Las soluciones a la crisis de la biodiversidad ciertamente requieren la participación de múltiples grupos, desde los gobiernos, la comunidad científica hasta la sociedad civil (IPBES, 2019). Sin embargo, sin información consistente y confiable sobre el estado de la biodiversidad que apoye los esfuerzos de conservación, se puede hacer poco o nada para combatir las crisis de la biodiversidad y extinción (DPNG, 2014).

Por lo tanto, disponer de datos de largo plazo es imprescindible para detectar cambios, ya sean impactos acumulativos y/o crónicos. Comprender dicha variación ecológica, así como tendencias, es importante para las estrategias de manejo (Hewitt & Thrush, 2007). Por lo tanto, el Programa de Monitoreo Ecológico Submareal nos brinda la oportunidad no solo de observar, sino también de reaccionar a los nuevos cambios en los ecosistemas, como cambios de fase, la reducción de las poblaciones de peces, la invasión de especies no nativas, la disminución de especies de interés turístico, posibles amenazas por los eventos de El Niño y el cambio climático. En consecuencia, este programa proporciona una herramienta valiosa para implementar medidas de manejo en la Reserva Marina de Galápagos.

Asimismo, nuestro programa de monitoreo a largo plazo también puede permitir la evaluación de la efectividad de la RMG como área protegida y proporcionar evidencia, así como orientación para mejorar el manejo aprendiendo de los resultados de manejo actuales. En términos más generales, nuestro objetivo es evaluar la respuesta biológica a los factores ambientales y antropogénicos a través de un seguimiento a largo plazo y la investigación de la biodiversidad, la composición y el funcionamiento de los sistemas marinos costeros. Este programa fue creado y mantenido con el fin de proporcionar información relevante para una mejor comprensión y conservación de la RMG.

¿Qué hacemos?

Hay alrededor de 380 sitios que han sido monitoreados como parte de la línea base de la RMG (Danulat & Edgar, 2002) y en 2004, comenzó el programa anual de monitoreo submareal dirigido por la FCD. Este programa se basa en la repetición de monitorear más de 64 sitios alrededor de la RMG, cubriendo las diferentes biorregiones del archipiélago: sur, oeste, norte y la región del extremo norte (entre febrero y junio) (Banks et al. 2016). El monitoreo se lleva a cabo en sitios permanentes, lo cual es muy importante ya que permite la comparación a largo plazo.

El equipo está formado por un grupo núcleo de buzos científicos (8-10 personas), que incluye personal de la FCD, guardaparques del Parque Nacional Galápagos, voluntarios, estudiantes y un oficial de buceo a cargo de la logística y seguridad del buceo científico.

Equipo de expedición del Monitoreo Ecológico Submareal de 2019 en la isla Wolf. Foto: Milton Cargua.
Equipo de expedición del Monitoreo Ecológico Submareal de 2019 en la isla Wolf. Foto: Milton Cargua.

Esta metodología se enfoca principalmente en registrar la diversidad, abundancia y tamaño de las especies presentes en tres grupos principales de macro fauna: peces, macro invertebrados y organismos sésiles. Cada muestra consta de buzos que se mueven a lo largo de un transecto de 50 m paralelo a la costa, donde se realiza censos visuales para los tres grupos taxonómicos, esto se hace a una profundidad de 15 m y 6 m. Simultáneamente, los observadores pueden registrar especies y avistamientos novedosos o relevantes.

Inti Keith monitoreando organismos sésiles usando un cuadrante. Foto: Macarena Parra
Inti Keith monitoreando organismos sésiles usando un cuadrante. Foto: Macarena Parra
Buzos monitoreando a lo largo de un transecto. Foto: Inti Keith.
Buzos monitoreando a lo largo de un transecto. Foto: Inti Keith.

Además, se aplican foto-cuadrantes en una selección reducida de sitios con parcelas fijas para tener un registro de la misma parcela año tras año. También realizamos perfiles oceanográficos usando nuestro instrumento CTD (conductividad, temperatura, profundidad) y colectamos plancton usando una red de 335 um para caracterizar las condiciones específicas asociadas con cada muestreo. Se analizan datos satelitales adicionales sobre temperatura y productividad junto con datos detallados colectados en estaciones oceanográficas instaladas en Wolf, Fernandina y en la estación meteorológica de la ECCD en la isla Santa Cruz. Esto, para descubrir cambios climáticos en la superficie de la región de la RMG.

Billy Bensted-Smith recogiendo el transecto. Foto: Emma Ridley.
Billy Bensted-Smith recogiendo el transecto. Foto: Emma Ridley.

Esperamos que los resultados de nuestros estudios también contribuyan a la continuidad histórica de esta colección de datos a largo plazo para informar decisiones que aseguren la sostenibilidad de la RMG.

Nuestros resultados

No solo hemos establecido una línea base de biodiversidad de la RMG, que es el objetivo principal de nuestro programa, sino que también hemos contribuido a muchos procesos de comprensión, concientización y manejo de la RMG desde 1975. Llevamos a cabo los primeros monitoreos submareales, que sirvieron como valiosos aportes a la declaración de la RMG y su proceso de zonificación. Otra gran contribución para Galápagos y el mundo es el desarrollo del inventario físico y digital y las colecciones de especies marinas de la RMG desde 1994 (dataZone).

Dos especímenes preservados de la Colección de Invertebrados Marinos (MCCDRS), una de las Colecciones de Historia Natural de la Fundación Charles Darwin. Fotos: Archivo FC.
Especímenes preservados de la Colección de Invertebrados Marinos (MCCDRS), una de las Colecciones de Historia Natural de la Fundación Charles Darwin. Fotos: Archivo FC.

Desde 1999, hemos instalado y mantenido una red mínima in situ con instrumentos oceanográficos, lo que nos permite utilizar la información oceanográfica satelital de la RMG. Además, desde 1999 hemos capacitado a varios estudiantes locales y nacionales en técnicas para la investigación de ecosistemas marinos, conservación para la RMG y buceo científico. Creemos que este aspecto es muy importante para contribuir a la construcción de capacidades, particularmente para la comunidad local.

Hicimos una evaluación de impacto del derrame de combustible del buque de carga Jessica, que ocurrió en 2001. En 2002 contribuimos a la caracterización de sitios poco utilizados como alternativas para el buceo recreativo. Colaboramos en la Comisión de Zonificación de la Junta de Manejo Participativo para el mapeo y la señalización física costera en la RMG, así como en la caracterización oceanográfica estacional utilizando información satelital. Desde 2002 hasta los últimos tiempos, hemos participado en los cursos de actualización de la DPNG para más de 600 guías naturalistas de Galápagos y guías de buceo de la RMG.

Desde que nuestro programa comenzó oficialmente en 2004, hemos monitoreado anualmente más de 64 sitios diagnóstico en concordancia con el acuerdo con la Junta de Manejo Participativo de la RMG. Estos datos de monitoreo han proporcionado información sustancial sobre las distribuciones de las comunidades submareales de estos sitios y cada año tenemos la intención de extender esta cobertura. Gracias a esta línea base o inventario de biodiversidad, hemos podido establecer prioridades de conservación de ecosistemas y especies, que es clave para el desarrollo de un manejo efectivo.

Inti Keith en la pared vertical de Punta Vicente Roca – Monitoreo de sesiles Foto: Emma Ridley.
Inti Keith en la pared vertical de Punta Vicente Roca – Monitoreo de sesiles Foto: Emma Ridley.

En 2006 llevamos a cabo un monitoreo piloto de fondos blandos para el Proyecto Cero Anclas que buscaba promover la práctica de turismo ecológico en Galápagos, reduciendo el impacto de las embarcaciones en el sustrato marino. Durante el mismo año, formamos parte de un estudio comparativo entre 6 Areas Marinas Protegidas del Pacífico Este Tropical, que fue importante debido a la conectividad entre áreas protegidas dentro de esta región. Más tarde, formamos parte de la caracterización de hábitats profundos de la RMG y el redescubrimiento de Eisenia galapagensis, un alga de profundidad considerada vulnerable según la UICN (Miller, Garske-Garcia & Edgar, 2015). Asimismo, gracias a nuestro programa, formadores de hábitat y especies particularmente sensibles fueron agregados a la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN en 2007.

Wilson Iñiguez poniendo el transecto Foto: Jesús Rosas.
Wilson Iñiguez poniendo el transecto Foto: Jesús Rosas.

Entre 2009 y 2010, llevamos a cabo estudios sobre la vulnerabilidad de la RMG ante el cambio climático, modelos de circulación oceánica para la región y Galápagos y un estudio sobre sistemas de afloramiento en aguas abiertas. También participamos en una campaña con los usuarios de la reserva marina llamada "De la Ciencia a la Acción", destinada a socializar reformas en el manejo de la RMG. En 2012, llevamos a cabo una evaluación de impacto después del terremoto de Japón de 2011 que causó un tsunami en Galápagos. El mismo año, comenzamos a crear una línea base y detectar especies invasoras marinas presentes en la RMG en colaboración con el Programa de Especies Invasoras Marinas, también dirigido por la FCD. Continuamos trabajando en esto hasta hoy en día, con nuestro monitoreo anual.

En 2016 publicamos el Manual de Monitoreo Submareal, que describe los métodos utilizados para llevar a cabo el Monitoreo Ecológico Submareal, desarrollados por la Estación Científica Charles Darwin (FCD) durante más de 20 años (Banks et al., 2016).

Portada del Manual de Monitoreo Submareal. Tomado de Banks et al., 2016.
Portada del Manual de Monitoreo Submareal. Tomado de Banks et al., 2016.

Recientemente hemos actualizado la base de datos de Monitoreo Ecológico Submareal y seguiremos haciéndolo periódicamente. Estamos comprometidos a mantener estos datos valiosos tan precisos y actualizados como sea posible, para que puedan servir como un aporte clave para una variedad de análisis que permitan una mejor comprensión y, por lo tanto, un mejor manejo de la RMG. Desde que nuestro programa comenzó en 2004, los métodos de monitoreo visual que utilizamos se han mejorado y aplicado a eventos de monitoreo comparables dentro de otras reservas en el Pacífico Este Tropical. Adicionalmente, capacitar al personal de la Dirección del Parque Nacional Galápagos siempre ha sido una parte importante de nuestra misión.

Outreach y educación

Actualmente estamos trabajando para que nuestros datos de largo plazo estén disponibles para el público en general a través de una plataforma virtual. Esto se presentará en una variedad de formas, desde índices ecológicos hasta análisis visuales interactivos. Consideramos que este es un aspecto importante de nuestro trabajo como investigadores, porque la comunicación de la ciencia proporciona una mejor comprensión de la investigación actual y su importancia para la sociedad. Esto, a su vez, genera apoyo de la comunidad local y los empodera para proteger su hogar, lo cual aumenta el cumplimiento de las leyes de conservación. Queremos contribuir a la toma de decisiones hacia la sostenibilidad de la RMG, pero al mismo tiempo también a crear conciencia en nuestra comunidad, para que todos podamos avanzar de la mano en nuestro camino hacia un planeta más sostenible.

Referencias bibliográficas

  • Banks S, Acuña D, Calderón R, Delgado J, Edgar G, Garske-García L, Keith I, Kuhn A, Pépolas R, Ruiz D, Suarez J, Tirado-Sánchez N, Vera M, Vinueza L, Wakefield E. 2016. Manual de Monitoreo Submareal. Quito, Ecuador: Conservación Internacional Ecuador y Fundación Charles Darwin.
  • Buglass S, Reyes H, Ramirez-González J, Eddy TD, Salinas-de-León P, Marin J. 2018. Evaluating the effectiveness of coastal no-take zones of the Galapagos Marine Reserve for the red spiny lobster, Panulirus penicillatus. Marine Policy 88:204–212. DOI: 10.1016/j.marpol.2017.11.028.
  • Carlton JT, Keith I, Ruiz GM. 2019. Assessing marine bioinvasions in the Galápagos Islands : implications for conservation biology and marine protected areas. Aquatic Invasions 14:1–20.
  • Danulat E, Edgar G. 2002. Reserva Marina de Galápagos línea base de la biodiversidad. Santa Cruz, Galápagos, Ecuador: Fundación Charles Darwin/Servicio Parque Nacional Galápagos.
  • Denkinger J, Vinueza L (eds.). 2014. The Galapagos Marine Reserve: a Dynamic Social-Ecological System. Springer, New York, NY. DOI: 10.1007/978-3-319-02769-2.
  • DPNG. 2014. Plan de manejo de las áreas protegidas de Galápagos para el buen vivir. Puerto Ayora, Galápagos, Ecuador: Imprenta Mariscal. DOI: 10.1590/S0004-282X2003000500014.
  • Game ET, Watts ME, Wooldridge S, Possingham HP. 2008. Planning for persistence in marine reserves: A question of catastrophic importance. Ecological Applications 18:670–680. DOI: 10.1890/07-1027.1.
  • Halpern BS, Longo C, Hardy D, McLeod KL, Samhouri JF, Katona SK, Kleisner K, Lester SE, Oleary J, Ranelletti M, Rosenberg AA, Scarborough C, Selig ER, Best BD, Brumbaugh DR, Chapin FS, Crowder LB, Daly KL, Doney SC, Elfes C, Fogarty MJ, Gaines SD, Jacobsen KI, Karrer LB, Leslie HM, Neeley E, Pauly D, Polasky S, Ris B, St Martin K, Stone GS, Rashid Sumaila U, Zeller D. 2012. An index to assess the health and benefits of the global ocean. Nature 488:615–620. DOI: 10.1038/nature11397.
  • Hewitt JE, Thrush SF. 2007. Effective long-term ecological monitoring using spatially and temporally nested sampling. Environmental Monitoring and Assessment 133:295–307. DOI: 10.1007/s10661-006-9584-z.
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  • Miller KA, Garske-Garcia L, Edgar GJ. 2015. Eisenia galapagensis , Galápagos Kelp. 8235.
  • Piu M. 2003. La Reserva Marina de Galápagos. Santa Cruz, Galápagos: Dirección del Parque Nacional Galápagos.
  • Tapia PI, Negoita L, Gibbs JP, Jaramillo P. 2019. Effectiveness of water-saving technologies during early stages of restoration of endemic Opuntia cacti in the Galápagos Islands , Ecuador. Peer J 7:1–19. DOI: 10.7717/peerj.8156.

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