Monitoring coastal fish through remote underwater camerasdetectability, abundance, vulnerability and future applications

Resum

La gestió de la pesca recreativa és un repte particularment difícil a causa de (1) la seva creixent rellevància, sobretot al llarg de la costa mediterrània, i (2) de l’escassetat de dades disponibles. La rellevància de la pesca recreativa és avui indiscutible, però les captures, la mortalitat per pesca, l’esforç pesquer, l’abundància i gairebé tots els descriptors d’aquesta activitat són desconeguts o poc coneguts en la majoria dels casos. Per tant, també es desconeix la dinàmica de la població de les espècies objectiu. Aquest fet impedeix el disseny, la implementació i l’avaluació de qualsevol pla de gestió amb una base científica. Per tant, és urgent desenvolupar mètodes d’observació que proporcionin dades objectives, precises i exactes sobre la pesca recreativa. Aquesta tesi té com a objectiu omplir aquest buit explorant-ne les capacitats de les càmeres submarines. Els avenços tecnològics experimentats per les càmeres submarines han estat impressionants en els darrers anys. Actualment, la qualitat de la imatge, la durada de la bateria, la durabilitat, la capacitat de memòria o el cost d’aquestes ja no són factors limitants. Tot i això, les imatges subaquàtiques s’han de traduir en dades quantitatives, necessàries per dissenyar plans de gestió adequats, d’acord amb els processos ecològics subjacents. La connexió entre imatges i dades és lluny de ser banal. En concret, vaig explorar com generar dades per a dues variables particularment difícils: l'abundància de peixos i la vulnerabilitat dels peixos a la pesca amb canya. En el cas de l’abundància de peixos, el primer pas va ser combinar càmeres sense esca amb visionat de camp horitzontal amb un dels mètodes més populars que s’utilitzen actualment per estimar l’abundància de molts de peixos costaners: bussejadors que compten peixos al llarg de transectes (és a dir, censos visuals submarins o UVC). Vaig demostrar com combinar càmeres i UVC per explorar i tenir en compte qualsevol dependència ambiental o del les característiques dels peixos amb la detectabilitat d’aquests i, el que és més important, vaig demostrar que un cop estimada la detectabilitat dels peixos, l’abundància d’aquests pot ser estimada amb precisió i exactitud només mitjançant càmeres. Aquest fet tan destacable obre la possibilitat d’estimar l’abundància de peixos a escales espaials i temporals rellevants per gestionar la pesca recreativa, sempre que el nombre de càmeres i el temps de desplegament d’aquestes no siguin factors limitants. El següent pas va ser resoldre dos problemes pendents: (1) l’àrea que mostren les càmeres sense esca amb visionat de camp horitzontal no es pot estimar amb precisió i (2) el mètode estadístic desenvolupat per a les càmeres proporciona valors d’abundància a l’escala del mètode de referència, que en aquest cas són els UVC. Tot i ser un dels ’estàndards més comuns, també es reconeix que els UVC poden introduir alguns biaixos a l’hora d’estimar l’abundància de peixos. En conseqüència, es va desenvolupar un nou disseny de càmeres sense esca amb visionat de camp vertical, un nou protocol de mostreig i una nova anàlisi estadística. Vaig demostrar que aquest nou marc produeix estimacions de l'abundància de peixos de manera més precisa i exacta. Després, el tercer pas va ser demostrar l'aplicabilitat i la viabilitat de controlar l'abundància de peixos a gran escala, tant espaial com temporal. Com a prova de concepte, es va estimar amb èxit l’abundància d’un serrànid que és una espècie objectiu de la pesca recreativa (Serranus scriba), al llarg de més de 100 km de la costa sud de Mallorca. A més, aquest disseny va permetre identificar els principals factors ecològics que es correlacionen amb l’abundància de peixos. Per exemple, vaig demostrar que l’abundància de peixos es correlaciona negativament amb l’exposició a la pesca. Pel que fa a la vulnerabilitat dels peixos, he utilitzat càmeres amb esca per esbrinar els patrons de correlació d’una variable sustituta (el temps de latència fins que el peix ataca l’esca) amb diverses variables relacionades amb els complexos processos subjacents. Els resultats van evidenciar que les interaccions peix-peix (socials) juguen un paper rellevant en la probabilitat que un peix específic sigui capturat. Els resultats reportats aquí suggereixen fermament que s’hauria de trobar una explicació mecanicista als processos que configuren la vulnerabilitat dels peixos per tal de millorar el disseny de plans de gestió. En cas contrari, la pesca recreativa pot arribar a generar poblacions amb un gran percentatge de peixos no vulnerables, cosa que no només és indesitjable ecològicament, sinó que també afecta la satisfacció dels pescadors. Finalment, he explorat en profunditat un dels conseqüències ecològiques de la vulnerabilitat. Els marcs teòrics existents plantegen la hipòtesi que els peixos no vulnerables poden tenir un potencial reproductiu menor que els peixos vulnerables. En conseqüència, he desenvolupat un mètode per quantificar la vulnerabilitat dels peixos i l’he aplicat per dissenyar grups experimentals en captivitat, emulant poblacions amb una vulnerabilitat mitjana diferent. Els resultats demostren que ni el nombre d’ous posats ni el patró de posta estacional estan relacionats amb la vulnerabilitat dels peixos. Per contra, la qualitat dels ous produïts pels peixos no vulnerables sembla ser més gran al final de la temporada de posta que la dels peixos vulnerables. Si la qualitat dels ous afecta la capacitat de supervivència i dispersió d’aquests, els resultats d’aquesta troballa s’han d’explorar i tenir en compte a l’hora de dissenyar plans de gestió espaial. Per acabar, aquesta tesi ha assolit el seu objectiu principal: desenvolupar tècniques de mostreig viables i fiables basades en càmeres subaquàtiques, per a produir dades precises i exactes ja llestes per ser utilitzades per l’avaluació de la pesca recreativa i d’altres pesqueries amb mancança de dades.