Los
crustáceos son uno de los grupos animales más
abundantes en hábitats marinos y juegan importantes
papeles en su ecología—como lo indica el hecho
de que todas las tramas tróficas marinas incluyen
crustáceos en muchos niveles. Además de su
importancia científica, los crustáceos también
tienen importancia económica. Por ejemplo, las langostas
son uno de los recursos pesqueros más valiosos en
el mundo. Desgraciadamente, la amplia sobreexplotación
ha producido una disminución significativa en las
capturas de langostas en muchas áreas costeras, incluyendo
el Caribe mexicano. La única manera de prevenir que
continúe la disminución de los stocks langosteros—y
de otros crustáceos—es desarrollar una sólida
base de conocimientos científicos sobre su ecología,
dinámica poblacional y comportamiento, que permitan
identificar los procesos que causan variaciones naturales.
Este conocimiento puede posteriormente ser utilizado por
los administradores pesqueros para desarrollar estrategias
de manejo sólidas que promuevan enfoques de explotación
sostenible. El grupo de crustáceos tiene dos líneas
de investigación principales que ayudan a generar
este conocimiento científico básico: (1) Estudios
sobre la ecología y comportamiento de langostas,
y (2) Estudios sobre los macrocrustáceos del Caribe.
Ecología
y comportamiento de langostas.
Existen siete especies de langostas espinosas en
las aguas mexicanas, tres de las cuales se encuentran a
lo largo de su costa Caribeña. Desde hace 20 años,
hemos estudiado muchos aspectos de las langostas, pero actualmente
nuestra investigación está enfocada a la ecología
general, dinámica poblacional y comportamiento de
las dos especies más comunes del Caribe: Panulirus
argus y P. guttatus.
Panulirus guttatus (spotted spiny lobster)
La
información sobre los aspectos explorados se obtiene
por medio de trabajo de campo y de trabajo experimental.
En el campo, las técnicas para recolectar datos incluyen
captura manual de langostas por medio de scuba, el uso de
trampas, refugios artificiales para juveniles, colectores
artificiales para postlarvas, y la toma de fotografía
y video submarinos. En la mayoría de los casos, se
obtiene la información morfométrica y biológicamente
relevante de las langostas, las cuales pueden ser marcadas
y liberadas, permitiéndonos seguir historias de vida
individuales. Estos datos son analizados con las técnicas
estadísticas adecuadas.
Nuestro trabajo experimental se desarrolla principalmente
en estanques de agua marina ubicados en la Unidad Académica,
pero también realizamos experimentos de campo. Los
tipos y tamaños de los estanques que usamos dependen
del experimento particular que se desarrolle. Actualmente,
estamos explorando varios aspectos del comportamiento de
P. argus y P. guttatus en estanques provistos con equipo
de video submarino. El comportamiento registrado en las
cintas de video se analiza en el laboratorio, y los datos
así recolectados se analizan estadísticamente.
El propósito de estos estudios de campo y experimentales
es entender los diversos factores que afectan y controlan
las características poblacionales de las fases bénticas
de las langostas (postlarvas; juveniles; subadultos; adultos).
Estas características incluyen: distribución
de especies de langosta y de sus fases bénticas;
abundancia y distribuciones de talla; dinámica reproductiva;
procesos de reclutamiento; crecimiento y mortalidad; disponibilidad
de refugios; ecología alimentaria; y relaciones de
las langostas con otros componentes del ecosistema (competidores,
depredadores, presas). Puesto que el comportamiento de los
animales puede afectar algunos de estos aspectos, también
tratamos de entender y elucidar algunos rasgos de su comportamiento,
tales como el comportamiento de las langostas en función
del recurso de refugios (un importante factor limitante),
interacciones intraespecíficas, e interacciones interespecíficas
(es decir, entre especies de langostas, y entre langostas
y sus depredadores).
Estudios
sobre macrocrustáceos del Caribe.
La segunda línea de investigación de nuestro
grupo es el estudio de los macro- (1 mm a 20 mm de tamaño)
y megacrustáceos (más de 20 mm de tamaño)
del Caribe, particularmente decápodos. Nuestro interés
en esta línea de investigación surgió
de la escasez de estudios sobre crustáceos en el
Caribe mexicano. Actualmente, nuestros esfuerzos de investigación
están enfocados a la composición específica
y distribución de conjuntos de decápodos a
lo largo de gradientes de profundidad, desde los hábitats
arrecifales someros (praderas de pastizales marinos / algas
en lagunas arrecifales; zonas posteriores del arrecife coralino),
hasta los hábitats profundos del talud continental.
Una de nuestras metas al futuro es establecer una colección
de referencia de megacrustáceos del Caribe en nuestra
Unidad Académica.
La
recolecta de datos en el campo varía de acuerdo con
el tipo y la profundidad del hábitat estudiado. En
hábitats someros, utilizamos lanchas y tomamos muestras
con redes epibénticas, cuadrantes o transectos. En
los hábitats arrecifales más complejos, son
importantes el buceo SCUBA, la fotografía y el video
submarino. En aguas más profundas, se planean y se
desarrollan cruceros de investigación en el Buque
Oceanográfico "Justo Sierra" de la UNAM.
Las técnicas de muestreo en el buque incluyen el
uso de trampas, redes de arrastre y dragas biológicas.
Adicionalmente, por medio de un conjunto de sensores operados
desde el buque, se registra información relevante
sobre diversos factores ambientales. Las especies de crustáceos
recolectados se identifican y cuantifican, y los datos se
utilizan para estimar medidas de diversidad, abundancia
y distribución. En aquellas especies en las que la
cantidad de material lo permite, se hacen estudios a escala
poblacional. Por ejemplo, hemos obtenido información
nueva sobre la estructura poblacional, reproducción
y ecología alimentaria del isópodo gigante
Bathynomus giganteus del talud continental. Algunas de las
especies del talud recolectadas hasta la fecha son incluso
recursos pesqueros potenciales.
Además
de incrementar el conocimiento de los recursos de crustáceos
del Caribe mexicano, nuestros estudios también ayudan
a entender la importancia de los diferentes hábitats
que ocupan los crustáceos. Por ejemplo, las praderas
de pastizales marinos / algas que se desarrollan en lagunas
arrecifales y bahías someras son un hábitat
crítico para el repoblamiento de especies crustáceos.
Las fases juveniles de muchas especies que presentan cambios
ontogenéticos de hábitat no podrían
sobrevivir sin estos hábitats de vegetación.
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Crustaceans
are among the most abundant animal groups in marine habitats—especially
on coral reefs—and play important roles in their ecology.
As well as having scientific importance, crustaceans are also
of economic importance. Spiny lobsters, for example, are one
of the most valuable fishing resources in the world. Unfortunately,
widespread over-exploitation has led to a significant decline
in lobster catches in many coastal areas, including the Mexican
Caribbean. The only way to prevent further decline in lobster
stocks and other crustaceans is to develop a basic scientific
understanding of their ecology, population dynamics and behavior
so that processes which cause natural variation can be identified.
This knowledge can then be used by resource managers to develop
sound fishing strategies which promote a sustainable approach
to exploitation. The Crustacean Group has two main lines of
research that helps provide this basic scientific knowledge:
(1) studies of the ecology and behavior of spiny lobsters,
and (2) Studies on Caribbean macrocrustaceans.
Ecology
and behavior of spiny lobsters
Seven species of spiny lobsters occur in Mexican waters, three
of which are found along its Caribbean coast. Over the last
20 years, we have studied many ecological aspects of spiny
lobsters but currently, our research is focused on the general
ecology, population dynamics and behavior of two common Caribbean
species, Panulirus argus and P. guttatus.
Panulirus argus (Caribbean spiny lobster)
Our
data on these species are obtained from both field and experimental
studies. In the field, techniques for collecting data include
hand capture on scuba, use of traps, artificial shelters for
juveniles, artificial collectors for postlarvae, and taking
underwater photo and video footage. In most studies, morphometric
and other biological relevant data are taken from lobsters,
which may then be tagged and released, allowing us to follow
individual life histories. These data are then analyzed using
the appropriate statistical techniques.
Our experimental work is largely conducted in seawater tanks
housed at the Unit, but we also conduct experiments in the
field. The types and sizes of the tanks we use are dependent
upon the particular experiment. Currently, we are exploring
several aspects of the behavior of P. argus and P.
guttatus in tanks fitted with underwater video equipment.
The behavior recorded on video tapes is analyzed in the lab
and data collected is then subjected to statistical analysis.
Our objective in these experimental and field studies is to
understand the various factors which affect and control population
characteristics of the benthic phases of spiny lobsters (postlarvae;
juveniles; subadults; adults). These characteristics include:
distribution of lobster species and of their benthic phases;
abundance and size distribution, reproductive dynamics, recruitment
processes, growth and mortality, shelter availability, feeding
ecology, and relations with other components of the ecosystem
(competitors, predators, prey). Also, because animal behavior
can affect some of these aspects, we also aim to understand
and elucidate several behavioral traits including: lobster
behavior as it relates to den resources (an important limiting
factor), intra-specific interactions, and inter-specific interactions
(i.e. interactions between lobsters species, and between lobsters
and their predators).
Studies
on Caribbean macrocrustaceans
Our second line of research is the study of macro- (1 mm to
20 mm in size) and mega- (over 20 mm in size) crustaceans
of the Caribbean, particularly decapods. Our interest in this
line of research rose from the paucity of studies on crustaceans
along the Mexican Caribbean. Research efforts are currently
focused on the species composition and distribution of decapod
assemblages along depth gradients, from the shallow reefal
habitats (lagoonal algal/seagrass meadows, back reef coral
zones) to the deep, continental slope habitats. One of our
future aims is to establish a reference collection of macrocrustaceans
found in these and other important habitats in the Caribbean.
Data collection in the field varies according to the type
and depth of the habitat being sampled. In shallow habitats,
we use small boats and samples are taken with epibenthic nets,
quadrants or transects. In more rugged coral reef habitats,
scuba, underwater photo and video techniques are important.
In deeper waters, research cruises are planned and conducted
from the University’s ocean-going research ship, the
R/V Justo Sierra. Ship-board sampling techniques include
traps, trawl nets, and biological dredges ("benthic skimmer").
Data on environmental factors is recorded by an array of on-board
sensors and captured crustacean species are identified, counted
and measures of diversity calculated. In those species where
the amount of material is sufficient, studies are conducted
at the population level. For example, we have obtained new
information on the population structure, reproduction, and
feeding ecology of the giant isopod Bathynomus giganteus
from the continental slope. Also, some of the slope species
we have collected so far are even potential fishing resources.
Bathynomus
giganteus
In
addition to increasing knowledge on the crustacean resources
of the Mexican Caribbean, our studies also help to identify
the importance of the different habitats in which crustaceans
live. For example, algal/seagrass meadows that develop in
coral-reef lagoons and shallow bays are a critical habitat
for the replenishment of crustacean species. Juvenile phases
of many crustacean species that have ontogenetically induced
changes in habitat, could not survive without these vegetated
habitats.
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