Bottom trawling in the north coast of San Jorge Gulf: distribution, frequency of disturbance and impacts on benthic communities

El presente estudio tiene como objetivo investigar la intensidad del disturbio provocado por la pesca de arrastre en la zona norte del Golfo San Jorge (GSJ) y evaluar su impacto sobre las comunidades asociadas al fondo. El GSJ es uno de los ecosistemas más productivos de la plataforma argentina, de gran importancia para la biodiversidad y para las pesquerías del país. A pesar de esto, la información disponible sobre el comportamiento de la flota arrastrera, los tipos de fondos arrastrados y el impacto que la pesca de arrastre genera sobre el fondo marino es muy escasa. En particular, la zona norte del GSJ, donde se ubica el Parque Interjurisdiccional Marino Costero Patagonia Austral (PIMCPA), representa una zona de particular relevancia por la concentración de langostinos y por el alto número de colonias de aves y mamíferos marinos. La intensidad del disturbio ejercido por la pesca de arrastre en esta zona fue analizada para el periodo 2013-2015 en base a datos del sistema de monitoreo satelital de buques pesqueros, para un polígono de 5059 km2 (desde Islas Blancas, 44° 42’ Sur, y los 45° 25’ Sur). La huella de las pesquerías de langostino (Pleoticus muelleri) y merluza (Merluccius hubbsi) se estimó calculando el área barrida por año, usando una grilla de 1 km2 de resolución. El área total barrida en cada celda dividida por su superficie es una medida adimensional de la intensidad de arrastre, conocida como SAR (“swept area ratio”). Si bien se registró pesca en el 79,6% de las celdas, sólo en un 6,38% el SAR fue mayor a 1. Utilizando el SAR promedio para los tres años, y asumiendo una distribución uniforme del esfuerzo dentro de cada celda, la fracción del área total impactada por la pesca fue del 21,5%. Los mayores valores de SAR, registrados sólo en tres celdas en la zona de Pan de Azúcar, estuvieron entre 5 y 6, lo que implica que en promedio dichas celdas fueron barridas 5-6 veces en un año. Otros dos sitios en el límite de la zona de veda de Robredo presentaron valores de SAR de entre 2 y 5, representando el 2,3% del polígono de estudio. Finalmente, el 20,4% de las celdas no presentó actividad de pesca de arrastre, coincidente con zonas más someras hasta los 30 m y con fondos de roca (15,04%). A fin de recabar información sobre hábitats y comunidades bentónicas en el PIMCPA se diseñó y puso a punto un sistema de cámara de deriva (CD) de bajo costo, el que fue patentado debido a que posee un novedoso dispositivo de cables de acero utilizados como escala para estimar densidades y tallas de organismos asociados al fondo. Su desempeño en condiciones experimentales fue similar al de un equipo convencional provisto de punteros laser, y los errores en la estimación de tamaño obtenidos estuvieron en el orden de los reportados en la literatura para dispositivos con propósitos similares. A fin de describir los tipos de fondo y su distribución espacial en la zona de estudio, se combinó la información obtenida mediante la CD con una diversidad de fuentes, desde cartas náuticas e información aportada por los capitanes de pesca, hasta datos acústicos y sedimentológicos obtenidos en campañas oceanográficas. Los mapas generados proponen una metodología novedosa, de bajo costo y resolución rápida para múltiples aplicaciones en la evaluación y monitoreo. El área de estudio presenta una dominancia de fondos duros hacia la costa y blandos hacia las áreas más profundas. Las áreas rocosas ocupan un 15,04%, las arenosas un 28,57%, las de grava un 16,41% y las de fango un 39,95%. La actividad de arrastre en la zona estuvo concentrada en las áreas de fondo de fango, para los que la literatura reporta tiempos de recuperación media de ~200 días. La alta frecuencia de disturbio en las zonas de fango de Pan de Azúcar y Robredo hace esperar que las comunidades en estas zonas se encuentren en niveles más bajos que los esperados en zonas sin disturbio. Las áreas con fondo de arena, caracterizadas por una mayor dinámica, son consideradas áreas de mayor resiliencia, con tiempos de recuperación menores (~100 días), con lo cual considerando la menor presión de pesca existente sobre fondos arenosos en la zona de estudio (sólo el 10% del área con fondo de arena es arrastrado con una frecuencia mayor a una vez al año) es esperable que las comunidades de este tipo de fondo estén mejor conservadas. Por último, se evaluó el efecto de la pesca de arrastre sobre las comunidades bentónicas en una escala local usando el área de veda de Robredo, cerrada a la pesca desde el año 2006. Se realizaron transectas con la CD sobre un rectángulo de aproximadamente 9650 m2 que cruza el límite de la zona de veda. En los videos se registraron 9761 invertebrados bentónicos, observándose una comunidad dominada por la langostilla Munida gregaria (76,5%), el cnidario Renilla sp (7%), la ascidia Molgula sp. (6,6%), el langostino Pleoticus muelleri (5%). El resto de las especies (n=20) representaron el 4,9%. No se observaron diferencias significativas entre las zonas arrastradas y no arrastradas en la riqueza y diversidad, ni tampoco en la densidad de langostilla, la especie más abundante en el área de muestreo. Se encontró un aumento en la densidad de otras especies de crustáceos, sin considerar a Munida, en el sitio arrastrado, y al mismo tiempo se identificó a especies formadoras de hábitat como indicadoras del sitio libre de arrastre. La falta de información sobre la distribución y abundancia de especies bentónicas en épocas previas al desarrollo de la pesca no permite evaluar si la baja densidad de invertebrados y la dominancia de unas pocas especies, así como sus principales características (móviles, de crecimiento rápido y oportunistas), evidencian una comunidad modificada por la pesca de arrastre y que aún no se ha recuperado a su situación prístina dentro de la reserva, o si el efecto de la pesca de arrastre no es significativo en la zona de estudio en relación a la intensidad de arrastre previo a la toma de datos. Por otro lado, no se puede descartar que posibles eventos de pesca dentro de la zona de veda puedan haber opacado los efectos del “tratamiento”. Como conclusión, el área de estudio presenta niveles de impacto variables, desde pequeñas zonas severamente impactadas, donde la frecuencia de disturbio no permitiría la recuperación de las comunidades, hasta zonas de roca que pueden funcionar como reservas naturales al impedir el paso de las redes de arrastre.The aim of this work is to study the intensity of trawling in the north coast of San Jorge Gulf (SJG) and to evaluate its effects on benthic communities. San Jorge Gulf is one of the most productive environments along the Argentinean continental shelf, with a major relevance for marine biodiversity and fisheries resources. However, available information on the dynamics of the trawling fleets, the types of habitats trawled and its impact on benthic communities is scarce. Particularly, the north coastal area of SJG, where the protected area “Interjurisdictional Marine-Coastal Park Patagonia Austral (PIMCPA)” is located, represents an area of special interest as it harbors high concentrations of Patagonian shrimp (Pleoticus muelleri), hake (Merluccius hubbsi) and a large number of colonies of marine birds and marine mammals. Trawling activity in the study site was analyzed for the 2013-2015 period using data from the Vessel Monitoring System for a polygon of 5059 km2 (from Islas Blancas 44° 42’ South on North, and 45° 25’ South). The trawling footprint of the shrimp and hake fleets was estimated by calculating the total area swept per year using a grid of 1 km2 resolution. The Swept Area Ratio (SAR), calculated by dividing the total swept area within a cell grid by its surface was used as a dimensionless measure of trawling intensity. While trawling activity was registered in the 79,6% of the grid cells only in 6,3% of them the SAR was higher than one. Using the average SAR for the three years analyzed, and assuming a uniform distribution of fishing effort within grid cells, the total fraction of the area impacted by bottom trawling gears was 21,5%. The highest SAR values between 5 and 6 were obtained for three grid cells in the area of Pan de Azúcar, implying that these cells were trawled on average 5-6 times per year. In two other sites the SAR had values between 2 and 5, representing a 2,3% of the study area, for example, in the limit of the Robredo closed area. Finally, 20,4% of grid cells did not register any trawling activity. These occurred in deeper areas (more than 30 m deep) and on rocky bottoms (15,04%). To gain information about habitats and benthic communities in the PIMCPA, a low cost remote video drifting camera was developed and set up. The video system has a novel device (patented) based on two steel wires that provide a scale used to estimate densities and sizes of benthic organisms. Its performance on experimental conditions was similar to a conventional drifting device equipped with laser pointers, and the measurement errors of known-size objects were in the range of those reported previously for similar devices. To describe and map the different bottoms types along the study site, information from video transects was combined with data from diverse sources, from nautical charts and information provided by skippers to acoustic and sedimentological data gathered on research cruises. Maps produced with a novel, low cost and fast methodology indicate that the study area presents a dominance of rocky bottoms on the coastal area and of soft bottoms in deeper areas. Rocky areas occupied 15,04% of the area, sandy areas 28,57%, gravel areas 16,41% and muddy bottoms 39,95%. Trawling activity was concentrated on muddy bottoms, for which published meta-analyses estimate a recovery time of ~200 days. The high frequency of trawling disturbance in the areas of Pan de Azúcar and Robredo suggests that benthic communities in those areas would be highly depleted. Sandy areas, characterized by higher dynamics, are considered more resilient than muddy bottoms, and are associated with shorter recovery times (< 100 days). Considering the lower fishing pressure estimated on sandy bottoms (only 10% of sandy areas were trawled with a frequency higher than once a year) the conservation status of benthic communities on this type of bottoms is expected to be higher. Finally, the impact of trawling at a local scale was evaluated in the Robredo area, which has been closed to fishing since 2006. Video transects were conducted inside and outside the closed area within an experimental rectangle of 9650 m2. Of the 9761 epibenthic invertebrates counted, 76,5% were individuals of the squad shrimp Munida gregaria followed by the cnidarian Renilla sp (7%), ascidians Molgula sp. (6,6%) and the Patagonic shrimp Pleoticus muelleri (5%). The rest of the species (n=20) represented 4,9% of the counts. No significant effects of trawling activity were observed in terms of species richness, biodiversity, or the density of Munida gregaria,the most abundant species in the area sampled. An increase in the number of other crustaceans, excluding Munida, was observed in the trawled site, and the group of habitat-forming species was identified as indicator of the site free of trawling activity. The lack of information about the distribution and abundance of benthic communities before the start of fishing activity in the area precludes evaluating if the low density of invertebrates encountered and the high dominance of a few species, as well as their characteristics (mobile, fast growing and opportunistic), are a result of chronic trawling and not sufficient time for the communities inside the reserve to recover, or if the intensity of fishing prior to making the videos was insufficient to cause a significant impact. Another possibility is that isolated fishing events after the establishment of the protected area could be obscuring the effects of the treatment. In conclusion, the study area showed variable levels of impact, from small heavily impacted areas, were the disturbance frequency would not allow the recovery of benthic communities, to non-impacted rocky bottoms, unsuitable to trawling fishing gear, which function as natural reserves.Fil: Trobbiani, Gastón Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; Argentin